生物物质分离技术

1．发酵液常用的固液分离方法有（离心）和（过滤）等。

2．常用的蛋白质沉析方法有（等电点沉淀），（盐析）和（有机溶剂沉淀）。

3．阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强酸型），（弱酸型）和（中等强度）；其典型的活性基团分别有（磺酸基团），（羧基），（磷酸基）。

4．过饱和溶液的形成方式有：（饱和溶液冷却），（部分溶剂蒸发），（化学反应结晶法）和（解析法）。

5．蛋白质分离常用的色谱法有（凝胶色谱法），（多糖基离子交换色谱法），（高效液相色谱法）和（亲和色谱法）。

6．为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。

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

8．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（中等强度）；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）。

9．多糖基离子交换剂包括（葡聚糖离子交换剂）和（离子交换纤维素）两大类。

10．离子交换树脂由（载体），（活性基团）和（可交换离子）组成。

11．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）和（碱处理法）。

12．DEAE Sepharose是（阴）离子交换树脂，其活性基团是（二乙基氨基乙基）。

13．影响离子交换选择性的因素有（离子化合价），（离子水化半径），（溶液浓度），（离子强度），（溶液的pH值），（有机溶剂），（树脂物理结构）和（辅助力）。

14．CM Sepharose是（阳）离子交换树脂，其活性基团是（羧甲基）。

15．工业离心设备从形式上可分为（管式），（套筒式），（碟片式），等型式。

16．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）。

17．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）。

18. 影响吸附的主要因素有（吸附剂的性质），（吸附质的性质），（温度），（溶液pH值），（盐浓度）
和（吸附物浓度和吸附剂用量）。

19．影响盐析的因素有（溶质种类），（溶质浓度），（pH值）和（温度）。

20.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有（自然起晶法），（刺激起晶法）和（晶种起晶法）。

21.简单地说，离子交换过程实际上只有（外部扩散），（内部扩散）和（化学交换反应）三步；
22.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程，其形式为（Q＝q0C/(k+C)）；
23.反相高效液相色谱的固定相是（非极性）的，而流动相是（极性）的；常用的固定相有（C18）和（C8）；常用的流动相有（甲醇）和（乙睛）。

24.超临界流体的特点是与气体有相似的（粘度（扩散系数）），与液体有相似的（密度）。

25.离子交换树脂的合成方法有（共聚（加聚））和（均聚（缩聚））两大类；
26.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其（等电点（pI））的不同；
27.晶体质量主要指（晶体大小），（晶体性状）和（晶体纯度）三个方面；
28.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）。

29.典型的工业过滤设备有（板框压滤机）和（真空转鼓过滤机）。

30.常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤）两大类；
31.根据物化理论，萃取达到平衡时，溶质在萃取相和萃余相中的（浓度的比值）一定；
32.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为（物理）、（化学）、（极性）和（交换）吸附；
33.离子交换操作一般分为（动态）和（静态）两种；
34.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是由于（分子表面电荷）和（水化层）；
35.盐析用盐的选择需考虑（盐析作用强）、（溶解度大）、（生物学惰性）和（来源丰富、经济）等
几个方面的因素；
36.影响有机溶剂沉淀的因素有（温度）、（pH）、（样品浓度）、（中性盐浓度）和（金属离子）。

37.结晶包括三个过程（过饱和溶液的形成）、（晶核的形成）和（晶体的生长）。

38.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）和（化学反应结晶）。

39.物料中所含水分可分为（结合水）和（非结合水）两种；
40.根据干燥曲线，物料干燥可分为（恒速干燥阶段）和（降速干燥阶段）两个阶段；
41.液－液萃取从机理上分析可分为（物理萃取）和（化学萃取）两类；
42.大孔网状吸附剂有（非极性）、（中等极性）和（极性）三种主要类型；
43.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）。

44.分配色谱的基本构成要素有（载体）、（固定相）和（流动相）。

45.分子筛色谱也称（凝胶色谱）的主要应用是（脱盐）和（分级分离）
46.根据膜结构的不同，常用的膜可分为（对称性膜）、（非对称膜）和（复合膜）三类；
47.固体可分为（结晶）和（无定型）两种状态；
48.结晶的前提是（过饱和溶液的形成）；结晶的推动力是（溶液的过饱和度）；
49.根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括（溶质借扩散作用从溶液中转移到晶体的表面）、（溶质长入晶面放出结晶热）和（结晶热传递回到溶液中）三个过程；
50.影响晶体生长速度的主要因素有（杂质）、（搅拌）、（过饱和度）和（温度）。

