2012-2013生化分离复习题[五篇]

第一篇：2012-2013生化分离复习题

名词解释

分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个相互相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度比为一常数叫分配系数。

絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。

萃取过程：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的。

离子交换：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，根据其电荷差异，依靠库伦力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱机将吸附物从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。助滤剂：助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维，它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤。

色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构还有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配，达到分离的目的。

等电点沉淀：调节体系PH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液之各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。

反渗透：在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧，形成大于渗透压的压力差，就可以使溶剂发生倒流，使溶液达到浓缩的效果，这种操作称为反渗透。

膜的浓差极化：是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。

超滤：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。

生化分离技术：是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产物中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。

离心分离技术：是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。

盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，是原溶液的物质沉淀析出的分离技术。

洗脱：利用适当的溶剂，将树脂吸附的物质释放出来，重新转入溶液的过程。

树脂的再生：就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。

层析分离：是一种物理的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别，是各组分以不同的程度分布在两个相中。

流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体和租临界体等，都称为流动相。

正相色谱：是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。

反相色谱：是指固定相的极性地狱流动相的极性，在这种层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。

吸附层析：是以吸附剂为固定相，根据待分离物与吸附剂之间吸附力不同而达到分离目的的一种层析技术。

分配层析：是根据在一个有两相同时存在的溶剂系统中，不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。

凝胶过滤：凝胶过滤是以具有网状结构的凝胶颗粒作为固定相，根据物质的分子打小进行分离的一种层析技术。

离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，根据物质的带电性质不同而进行分离的一种层析技术。

高效液相色谱：是指选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱分离过程全部自动化的液相色谱法。

亲和层析：是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。是近年来发展的纯化酶和其他高分子的一种特殊的层析技术。

选择

1． HPLC是哪种色谱的简称（C高效液相色谱）

2． 针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（C亲和层析）

3． 用于蛋白质分离过程中的脱盐更换缓冲液的色谱是（C凝胶过滤色谱）

4． 适合小量细胞破碎的方法是（B超声破碎法）

5． 蛋白质分子量的测定可采用（C凝胶层析）方法

6． 基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（膜过滤）

7． 离子交换剂不适用于提取（D蛋白质）物质

8． 血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质通电，清蛋白质分子向

（A正极移动）

9． 是蛋白质盐析可加入试剂（D硫酸铵）

10． 下列哪一项是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（A磺酸基团—SO3H）

11． 在蛋白质初步提取的过程中，不能使用方法（C有机溶液萃取）

12． 离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（A静电作用）将溶液中带相反电

荷的物质吸附在离子交换剂上。

13． 真空转鼓过滤机工作一个循环进过（A过滤器、缓冲区、再生区、卸渣区）

14． 阴离子交换剂（C可交换为阴离子）

15． 分配层析中的载体（C能吸附溶剂构成固定相）

16． 颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（A越小）

17． 发酵液的预处理方法不包括（C离心）

18． 其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（B过滤）

19． 哪种细胞破碎方法适用工业生产（A高压匀浆）

20． 关于萃取下列说法正确的是（C两性电解质在等电点时进行提取）

21． 液—液萃取时常发生乳化作用，如何避免（D加热）

22． 在葡萄糖与聚乙二醇的双水相体系中，目标蛋白质存在与（A上相）

23． 超临界流体萃取中，如何降低溶质的溶解度达到分离的目的（C升温）

24． 有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（B介电常数小）

25． 若两性物质结合了较多阳离子，则等电点PH会（A升高）

26． 若两性物质结合了较多阴离子，则等电点PH会（B降低）

27． 生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析，然后使用（C EDTA）去除金属

离子。

28． 哪一种膜孔径最小（C反渗透）

29． 超滤技术常被用作（C小分子物质的纯化）

30． 微孔膜过滤不能用来（D分离离子与小分子）

31． 吸附剂和吸附剂之间作用力是通过（A范德华力）产生的吸附称为物理吸附。

32． 哪一种活性碳的吸附容量最小（B棉纶活性碳）

33． 酚型离子交换树脂则应用在（B PH>9）的溶液中才能进行反应

34． 羧酸型离子交换树脂必须在（C PH>7）的溶液中才能进行反应

35． 离子交换树脂适用（B乙醇）进行溶胀

36． 通过改变PH值从而使与离子交换剂结合的各个组分被洗脱下来，可使用（A 阳离

子交换剂一般是PH值从低到高洗脱）

37． 哪一种凝胶的孔径最小（A Sephadex G-25）

38． 哪一种凝胶的吸水量最大（D Sephadex G-200）

39． 在什么情况下得到粗大而有规则的晶体（A 晶体生长速度大大超过晶核生成速度）

40． 为加热过滤效果通常使用（C惰性助溶剂）

41． 不能用于固液分离的手段为（C 超滤）

42． 最常用的干燥方法有（D 以上都是）常压过滤减压过滤喷雾过滤

43． 下列哪个不属于高度纯化：（B吸附法）

44． 酶提取液中，除所需酶外，还还含有大量的杂蛋白、多酶、脂类和核酸等，为了进

一步纯化，可用（E 以上都可以）调PH值和加热沉淀法蛋白质表面变性法降解或沉淀核酸法利用结合底物发保护法除去杂蛋白

45． 适用于分离糖、苷等的SephadexG的分离原理是（C 分子大小）

46． 下列哪个不属于初步纯化（C L离子交换层析）

47． 下列那个不属于发酵液的预处理（D 层析）

48． 颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（A 越小）

49． 高效液相色谱仪的种类喝多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上是由（D 高

压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统和色谱工作站等五大部分）

50． 在凝胶过滤（分离范围是5000~400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（B 肌

球蛋白（400000））

51． “类似物容易吸附类似物”的原则，一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性

物质（B 非极性物质）

52． 能够出去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（C离子交换）

53． 当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C 先增大，后减小）

54． 洗脱体积是（C与该溶质保留时间相对应的流动相体积）

55． 超临界流体萃取法适用于提取（B 极性小的成分）

56． 活性碳在下列哪种溶剂中吸附能力最强（A 水）

57． 在超滤过程中，主要的推动力是（C 压力）

58． 在选用凝胶层析柱时，为了提高分辨率，宜选用的层析柱是（A 粗且长的）

59． 盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（B 变性作用小）

60． 在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高（C 三级逆流萃取）

判断

1.助溶剂是一种可压缩的多孔微粒（X）

2.通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一（√）

3.极性溶剂与非极性溶剂互溶（X）

4.用冷溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸煮（X）

5.要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取（X）

6.应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行（X）

7.生物物质中最常用的干燥方法是减压干燥（√）

8.蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度

（X）

9.吸附剂氧化铝的活性与其含水量无关（X）

10.酸性、中性、碱性氨基酸在强碱性阴离子交换树脂柱上的吸附顺序是碱性氨基酸>中性

氨基酸>酸性氨基酸（X）

11.活性氧化铝可分为三种类型：碱性氧化铝、中性和酸性氧化铝（√）

12.板框压滤机可过滤所有菌体（X）

13.超声波破碎法的有效能量利用率极低，操作过程产生大量的热，因此操作须在冰水或有

外部冷却的容器中进行（√）

14.离心是基于固体颗粒和周围液体密度纯在差异而实现分离的（√）

15.超临界流体温度不变条件下，溶解度随密度（或压力）的增加而增加，而在压力不变时，温度增加情况下，溶解度有可能增加或下降（√）

16.硫酸铵在碱性环境中可以应用（X）

17.用64%氯化锌处理透析袋，使大分子也能通过膜孔（）

18.层析分离是一种化学的分离方法（X）

19.分离纯化极性大的分子（带电离子等）采用反相色谱（或正相色谱）（X）

20.而分离纯化极性小的有机分子（有机酸、醇、酚等）多采用正相色谱（或反相色谱）（X）

21.吸附力较弱的组分，有较低的Rf值（X）

22.任何情况都优先选择叫小空隙的交换剂（X）

23.凝胶柱层析可进行生物大分子分子量的测定（√）

24.在高浓度盐溶液中疏水性相互作用减小（X）

25.色谱分离技术中固定相都是固体（X）

26.渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种，适用于易于破碎的细胞，如动物细胞

和革兰氏阳性菌（X）

27.等密度梯度离心中，梯度液的密度要包括所有被分离物质的密度（√）

28.盐析反应完全需要一段时间，一般硫酸铵加完后，应放置30min以上才可进行固液分离

（√）

29.层析点样时用一根毛细管，吸取样品溶液，在距薄层一端1.5-2cm的起始线上点样，样

品点直径小于3mm（√）

30.疏水柱层析可直接分离盐析后或高盐洗脱下来的蛋白质、酶等生物大分子溶液（√）

31.发生乳化现象对萃取是有利的（X）

32.丙酮，介电常数较低，沉析作用大于乙醇，所以在沉析时选用丙酮较好（X）

33.蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的（X）

34.离心操作时，对称放置的离心管要达到体积相同才能进行离心操作（X）

35.盐析一般可在室温下进行，当处理对温度敏感的蛋白质或酶时，盐析操作要爱低温下进

行（√）

36.蛋白质累的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加溶解度（X）

37.化学萃取及溶质根据相似相溶的原理在两相之间达到分配平和，萃取剂与溶质之间不发

生化学反应（X）

38.树脂使用后不可在回收（X）

39.多肽和蛋白质类药物的纯化包括两部分内容，一是蛋白质与非蛋白质分开，而是将不同

蛋白质分开（√）

40.细胞破碎技术是生物分离操作中必需的步骤（X）

41.冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质（√）

填空

1.发酵液常用的固液分离方法有（离心）和（过滤）等

2.常用的蛋白质沉淀方法有（等电点沉淀），（盐析）和（有机溶剂沉淀）

3.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法方法有（PH梯度）和（离子强度（盐）梯度）

4.阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强碱型），（弱碱型）和（中度强度）；

其典型的活性基团分别有（季氨基）、（伯、仲、叔氨）、（强弱基团都具备）

5.离子交换树脂由（载体）、（活性基团）和（可交换离子）组成6.DEAE Sepharose是（阴）离子交换树脂，其活性基团是（二乙基氨基乙基）

7.CM Sepharose是（阳）离子交换树脂，其活性基团是（羧甲基）

8.膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为（微滤膜）、（超滤膜）、（纳滤膜）和（反渗透膜）

