高压匀浆机对细胞破碎的影响大吗

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一、厌氧细胞破碎方法

超声波处理法：用一定功率的超声波处理细胞悬液，使细胞急剧震荡破裂，此法多适用于微生物材料，用大肠杆菌制备各种酶，常选用50-100毫克菌体/毫升浓度，在1KG至10KG频率下处理10-15分钟，此法的缺点是在处理过程会产生大量的热，应采取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用追问因为条件有限，那除了超声波破碎法还有什么别的方法吗？

追答一、物理方法

1、温差法：主要通过反复的冻溶或急热骤冷等温度变化来达到目的

2、压差法：使用加压的方法主要采用高压匀浆机来破碎

3、超声法：采用超声波15-20KHz使细胞在高强度急剧振动下破碎

二、生物化学方法

1、采用化学试剂甲苯、丙酮、氯仿、Triton等通过化学渗透使细胞内含物选择性的渗透出来。

2、自溶法：主要通过一定的pH和温度，借助细胞内的自身酶系使细胞破碎。

二、提纯蛋白的步骤

蛋白纯化方法很多，也很复杂，一般程序如下：分离纯化某一特定蛋白质的一般程序可以分为前处理、粗分级、细分级三步。　　前处理　　分离纯化某种蛋白质，首先要把蛋白质从原来的组织或细胞中以溶解的状态释放出来并保持原来的天然状态，不丢失生物活性。为此，动物材料应先剔除结缔组织和脂肪组织，种子材料应先去壳甚至去种皮以免受单宁等物质的污染，油料种子最好先用低沸点的有机溶剂如乙醚等脱脂。然后根据不同的情况，选择适当的方法，将组织和细胞破碎。动物组织和细胞可用电动捣碎机或匀浆机破碎或用超声波处理破碎。植物组织和细胞由于具有纤维素、半纤维素和果胶等物质组成的细胞壁，一般需要用石英砂或玻璃粉和适当的提取液一起研磨的方法或用纤维素酶处理也能达到目的。细菌细胞的破碎比较麻烦，因为整个细菌细胞壁的骨架实际上是一个借共价键连接而成的肽聚糖囊状大分子，非常坚韧。破碎细菌细胞壁的常用方法有超声波破碎，与砂研磨、高压挤压或溶菌酶处理等。组织和细胞破碎后，选择适当的缓冲液把所要的蛋白提取出来。细胞碎片等不溶物用离心或过滤的方法除去。　　如果所要的蛋白主要集中在某一细胞组分，如细胞核、染色体、核糖体或可溶性细胞质等，则可利用差速离心的方法将它们分开，收集该细胞组分作为下步纯化的材料。如果碰上所要蛋白是与细胞膜或膜质细胞器结合的，则必须利用超声波或去污剂使膜结构解聚，然后用适当介质提取。　　粗分级分离　　当蛋白质提取液（有时还杂有核酸、多糖之类）获得后，选用一套适当的方法，将所要的蛋白与其他杂蛋白分离开来。一般这一步的分离用盐析、等电点沉淀和有机溶剂分级分离等方法。这些方法的特点是简便、处理量大，既能除去大量杂质，又能浓缩蛋白溶液。有些蛋白提取液体积较大，又不适于用沉淀或盐析法浓缩，则可采用超过滤、凝胶过滤、冷冻真空干燥或其他方法进行浓缩。　　细分级分离　　样品经粗分级分离以后，一般体积较小，杂蛋白大部分已被除去。进一步纯化，一般使用层析法包括凝胶过滤、离子交换层析、吸附层析以及亲和层析等。必要时还可选择电泳法，包括区带电泳、等电点聚焦等作为最后的纯化步骤。用于细分级分离的方法一般规模较小，但分辨率很高。　　结晶是蛋白质分离纯化的最后步骤。尽管结晶过程并不能保证蛋白一定是均一的，但是只有某种蛋白在溶液中数量上占有优势时才能形成结晶。结晶过程本身也伴随着一定程度的纯化，而重结晶又可除去少量夹杂的蛋白。由于结晶过程中从未发现过变性蛋白，因此蛋白的结晶不仅是纯度的一个标志，也是断定制品处于天然状态的有力指标。

