某些親水性高分子聚合物的水溶液超過(guò)一定濃度后可以形成兩相，并且在兩相中水分均占很大比例，即形成雙水相系統(tǒng)（aqueoustwo-phasesystem，ATPS）。利用親水性高分子聚合物的水溶液可形成雙水相的性質(zhì)，Albertsson于20世紀(jì)50年代后期開(kāi)發(fā)了雙水相萃取法（aqueoustwo-phaseextraction），又稱(chēng)雙水相分配法。20世紀(jì)70年代，科學(xué)家又發(fā)展了雙水相萃取在生物分離過(guò)程中的應(yīng)用，為蛋白質(zhì)特別是胞內(nèi)蛋白質(zhì)的分離和純化開(kāi)辟了新的途徑。雙水相萃取的聚合物不相容性：根據(jù)熱力學(xué)第二定律，混合是熵增過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行，但分子間存在相互作用力，這種分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大。當(dāng)兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時(shí)，由于相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子間的排斥作用與混合熵相比占主導(dǎo)地位，即一種聚合物分子的周?chē)鷮⒕奂N分子而排斥異種分子，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，即形成分別富含不同聚合物的兩相。這種含有聚合物分子的溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱(chēng)為聚合物的不相溶性。可形成雙水相的雙聚合物體系很多，如聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（Dx），聚丙二醇/聚乙二醇，甲基纖維素/葡聚糖。雙水相萃取中采用的雙聚合物系統(tǒng)是PEG/Dx，該雙水相的上相富含PEG，下相富含Dx。另外，聚合物與無(wú)機(jī)鹽的混合溶液也可以形成雙水相，例如，PEG/磷酸鉀（KPi）、PEG/磷酸銨、PEG/硫酸鈉等常用于雙水相萃取。PEG/無(wú)機(jī)鹽系統(tǒng)的上相富含PEG，下相富含無(wú)機(jī)鹽。生物分子的分配系數(shù)取決與溶質(zhì)于雙水相系統(tǒng)間的各種相互作用，其中主要有靜電作用、疏水作用和生物親和作用。因此，分配系數(shù)是各種相互作用的和。

標(biāo)簽：聚合物體系原因