9.工业上常用的超滤装置有（板式），（管式），（螺旋卷式）和（中空纤维式）

10.超临界流体的特点是与气体有相似的（粘度（扩散系统）），与液体偶相似的（密度）

11.离子交换树脂的合成方法有（共聚（加聚））和（均聚（缩聚））两大类

12.根据分离机理的不同，色谱法可分为（吸附色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱），（分配色谱）和（亲和色谱）

13.典型的工业过滤设备有（板框压滤机）和（真空转鼓过滤机）

14.影响有机溶液沉淀的因素有（温度），（PH），（样品浓度），（中性盐浓度）和（金属

离子）

15.大孔网状吸附剂有（非极性），（中等极性）和（极性）三种主要类型

16.影响离子交换速度的因素有（树脂粒度），（交联度），（溶液流速），（温度），（离子的大小），（离子的化合价）和（离子浓度）

17.分配色谱的基本构成要素有（载体），（固定相）和（流动相）

简答

1.试述凝胶色谱的原理

将混合原料加在柱上并用流动相洗脱，则无法进入孔隙内部的大分子直接被洗脱下来，小分子因为可以进入孔隙内部而受到很大阻遏，最晚被洗脱下来，而中等大小的分子，虽然可以进入孔隙内部但并不深入，受到的阻滞作用不强，因而在两者之间不被洗脱下来。

2.在离子交换色谱操作中，怎样选择离子交换树脂？

1）对阴阳离子交换树脂的选择：正电荷选择阳离子交换树脂，负电荷选择阴离子交换树脂。

2）对离子交换树脂强弱的选择：较强的酸性或碱性，选择选用弱酸性或弱碱性树脂

3）对离子交换树脂离子型的选择：根据分离的目的，弱酸性或弱碱性树脂不使用H或OH型

3.简述盐析的原理及产生的现象。

当中性盐加入蛋白质分散体系时可能出现以下两种情况：

1）“盐溶”现象—低盐浓度下，蛋白质溶解度增大

2）“盐析”现象—高盐浓度下，蛋白质溶解度随之下降，原因如下：a）无机离子与蛋白质表面电荷中和，形成离子对，部分中和了蛋白质的电性，是蛋白质分子之间的排斥力减弱，从而能够相互靠拢。b）中性盐的亲水性大，是蛋白质脱去水化膜，疏水区暴露，由于疏水区的相互作用导致沉淀。

4.怎样进行离子交换树脂的预处理及转型？

物理处理：水洗，过筛，去杂，以获得粒度均匀的树脂颗粒；化学处理：转型（氢型或钠型）阳离子树脂酸—碱—酸阴离子树脂碱—酸—碱最后以去离子水或缓冲液平衡。

5.何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理。

超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。

6.试比较凝聚和絮凝两过程的异同。

凝聚和絮凝——在电介质作用下，破坏溶质胶体颗粒表面的双电层，破坏胶体系统的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。凝聚：简单电解质降低胶体间的排斥力。从而范德华引力起主要作用，聚合成较大的胶粒，粒子的密度越大，越易分离。絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。

7.沉析溶剂选择主要应考虑一下因素。

1）是否与水互溶，在水中是否有很大的溶解度 2）介电常数小，沉析作用强 3）对生物分子的变性作用小 4）毒性小，挥发性适中

8.生物分离技术的基本涵义及内容

基本涵义：生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产物中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。主要内容包括：离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀（析）分离、膜分离、层析（色谱）分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。

9.液—液萃取时溶剂的选择要注意以下几点？

1）选用的溶剂必须具有较高的选择性，各种溶质在所选的溶剂中之分配系数差越大越好。

2）选用的溶剂，在萃取后，溶质与溶剂要容易分离与回收。

3）两种溶剂的密度相差不大时，易形成乳化，不利于萃取液的分离，选用溶剂时应注意。

4）要选用无毒，不易燃烧的价廉易得的溶剂。

10.根据溶解度不用，蛋白质有几种分离纯化方法。

11.利用蛋白质溶解度的差异是分离蛋白质的常用方法之一。影响蛋白质溶解度的主要

因素有溶液的PH值、离子强度、溶剂的介电常数和温度等。

12.1）等电点沉淀蛋白质在等电点是溶解度最小。单纯使用此法不易使蛋白质沉淀完全，常与其他方法配合使用。

13.2）盐析沉淀中性盐对蛋白质胶体的稳定性有显著的影响。一定浓度的中性盐可破坏

蛋白质胶体的稳定因素而使蛋白质盐析沉淀。盐析沉淀的蛋白质一般保持着天然构象而不变性。有时不同的盐浓度可有效的使蛋白质分级沉淀。通常单价离子的中性盐（NaCl）比二价离子的中性盐【（NH4）SO4】对蛋白质溶解度的影响要小。

14.3）低温有机溶剂沉淀法在一定量的有机溶剂中，蛋白质分子间极性基团的静电引力

增加，而水化作用降低，促使蛋白质聚集沉淀。此法沉淀蛋白质的选择性较高，且不需脱盐，但温度高时可引起蛋白质变性，故应注意低温条件。一般在0~40℃之间，多数球状蛋白的溶解度随温度的升高而增加，40~50℃以上，多数蛋白质不稳定，并开始变性。因此对蛋白质的沉淀一般要求低温条件。

第二篇：生化分离技术

简答题

1、凝胶色谱原理：

小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最后流出，这种现象叫分子筛效应。

2、在离子交换操作色谱中，怎样选择离子交换树脂？

对阴阳离子交换树脂的选择:正电荷选择阳离子交换树脂，负电荷选择阴离子交换树脂;离子交换树脂强弱的选择:较强的酸性或碱性，选用弱酸性或弱碱性树脂；对离子交换树脂离子型的选择：根据分离的目的，弱酸或弱碱性树脂不使用H+或OH-型。色谱操作中为何要进行平衡？

3流速平衡：流速是柱层析法操作中的主要因素，流速的快慢直接影响分离效果，流速过快，混合物得不到完全分离，流速过慢，整体分离时间要延长，所以在分离时要保证稳定的液体环境，为保证分离物质运动的均一性以及好的吸附分离效果，要进行液体环境平衡。

4、生化分离技术的基本涵义及内容：

于由自然界天然生成的或由人工经微生物菌体发酵、动植物细胞培养及酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经分离、纯化并精制其中目的成分，并最终使其成为产品的技术，也称为生物下游技术

5.生化分离的基本原理: 主要是依据离心力、分子大学（筛分）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对物料或产物进行分离、纯化。不同的分离对象需要采用不同的分离方法才能有效地分离。

6.何为等电点沉析法：

蛋白质在等电点的溶解度最低，根据这一性质在溶剂中加入一定比例的有机溶剂，破坏液面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水作用，使得蛋白质沉淀下来。

7．过饱和溶液形成的方法：

(1)热饱和溶液冷却，适用于溶解度随温度升高而增加的溶解系，化不大的体系，或随问题升高溶解度降低的体系同时，溶解度随温度的变化幅度要适中。（2）部分溶剂蒸发发，适用于溶解度随温度降低变（3）真空蒸发冷却法，使溶剂在真空下迅速蒸发，并结合绝热冷却，是结合冷却和部分溶剂蒸发的一种方法（4）化学反应结晶，加入反应物产生新物质，当该新物质的溶解度超过饱和溶解度时，即有晶体析出。

8．盐析的原理以及影响因素：

原理：

1、亲水性大于蛋白质破坏水化层

2、带电离子中和蛋白质表面电荷 影响因素：

1、盐离子浓度

2、生物分子种类

3、pH值

4、温度 9.有机溶剂沉析的原理:降低了溶质介电常数，使溶质之间的静电吸引力增加，从而出现聚集现象导致沉析；由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表面水化层的厚度，导致退税凝聚。10.影响电泳分离的主要因素：

a、大分子的性质

b、电场强度

c、溶液的pH d、溶液的离子强度

e、电渗

f、温度

G支持物的影响

名词解释：

絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在的条件下，在悬浮粒子间发生桥架作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程。

凝聚：在电解质的作用下，破坏细胞菌体和蛋白质分子等胶体粒子的分散状态，从而使胶体粒子凝聚的过程。

反相色谱:固定相的极性低于流动相的极性，在这种层析过程中极性大分子比极性小的分子速度快而先从柱中流出

萃取：利用两个互不相溶的液相中各组分溶解度的不同从而达到分离目的。

膜的浓差极化：是指当溶剂透过膜。而溶质留在膜上，从而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度，这种盐浓度在膜面增加的现象叫做浓差极化。膜分离：利用莫得选择性（孔径大小），以莫得两侧存在能量差作为推动力，由于溶液中各组分的迁移率不同而实现的一种分离技术。