1.助滤剂：在过滤中为降低过滤阻力，提高滤液过滤效率，向滤液中加入的一种辅助性的粉粒状物质。

2.絮凝剂：天然或合成的大分子量聚电解质或一种由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物。

3.错流过滤：如果料液给过滤介质表面一个平行的大流量冲刷，测过滤介质表面积累的滤饼就会减
少到可以忽略的程度，侧通过过滤介质的流速则比较小。

4.细胞破碎率：被破碎的细胞的数量占原始细胞数量的百分比。

5.包涵体：存在于基因工程细胞中，主要由蛋白质构成，其中大部分是克隆表达的产物，这些产物在一级结构上是正确的，但在立体结构上却是错误的，因此没有生物学活性。

难溶于水，只有在变性剂溶液中才能溶解。

6.离心过滤：将料液送入有孔的转鼓并利用离心力场进行过滤的过程，以离心力为推动力完成过滤。

7.超离心：根据物质的沉降系数、质量和形状不同，应用强大的离心力，将混合物中各组分分离、提纯的方法称为超离心。

8.MF：微滤，微滤又称微孔过滤，以静压差为推动力，它属于精密过滤，截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等，而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。

9.UF：超滤，以静压差为推动力，以大分子与小分子分离为目的，膜孔径在20－1000A°之间。

中空纤维超滤器（膜）具有单位溶器内充填密度高，占地面积小等优点
10.NF：纳滤，以静压差为推动力，介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。

11.RO：反渗透，一种以高于渗透压的压力作为推动力，利用选择性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从水体中提取淡水的膜分离过程。

，
12.MD：膜蒸馏，是在不同温度下分离两种水溶液的膜过程。

以蒸汽分压差为推动力。

13.浓差极化：指在膜分离过程中，由于水透过膜，因而在膜表面的溶质浓度增高，形成溶质的浓度梯度。

14.渗透蒸发：在膜的渗透边侧形成真空，以膜的前后侧化学差为推动力伴随相变，由膜选择吸附及在膜中渗透速率不同进行分离。

15.亲和过滤：利用大分子及其配机之间的生物特性与可逆的亲和反应，专一性的吸附大分子而达到
分离纯化的目的。

16.萃取：利用物质在两个互不相容的液相中分配特性的不同来进行分离的过程。

17.沉降：当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐沉降，这一过程称为沉降。

18.重结晶：是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。

19.多级错流萃取：由几个萃取器串联组成，料液经第一级萃取后分离成两相。

萃余液流入下一个萃取器。

再加入新鲜萃取剂继续萃取，萃取相则由各级排除，混在一起，再进入回收器回收溶剂，可在循环。

20.反胶束：表面活性剂分散于连续有机相中一种自发形成的纳米尺度的聚合体。

21.表面活性剂：有亲水憎油的极性基团和亲油憎水的非极性基团两部分组成，并能使表面张力显著下降的两性分子。

22.SFE：超临界流体萃取，是指用超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取可溶组分的传质分离操作。

23.夹带剂：在超临界液体萃取的研究中，通常将具有改变溶质溶解度的第三组分称为夹带剂。

24.液膜分离：以液膜为分离介质，浓度差为推动力的膜分离操作。

25.乳化：一种液体以细小液滴的形式分散在另以不相容的液体中，这种现象称为乳化现象。

26.泡沫分离：根据表面吸附的原理，利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离，又称泡沫吸附分离，或泡沫分级，或鼓泡分级
27.泡沫浮选：
28.等电聚焦：利用电场和ph梯度的复合作用来实现两性物质的选择分离。

29.亲和层析：利用分子与其配体间特殊的。

可逆性的亲和结合作用而进行分离的一种层析技术。

30.吸附色层分离法：是利用吸附剂对组分的吸附能力的差别进行分离的。

31.喷雾干燥：干燥的的溶液或悬浮体用特殊的装置来雾化，在干燥室中成细小分散状态与气体干燥介质混合。

来进行的干燥为喷雾干燥。

32.晶体：是固体物质以晶体状态以蒸汽或溶液中析出的过程。

33.对流干燥：对流干燥过程中载热体以对流方式与湿物料颗粒（或液滴）直接接触，向湿物料对流传热，故对流干燥又称直接加热干燥。

34.双水相系统：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相，并且在两相中水分均占很大比例，即形成双水相系统。

