提取与沉淀分离技术
沉淀分离法及应用
沉淀分离法及应用
沉淀分离法是化学实验中常用的一种分离方法，主要通过生成沉淀物来实现对不同物质的分离。
沉淀分离法的基本步骤如下：
1. 将待分离物质溶解在适当的溶剂中，制备溶液。
2. 在溶液中加入适量的沉淀剂（通常是饱和溶液）。
3. 沉淀剂与待分离物质发生反应，生成沉淀物。
4. 将溶液与沉淀物分离，通常可通过过滤或离心将沉淀物从溶液中分离出来。
沉淀分离法的应用范围非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1. 分离杂质：当溶液中含有杂质时，可以通过添加适量的沉淀剂，使杂质与沉淀剂发生反应生成沉淀物，从而分离出纯净的溶液。
2. 分离混合物：当混合物中含有不同成分时，可以利用沉淀分离法将其中一种或几种成分分离出来。
3. 分离纯度不同的物质：当溶液中含有不同纯度的物质时，可以通过沉淀分离法将其中高纯度的物质分离出来，从而提高物质的纯度。
4. 提取目标物质：当需要提取特定物质时，可以利用沉淀分离法将目标物质从复杂的混合物中提取出来。
沉淀分离法是一种简单有效的分离方法，在化学实验和工业生产中有着广泛的应用。
沉淀法的基本原理
沉淀法的基本原理沉淀法是一种常用的分离和提取技术，它基于溶液中物质的沉淀特性，通过加入适当的沉淀剂或调节条件，使溶液中的目标物质沉淀出来，从而实现目标物质的分离、纯化和富集。
沉淀法的基本原理可以从三个方面来解释。
首先是溶液中物质的溶解度差异。
不同物质在给定温度下的溶解度是不同的，有的物质溶解度较高，有的物质溶解度较低。
当两种物质同时存在于溶液中时，通过改变pH值、温度、浓度等条件，沉淀剂能够使其中一种物质溶解度发生变化，从而使其沉淀出来，实现物质的分离。
例如，氧化铁是一种常用的沉淀剂，当溶液中存在Fe2+和Fe3+时，氧化铁可以与二价铁发生反应生成Fe(OH)3沉淀，同时三价铁保持溶解态，实现了铁的分离。
其次是沉淀物的特性。
沉淀物往往具有较大的粒径和较高的密度，使其能够在重力作用下迅速沉降到容器底部，方便分离和收集。
此外，沉淀物的形态和颜色等特征也有助于其分离和鉴定。
通过调节沉淀物的生成条件和分离方式，可以实现不同物质的沉淀分离。
最后是反应平衡原理。
沉淀法实际上是利用了溶液中物质的化学平衡来实现分离。
溶液中各种物质之间存在各种化学和物理相互作用，通过改变条件可以改变这些相互作用的平衡，从而实现物质的分离。
例如，通过控制溶液的酸碱性，可改变硫酸镁溶液中镁离子的溶解度，使其沉淀出来。
总的来说，沉淀法是基于溶液中物质的溶解度差异和沉淀物的特性，利用反应平衡原理来实现物质的分离和提取。
通过调节条件和选择适当的沉淀剂，可以使目标物质在溶液中发生沉淀，实现分离、纯化和富集。
该方法在化学、生物化学、环境科学等领域有着广泛的应用，为科学研究和生产提供了重要的技术手段。
中药提取纯化与分离技术
技术优化与改进的方向
提高提取率和纯度
通过优化提取条件、改进提取工艺、提高分离效果等方法，进一步提高中药有效成分的提 取率和纯度。
降低生产成本和能耗
通过研发新型提取设备、优化生产流程、提高生产效率等方法，降低生产成本和能耗，提 高中药制剂的市场竞争力。
加强环保和安全性研究
在中药提取纯化与分离过程中，应加强环保和安全性研究，确保生产过程的安全性和环保 性，保障人民用药安全。同时，还应加强废弃物的处理和资源化利用研究，实现中药产业 的可持续发展。
对中药现代化的推动