离子交换：利用粒子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的组分分离，依据电荷差异，依靠库仑力吸附到树脂上，然后用合适的洗脱剂把吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。分配系数：在一定温度压力下，溶质分子分布在互不相容的溶剂；里，达到平衡后，它在两相的浓度为一个常数称为分配系数。

盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶质沉淀析出的分离技术

等电点沉淀：等电聚焦是利用蛋白质和氨基酸等两性电解质具有等电点，在等电点的pH值下蛋白质呈电中性，不发生泳动的特点进行电泳分离的方法。

化学渗透破壁法:有些有机溶剂(如苯、甲苯)、抗生素、表面活性剂、金属螯合剂、变性剂等化学药品都可以改变细胞壁或膜的通透性从而使内合物有选择地渗透出来。其作用机理；化学渗透取决于化学试剂的类型以及细胞壁和膜的结构与组成。

填空题：

1、发酵液常用固液分离的方法有（离心）和（过滤）

2、常用的蛋白质沉析的方法有（等电点沉淀）（盐析）（有机溶剂沉淀）

3、阳离子交换树脂按照活性基团分类可以分为（强酸型）（弱酸型）（中等强度），阴离子交换树脂按照活性基团分类可以分为（强碱型）（弱碱型）（中等强度）

4、常用的化学细胞破碎方法有(渗透冲击）（酶消化法）（增溶法）(脂溶法)（碱处理法）

5、在结晶操作中工业常用的起晶方法（自然起晶法）（刺激起晶法）（品种起晶法）

6、超临界流体的特点是与气体有相似的（扩散系数），与液体有相似的（密度）

7、电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其（等电点）的不同

8、晶体质量主要是指（晶体大小）（晶体纯度）（晶体形状）

9、根据分离机理的不同，吸附法可分为（吸附色谱）（离子交换色谱）（凝胶色谱）（分配色谱）（亲和色谱）

10、蛋白质等生物大分子在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是（分子表面电荷）（水化层）

11、结晶包括三个过程（过饱和溶液的形成）（晶核的形成）（晶体的 生长）

12、物料中所含水分可分为（结合水）（自由水）

13、根据膜结构的不同，常用的膜壳分为（对称性膜）（非对称性膜）（复合膜）

14、萃取从机理上可分为（物理萃取）（化学萃取）

15、过饱和溶液的形成方法有（饱和溶液冷却）（部分溶剂蒸发）（解析）（化学反应结晶）

16、影响结晶的因素（溶质种类）（溶质浓度）（温度）（PH值）

选择题

1、在液膜分离的操作中（表面活性剂）主要起到稳定液膜的作用

2、离子交换法是利离子交换剂作为吸附剂，通过（静电作用）将溶液中带相反电荷的离子吸附在一起

3、用来提取产物的溶剂叫（萃取剂）

4、凝胶色谱分离的依据是（各物质分子大小的不同）

5、洗脱体积是（与该溶质保留时间相对应的流动相体积）

6、吸附色谱分离的依据（固定相对各物质的吸附力不同）

7、依据离子价或水合半径的不同，离子交换树脂对不同离子的亲和力不同，树脂对下列离子的亲和力顺序排列正确的是（Fe3+＞Ca2+＞Na+）

8、（亲和层析）是根据酶分子专一性结合的纯化方法

9、分子筛层析纯化酶是根据（酶分子大小，形状不同进行纯化）的方法

10、颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度(越小)

11、HPLC是（高效液相色谱）的简称

12、盐析沉淀蛋白质的原理（中和电荷，破坏水层）

13、适合小量细胞破碎的方法是（超声破碎法）

14、蛋白质分子量的测定可采用（凝胶层析法）

15、氨基酸的结晶纯化是根据氨基酸的（溶解度和等电点）性质

16、人血清蛋白的等电点为4.64，在ph为7的溶液当中将血清蛋白溶液通电，血清蛋白分子向（正极移动）

17、蛋白质具有两性性质的原因是（蛋白质分子有多个羧基和氨基）

18、凝胶色谱分离的依据是（各物质分子大小不同）

19、（硫酸基团）是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团

20、结晶过程中，溶质过饱和度的大小（不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度）

第三篇：制药分离工程复习题

简答

1.分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。

生物药物是利用生物体、生物组织或其成分，综合各类学科的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。

化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。

中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主。2.试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。

3.试按照过程放大从易到难的顺序，列出常用的5种分离技术。

4.结晶、膜分离和吸附三种分离技术中，最容易放大的是哪一种？最不容易放大的又是哪一种？

5.在液液萃取过程选择萃取剂的理论依据和基本原则有哪些？

6.比较多级逆流萃取和多级错流萃取，说明两种方法的缺优点

多级错流萃取流程特点是萃取的推动力较大，萃取效果好。但所用萃取剂量较大，回收溶剂时能量消耗也较大，工业上也较少采用这种流程。

多级逆流萃取流程中，萃取相的溶质浓度逐渐升高，但因在各级中其分别与平衡浓度更高的物料进行解触，所以仍能发生传质过程。萃余相在最末级与纯的萃取剂接触，能使溶质浓度继续减少到最低程度。此流程萃取效果好且萃取剂消耗小，在生产中广泛应用。

7.如何判断采用某种溶剂进行分离的可能性与难易。

8.给出分配系数与选择性系数的定义。

分配系数K：是指溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的质量分率之比。选择性系数β：是指萃取相中溶质与稀释剂的组成之比和萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。K=1时，萃取操作可以进行，β=1时萃取操作不能进行 9.液液萃取的影响因素有哪些？

萃取剂的影响，操作温度的影响，原溶剂条件的影响（pH值、盐析、带溶剂），乳化和破乳

10.结合超临界二氧化碳的特性说明超临界二氧化碳萃取技术的优势与局限性。

11.试对超临界萃取应用于天然产物和中草药有效成分的提取的优势与局限性进行评价。

12.简述反胶团与胶团的定义

胶团：将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶团浓度时，表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成聚集集体，称为胶团

反胶团：若向有机溶剂中加入表面活性剂，当其浓度超过临界胶团浓度时，便会在有机溶剂中也形成聚集体。13.试说明反胶团萃取的原理及特点

反胶团萃取的萃取原理：反胶团萃取的本质仍然是液-液有机溶剂萃取。反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中。

14.试说明双水相的基本原理和特点？

基本原理：依据物质在两相间的选择性分配，但萃取体系的性质不同。当物质进入双水相体系后，由于表面性质 电荷作用和各种力（如憎水键 氢键和离子键等）的存在和环境因素的影响，在上相和下相间进行选择性分配，这种分配关系与常规的萃取分配关系相比，表现出更大或更小的分配系数。

特点：1.易于放大 2.双水相系统之间的传质和平衡过程速度快，回收效率高 3.易于进行连续化操作，设备简单，且可直接与后续提纯工序相连接，无需进行特殊处理 4.相分离条件温和，因而会保持绝大部分生物分子活性，而且可直接用在发酵中 5.可以采用多种手段来提高选择性或提高收率 6.操作条件温和，整个操作过程在常温下进行。15.膜分离技术的特点是什么?（1）膜分离过程不发生相变化，与有相变化的分离法和其他分离法相比，能耗要低。

(2)膜分离过程是在常温下进行，因而特别适用于对热敏感的物质，假如汁、酶、药品等的分离、分级、浓缩与富集。

(3)膜分离技术不仅适用于有机物和无机物，从病毒、细菌到微粒的广泛分离的范围，而且还适用于很多特殊溶液体系的分离，如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等。

(4)由于只是用压力作为膜分离的推动力，因此分离装置简单，操纵轻易，易自控、维修。

16.什么是浓差极化？它对膜分离过程有什么影响？

当溶剂透过膜，而溶质留在膜上时，膜面上溶质浓度增高，这种膜面上的溶质浓度高于主体中溶质浓度的现象叫浓差极化。浓差极化可造成膜的通量大大降低，对膜分离过程产生不良影响，因此，实际操作过程尽量减小膜面上溶质的浓差极化作用。为减少浓差极化，通常采用错流过滤。

17.膜组件主要有几种型式？简要说明各种膜组件的特点。

18.试比较反渗透 纳滤 超滤和微滤四种膜分离过程的特点。

反渗透特点：1.操作过程不需要热处理，故对热敏物质是安全的。2.没有相变化，能耗低。3.浓缩和纯化可以同时完成。4.分离过程不需加入化学试剂。5.设备和工艺较其他分离纯化方法简单，且生产效率高。

滤膜孔径均匀，具有很高的过滤精度；孔隙率高，一般可达80%左右，过滤通量大，过滤所需时间短；滤膜薄，过滤时液体被滤膜吸附造成的损失较小；膜孔结构对称，自膜上表面至下表面，膜孔孔径均匀一致；膜构连续，过滤时无介质脱落，无杂质溶出，滤液清洁； 超滤膜孔径不均匀；孔隙率，滤膜薄厚；膜孔结构是非对称结构，喇叭状，上小下大，上层为致密层，约占膜厚的5%~10%，起精密分离作用，下层为大孔层，仅起支撑作用；

19.吸附作用的机理是什么？

固体内部分子受到作用力的总和为零，分子处于平衡状态。而界面上的分子受到不相等的来自两相的分子作用力，作用力的合力指向固体内部，内从外界吸收分子、原子或离子，并且在其表面形成多分子或单分子层。20.吸附法有几种？各自有何特点？