35.反胶团萃取：反胶团萃取是利用水在有机相中形成的胶团而萃取易在有机相中变性的蛋白质等物质大分子活性物质
36.双向电泳：是等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合，即先进行等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。

37.盐析：蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象
38.盐溶：向蛋白质的水溶液逐渐加入电解质是，开始阶段蛋白质的活度系数降低，并且蛋白质吸附盐离子后，带电表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强，因而蛋白质的溶解度增大，这种现象称为盐溶。

39.多级逆流萃取：包括若干萃取级，料液与溶剂分别从两端加入，萃取相与萃余相逆流流动，操作系连续进行。

1.膜分离过程中有哪些原因造成膜的污染，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。

（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。

（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.泡沫分离发的基本原理既影响的主要原因的什么？
答：利用带分离物质本身具有表面活性或能与表面活性通过化学的，物理的力结合在一起（如金属离子，有机化合物，蛋白质和酶等）并在鼓泡塔中被吸附在气泡表面，得以富集，借气泡上升带出溶剂主体，达到净化主体液，浓缩待分离物质的目的。

影响的原因：1待分离无知的种类2溶液的ph 3表面活性剂浓度4温度5气流速度6离子强度。

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.简述有机溶剂沉析的原理。

答：(1)降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。

（2）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，降低了亲水性，导致脱水凝聚。

5.发酵液预处理的目的
答：①改变发酵液的物理性质，提高从悬浮液中分离固形物，提高固-液分离器效率②尽可能使产物转入便于后处理的某一相中③去除发酵液中部分杂质，以利于后续操作步骤。

6.凝聚，絮凝的解释和区别
答：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导作用，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.细菌、酵母、真菌细胞破碎阻力来源
答：细菌：主要阻力来自于肽聚糖的网状结构。

酵母菌：主要阻力来自于壁结构交换的紧密程度和厚度。

真菌：主要阻力来自于壁强度和聚合物网状结构。

8.膜分离机理（四种推动力不同的分离过程）
答：（1）以静压差为推动力：是在微孔膜两侧，生产不同的静压力，有压力差作用使物质与大分子物质得以分开。

（2）以蒸气压为推动力：膜蒸馏：在不同温度下分离两种水溶液的膜过程。

渗透蒸发：它是利用膜与被分离有机液体混合物中各组分的亲合力不同，而有选择性地优先吸附溶液某一组分，及各组分在膜中扩散速度不同，来达到分离的目的。

（3）以浓度差为推动力：透析：利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜，将含有
高分子溶质和其它小分子溶质的溶液；与水溶液，或缓冲液分隔；由于膜两侧的溶质浓度不同，在浓差的作用下，左侧高分子溶液中的小分子溶质（如无机盐）透向右侧，右侧的水透向左侧
（4）以电位差为推动力：电渗淅器是利用离子交换膜的选择透过性进行工作，工作过程中离子在电势驱动下，通过选择性渗透膜，从一种溶液向另一种溶液迁移。

9.超临界流体萃取定义，技术特点，设备组成及应用
答：是利用超临界流体，及温度和压力略超过或靠近超临界温度和临界压力，介于气体和液体之间的流体，作为萃取剂，从固体或液体中萃取处某种高沸点或热敏性成分，已达到分离纯化的目的。

其设备由，萃取器，分离器，构成。

应用于医药工业，食品工业，化妆品香料工业，生物工业，化学工业等等。

其优点1，超零界萃取同时具有液相萃取和精馏的特点。

2 萃取的能力决定于流体密度，而密度很容易通过调节温度和压力来加以控制。

3 潮临界流体萃取中的溶剂回收简单，大大节约能源。

4 可以在高温下操作，且无其他物质残留，5操作压力可根据分离对象选择适当的萃取剂或夹带剂来控制，缺点；1高压下萃取是相平衡较复杂，物系数据缺乏。

2 高压操作，高压设备，投资费用高，安全要求也高。

3 超临界流体溶剂浓度相对较低，故需要大量的溶剂循环。

4超临界流体萃取过程固体物料居多，连续化生产较困难。

10.离子交换的基本原理
答：离子交换法是通过离子交换剂上的离子与水中离子交换以去除水中阴离子的方法。

离子交换法(ion exchange process)是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应，当液相中
的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附，为维持水溶液的电中性，所以离子交换固体必须释出等价离子回溶液中。

11.结晶的步骤，
答：1过饱和溶液的形成2，晶核的形成3 ，晶体的生长。