中药提取纯化与分离技术的发展，为 中药现代化、国际化提供了有力支持 。
中药提取纯化与分离技术的挑战与问题
提取纯化过程中的损失问题
部分有效成分在提取纯化过程中可能遭受损 失，影响药效。
分离技术的局限性
现有分离技术对于某些复杂中药体系仍存在 一定局限性，难以实现完全分离。
质量控制标准的完善
应用范围
适用于中药中氨基酸、生物碱 等成分的分离纯化。
层析法
原理
利用中药中各成分在固定相和流动相中的分 配系数不同，将各成分分离。
影响因素
固定相种类、流动相组成、层析条件等。
常用层析方法
薄层层析、柱层析、高效液相色谱等。
应用范围
适用于中药中多种成分的分离和纯化，如黄 酮类、皂苷类等。
凝胶过滤法
原理
利用凝胶的分子筛作用，将中药中的 大分子物质和小分子物质分离。
常用凝胶
葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等。
影响因素
凝胶种类、粒度、洗脱液种类等。
应用范围
适用于中药中蛋白质、多糖等大分子 物质的分离纯化。
超临界流体萃取法
原理
样品分离方法
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2.离子交换树脂的性能 （1）交联度
树脂中所含交联剂 ( 如二乙烯苯 ) 的质量百分率，就是树脂的交联度。 树脂的交联度小，则对水的溶胀性能好，网眼大，交换反应速度快；交换的选择 性差；机械强度也差。 树脂的交联度一般 4% －14% 为宜
（2）阴离子交换树脂
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3.2离子交换分离法的应用
1.水的净化 2.干扰离子的分离 3.微量元素的富集
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4.1柱层析
柱层析法的分离原理是根据物质在硅胶上的吸附力不同而使 各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被硅胶吸附，极性 较弱的物质不易被硅胶吸附。当采用溶剂洗脱时，发生一系列 吸附→解吸→再吸附→再解吸的过程，吸附力较强的组分，移 动的距离小，后出柱；吸附力较弱的组分，移动的距离大，先 出柱。
（2） 交换容量 交换容量是指每克干树脂所能交换的物质的量 (mmol/g) ，一般树脂的交换容量
位 3—6mmol /g 。 它决定于树脂网状结构内所含活性基团的数目。 交换容量可以用实验的方法测得。 弱酸性或弱碱性交换树脂的交换容量与 pH 值有关
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3.离子交换树脂的分类 （1）阳离子交换树脂 4.离子交换分离操作
1.分配系数和分配比 2.萃取效率和分离因素
2.2萃取体系的分类
1.螯合物萃取体系 2.离子缔合物萃取体系 3.其他类型萃取体系
（1）三元络合物萃取（2）共萃取
2.3萃取操作与反萃取
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3.离子交换分离
【课堂笔记】《生物工程下游技术》-沉淀分离部分
第一章沉淀分离技术1.1沉淀的目的1)通过沉淀达到浓缩的目的。
2)通过沉淀、固液分相后，除去留在液相或沉积在固体中的非必要成分3)沉淀可以将已纯化的产品由液态变成固态，加以保存或进一步处理1.2沉淀法的概念沉淀法是指采用适当的措施改变溶液的理化参数，控制溶液的各种成分的溶解度，从而将溶液中的欲提取的成分呢和其他成分分开的技术。