一．根据操作方式的不同，可分为：（1）变温吸附分离，低温吸附，高温解吸，循环时间较长。（2）变压吸附分离，高压吸附，低压解吸。（3）变浓度吸附分离，热敏性物质在较高温度下容易聚合，因此不宜升温解吸，可用溶剂置换吸附分离。（4）色谱吸附分离，医药工业常用且高效的分离技术之一，按操作方法不同分为迎头分离操作、冲洗分离操作和置换分离操作等。（5）循环吸附分离技术。是一种固定吸附床，经热力学参数和移动项周期性的改变，来分离混合物的技术。

二．按作用力的本质即按吸附剂和吸附质的吸附作用的不同，吸附过程可分为3类。（1）物理吸附，吸附剂和吸附质通过分子间范德华力产生的吸附作用称为物理吸附。特点，吸附区域为自由界面，吸附层为多层，吸附是可逆性的，吸附的选择性较差。规律，易液化的气体易被吸附。焓遍较小。（2）化学吸附，固体表面原子的价态未完全饱和，还有剩余的呈键能力，导致吸附剂与吸附质之间发生化学反应而产生吸附作用，称为化学吸附。特点，吸附区域为未饱和的原子，吸附层数为单层，吸附过程是不可逆的，吸附的选择性较好。焓变较大。(3)交换吸附，吸附剂表面如果由极性分子或者离子组成，则会吸引溶液中带相反电荷的离子，形成双电层同时在吸附剂与溶液间发生离子交换，称为交换吸附。特点，吸附区域为极性分子或离子，吸附为单层或多层，吸附过程可逆，吸附的选择性较好。

21.影响吸附过程的因素有哪些？

(1)吸附剂的特性:组成结构，容量，稳定性等。(2)吸附物的性质:熔点，缔合，离解，氢键等。(3)溶剂，单，混吸附操作条件，温度，ph等 22.何为离子交换法?一般可分为哪几种？

离子交换法是应用合成的离子交换树脂等离子交换剂作为吸着剂，将溶液中的物质，依靠库仑力吸附在树脂上，发生离子交换过程后，再用合适的洗脱剂将吸附物从树脂上洗脱下来，达到分离浓缩提纯的目的，是一种利用离子交换剂与溶液中离子之间所发生的交换反应进行固-液分离的一种方法。

23.离子交换树脂的结构组成？按活性集团不同可分为哪几大类？

24.PH值是如何影响离子交换分离的？

25.各类离子交换树脂的洗涤 再生条件是什么？

强酸性阳离子树脂 ：可在全PH范围内使用，采用过量稀酸进行再生后重复使用。

弱酸性阳离子树脂： 溶液PH越高，弱酸性树脂的交换容量就越高，易再生成氢型，耗酸量亦小。

强碱性阴离子交换树脂；在各种PH条件下使用，弱碱性阴离子交换树脂；通常在PH小于7的溶液中使用。用NaOH再生成羟型较容易，耗碱量也小，甚至可用NaOH进行再生。色谱分离过程

26.色谱分离技术有何特点，适用于哪些产品的生产过程？

应用范围广 从极性到非极性 离子型到非离子型 小分子到大分子 无机到有机及生物活性物质 热稳定到热不稳定的化合物都可用色谱方法分离。尤其在生物大分子分离和制备方面，是其他方法无法替代的。

分离效率高 特别适合于极复杂混合物的分离，且收率，产率和纯度较高.操作模式多样 可选择吸附色谱 分配色谱和亲和色谱等不同的色谱分离；可选择不同的固定相和流动相状态和种类；可选择间歇式和连续式色谱等。

高灵敏度在线检测 27.按移动相特点，色谱可以划分为哪两类？

28.最具工业应用价值的色谱技术有哪些？

中/高压液相色谱 SMBC DAC 29.如何理解动态轴向压缩色谱技术的重要性？

DAC 柱柱效高，重现性好，装填所用的时间短，可以采用粒径更小的填料，减小柱长，增加柱径，从而减小管壁效应，可以得到几乎接近分析柱的柱效，从而可以使纯化效率更高。DAC 柱尽管比传统的法兰式封端柱的一次性投入要大一些，但是由于 DAC 柱大大提高了产品的收率和纯度，延长了色谱柱的使用寿命，而且可以自己反复装填，从综合成本效应来说，成本反而更低。所以 DAC 柱可以提高生产效率，节约生产成本。

30.说明影响色谱分离效率的参数。保留值 分离度 柱效率 结晶过程

31.结晶技术的特点是什么?适合分离哪些混合物？

能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。结晶过程可赋予固体产品以特定的晶体结构和形态 如：晶型 粒度分布 堆密度

能量消耗少，操作温度低，对设备材质要求不高，一般亦很少有“三废”排放，有利于环境保护。

结晶产品包装，运输，储存或使用都很方便。

32.什么是溶解度？如何根据溶解度曲线选择结晶工艺？？

溶解度：固体与其溶液达到固-液相平衡时，单位质量的溶剂所能溶解的固体的量，称为溶解度。溶解度的大小与溶质及溶剂的性质 温度及压强等因素有关。一般情况下，特定溶质在特定溶剂中的溶解度主要随温度变化。因此，溶解度数据通常用溶解度对温度所标绘的曲线来表示，该曲线称为溶解度曲线。溶解度特征对于结晶方法的选择起决定作用。对于溶解度随温度变化较大的物质，适用冷却结晶方法分离；对于溶解度随温度变化较小的物质，适用蒸发结晶法分离等。另外，根据不同温度下的溶解度数据还可以计算结晶过程的理论产量。

名词解释

1.生物药物：是利用生物体、生物组织或其成分，经过加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。广义的生物药物包括从动物、植物、微牛物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。2.化学合成药物：一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得（称全合成），或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得（称半合成）。

3．中西药：中药人们为了同传入的西医、西药相区分，将中国传统医药分别称为中医、中药。西药主要系指“人工合成药”或从“天然药物”提取得到的化合物；中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主。中药具有明显的特点，其形、色、气、味，寒热、温、凉，升、降、沉、浮是中医几千年来解释中药药性的依据。

4.萃取：利用原料液中组分在第三溶剂中溶解度的差异实现分离，是传质过程。5.液液分离(溶剂萃取)：以液体溶剂为萃取剂，同时被处理的原料混合物也为液体的操作。6.物理萃取：溶质根据相似相溶原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。

7.化学萃取：通过萃取剂与溶质之间的化学反应（如离子交换或络合反应等）生成复合分子实现溶质向萃取相的分配。8.有效成分：指起主要药效的物质。

9.无效成分：指本身无效甚至有害的成分。

10.带溶剂：能和产物形成复合物，使产物更容易溶于有机溶剂相中，而该复合物在一定条件下又要容易分解的物质。

11.双水相体系;指某些有机物之间或有机物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解后形成互不相容的两相或多相水相体系。

12.超临界流体；当流体的温度和压力分别超过其临界温度和临界压力时，则称该状态下的流体为超临界流体（SCF）。

13夹带剂:夹带剂的作用主要有两点：一是可大大增加被分离组分在超临界流体中的溶解度；二是在加入与溶质起特定作用的适宜夹带剂时，可使该溶质的选择性(或分离因子)大大提高。

14.比表面积:单位质量多孔颗粒所具有的表面积，单位是：m2/m3或m2/g。15.孔隙度:颗粒之间的孔隙体积与其表观体积之比，通常用百分数表示。16.黏度；指液体分子间在外力作用下相对摩擦的摩擦阻力的大小。

17.表面张力：指通过液体表面上的任一单位长度，并与之相切的表面紧缩力。18.膜分离：膜分离过程是用天然的或合成的、具有选择透过性的薄膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时，原料侧液体或气体混合物中的某—或某些组分选择性地透过膜，以达到分离、分级、提纯或富集的目的。

19.纳滤：通过膜的渗透作用，借助外界能量或化学位差的推动，对两组分或多组分混合气体或液体进行分离、分级、提纯和富集。20.超滤：通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留,使这些溶质与溶剂及小分子组分分离的膜过程。

21.微滤;利用微孔膜孔的筛分作用，在静压差推动下，将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物质等截留下来，达到除去滤液中微粒与澄清溶液的目的。22.吸附:指流体与固体多孔物质接触时,流体中的一种或多种组分传递到多孔物质外表面和微孔内表面并附着在这些表面的过程。（固体物质称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质.吸附达到平衡时，流体的本体相主体称为吸余相，吸附剂内的流体称为吸附相。）

23.物理吸附:吸附剂和吸附质之间通过分子间力相互吸引，形成吸附现象。24.化学吸附:被吸附的分子和吸附剂表面的原子发生化学作用，在吸附质和吸附剂之间发生了电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成现象。

25.离子交换:指能够解离的不溶性固体物质在与溶液接触时可与溶液中的离子发生离子交换反应。

26.色谱法:以试样组分在固定相和流动相间的溶解、吸附、分配、离子交换或其他亲和作用的差异为依据而建立起来的各种分离分析方法。分离原理：色谱分离过程的实质是溶质在不互溶的固定相和流动相之间进行的一种连续多次的交换过程,它借助溶质在两相间分配行为的差别而使不同的溶质分离.不同组分在色谱过程中的分离情况首先取决于各组分在而相间的分配系数、吸附能力、亲和力等是否有差异。

27.电泳:是指带电荷的供试品（蛋白质、核酸等）在惰性支持介质中（如酯、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酸胺凝胶等），于电场作用下向其对应的电极方向按各自的速度进行泳动，使组分分离成狭窄区带，用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。

