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两水相系统(ATPS)是一种具有广阔应用前景的生物分离手段,但是由于成相聚合物成本高,环境污染大的困难,难以在工业化中进行大规模应用。本课题在本实验室合成的光-光敏感可回用两水相体系的基础上开发了一种新型的PNBAa/PNDB热-热敏感两水相体系。其中聚合物PNBAa以异丙基丙烯酰胺(NIPA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA),丙烯醇(Aa)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂随机共聚而制备,粘均分子量Mη=3.49*104,LCST为26.8℃。聚合物PNDB以N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)、2-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DM),甲基丙烯酸丁酯(BMA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂随机共聚而制备的,粘均分子量(M)η=2.60×104,LCST为30.1℃。实验证明10％(w/w)PNBAa溶液和10％(w/w)PNDB等体积混合成相,两相体积比为3:2。对两种聚合物进行了五次回收实验,且回收率很高,其中聚合物PNBAa五次回收率均能保持在97％以上,聚合物PNDB也可达到96％以上。同时以去甲基金霉素为目标物,进行了初步应用研究。其次考察了不同pH,不同盐种类以及不同盐浓度对去甲基金霉素的分配系数的影响。发现不同无机盐以及盐浓度对去甲基金霉素的分配系数影响不大,维持在2左右。
PNB-PADB两水相系统是由本实验室开发的一套新型再生型可回用两水相系统,具有很好的工业应用前景。在本研究中,作者将建立在lattice理论上的Flory-Huggins模型和建立在McMillan-Mayer理论上的COVE模型用于本套新型两水相283.15K和293.15K的相图的关联和预测。其中溶解度参数计算得到的Flory-Huggins相互作用参数是首次在两水相相图的关联中得到应用。聚合物之间的作用参数以及COVE系数均通过实验数据关联得到。两个模型对相图的预测值与实验值绝对偏差均小于0.50％,在本系统中COVE模型相对于Flory-Huggins模型更有效。