1.3沉淀法操作步骤1)加入沉淀剂2)沉淀剂的陈化促进粒子的生长3)离心或过滤、收集沉淀物PS：陈化是指将有沉淀的溶液静置,使沉淀中的分子等有归律的排列,并排列紧密,还有使沉淀聚沉,颗粒变大1.4沉淀过程应当考虑的问题1)沉淀能否发生2)沉淀剂或沉淀条件下对活性结构是否有破坏作用3)沉淀剂是否容易除去4)沉淀剂是否对人体有害1.5蛋白质的分离提取1.5.1优缺点优点：设备简单，成本低，原材料易得，便于小批量生产缺点：所得沉淀物可能聚集有多种物质，或含有大量的盐类，或包裹着溶剂，产品纯度常比结晶法低，过滤也较困难。
1.5.2沉淀法分离蛋白质的特点1)生产前期可使原料液体体积很快减小10~50倍，从而简化生产工艺、降低生产费用；2)使中间产物保持在一个中性温和的环境；3)可及早将目标蛋白从其与蛋白水解酶混合液中分离出来，避免蛋白质的降解，提高产物稳定性；4)用蛋白质沉淀法作为色谱分离的前处理技术，可使色谱分离使用的限制因素降低到最少。
1.5.3蛋白质的溶解特性1)蛋白质的溶解行为是一个独特的性质，由其组成、构象以及分子周围的环境所决定。
2)蛋白质在自然环境中通常是可溶的，所以其大部分是亲水的，但其内部大部分是疏水的。
3)一般而言，小分子蛋白质比起在化学上类似的大分子蛋白质更易溶解。
1.5.4蛋白质胶体溶液的稳定性1.5.4.1防止蛋白质凝聚沉淀的屏障1)水化层：蛋白质周围的水化层可以使蛋白质形成稳定的胶体溶液2)电荷：蛋白质分子间的静电排斥作用1.5.4.2颗粒间的相互作用1)蛋白质分子间的静电斥力2)范德华力1.6蛋白质的沉淀方法1)中性盐盐析法2)等电点沉淀法3)有机溶剂沉淀法4)非离子型聚合物沉淀法5)聚电解质沉淀法6)金属沉淀法等1.6.1中性盐沉淀法1.6.1.1概念在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
污水处理中的沉淀与分离技术
沉淀速度
沉淀速度取决于颗粒的粒径、密 度、形状以及水的流速和温度等 因素。一般来说，颗粒粒径越大
，沉淀速度越快。
沉淀效果
沉淀效果受到多种因素的影响， 如沉淀时间、沉淀池的设计和池 深等。增加沉淀时间和加深沉淀
池可以提高沉淀效果。
沉淀类型
01
自然沉淀
自然沉淀是将污水静置在沉淀池中，利用重力作用使悬浮颗粒自然下沉
详细描述
通过在河道中设置沉淀池和分离设施，去除水中的悬浮物、 油脂、胶体等杂质，改善水质，恢复生态平衡，提高河道的 自净能力，保障水体的健康。
05
沉淀与分离技术的发展趋 势
技术创新与改进
新型沉淀剂的开发
随着科技的发展，新型沉淀剂不断涌现，如高分子混凝剂 、有机高分子絮凝剂等，能够更有效地去除污水中的悬浮 物和重金属离子。
04
沉淀与分离技术的应用
在生活污水处理中的应用
总结词
生活污水处理中，沉淀与分离技术主 要用于去除悬浮物、油脂、胶体等杂 质，提高水质。
详细描述
通过物理和化学的方法，将污水中的 悬浮物、油脂、胶体等杂质进行沉淀 和分离，使水质得到改善，满足排放 标准或回收利用的要求。
在工业污水处理中的应用
总结词
多元化处理工艺
针对不同水质、水量、排放标准等需 求，开发多元化的污水处理工艺，以 满足个性化需求。
THANK YOU
感谢观看
，实现固液分离。这种方法的处理能力较小，适用于小规模污水处理。
02 03
絮凝沉淀