匀浆工艺：干法与湿法的优劣对比

2024-12-02 11:24·伊斯特化学微视界匀浆工艺：干法与湿法的优劣对比

摘要

在锂离子电池的制造过程中，匀浆工序是首个关键步骤，对整个生产工艺和最终产品的质量具有重要影响。无论采用何种匀浆技术，最终得到的正负极浆料通常由正负极活性物质、粘结剂、导电剂、溶剂及少量其他添加剂构成。

电极浆料的混合工艺大致分为三种类型：

（1）球磨工艺：这一方法曾在早期的日韩锂电池生产中使用。将所有粉料混合后放入球磨机，利用陶瓷球的摩擦力将粉料研磨并均匀混合。由于其耗时长且效果较差，现已被淘汰；

（2）湿法匀浆工艺：这一工艺是目前国内主流方法，基本流程包括溶胶、混合导电剂、活性物质及稀释；

（3）干法混料工艺：该工艺的流程为将活性物质、导电剂和粘结剂干粉混合后，加入适量溶剂进行润湿，然后高速分散破碎，最后调整粘度进行稀释。

对于电池浆料的要求，主要是保证其电化学性能，表现为均匀分散性，避免出现不均匀分散或团聚沉降现象。

此外，还要求浆料具备良好的流变特性，以适应极片涂布工艺，并确保涂层厚度均匀。浆料的表征通常包括固含量、粘度和细度等参数。

最常用的干法混料工艺过程如下：

（1）将活性物质、导电剂和粘结剂粉体一起加入搅拌釜，并启动搅拌机进行干粉混合；

（2）加入适量溶剂对粉体颗粒进行润湿，使颗粒表面吸附溶剂，同时在高粘度环境下搅拌，形成较大的剪切力作用，从而充分混匀并润湿粉体；

（3）继续加入溶剂，在高速剪切力作用下分散颗粒团聚体，确保导电剂均匀分布；

（4）继续加入溶剂进行稀释，调节浆料的粘度，使其适合涂布工艺的要求。

在干法混料工艺中，粉体润湿是关键步骤。溶剂的用量有一个临界点，若溶剂不足，无法完全润湿所有粉料，干粉容易结团，后续再打开将变得困难；如果溶剂过多，浆料会变得过于流动，搅拌桨的剪切力减弱，捏合搅拌也难以有效破碎团聚体。

理想的溶剂量应当在保持适当湿润的同时，避免浆料过于稀释。浆料的分散效果通常通过细度和粘度来评估：在相同条件下，粘度越低、细度越小，表明分散效果越好。

理论上，干法混料工艺相比湿法混料，显著缩短了搅拌时间，并且在浆料的稳定性和分散均匀性方面表现更好。然而，干法匀浆工艺也存在两个主要缺点：

1、设备要求高：由于干法混料是固体与固体的混合，所需的剪切力非常大，因此对设备的功率、设计结构、转速和稳定性要求较高。这不仅增加了工艺的难度，也提升了设备成本。

2、工艺控制复杂：在干法搅拌过程中，搅拌转速、时间以及不同阶段的溶剂量选择都是关键的品质控制因素。这些参数与原料的颗粒大小、尺寸分布、比表面积等密切相关，稍有变化，就需要相应调整溶剂量和搅拌工艺。

尤其是在第一阶段溶剂加入量的控制：过多溶剂会导致颗粒团聚体不易分散，影响浆料的细度和导电剂分布；而溶剂过少则会导致润湿不足，粘结剂无法充分溶解，甚至可能破坏粘结剂的长链结构，从而影响浆料的粘度和稳定性。

那么，湿法与干法匀浆工艺究竟哪个更好？答案是各有优缺点，最终取决于工厂的设备技术水平、自动化程度、生产技术及品质管理能力，甚至生产规模等。

对于像宁德时代、亿纬锂能、LG、蜂巢能源等领先企业来说，干法工艺往往是首选，因为它们具备相应的设备和技术条件。而对于一些二三线的小型企业，则可能更适合湿法匀浆。

总结来说，理论上干法工艺优于湿法，但是否能够充分发挥干法工艺的优势，还需看企业是否具备相关的技术能力和生产条件。

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