28.电渗：在电场作用下液体对于固体支持物的相对移动。29.结晶：固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。

简述

1、反胶团的概念、结构特征

概念：反胶团是两性表面活性剂分散于连续有机相中的一种自发形成的纳米级别的聚集体。结构特征：亲水基团（头）朝内，疏水基团（尾）朝外，含有水分子内核的纳米级别的集合型胶体。

2、临界胶束浓度的概念、在反胶团萃取工艺中确定临界胶束的意义

临界胶束浓度（CMC）：是胶束形成时所需表面活性剂的最低浓度，这是体系特性，与表面活性剂的化学结构、溶剂温度和压力等因素有关。

在反胶团萃取工艺中确定临界胶束浓度义：在反胶团萃取工艺中必须确定临界胶束浓度，因为在水中的表面活性剂低浓度时呈分子状态，并且三三两两地把亲油基团靠拢而分散在水中，当浓度逐渐增大到CMC时，许多表面活性剂分子立刻结合成大基团，形成反胶束。临界胶束浓度是表面活性剂溶液性质发生显著变化的一个分水岭，当表面活性剂的度超过CMC后，才能形成反胶团结构。

3、反胶团萃取工艺解决的主要问题

主要有两点：① 解决了大分子物质萃取时的生物活性问题。常规液液萃取中的油相通常是有机溶剂，会使蛋白质等生物活性物质失活，而反胶团萃取过程中蛋白质因位于反胶团的内部而受到反胶团的保护；② 解决了蛋白质等亲水性物质的溶解度问题。由于反胶团内部的微水相环境，有利于蛋白质等亲水性物质的萃取。

4、超临界流体概念

超临界流体是指温度和压力同时超过临界值且密度接近液体的气体。

5、超临界流体的基本特性

① 密度和溶剂化能力接近液体 ②超临界流体的扩散系数介于气态和液态之间，其粘度接近气体；③当流体状态接近临界区时，蒸发热会急剧下降，至临界点处则气—液相界面消失，蒸发焓为零，比热容也变为无限大。②流体在临界点附近的压力或温度的微小变化会导致超临界流体密度相当大的变化，从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。这是超临界萃取工艺的设计基础；

6、超临界萃取工艺流程中萃取器与分离器中的现象？引起现象的原因。萃取器中利用萃取剂接近的液体密度和溶剂化能力及低粘度特性将提取物溶解于超临界流体的萃取物。在分离器中通过减压阀进行节流膨胀以便降低超临界流体的密度，从而实现萃取物与溶剂的分离。原因是处于超临界的流体有较高的密度，同时可以通过调节温度和压力使溶剂的密度大大降低，从而降低其萃取能力，实现分离。

7、CO2作为超临界流体的特征

优势：①CO2 临界温度为31.30C，接近室温。在分离提取具有热敏性、易氧化分解的成分方面具有广阔的应用前景。②CO2临界压力为7.37MPa为中等压力。通常萃取条件的选择的适宜的对比压力区域（pr1~6）区域，目前的工业水平其超临界状态一般易于达到。③ CO2具有抗氧化、灭菌作用，有利于保证和提高天然物产品的质量④CO2 无毒、无味、无臭、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制、易于回收等特点。SC-CO2萃取无溶剂残留问题，属于环境无害工艺。⑤CO2密度是常用萃取剂中最高的。超临界CO2流体对有机物有很强的溶解能力和良好的选择性。

缺点：与传统的有机溶剂萃取比较，超临界CO2流体萃取也存在一定的局限性：1)其对脂溶性成分的溶解能力较强而对水溶性成分的溶解能力较低；2)设备造价高，比较适用于高附加值产品的提取；3)更换产品时设备清洗较为困难。

8、夹带剂在哪些方面影响溶质在超临界CO2流体中的选择性和溶解性的？

① 夹带剂可以显著改变超临界CO2溶剂系统的极性，改善流体的溶剂换能力，提高被分离组分在超临界CO2流体中的溶解度，并相应地降低超临界CO2流体萃取过程的操作压力，从而大大拓宽超临界CO2流体在萃取天然物质方面的应用；

② 加入与溶质起特殊作用的夹带剂，可极大地提高超临界CO2流体对该溶质的选择性；

③ 提高溶质在超临界CO2流体中的溶解度对温度、压力的敏感程度，在萃取压力基本不变的情况下，通过单独改变温度来实现分离的目的；

④ 作为反应物参与反应，以提高产品的萃取率；

⑤ 改变溶剂的临界参数。当萃取温度受到限制时（如热敏性物质），溶剂的临界温度越接近于溶质的最高操作温度，溶质的溶解度越高，当用单组份溶剂不能满足这一要求时，可使用混合溶剂。

9、如何实现夹带剂与主萃取剂的分离

与单一组分的超临界萃取—分离过程相似，使用夹带剂的超临界萃取的分离也可通过降压、升温或恒温恒压吸附使溶质与SCF分离。只要保证降压或升温的程度足以使混溶态的SCF进入其气—液平衡区，以保证夹带剂变为液态后与萃取出的溶质在分离柱内与变成气态的主萃取溶剂分离。P92

10、按分离过程推动力类型的不同，膜分离可以分为哪些类型？

（1）以静压力差为推动力的过程：微滤、超滤、反渗透、纳滤。（2）以气体分压差为推动力的过程：气体膜分离、渗透汽化。（3）以浓度梯度差为推动力的过程——透析（4）以电位差为推动力的过程——电渗析

11、渗透汽化工艺简述

渗透汽化是一个既有质量又有热量通过膜的传递过程。离开膜的物料温度和浓度都与原加入料液不同。一般用均质膜和复合膜，起到分离作用的活性层为表面极薄的均质膜。分离机理通常用溶解—扩散模型来描述。

12、透析的基本原理 透析是穿过膜的选择扩散过程，可用于分离分子量大小不同的溶质，低于膜所截留阀值分子的物质可扩散穿过膜，高于膜截留阀值分子量的物质则被保留在半透膜的另一侧。

13、液液萃取（计算）

萃取液、萃余液 图解计算单级液液萃取的萃取剂S、E、E’、的流量、组成 图解计算多级错流、逆流的理论平衡级数 代数法计算液液萃取的萃取率

14、制药工业包括：生物制药、化学合成制药、中药制药；生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病的三大药源。原料药的生产包括两个阶段：第一阶段，将基本的原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得含有目标药物成分的混合物。第二阶段，常称为生产的下游过程，主要是采用适当的分离技术，将反应产物或中草药粗品中的药物或分纯化成为药品标准的原料药。分离操作通常分为机械分离和传质分离两大类。

15、萃取属于传质过程 浸取是中药有效成分的提取中最常用的。浸取操作的三种基本形式：单级浸取，多级错流浸取，多级逆流浸取。中药材中所含的成分：①有效成分 ②辅助成分 ③无效成分 ④组织物 浸取的目的：选择适宜的溶剂和方法，充分浸出有效成分及辅助成分，尽量减少或除去无效成分。对中药材的浸取过程：湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换。

16、浸取溶剂选择的原则：①、对溶质的溶解度足够大，以节省溶剂用量。②、与溶剂之间有足够大的沸点差，以便于采用蒸馏等方法回收利用。③、溶质在统计中的扩散系数大和粘度小。④、价廉易得，无毒，腐蚀性小。浸取辅助剂的作用：①、提高浸取溶剂的浸取效能。②、增加浸取成分在溶剂中的溶解度。③、增加制品的稳定性。④、除去或减少某些杂质。

17、浸取过程的影响因素：①、药材的粒度。②、浸取的温度。③、溶剂的用量及提取次数。④、浸取的时间。⑤、浓度差。⑥、溶剂的PH值。⑦、浸取的压力。浸出的方法：浸渍、煎煮、渗漉。

18、超声波协助浸取，基本作用机理：热学机理、机械机理、空化作用。超声波的空化作用：大能量的超声波作用在液体里，当液体处于稀疏状态时，液体将会被撕裂成很多小的空穴，这些空穴一瞬间闭合，闭合时产生高达几千大气压的瞬间压力，即称为空化效应。微波协助浸取特点：浸取速度快、溶剂消耗量小。局限性：只适用于对热稳定的产物，要求被处理的物料具有良好的吸水性。

19、萃取分离的影响因素：①、随区级的影响与选择原则。②、萃取剂与原溶剂的互溶度。③、萃取剂的物理性质。④、萃取剂的化学性质。破乳的方法：①、顶替法（加入表面活性更强的物质）②、变型法（加入想法的界面活性剂）③、反应法 ④、物理法

20、超临界流体的主要特征：①、超临界的密度接近于液体。②、超临界流体的扩散系数介于气态与液体之间，其粘度接近气体。③、当流体接近临界区时，蒸发热会急剧下降，有利于传热和节能。④、流体在其临界点附近的压力或温度的微小变化都会导致流体密度相当大的变化，从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。

21、二氧化碳作为萃取剂，这主要是由它的如下几个优异特性决定：

① 临界温度低（31.3℃)，接近室温；该操作温度范围适合于分离热敏性物质，可防止热敏性物质的氧化和降解，使沸点高、挥发度低、易热解的物质远在其沸点之下被萃取出来。② 临界压力（7.38MPa）处于中等压力，就目前工业水平其超临界状态一般易于达到。③ 具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制、易于回收等优点。因而，SC-CO2 萃取无溶剂残留问题，属于环境无害工艺。故SC-CO2萃取技术被广泛用于对药物、食品等天然产品的提取和纯化研究方面。④ SC-CO2还具有抗氧化灭菌作用，有利于保证和提高天然物产品的质量。

