近年来,泡沫分离技术由于在常温和常压下操作和能耗低及无污染等特点,已经在生物化工领域得到更多的关注和开发,其中用泡沫分离富集生物表面活性物质不仅有实验室规模研究的大量研究,也有产业化报道。为了促进泡沫分离技术在生物化工领域的应用,除了继续开发富集生物表面活性物质新工艺,探索选择性分离生物表面活性物质,使得不同生物表面活性物质得以纯化也很重要。为了实现用泡沫分离技术纯化不同生物表面活性物质,研究它们在气泡表面的热力学吸附性能和泡沫性能是关键。以初始泡沫高度和泡沫半衰期分别表征起泡性和泡沫稳定性,首先利用Szyszkowski扩展方程和Rosen的经验模型,导出了低于临界胶束浓度(CMC)时,两种表面活性物质混合溶液的初始泡沫高度与其各自浓度的关系式;然后根据泡沫相中溶液的重力势能和表面能都随着气泡破裂而减小的规律,建立了低于CMC时两种表面活性物质混合溶液的泡沫半衰期与其各自浓度的关系式;最后用牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(LZM)作为实验物系考察了这两种关系式的准确性。结果表明这两种关系式能准确预测BSA和LZM混合溶液的泡沫性能。在BSA和LZM混合溶液中,BSA能显著影响溶液的泡沫性能,而LZM对溶液泡沫性能的影响小。用Redlich-Peterson模型确定BSA和LZM二组分蛋白质在气泡表面上的吸附等温式并且得出BSA和LZM的分配系数和相对分离度。研究表明Redlich-Peterson模型很好地描述BSA和LZM二组分蛋白质在气泡表面的吸附。BSA在气泡表面的表面过剩显著大于LZM在气泡表面的表面过剩,并且BSA浓度对BSA和LZM在气泡表面的表面过剩影响比LZM更显著。根据吸附等温式,BSA的浓度对LZM的分配系数影响较大,而LZM的浓度对BSA的分配系数影响较小。BSA对LZM的相对分离度为一个常数5.89,即与它们的浓度无关。由于BSA与LZM分子具有不同的分子大小和净电荷,它们在气泡表面的吸附是不均匀的。在吸附过程中,BSA由于其净电荷为零,很容易吸附到气泡表面而LZM分子间的净电斥力阻止了它在气泡表面的吸附。