塩析

塩析（Salting Out）

塩析とは、タンパク質や低分子有機化合物といった溶質が、高濃度の塩溶液中では溶解しにくいという性質を利用して、それらを分離・精製する方法です。この現象は、タンパク質の濃縮にも応用されています。

タンパク質の塩析

原理

タンパク質分子は、疎水性アミノ酸と親水性アミノ酸の両方を含んでいます。水溶液中では、疎水性アミノ酸は通常、親水性アミノ酸に保護された疎水的な領域を形成し、周囲の水分子との相互作用（溶媒和や水素結合）によって立体構造を維持しています。タンパク質の表面が十分に親水性であれば、水に溶解します。

しかし、塩濃度を高くすると、塩のイオンが水分子を引きつけ、タンパク質の帯電部分との相互作用に利用される水分子が減少します。その結果、タンパク質同士の相互作用が、タンパク質と溶媒との相互作用よりも強くなり、疎水性相互作用によってタンパク質分子が凝集し、沈殿します。

応用

タンパク質の種類によって沈殿する塩濃度が異なるため、濾過や遠心分離では分離が難しいタンパク質の分離に利用できます。豆腐の製造は、にがり（塩化マグネシウムを主成分とする海水濃縮物）を使った塩析の典型的な例です。

注意点

イオンの種類によっては、濃度を増加させることでタンパク質の溶解度を上げてしまうことがあります。また、タンパク質の特性を抑制するイオンも存在するため、タンパク質の機能を分析する際には、別のイオンを用いるか、イオンの除去が必要となる場合があります。

低分子有機化合物の塩析

低分子有機化合物の塩析は、塩類の水和によって説明できます。塩類を水溶液に加えると、その強い水和力によって水分子を水和水として固定します。そのため、低分子有機化合物の水和に必要な水分子の量が減少し、析出（沈殿や浮遊）が起こります。

石鹸の製造もこの原理を利用しています。石鹸溶液に食塩または水酸化ナトリウムを加えると、石鹸が析出して上層に浮遊します。ただし、一回の塩析では精製が不十分なため、さらに水、希釈食塩水、水酸化ナトリウム溶液などに加熱溶解させて純度を上げていきます。

関連項目

沈殿
凝析
硫安分画
ホフマイスターシリーズ

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