22、结晶过程的特点

1)能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。有时用其他方法难以分离的混合物系，采用结晶分离更为有效。如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等。

2)固体产品有特定的晶体结构和形态(如晶形、粒度分布等)3)能量消耗少，操作温度低，对设备材质要求不高，三废排放少，有利于环境保护。

4)结晶产品包装、运输、储存或使用都很方便。

23、降低膜的污染和劣化的方法

1)预处理法：有热处理、调节pH值、加螯合剂(EDTA等)、氯化、活性炭吸附、化学净化、预微滤和预超滤等。

2)操作方式优化：膜污染的防治及渗透通量的强化可通过操作方式的优化来实现，3)膜组件结构优化：膜分离过程设计中，膜组件内流体力学条件的优化，即预选择料液操作流速和膜渗透通量，并考虑到所需动力，是确定最佳操作条件的关键。

4）膜组件清洗：膜的清洗方法有水力清洗、机械清洗、化学清洗和电清洗四种。

24、反胶团萃取的萃取原理：反胶团萃取的本质仍然是液-液有机溶剂萃取。反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中。

25、浓差极化：在膜分离操作中，溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高，这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。

26、凝胶极化：膜表面附近浓度升高，增大膜两侧的渗透压差，使有效压差减小，透过通量降低。当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出，形成凝胶层的现象。

27、反渗透 ：反渗透过程就是在压力的推动下，借助于半透膜的截留作用，将溶液中的溶剂与溶质分离开来。反渗透现象:若在盐溶液的液面上方施加一个大于渗透压的压力，则水将由盐溶液侧经半透膜向纯水侧流动的现象。

28、电渗析：利用待分离分子的荷点性质和分子大小的差别，以外电场电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作.29、离子交换：能够解离的不溶性固体物质在与溶液中的离子发生离子交换反应。利用离子交换剂与不同离子结合力的强弱，将某些离子从水溶液中分离出来，或者使不同的离子得到分离。

30、均相初级成核：洁净的过饱和溶液进入介稳区时，还不能自发地产生晶核，只有进入不稳区后，溶液才能自发地产生晶核。这种在均相过饱和溶液中自发产生晶核的过程。

31、剪应力成核：当过饱和溶液以较大的流速流过正在生长中的晶体表面时，在流体边界层存在的剪应力能将一些附着于晶体之上的粒子扫落，而成为新的晶核。

32、接触成核：当晶体与其他固体物接触时所产生的晶体表面的碎粒。在过饱和溶液中，晶体只要与固体物进行能量很低的接触，就会产生大量的微粒。

33、二次成核：在已有晶体的条件下产生晶核的过程。二次成核的机理主要有流体剪应力成核和接触成核。

选择

超滤膜通常不以其孔径大小作为指标，而以截留分子量作为指标。所谓“分子量截留值” 是指阻留率达(B)的最小被截留物质的分子量。

A 80%以上 B90%以上 C 70%以上 D 95%以上

在凝胶过滤（分离范围是5000 400000)中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（B）

A.细胞色素 C(13370)B.肌球蛋白（400000)C.过氧化氢酶（247500)D.血清清蛋白（68500)E.肌红蛋白（16900)“类似物容易吸附类似物”的原则，一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质(B)A.极性溶剂 B.非极性溶剂 C.水 D.溶剂

HPLC 是哪种色谱的简称（C)。

A.离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱

洗脱体积是（C)。

A.凝胶颗粒之间空隙的总体积 B、溶质进入凝胶内部的体积 C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积 D、溶质从柱中流出时所用的流动相体积 分子筛层析纯化酶是根据(C)进行纯化。

A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C)A.离子交换色谱 B.亲和色谱 C.凝胶过滤色谱 D.反相色谱 用活性炭色谱分离糖类化合物时，所选用的洗脱剂顺序为（D)A、先用乙醇洗脱，然后再用水洗脱 B、用甲醇、乙醇等有机溶剂洗脱 C、先用乙醇洗脱，再用其他有机溶剂洗脱 D、先用水洗脱，然后再用不同浓度乙醇洗脱 微滤膜所截留的颗粒直径为（A)A 0.02/10nm B 0.001/0.02nm C<2nm D < lnm 下列哪一项不是阳离子交换树脂（D)A 氢型 B 钠型 C 铵型 D 羟型

适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（B)。

A.活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸鹆

气相色谱柱主要有（C)。

A 填充柱 B 毛细管柱 C A或B D A 或 B 及其他

关于分配柱层析的基本操作错误（D)A 装柱分干法和湿法两种 B 分配柱层析法使用两种溶剂，事先必须先使这两个相互相饱和 C 用硅藻土为载体，需分批小量地倒入柱中，用一端是平盘的棒把硅藻压紧压平D 分配柱层析适用于分离极性比较小、在有机溶剂中溶解度大的成分,或极性很相似的成分。

在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量()A.羟型阴 B.氯型阴 C.氢型阳 D.钠型阳

超临界流体萃取法适用于提取（B)A、极性大的成分 B、极性小的成分 C、离子型化合物

D、能气化的成分 E、亲水性成分

分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用(A)A、分离量大分辨率低的方法 B、分离量小分辨率低的方法 C、分离量小分辨率高的方法 D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定 蛋白质类物质的分离纯化往往是多步骤的，其前期处理手段多采用下列哪类的方法。(B)A.分辨率髙 B.负载量大 C.操作简便 D.价廉

在选用凝胶层析柱时，为了提髙分辨率，宜选用的层析柱是（A)A、粗且长的 B、粗且短的 C、细且长的 D、细且短的

在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高()A.单级萃取 B.三级错 流萃取 C.三级逆流萃取 D.二级逆流萃取 磺酸型阳离子交换树脂可用于分离（E)A、强心苷 B、有机酸 C、醌类 D、苯丙素 E、生物碱

不能用于糖类提取后的分离纯化的方法是（B)A、活性炭柱色谱法 B、酸碱溶剂法 C、凝胶色谱法

D、分级沉淀法 E、大孔树脂色谱法

用大孔树脂分离苷类常用的洗脱剂是（B)A、水 B、含水醇 C、正丁醇 D、乙醚 E、氯 仿

综合

1.区分渗透与反渗透

答：渗透是由于存在化学势存在梯度而引起的自发扩散现象。因此，通常情况下，?其结果是水从纯水一侧透过半透膜向溶液侧渗透，使后者的液位抬高。如果在溶液一侧施加压力i，外界力做功使溶液中水的化学势升高，则纯水通过膜的渗透就会逐渐减小，并最终停止，此时的压力差就是溶液的渗透压。水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。2.简述过饱和溶液形成的方法？

答：（1)热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）适用于溶解度随温度升高而增加的体系；同时，溶解度随温度变化的幅度要适中；(2)部分溶剂蒸发法（等温结晶法）适用于溶解度随温度降低变化不大的体系，或随温度升高溶解度降低的体系；(3)真空蒸发冷却法 使溶剂在真空下迅速蒸发，并结合绝热冷却，是结合冷却和部分溶剂蒸发两种方法的一种结晶方法；(4)化学反应结晶 加入反应剂产生新物质，当该新物质的溶解度超过饱和溶解度时，即有晶体析出。3.简述结晶过程中晶体形成的条件？

答：结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的 推动力。4.简述凝胶色谱的分离原理？

答：凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，其分离原理是具有不同分子量的溶质分 子，在流经柱床是，由于大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保留时间短；而小分子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶 多孔结构的阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。这样，分子量不同的溶质分子得以分离。

5.膜分离过程中，有那些原因会造成膜污染，如何处理？

答：（1）膜污染主要有两种情况：一是附着层被滤饼、有机物凝胶、无机物水垢胶体物质或微生物等吸附于表面；另一种是料液中溶质 结晶或沉淀造成堵塞。（3 分）(2)膜污染是可以预防或减轻的，措施包括料液预处理、膜性质的改善、操作条件改变等方式。（2 分）(3)膜污染所引起的通量衰减往往是不可逆的，只能通过清洗的处理方式消除，包括物理方法冲洗和化学药品溶液清洗等。（2 分）

