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两水相萃取是一种新型的生物分离技术,因其具备较多的优点正被广泛应用于许多领域,但由于聚合物的回收率低导致成本过大,从而阻碍了产业放大。本课题的主要目的是制备并构建了一种热响应可再生型两水相体系(ATPS),大大提高了聚合物的回收率,对此两水相体系的成相机理进行深入研究,并利用该体系对聚赖氨酸实现优化分配。此两水相体系是由两种热响应型聚合物PVBAm和PN所组成。聚合物PVBAm是以5.0g N-乙烯基已内酰胺(NVC1),0.5m1甲基丙烯酸丁酯(BMA)和0.3g丙烯酰胺(Am)为单体无规聚合而成,其最小临界温度为45.0 ℃,最大回收率为96.6%；而聚合物PN只以5.0g N-异丙基丙烯酰胺(NIP AM)为单体无规聚合而成,其最小临界温度为33.5℃,最大回收率为98.3%。使用红外光谱对两种聚合物的结构进行了表征,结果显示各单体均以一定的比例参与各聚合物的合成。两种聚合物溶液在特定的浓度、温度和pH条件下均能形成两相。通过引进低场核磁共振技术(LF-NMR),测定了成相前后相体系中水的弛豫时间,初步形成此两水相体系的成相机理；再通过表面张力仪、透射电子显微镜(TEM)及动态激光散射(DLS)技术对成相后上下相的表面张力和微观结构进行测定和观察,热响应型PvBAm/PN两水相体系的成相机理进一步得到验证。聚赖氨酸(包括标准品和粗品)在此两水相体系中实现优化分配。结果显示,聚赖氨酸主要分布在富集有PN的下相中,且标准品和粗品的最大分配系数(1/K)分别在60mMCH3COONa和70mM (NH4)2SO4处为6.87和7.41；且聚赖氨酸发酵液在此两水相体系进行分配时,当加入(NH4)2SO4时能将聚赖氨酸和大部分杂质分布在不同的相中。综上所述,此可再生热响应型PVBAm/PN两水相体系在生物分离领域有着良好的应用前景。