การตกตะกอนด้วยเกลือ(หรือที่รู้จักกันในชื่อการตกตะกอนที่เกิดจากเกลือ การแยกส่วน ด้วยเกลือการตกผลึกด้วยตัวทำ ละลาย ต้านการตกผลึกแบบตกตะกอนหรือการจมน้ำ ) เป็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ที่ใช้ประโยชน์จากความสามารถในการละลายที่ลดลงของโมเลกุลบางชนิดในสารละลายที่มีความเข้มข้นของไอออนสูงมาก[ 1 ^{]โดยทั่วไป} แล้ว การตกตะกอนด้วยเกลือ จะใช้ในการตกตะกอนโมเลกุลชีวภาพขนาดใหญ่ เช่น โปรตีนหรือ DNA ^{[ 2 ]}เนื่องจาก ความเข้มข้น ของเกลือ ที่จำเป็นสำหรับ การตกตะกอน ของ โปรตีนแต่ละชนิดออกจากสารละลายจะแตกต่างกันไปในแต่ละโปรตีน จึงสามารถใช้ความเข้มข้นของเกลือที่เฉพาะเจาะจงในการตกตะกอนโปรตีนเป้าหมายได้ กระบวนการนี้ยังใช้ในการทำให้สารละลายโปรตีนเจือจางมีความเข้มข้นมากขึ้น สามารถใช้ การฟอกไตเพื่อกำจัดเกลือได้หากจำเป็น

สารประกอบเกลือจะแตกตัวในสารละลายในน้ำ คุณสมบัตินี้ถูกนำไปใช้ในกระบวนการแยกเกลือออก เมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้นโมเลกุลของน้ำบางส่วนจะถูกดึงดูดโดยไอออนของเกลือซึ่งทำให้จำนวนโมเลกุลของน้ำที่พร้อมจะทำปฏิกิริยากับส่วนที่มีประจุของโปรตีนลดลง^{[ 3 ]}

โมเลกุลโปรตีนประกอบด้วยกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำ และกรดอะมิโนที่ชอบน้ำหลังจากที่โปรตีนพับตัวในสารละลายในน้ำ กรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำมักจะสร้างบริเวณที่ไม่ชอบน้ำที่ได้รับการปกป้อง ในขณะที่กรดอะมิโนที่ชอบน้ำจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของตัวทำละลายและช่วยให้โปรตีนสร้างพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำโดยรอบ หากพื้นผิวของโปรตีนที่ชอบน้ำมีมากพอ โปรตีนก็จะสามารถละลายในน้ำได้^{[ 4 ]}

เมื่อเติมเกลือลงในสารละลาย จะมีการโต้ตอบระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายและไอออนของเกลือบ่อยขึ้น ส่งผลให้โปรตีนและไอออนของเกลือแข่งขันกันเพื่อทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของตัวทำละลาย ทำให้มีโมเลกุลของตัวทำละลายเหลือน้อยลงสำหรับการทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของโปรตีน ดังนั้น ปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนกับโปรตีนจึงแข็งแกร่งกว่าปฏิกิริยาระหว่างตัวทำละลายกับสารละลาย และโมเลกุลของโปรตีนจะรวมตัวกันโดยการสร้างปฏิกิริยาแบบไฮโดรโฟบิก^{[ 5 ]}หลังจากแยกตัวในตัวทำละลายที่กำหนด อะตอมที่มีประจุลบจากเกลือที่เลือกจะเริ่มแข่งขันเพื่อทำปฏิกิริยากับโมเลกุลที่มีประจุบวกที่มีอยู่ในสารละลาย ในทำนองเดียวกัน แคตไอออนที่มีประจุบวกจะแข่งขันเพื่อทำปฏิกิริยากับโมเลกุลที่มีประจุลบของตัวทำละลาย กระบวนการนี้เรียกว่าการตกตะกอนด้วยเกลือ