第四篇：生物分离与纯化复习题（本站推荐）

生物分离与纯化复习题 第一章

1、生物分离纯化技术的概念？

以生物物质原料为基础，对目标产物进行提取、纯化、加工制备的生产技术。

2、生物物质与生物产品的区别？

生物物质：生物物质是指存在于生物体内的所有生物活性物质的总称。生物物质的制成品统称为生物产品。

生物产品：在产业中的生物物质的制成品。

3、生物分离纯化技术的原理和特点？

基本原理：利用混合物中不同组分间物理、化学和生物学性质的差别来实现组分间的分离或纯化。

技术原理：选用能够识别这些差别的分离介质或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的高效分离。

特点：⑴环境复杂、分离纯化困难含量低、工艺复杂

⑵ 稳定性差、操纵要求严格

⑶ 目标产物最终的质量要求很高

⑷ 终极产品纯度的均一性与化学分离上纯度的概念并不完全相同 ⑸ 终极产品纯度的均一性与化学分离上纯度的概念并不完全相同

4、发酵生物产品分离纯化的生产工艺？ ⑴原材料的预处理 ⑵颗粒性杂质的去除

⑶可溶性杂质的去除和目标产物的初步纯化 ⑷目标产物精制

⑸目标产物的成品加工

5、生物分离技术的应用？ 食品添加剂 药物

第二章

6、预处理的目的？

使目标产物最大限度的转移到溶液中。

7、改变发酵液过滤特性的基本方法？

⑴降低液体黏度（常用加水稀释法和加热法）⑵调整pH（改变物质的电离度和电荷性质）⑶加入反应剂（沉淀杂质）

⑷加入助滤剂（不可压缩的多孔微粒，使滤饼疏松，增大滤速）⑸凝聚和絮凝

8、对发酵液相对纯化的基本方法？ 高价无机离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+）

⑴Ca2+ 草酸钠→草酸钙沉淀（回收草酸）⑵Mg2+ 三聚磷酸钠→三聚磷酸钠镁络合物 ⑶Fe2+ 黄血盐→普鲁士蓝沉淀 杂蛋白 ⑴沉淀

⑵变性 ①加热大幅度调解pH ②加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂 ⑶吸附法

9、凝聚和絮凝的作用原理？

凝聚原理：加入电解质，中和胶体粒子的电性，夺取胶体粒子表面的水分子，破坏其表面的水膜，使胶体粒子能聚集起来 絮凝原理：（絮凝剂是一种能溶于水的高分子聚合物）通过静电引力、范德华引力或氢键的作用，强烈地吸附胶粒，形成较大的絮团

10、离心分离的基本原理？

⑴当物体围绕一中心轴做圆周运动时，运动物体就受到离心力的作用。

⑵旋转的速度越高，运动物体所受到的离心力越大。在相同转速条件下，不同运动物体所受到的离心力大小不同，表现出不同的沉降速度。

11、离心分离的常用方法及特点？ ⑴差速离心法

⑵速率区带离心法 最大的梯度密度低于最小密度的沉降样品在最高的沉降物质 达到管底前停止，短时间，低速度

⑶等密度离心法 最大的梯度密度大于密度最大的沉降样品 使各组分沉降到其平衡的密度区，长时间，高速度

11、离心分离的常用设备类型及特点？

⑴根据其离心力大小，可分为低速离心机、高速离心机和超离心机； ⑵按型式可分为管式、碟片式等；

⑶按作用原理不同可分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。⑷按出渣方式可分为人工间歇出渣和自动出渣等方式。

第三章

13、微生物、植物细胞壁组成和结构特点？ 细菌：肽聚糖，网状结构；

酵母细胞壁：葡聚糖和甘露聚糖的交联

霉菌细胞：几丁质或纤维素的状结构，其强度比细菌和酵母菌的细胞壁有所提高。

14、常用的细胞破碎方法？

⑴直接测定法：适当稀释，血球计数板计数； ⑵目标产物测定法 ⑶测定导电率

16、沉析分离的依据是什么？

通过加入某种试剂或改变溶液条件，使目标产物以固体形式从溶液中沉降析出的分离纯化技术。

17、盐析法的原理是什么？

在高浓度中性盐存在的情况下，蛋白质等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析。

18、影响盐析的因素有哪些？ ⑴盐饱和度的影响 ⑵蛋白质浓度的影响 ⑶pH的影响 ⑷温度的影响

19、盐析法分离蛋白质的特点？ 优点：经济、安全、操作简便、应用范围广 缺点：盐析法分辨率不高

20、常用的蛋白质沉淀方法有哪些？ ⑴盐析法

⑵有机溶剂沉淀法 ⑶等电点沉淀法

⑷选择性变性沉淀法 ⑸有机聚合物沉淀法

21、有机溶剂沉析原理和特点？

原理：有机溶剂加入使溶液介电常数减小，溶质之间静电作用增加。有机溶剂破坏溶质的水化层，使溶质间的作用力增加。优点：①分辨能力比盐析法高；

②有机溶剂沸点低，易挥发除去，不会残留于成品中，产品更纯净，沉淀物与母液间的密度差较大，分离容易。

缺点：①有机溶剂沉淀法易使蛋白质等生物大分子变性，操作需在低温下进行； ②需要耗用大量有机溶剂，成本较高；

③有机溶剂一般易燃易爆，所以贮存比较困难或麻烦。

22、等电点沉析原理和特点？

原理：两性电解质处于等电点时，分子表面净电荷为0，双电层和水化膜结构被破坏，溶解度降低。

特点：等电点沉淀法只适用在等电点时溶解度很低的两性生化物质

23、有机聚合物沉析原理和特点？

利用生物大分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。P52

24、结晶操作的原理是什么？

⑴当溶液处于过饱和状态时，分子间的分散或排斥作用小于分子间的相互吸引作用。

⑵ 结晶是一个以过饱和度为推动力的质量与能量的传递过程。

25、过饱和溶液形成的方法有哪些？ ⑴将热饱和溶液冷却 ⑵将部分溶剂蒸发 ⑶化学反应结晶 ⑷解析法

26、稳定、亚稳定和不稳定区溶液的特征？ 稳定区——溶液稳定。

亚稳定区——加入晶核，晶体成长 不稳定区——溶液自发形成结晶

27、常用的起晶方法有哪些？ ⑴自然起晶法 ⑵刺激起晶法 ⑶晶种起晶法

28、结晶操作中3个主要过程的特点？ 过饱和溶液的形成

晶核的形成：晶核是在过饱和溶液中最先析出的微小颗粒。晶核的大小通常在几个纳米到几十个纳米。

晶体的生长：溶液主体的溶质传递到晶体表面，溶质进入适当的晶格位置，结晶产生的热量传导到溶液中

第四章

29、色谱分离技术的概念

利用不同组分在固定相和流动相中的物理化学性质的差别，使各组分在两相中以不同的速率移动而进一步分离的技术。30、色谱分离系统的组成

色谱分离系统包括两个相：固定相，流动相。

31、色谱分离技术的分类

⑴根据分离时一次进样量的多少分类 分析规模(小于10mg)半制备规模(10~50mg)制备规模(0.1~10g)生产规模(>10g)⑵根据流动相的相态不同分类 气相色谱—以气体作流动相 液相色谱—以液体作流动相

超临界流体色谱—流动相是在接近它的临界温度和压力下工作的液体 ⑶根据固定相的附着方式分类： 纸色谱—液体固定相涂在纸上

薄层色谱—固定相涂敷在玻璃或金属板上 柱色谱—固定相装在圆柱管中 ⑷按分离机理不同分类 吸附色谱法 分配色谱法

离子交换色谱法 凝胶色谱法 亲和色谱法

⑸根据操作压力的不同分类 低压色谱：操作压力<0.5MPa 中压色谱：操作压力0.5～4.0MPa 高压色谱：操作压力4.0～40MPa

32、色谱法的特点 ⑴分离效率高 ⑵灵敏度高 ⑶分析速度快 ⑷应用范围广

缺点：处理量小；操作周期长；不能连续操作。

33、吸附色谱分离技术的要点

吸附法的关键是选择吸附剂和展开剂

34、离子交换树脂的基本结构 ⑴三维空间网状骨架 ⑵骨架上连接官能团

⑶官能团携带相反电荷的离子

35、离子交换树脂的分离原理

36、离子交换树脂分离的工艺过程 ⑴离子交换树脂的选择 ⑵离子交换树脂的预处理 ⑶离子交换操作条件的选择 ⑷离子交换过程 ⑸洗脱过程 ⑹树脂的再生 ⑺树脂交换操作 第五章

1、过滤技术的概念及过滤的原理

概念：过滤技术是将固体颗粒与液体进行分离的一种技术，是溶解物与不容物的分离。

原理：利用多孔性介质截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法称为过滤

（推动力：重力、压力和离心力）

2、过滤的目的：

获得清净的液体产品，也可能是为了得到固体产品

3、过滤分类：

按料液流动方向：常规过滤、错流过滤

按操作压力：常压过滤、减压过滤和加压过滤 按过滤方式：表面过滤和深层过滤

4、过滤的介质

过滤的介质应由惰性材料制成；耐酸耐碱耐热适用于各种溶液的过滤；过滤阻力小，滤速快，反复利用，易清洗；具有足够的机械强度，廉价易得

5、常用的过滤介质：

滤纸、脱脂棉、织物介质、微孔滤膜等

6、过滤装置

普通漏斗、垂熔玻璃滤器、砂滤棒、板框式压滤机、微孔滤膜过滤器

7、常用的过滤方法

①深层过滤（深层过滤有滤芯和滤膜两种）

②筛式过滤（过滤分离取决于滤片基质孔径的大小）

③系列膜过滤（使用圆盘夹膜式滤器，依次降低所用膜的孔径）

8、影响过滤的因素

①混合物中悬浮微粒的性质和大小 ②混合液的黏度 ③操作条件

④助滤剂的使用

9、膜分离技术的概念

是指利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的过程

10、膜的分类 按膜孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳米过滤膜 按膜的结构：对称性膜、不对称性膜、复合膜 按材料分：无机材料膜、高分子合成聚合物膜

