Sülfat çökeltmesi, belirli bir çözeltiye bir sülfat tuzu ilave edilerek bir çökeltme reaksiyonu başladığında meydana gelir. Bu çökelme reaksiyonlarının çoğu, bir çözeltiden proteinlerin çıkarılması ile ilgilidir. Sülfatla çökeltme işleminde iki ana yöntem kullanılır; bunlardan biri “dışarı tuzlama” olarak adlandırılır ve proteinin çökelmesine neden olmak için bir çözeltiye aşırı miktarda tuz eklenmesini gerektirir. Diğeri, proteinlerin kristalleşmesine neden olmak için aşamalı ısınmanın ardından azalan konsantrasyonda soğuk tuz çözeltileri kullanır.
Kimyasal reaksiyonlar birçok farklı şekilde ortaya çıkar. Bir kimyasal reaksiyonun bir örneği, kahveye şeker eklendiğinde yaygın olarak görülen bir çözünmedir. Yağış, bunun tersi olarak düşünülebilir, çünkü katılar bir çözeltiden oluşur ve çözeltiye “çökeltilir”. Bu, iki farklı çözünür çözelti, çözünmeyen bir madde oluşturmak için bir kap içinde birleştirildiğinde meydana gelir. Kimyasal reaksiyonda hiç bir şey kaybedilmez, daha reaktif bir kimyasal daha az reaktif olanı değiştirir ve bu reaksiyonun bir yan ürünü olarak katı madde bırakır.
Sülfat çökeltmesini doğru olarak anlamak için, erime reaksiyonu sırasında atomik seviyede gerçekte ne olduğunu anlamak gerekir. Suya şeker ilave edildiğinde, şeker molekülleri, her zaman sınırlı sayıda bulunan su ile bağlanır. Sonunda, eğer bir kişi suya şeker eklemeye devam ederse, çözelti tamamen doygun olacaktır, bu da şeker molekülleri ile bağlanan ve bunların çözülmesini sağlayan herhangi bir su molekülünün kalmadığı anlamına gelir. Bu, bu noktadan sonra eklenen herhangi bir şekerin çözülmeyeceği ve kabın dibine oturacağı anlamına gelir.
Sülfatla çökeltme sırasında, aynı şey esasen gerçekleşir, ancak su molekülleri ile pozisyon için sülfat tuzunun atılmasının dışında başka bir bileşik olması dışında. Daha reaktif malzemeler, daha az reaktif olanların oluşturduğu bağları değiştirebilir. Bu, proteinler çıkarıldığında genellikle amonyum sülfat olan tuzun, çözeltinin içindeki proteinin yerini alması ve proteinin bir kabın tabanındaki şeker gibi katılaşması anlamına gelir. Protein suda zaten çözünmüş olduğundan, hiçbir şeyden oluşmuş gibi görünüyor ve kabın içine katı halde çöküyor.
Proteinleri bu şekilde çıkarmak için kullanılan en basit yöntem "tuzlama" olarak adlandırılır. Bu, esasen yukarıda tarif edilen reaksiyonla aynıdır, çünkü proteinin katılaşmasına neden olmak için bir çözeltiye aşırı miktarda tuz ilave edilir. İkinci bir sülfat çökeltme yöntemi de kullanılır, burada proteinler konsantre bir amonyum sülfat çözeltisi kullanılarak ekstrakte edilir ve daha sonra yüksek konsantrasyonlarda mote eriyen proteinleri izole etmek için soğuk amonyum sülfat çözeltileri ilave edilir. Soğuk çözeltiler konsantrasyonda giderek azalır ve tüm çözelti proteinleri kristalize etmek için yavaşça ısıtılır.