絮凝沉淀是在污水中加入絮凝剂，使悬浮颗粒凝聚成较大的絮状团，加 速其沉降分离。这种方法可以大大提高沉淀效果，适用于大规模污水处 理。
斜板沉淀
试述沉淀、萃取常用分离富集法的原理，特点及应用范围
试述沉淀、萃取常用分离富集法的原理，特点及应用范围沉淀分离富集法：根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。
方法的主要依据是溶度积原理。
根据沉淀剂的不同，沉淀分离也可以分成用无机沉淀剂的分离法、用有机沉淀剂的分离法和共沉淀分离富集法。
原理：沉淀分离法和共沉淀分离法的区别主要是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离（毫克量级以上）；而共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离（小于1mg/mL）。
分类：㈠氢氧化物沉淀分离①原理：大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀，各种氢氧化物沉淀的溶解度有很大的差别。
因此有意通过控制酸度改变溶液中的[OH-]，达到选择沉淀分离的目的。
②氢氧化物沉淀分离的特点：1.金属氢氧化物沉淀的溶度积有相差很大，通过控制酸度使某些金属离子相互分离。
2.氢氧化物沉淀为胶体沉淀，共沉淀严重，影响分离效果。
（1）采用“小体积”沉淀法——小体积、大浓度且有大量对测定没有干扰的盐存在下进行沉淀。
如：在大量NaCl存在下，NaOH分离Al3+与Fe3+。
（2）控制pH值选择合适的沉淀剂：不同金属形成氢氧化物的pH值、及介质不同。
如：Al3+、Fe3+、Ti（IV）与Cu2+、Cd2+ 、Co2+ 、 Ni2+ 、Zn2+ 、Mn2+的分离。
（3）采用均匀沉淀法或在较热、浓溶液中沉淀并且热溶液洗涤消除共沉淀。
（4）加入掩蔽剂提高分离选择性③应用：NaOH法可使两性氢氧化物(Al,Ga,Zn,Be,CrO2,Mo,W,GeO32-,V,Nb,Ta ,Sn,Pb 等)溶解而与其它氢氧化物(Cu, Hg, Fe, Co, Ni, Ti.，Zr, Hf, Th, RE等)沉淀分离氨水-铵盐缓冲法控制pH值8 ～10，使高价离子沉淀(Al, Sn等), 与一、二价离子(碱土金属，一、二副族)分离ZnO悬浊液法控制pH＝6 定量沉淀pH6以下能沉淀完全的金属离子有机碱法六次甲基四胺，吡啶，苯胺等有机碱与其共轭酸组成溶液控制溶液的pH值㈡硫化物沉淀分离：①原理：硫化物沉淀分离法所用的主要的沉淀剂H2S。
分离提纯的操作方法
分离提纯的操作方法分离提纯是一种化学实验中常用的操作方法，用于从混合物中分离出目标物质，并提高目标物质的纯度。
在实际操作中，可以使用多种分离提纯的方法，包括物理方法和化学方法。
以下是常见的分离提纯操作方法的介绍。
物理方法：1. 蒸馏法：蒸馏法是一种常用的分离液体混合物的方法，基于不同物质的沸点差异。
混合物在加热的条件下，物质的沸点低的开始先蒸发，经冷凝后得到纯净物质。
2. 结晶法：结晶法是通过溶解混合物后，让目标物质结晶出来。
可以通过调节溶剂的温度、浓度或者使用加热、冷却等方法控制结晶的条件。
通过重复结晶过程，可以得到纯度较高的目标物质。
3. 溶剂提取法：溶剂提取法是一种将混合物中的目标物质溶解到适当的溶剂中，然后通过分离溶液和溶剂木工以获得目标物质的方法。
这种方法通常适用于不同化学性质的物质之间的分离。