11、膜的性能

耐压、耐温、耐酸碱 性、化学相容性、生物相容性、低成本

12、膜分离技术的特点

①处理效率高、设备易于放大； ②可在室温或低温操作

③化学与机械强度小、减少失活 ④无相变、节能

⑤选择性好、可达到部分纯化目的 ⑥回收率较高

13、膜组件 的定义

由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称膜组件或膜装置

14、膜组件的形式

管式、螺旋卷式、毛细管式、中空纤维式、平板式

15、微滤技术的概念及原理

概念：利用辩分原理截留直径为0.05~10微米大小的粒子的膜分离技术

原理：利用微孔滤膜的筛分作用，在静压差推动下，将滤液中尺寸大于0.1~10微米的微生物粒子截留下来，以实现溶液的净化、分离和浓缩的技术。

16、微滤的操作方式 死端微滤和错流微滤

17、微滤膜的特性 ①孔径的均一性 ②空隙率高 ③滤材薄

18、超滤的定义

凡是能截留相对分子质量在500以上的高分子的膜分离过程称为超滤

19、超滤的原理

膜表面无数微孔截留住了分子直径大于孔径的溶质和颗粒从而达到分离的目的 20、超滤的特点和影响因素

特点：膜材料无毒无害

膜有较好的耐酸碱耐溶剂性能

低压操作

超滤装置无污染

成本低、回收率高

影响：溶质的分子性质、溶质的浓度、温度、压力 21、超滤前的准备：

充分了解超滤膜的性能、正确安装超滤装置、超滤膜清洗消毒处理后的检测、对加工溶液的要求、洗滤、超滤操作参数的优化、超滤膜的清洗储存（作为了解）、超滤设备

搅拌式超滤、无搅拌式超滤、中空纤维超滤

23、透析技术

透析是一种扩散控制的，一浓度梯度为驱动力的分离方法。

24、反渗透技术

一种只能透过溶剂而不能透过溶质的膜一般称为理想的半透膜

第六章

1、萃取的概念

根据混合物中不同组分在溶剂中的溶解度不同，将所需的组分分离出来，这个操作过程称为萃取

2、萃取的分类

根据参与溶质分配的两相不同分类 ①液液萃取 ②液固萃取 组分数目不同分类

①多组元体系 ②三元体系 有无化学反应分类

①物理萃取 ②化学萃取 萃取剂的种类和形式分类 ①双水相萃取 ②溶剂萃取 ③反胶团萃取 ④凝胶萃取 ⑤超临界萃取

3、萃取的特点

萃取过程具有选择性

能与其他需要的纯化步骤相配合 分离效率高，生产能力大

传质速速快，生产周期短

4、萃取的 原理

萃取是一种扩散分离操作，不同溶质在 两相中分配平衡的差异实现萃取分离

5、工艺流程

①混合 ②分离 ③回收

6、影响溶剂萃取的主要因素

PH、温度、盐析作用、溶剂性质

7、双水相的定义

两种不相容的亲水性高分子 聚合物在水溶液中形成的两相 双水体系形成的原因 ：

由于较强的斥力或空间位阻，相互之间无法渗透，在一定条件下，即可形成双水相体系

亲水性聚合物水溶液和一些无机盐相混时，也因盐析作用会形成双水相体系

8、双水相萃取原理

溶质在两相中的溶解能力不同，遵守分配定律K=上相平衡总浓度/下相平衡总浓度

9、双水相萃取的特点： ①相混合能耗低 ②达到萃取平衡所需时间短 ③易进行工业放大 ④易实现连续操作

⑤步骤简便、通用性强

⑥适于易失活的蛋白质酶的提取纯化

10、双水相萃取的工艺流程 ①目的产物的萃取 ②PEG的循环 ③无机盐的循环

11、影响 双水相萃取的影响 ①成相高聚物浓度的影响 ②成相高聚物的分子量的影响 ③盐的影响 ④PH的影响 ⑤温度的影响

12、双水相萃取技术的应用 ①基因工程药物的分离与提取 ②酶工程药物的分离与提取 ③抗生素 的分离与提取

④天然植物药用有效成分的分离与提取

13、当三相成平衡态共存的点 称三相点

14、液气两相成平衡状态的点叫临界点

15、处于临界温度临界压力以上的流体叫做超临界流体

16、萃取原理

在温度不变的条件下，压力增加，其密度增加，其溶解度随之增加；压力不变的情况下，温度升高，密度降低，溶解度随之降低

17、超临界流体萃取的基本方法 等温法、等压法、吸附法

18、超临界流体萃取的特点 ①萃取和分离合二为一

②压力和温度都可以调节萃取过程的参数 ③萃取的温度低

④临街CO2常态下是气体无毒 ⑤超临界流体的极性可改变 20、超临界流体萃取的应用

细胞破碎、催化作用、去除杂质、杀菌作用 第七章

1、浓缩的目的

①作为结晶和干燥的预处理

②提高产品质量

③减少产品的体积和重量 ④增加产品的储藏 时间

2、浓缩的原理

指总固形物与溶剂部分分离的过程，使生物制品原料中水浓度降低到复合工艺要求的过程

3、蒸发浓缩的 定义

蒸发是溶液 表面的溶剂分子获得的动能超过了溶液内溶剂分子的吸引力而脱离液面逸向空间的过程

4、常用浓缩技术

蒸发浓缩、膜浓缩、冷冻浓缩、凝胶浓缩

5、冷冻干燥的过程 预冻

初级干燥 次级干燥

（冷冻温度为-10~-50°C）

6、干燥的定义 ：浓缩物料脱水的过程

热干燥技术：指将物料加于湿物料并排除挥发性湿分，获得一定湿含量固体产品的过程

7、冷冻干燥技术原理

通过升华从冻结的生物中去掉水分的过程

8、干燥曲线

在恒定的干燥条件下，以干燥时间为横坐标，物料湿含量为纵坐标可得干燥曲线

（预热阶段——恒速干燥阶段、降速干燥阶段）

第五篇：生化实验五 原花色素分离纯化及鉴定

原花色素的提取纯化和鉴定

(一)山楂原花色素的提取

(二)原花色素的测定（盐酸-正丁醇法）

原理

原花色素，也称原花青素（proanthocyanidins）,是一类从植物中分离得到的在热酸条件下能产生花色素的多酚化合物，它既存在于多种水果的皮，核和果肉中，如葡萄，苹果，山楂等。也存在于如黒荆树，马尾松，思茅松，落叶松等的皮和叶中。

原花色素属于生物类黄酮（flavonoids）,它们是由不同数量的儿茶素或表儿茶素聚合而成，最简单的原花色素是儿茶素的二聚体，此外还有三聚体，四聚体等。依据聚合度的大小，通常将二至四聚体称为低聚体，而五聚体以上的称为高聚体。从植物中提取原花色素的方法一般有两种，分别是用水抽提或用乙醇抽提。其抽提物为低聚物，称之为低聚原花色素（oligomeric proanthocyanidins,简称OPC）。

生理功能：

1.最好的心脏保护剂。抵御引发心血管病的诱变因素的冲击。强化血管，有消肿化瘀的功效。减少毛细血管的阻力和改善渗透性，使细胞更容易吸收养分与排除废物。

2.高校抗氧化能力。清除氧自由基的能力比其他天然抗氧化剂如胡萝卜，维生素C和E，儿茶素等强很多。

3.产生组胺的抑制剂，减轻炎症。抗过敏，皮肤保健，抗衰老。

利用低聚原花色素溶于水的特点，用热水煮沸抽提原花色素，再用大孔吸附树脂吸附，洗脱得到原花色素。

D101树脂是一种球状，非极性教练聚合物吸附剂，具有相当大的比表面积和适当的孔径，对皂苷类，黄酮类，生物碱等物质有特殊的选择性，适用于从水溶液中提取泪滴性质的有机物质。

原花色素的检测方法：

1.紫外分光光度法：利用原花色素在波长280nm处具有最大吸收的特点。该方法简便易行，但提取物成分多样，标准难定。

2.香草醛检测法：原花色素在酸性条件下，其组成单元儿茶素的A环上的羟基和香草醛发生缩合反应，在浓酸的作用下形成的产物变为有色的正离子。3.铁盐催化比色法 4.薄层层析法 5.HPLC法

6.HPLC-MS质谱法

试剂：

1)1mg/ml原花色素标准品（实验室提供）

精确称取10.0mg原花色素标准品用甲醇溶解，与10.0ml容量瓶中定容至刻度。2)Hcl-正丁醇（自配）

取5.0ml浓盐酸加入95.0ml正丁醇中混匀。

3)2%硫酸铁铵：称取2.0g硫酸铁铵溶于100.0ml2.0mol/LHCl中。

4)样品液：将上次实验收集的样品溶液用甲醇稀释至一定浓度（1.0~3.0mg/ml）。

操作

1.称取新鲜山楂10.0g，剪成细小块状，置于锥形瓶中，加入40ml蒸馏水，沸水浴45min，间期混匀。冷却后加入20ml蒸馏水，抽滤，滤液备用。2.取一根层析柱（1.5×20cm），洗净，竖直装好，关闭出口，加入蒸馏水约1cm高，用烧杯取一定量已处理好的大孔吸附树脂D-101，搅匀，严管内壁缓慢加入，待柱底积约1cm高时，缓慢打开出口，继续装柱至高度15cm（液面高于树脂约3cm）。3.平衡：用蒸馏水洗2倍体积的柱床体积（约30ml），控制流速在1ml/min左右,至流出液pH显中性。

4.滤液上样(约2ml/min)。上完样后，先用蒸馏水洗2倍柱床体积洗脱（1ml/min 约30min），然后换60%乙醇进行洗脱，控制流速在1ml/min。待有红色液体流出时开始收集，直至收集液无红色为止。

5.将收集液用60%乙醇定容至100ml，留作测定。

注意事项：

1.实验前应检查层析柱是否完好，有无堵塞或漏气现象。

2.装柱要求连续、均匀、没有气泡和断纹，液面不得低于树脂表面，否则应重新装柱。3.洗脱时流速不宜过快。