硫酸铵沉淀原理

2024年3月15日发(作者：爹爹的宝贝)

硫酸铵沉淀法纯化蛋白的原理和操作及配比用表

要慢慢把硫酸铵缓缓的加入蛋白质溶液中。

相关的原理

与盐溶刚好相反，在蛋白质溶液中加入硫酸铵，会使得蛋白质的溶解度下降，因而沉淀

出来。因为硫酸铵所解离的离子容很大，所带的电子数也多(NH4+, SO42-)，因此当其溶入

水中时，会吸引大量水分子与这些离子水合。蛋白质分子表面多少有一些非极性区域，水分

子会在这些非极性区的表面聚集，形成类似『水笼』的构造(请见下图)，以便把蛋白质溶入

水中。一旦蛋白质溶液加入硫酸铵，后者吸引了大量水分子，使水笼无法有效隔离蛋白质的

非极性区，造成这些非极性区之间的吸引，因而沉淀下来。因此，分子表面上若有越多的非

极性区域，就越容易用硫酸铵沉淀下来。

在计算所添加的硫酸铵的重量方面，注意实验温度、溶液体积、想要到达的百分浓度

以及初始的百分浓度这四个数值，弄清楚需要添加的硫酸铵克数，以及在加入固体硫酸铵后

所增加的体积。

用两种方式加入硫酸铵，第一种是固体的硫酸铵模碎加入，另一种是将硫酸铵溶成饱和

溶液再加入，各有各的优缺点，比较如下：

1. 造成蛋白质变质的程度： 固体的硫酸铵>硫酸铵饱和溶液

利用硫酸铵饱和溶液真的超棒，滴入的速度可以很快而不造成变质(没试过用倒入的)。 不

像固体的硫酸铵只能磨碎慢慢加入，速度一快蛋白质就坏了(溶液有致密的白色气泡产生)。

2. 操作的容易度： 硫酸铵饱和溶液>>固体的硫酸铵

固体硫酸铵最大的缺点就是操作不容易，要一直敲敲敲又不能太快，所以当你要溶解的蛋白

质很多时，这是很累的步骤。然而硫酸铵饱和溶液比较麻烦只有在配制部分，要先加热让它

饱合后，回到操作温度让它过饱和，最后用滤纸把硫酸铵结晶去掉。

3. 蛋白质溶液的体积放大程度： 硫酸铵饱和溶液>>固体的硫酸铵

这是使用硫酸铵饱和溶液最头痛的部分，举例来说，要让100 ml的硫酸铵百分比从0%到

25%， 如果是加入固体的硫酸铵，只会让溶液从100 ml变成107 ml左右，但若是加入硫酸

铵饱和溶液，会让溶液变成125 ml！而且若是要提高到50%，须加等量的硫酸铵饱和溶液，

所以会让蛋白质溶液从100 ml变成200 ml。

因此在加入硫酸铵时，若是低百分浓度可以利用硫酸铵饱和溶液，然而如果是高百分浓度的，

除非不在意蛋白质溶液体积的放大(反正都要离心离下来)，否则还是用固体硫酸铵来的好。

所以今天从0%拉到25%及从25%拉到50%时，都是利用硫酸铵饱和溶液，但是当要从50%

拉到75%时，我选择利用固体硫酸铵，因为如果用硫酸铵饱和溶液， 离心机无法离那么多

的溶液体积。