4. 透析法：透析法是通过溶液的半透膜，将溶液中的小分子物质通过扩散流出，而较大分子的物质无法通过，从而实现混合物的分离提纯。
透析法通常用于分离较大分子的生物大分子，如蛋白质。
化学方法：1. 沉淀法：沉淀法是通过在混合物中加入使目标物质沉淀的沉淀剂，然后通过离心或过滤将沉淀分离出来。
这种方法适用于混合物中目标物质与其他成分在化学性质上有差异的情况。
2. 酸碱萃取法：酸碱萃取法是通过将混合物中的目标物质转化成相应的酸或碱盐，从而改变其溶解度，然后利用酸碱性质的差异将目标物质从混合物中分离提取出来。
3. 气相色谱法：气相色谱法是通过目标物质在固定相和流动相中的分配系数差异，来实现混合物中目标物质的分离。
这种方法适用于挥发性较强的物质的分离提纯。
4. 高效液相色谱法：高效液相色谱法是通过目标物质在固定相和流动相中的分配系数差异，通过柱上作用获得溶解液组分和目标物质的分离提纯。
这种方法适用于溶解性差的物质的分离提纯。
以上介绍的方法只是常见的分离提纯操作中的一部分，实践中还可以根据具体情况采用其他相关的分离提纯方法。
微生物发酵多糖的分离与检测技术研究
微生物发酵多糖的分离与检测技术研究微生物发酵多糖是一种重要的生物产物，在食品、医药、化妆品等行业中具有广泛应用。
研究微生物发酵多糖的分离与检测技术，对于进一步开发和应用这些多糖具有重要意义。
本文将阐述微生物发酵多糖的分离与检测技术的研究进展。
一、微生物发酵多糖的分离技术1.超滤技术超滤是常用的微生物发酵多糖的分离技术，通过选择合适的孔径滤膜，将多糖颗粒从发酵液中分离出来。
超滤技术操作简便、效率高，但需要注意滤膜的选择和使用条件的控制，以避免多糖的损失和污染。
2.沉淀技术沉淀技术是将多糖通过特定的沉淀剂使其从发酵液中析出。
适用于多糖颗粒较大且沉降速度较快的情况。
常用的沉淀剂包括酒石酸、醋酸和聚乙烯醇等。
沉淀技术操作简单，但需要选择适合的沉淀剂和调节pH值使其达到最佳沉淀条件。
3.萃取技术萃取技术是利用溶剂将多糖从发酵液中分离提取出来。
常用的溶剂有水、乙醇、丙酮等。
该技术适用于多糖具有较高溶于有机溶剂的特性，但需要注意选择合适的溶剂和萃取条件，以提高多糖的提取率和纯度。
二、微生物发酵多糖的检测技术1.糖类分析技术糖类分析技术是微生物发酵多糖检测的基础。
常用的糖类分析技术包括高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）和毛细管电泳等。
这些技术可以在不同程度上分离和定量多糖中的单糖和低分子糖酸。
2.分子质量分析技术分子质量分析技术可以用于微生物发酵多糖的结构和分子量的确定。
常用的分子质量分析技术包括质谱（MS）和凝胶渗透色谱（GPC）等。
这些技术可以有效检测多糖的相对分子质量和分子分布情况。
3.光谱分析技术光谱分析技术可以用于微生物发酵多糖的结构和性质的研究。
常用的光谱分析技术包括红外光谱（IR）、核磁共振（NMR）和紫外光谱（UV）等。
这些技术可以提供多糖的官能团和结构信息，有助于进一步阐明多糖的性质和应用。
综上所述，微生物发酵多糖的分离与检测技术是研究和开发这些多糖的关键。
随着科学技术的进步，新的分离与检测技术不断涌现，为微生物发酵多糖的研究提供了更多选择和机会。
醇提水沉法原理
醇提水沉法原理一、引言醇提水沉法是一种常见的分离和提纯技术，通过利用有机溶剂和水的不溶性来实现物质的分离。
本文将介绍醇提水沉法的原理及其应用。