สบู่สามารถตกตะกอนได้ง่ายด้วยสารละลายเกลือเข้มข้น ไอออนโลหะในเกลือจะทำปฏิกิริยากับกรดไขมัน ทำให้เกิดสบู่และกลีเซอรีน (กลีเซอรอล) ขึ้นใหม่ ในการแยกกลีเซอรีนออกจากสบู่ มวลที่เดือดเป็นก้อนเหนียวจะถูกบำบัดด้วยน้ำเกลือ (สารละลาย NaCl) ส่วนประกอบในหม้อจะแยกตัวออกเป็นชั้นบนซึ่งเป็นมวลสบู่ที่ไม่บริสุทธิ์และมีลักษณะเป็นก้อนเหนียว และชั้นล่างประกอบด้วยสารละลายเกลือในน้ำที่มีกลีเซอรีนละลายอยู่ สารละลายเกลือที่มีความเป็นด่างเล็กน้อย เรียกว่า น้ำด่างที่ใช้แล้ว จะถูกแยกออกจากก้นหม้อหรือกระทะ และอาจนำไปบำบัดเพื่อกู้คืนกลีเซอรีนต่อไปได้

เนื่องจากโปรตีนแต่ละชนิดมีองค์ประกอบของกรดอะมิโนแตกต่างกัน โมเลกุลของโปรตีนจึงตกตะกอนที่ความเข้มข้นของสารละลายเกลือต่างกัน

โปรตีนที่ไม่ต้องการสามารถกำจัดออกจากส่วนผสมของสารละลายโปรตีนได้โดยการตกตะกอนด้วยเกลือ ตราบใดที่ทราบความสามารถในการละลายของโปรตีนในสารละลายเกลือที่มีความเข้มข้นต่าง ๆ หลังจากกำจัดตะกอนออกโดยการกรองหรือการปั่นเหวี่ยงแล้วโปรตีนที่ต้องการสามารถตกตะกอนได้โดยการเปลี่ยนความเข้มข้นของเกลือให้ถึงระดับที่โปรตีนที่ต้องการไม่ละลาย^{[ 6 ]}

ข้อเสียอย่างหนึ่งของการตกตะกอนด้วยเกลือในการทำให้โปรตีนบริสุทธิ์คือ นอกจากการตกตะกอนโปรตีนที่ต้องการแล้ว สารปนเปื้อนก็จะถูกตกตะกอนด้วยเช่นกัน ดังนั้นเพื่อให้ได้โปรตีนที่ต้องการที่มีความบริสุทธิ์มากขึ้น อาจจำเป็นต้องใช้วิธีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม เช่น โครมาโทกราฟีแบบแลกเปลี่ยนไอออน^{[ 7 ]}

• ความแรงของไอออน
• การตกตะกอนของโปรตีน
• การใส่เกลือ
• การตกตะกอนของแอมโมเนียมซัลเฟต
• ซีรี่ส์ฮอฟไมสเตอร์

• Genck, Wayne (7 พฤศจิกายน 2010). "ใช้ประโยชน์สูงสุดจากการตกผลึกด้วยตัวทำละลายต้าน" . กระบวนการทางเคมี . Putman Media . สืบค้นเมื่อ12 มิถุนายน 2025 .
• ชีแฮน, เดวิด (2009). ชีวเคมีเชิงกายภาพ: หลักการและการประยุกต์ใช้ . จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์. หน้า 285. ISBN 978-0-470-85602-4.
• Miller, SA; Dykes, DD; Polesky, HF (11 กุมภาพันธ์ 1988). "ขั้นตอนการตกตะกอนด้วยเกลืออย่างง่ายสำหรับการสกัด DNA จากเซลล์ที่มีนิวเคลียสของมนุษย์" . Nucleic Acids Research . 16 (3): 1215. CiteSeerX  10.1.1.941.1917 . doi : 10.1093/nar/16.3.1215 . PMC  334765 . PMID  3344216 .
• McKay, HAC (1 มกราคม 1953). "กิจกรรมและสัมประสิทธิ์กิจกรรมในระบบสามองค์ประกอบ". วารสาร Transactions of the Faraday Society . 49 : 237– 242. doi : 10.1039/TF9534900237 .

• ใช้ประโยชน์สูงสุดจากการตกผลึกด้วยตัวทำละลายต้าน
• ข้อมูลถูกเก็บถาวร เมื่อ วันที่ 12 มีนาคม 2013 ที่Wayback Machineบน UC Davis ChemWiki