从皂浆废液中提取核苷酸:玉米浆废液

~ 　　核苷酸是生物体内重要的低分子化合物，具有许多生理功能。除作为DNA，RNA的前体，也作为生理生化过程的调节物质。核苷酸广泛应用在医药、食品、农药等领域。作为医药中间体，核苷酸主要用来制造腺苷三磷酸、环腺苷酸、胞二磷胆碱、聚肌胞等抗病毒，抗肿瘤，治疗心血管疾病的药物；作为食品添加剂，主要用作鲜味剂和配方奶粉中营养强化剂。正因为核苷酸独特的功效和作用，其应用范围越来越广，需求量也越来越大。
　　提取核苷酸方法主要有以下几种：高效毛细管电泳技术、离子交换层析法、高效液相色谱法。本文用交换层析技术从皂浆废液(酵母碱性水解液)中提取核苷酸进行研究，获得了较好的结果。
　　
　　1　实验部分
　　
　　1.1主要仪器
　　Cintra 10型紫外可见分光光度仪：澳大利亚GBS公司。UNIC-2102PCS型紫外可见光谱仪：CONIC上海仪器有限公司。所用试剂均为市售CP或AR。
　　
　　1.2实验
　　1.2.1操作步骤
　　(1)样品的处理　取一定量的皂浆废液，用2 mol／L氢氧化钠溶液调至pH值2以下，以4000 r／min的转速离心15 min，去上清液。
　　(2)装柱
　　用水浸泡717型阴离子交换树脂，并利用浮选法除去细小颗粒，使用时先用0.5 mol／L氢氧化钠溶液浸泡1 h，以除去碱溶性杂质，然后用无离子水洗至中性。再用l mol／L盐酸浸泡30 min。以除去酸溶性杂质，再用无离子水洗至中性。然后用1 mollL甲酸钠溶液浸泡，使树脂转变成甲酸型。
　　取酸式滴定管，在柱底部铺一小块脱脂棉，防止树脂流出。将上述处理好的树脂悬浮液倒入管内，用l moi／L甲酸钠洗至无氯离子。再用无离子水洗至中性，慢慢放出液体，使液面与树脂表面刚好相平。树脂床高度为30 em左右。
　　(3)加样
　　从清液中取出10 mL样品。用2 mol／L氢氧化钠溶液调至pH值7。将样品小心地加到交换树脂上，待样品全部进入树脂后，用250 mL无离子水洗柱。以除去核苷、碱基等杂质。
　　(4)洗脱
　　用无离子水洗至在紫外分度计上波长260 nln处无光吸收(光吸收值低于0.020)后，依次用(a)，250 mL 0.15 mol／L甲酸溶液；(b)250 mL 0.15 mol／L甲酸溶液；(c)250 mL pH4.44的甲酸，甲酸钠溶液；(d)250 mL pH值3.74的甲酸，甲酸钠溶液进行洗脱。用收集器收集流出液，控制速度为5。6 mL／15min。重复(2)、(4)的实验步骤，分别从pH值8、9、10、I1、12、13的样品液中提取核苷酸，记录数据。
　　
　　1.3数据处理
　　核苷酸浓度的计算：c=A260nm／K260nmxI
　　A260nm。：在260nm波长下的吸光度。将被测溶液调至pH为2，已知在260nm波长下摩尔吸光系数(K260 nm)分别为胞苷酸(cMP)是14.5×103m2，mol，腺苷酸(AMP)12.3×10m2／tool，尿苷酸(UMP)为色池的光程，I=1 Cm。c：单位为mol／L。
　　
　　2　结果与讨论
　　
　　2.1 pH值为核苷酸提取的影响
　　分别在不同的pH条件下提取核苷酸的实验研究，结果见表1。
　　由表1可知pH值等于9时，各核苷酸的浓度最大(除CMP浓度)。随着pH的增大(pH值从9变到13时)，被洗脱下来的各核苷酸的浓度也相应减小。这是由于pH>PI时，被分离的核苷酸带负电，两者之间的差异越大，分子带的负电荷越多。洗脱时。被吸附的单核苷酸所带的电荷越多，其亲和力越大，越不容易被洗脱下来。
　　
　　2.2流速对核苷酸提取的影响
　　流速对核苷酸提取的影响实验研究，结果见表
　　由表2可知，流速为1.0 mL／min，被洗脱下来的各核苷酸的浓度越大。流速慢。洗脱液的离子流过介质所需要的时间长，容易与介质发生交换作用。否则相反。不易与介质发生交换作用。但流速过慢也会影响交换介质的交换。
　　
　　2.3洗脱液对核苷酸提取的影响
　　分别进行了在不同洗脱液下提取核苷酸的实验研究，结果见表3。
　　1)：洗脱液1是0.02 mol／L甲酸溶液，0.t5 mol／L甲酸溶液，0.01mel／L甲酸-0.05md／L甲酸钠溶液。0.1 m0l／L甲酸-0.1甲酸钠溶液。洗脱液2是0.02mol／L的乙酸溶液。0.15 mol／L己酸溶液。0.01 mt／L乙酸0.05 mol／L乙酸钠，0.1 mol／L乙酸，0.1 mo]／L乙酸钠溶液。
　　由表3可知洗脱液1能更好的把单核苷酸洗脱下来。这是因为，在相同浓度的情况下，甲酸的极性比乙酸强，更容易把被吸附的核苷酸洗脱下来。
　　
　　2.4核苷酸总提取率
　　分别在不同的pH值，测出皂浆废液离子交换前与交换后的吸光度，由公式c=A260nm/k260nm*i*1.4，计算出离子交换前的总浓度和离子交换后提取核苷酸的总浓度(每一个pH所对的四种单的核苷酸浓度之和)，计算结果表明当pH 9时，核苷酸总提取率为(86.7％)最高。
　　
　　3　结论
　　
　　从皂浆废液中提取核苷酸时用2 mol／L的氢氧化钠将样品调至pH 9，流速控制在1.0 mol／min，依次用0.02 mol，L的甲酸溶液，0.15 mol／L的甲酸溶液，0.01 11101，L的甲酸10.05 mol／L的甲酸钠溶液，0.1 mol／L的甲酸0.1 mol，L的甲酸钠溶液，洗脱时条件最佳，核苷酸的提取率是86.70％。

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