透析

透析是利用小分子能通过,而大分子不能通过半透膜的原理把它们分开的一种重要手段。通常的做法是将小分子和大分子的混合物放进用半透膜制成的透析袋里并沉没在大量的水中。袋内的小分子就不断通过膜进入外部溶剂中待达到平衡为止。如果对流水透析或不断更换透析袋的溶剂可以做到袋内的混合物几乎不含小分子。透析的速度受一些因素的影响。下面就粗略地讨论这些因素。

一、膜

1、材料火棉胶是最常用的透析袋材料。各种规格的火棉胶袋已做成商品出售。也可用玻璃纸代替火棉胶。

2、制备先将一适当大小和长度的透析管放在碱性EDTA 溶液中沸腾30 分钟以避免待透析的分子损失活性。然后，用蒸馏水洗涤透析管。结扎管的一端并将所研究的材料充满透析管（袋），然后结扎顶部。透析最好在新制备的管中进行，因为湿的透析袋非常容易受微 生物 感染。如果必须保存透析袋，则应有溶液中加入痕量的苯甲酸。

3、通透性透析袋的通透性因袋的大小和预处理的方法不同而异。但透析过夜时，半透膜大体可以允许相对分子质量（Mr）30000 以下的化合物通过。实际上没有严格的界限，透析时间延长时稍大的分子也透过膜。有一系列的商品材料有更高的透析速度和更精细的通透范围可做精细分离之用。

二、溶剂

1、水溶液一般说，透析的速度在 蒸馏 水中最大，虽然通常需要特定的pH 和离子强度的水溶液来稳定所研究的分子。

2、大分子溶液透析时水将进入透析袋，因此应该将透析袋装满以避免透析的材料过于稀释。如果用一种不活泼的高分子化合物如聚乙烯醇6000代替通常使用的水溶液作为溶剂，则透析时水就会由透析袋中渗出，用这种方法透析过夜，可将200mL 溶液浓缩至几mL。

三、物理条件

1、温度透析速度也受温度的影响，温度越高透析速度越快。提高温度时，溶剂的粘度降低而扩散速度增加。此外，许多大分子对温度很敏感，因此蛋白质等的透析通常在低温条件下进行。

2、压力大分子和小分子的分离也受通过膜时的压力梯度影响。可将透析袋放在真空中（而不放在溶液中），并敞开透析袋的一端，此时水和小分子会渗出透析袋形成 超滤 液，而留在透析袋中的大分子被浓缩。这个过程称为 超滤 。

四、董南（Donnan）膜平衡

由于大分子电解质的存在，而使一般电解质不均等分配在半透膜两侧的平均状态，称为膜的平衡。

蛋白质溶液的渗透压与溶液的pH 有关系。有酸性pH 下，蛋白质以阳离子存在，带有正电荷；而在碱性pH 下，以阴离子存在，带有负电荷。

当蛋白质 盐溶液 透析时，带电的蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液中对立的阴离子或阳离子就要通过半透膜以平衡电荷，这就导致离子的膜两边不均等的分布，同时关系到pH 的变化。这种现象有就称为董南效应，又称分布，同时产生pH 的变化。

这种现象就称为董南效应，又称董南平衡。如带负电荷的蛋白质 盐溶液 对水透析时，蛋白质不能透过 透析袋 ，而它的反离子可以通过，结果造成环境介质中阳离子过多。为了保持中性，水就分解出氢离子移进 透析袋 内，蛋白质部分的pH 因此下降而水部分的pH 上升。

反之，如蛋白质带正电荷，则pH 的变化相反。董南效应可以导致蛋白质沉淀或变性，因而是不可取的。为减少董南效应，透析通常对具有适当浓度的盐溶液进行。