二、醇提水沉法原理醇提水沉法基于有机溶剂和水的不溶性，通过控制有机溶剂和水的比例，将目标物质从混合物中提取出来。
其主要原理如下：1. 溶剂选择醇提水沉法中常用的有机溶剂包括乙醇、正丙醇和异丙醇等。
溶剂的选择应考虑到目标物质的溶解度以及有机相和水相的分离性能。
2. 混合物制备将含有目标物质的混合物与有机溶剂混合均匀，使目标物质能够溶解到有机相中。
3. 水相分离将混合物静置一段时间，使有机相和水相分层。
由于有机相和水相的不溶性，两相能够自然分离。
4. 提取物沉淀将分离出的水相中的目标物质通过浓缩、结晶等方法进行进一步提纯和沉淀。
三、醇提水沉法的应用醇提水沉法在实际应用中有着广泛的用途，以下是一些常见的应用场景：1. 天然产物提取醇提水沉法可以用于从天然产物中提取有用的化合物，如植物提取物中的活性成分、动物组织中的蛋白质等。
2. 药物制备在药物制备过程中，醇提水沉法可以用于提取和纯化药物原料，以及去除杂质和溶剂残留物。
3. 精细化学品生产醇提水沉法可以用于精细化学品的分离和提纯，如有机合成反应中的中间体和产物的提取。
4. 环境监测醇提水沉法可以用于环境监测中的样品前处理，如水样、土壤样品中有机污染物的提取和浓缩。
5. 食品加工在食品加工中，醇提水沉法可以用于提取和分离食品中的营养成分、香精等。
四、总结醇提水沉法是一种常见的分离和提纯技术，通过利用有机溶剂和水的不溶性来实现物质的分离。
其原理包括溶剂选择、混合物制备、水相分离和提取物沉淀等。
醇提水沉法广泛应用于天然产物提取、药物制备、精细化学品生产、环境监测和食品加工等领域。
这一技术的应用为我们的生活和科研工作提供了便利，也推动了相关领域的发展。
酶的分离纯化过程中的沉淀分离技术
间。根据高分子的絮凝作用原理和胶体表面的性
重点。
质， 它对表面带负电荷的污泥及蛋白质具有优良的
絮 凝 作 用 。ＰＣＨ 絮 凝 剂 具 有 无 毒 ， 可 为 生 物 降 解 等 特 点 。 刘 月 霞 ， 莫 玉 净 ， 何 剑 养 ［１１］将 ＰＣＨ 絮 凝
参考文献
剂 应 用 于 酶 制 剂 的 精 制 试 验 中 ， 结 果 表 明 ， ＰＣＨ 絮凝剂在酶制剂发酵液的絮凝中效果好、过滤快、 用量少， 且对酶活力无损失， 可成为酶制剂精制中 的一种良好絮凝剂。较传统的盐析法、离心分离法 等具有明显的优点。 ２．３ 生成盐类复合物沉淀分离
［收稿日期］ ２００６－ １０－ ２５ ［作者简介］ 周艳利（ １９８３－ ） ， 女， 硕士， 研究方向为食品营养与卫生。
２００７
年 第 １０ 卷 第 ４ 期
１
２００７
综述与述评
年 第 １０ 卷 第 ４ 期
２
８ 份等体积的粗酶液 搅拌并分别加入不同量 （ １∶０．６￣１∶１．８） 的 预 冷 丙 酮（ － ２０℃） 沉 淀 ３０００ｒ／ｍｉｎ 离 心 １０ｍｉｎ 收 集 沉 淀
利用两性电解质在其等电点时在溶液中的溶解 度 最 小 的 特 征 ， 将 待 分 离 溶 液 的 ｐＨ， 调 节 在 待 分 离物质的等电点处， 此时溶液的静电荷为零， 从而 达到分离目的。
黄芩苷的提取与分离技术比较及其含量分析
1、3酶辅助提取法
酶辅助提取法是通过使用酶制剂，如纤维素酶、果胶酶等，以降解植物细胞 壁，从而释放出黄芩苷。这种方法可有效提高黄芩苷的提取率，但酶的价格较高， 可能增加生产成本。
二、黄芩苷的分离技术
2、1沉淀分离法
沉淀分离法是利用黄芩苷与其他成分在溶剂中的溶解度差异，通过添加沉淀 剂或改变溶剂的性质，使黄芩苷沉淀下来。该方法简单易行，但可能存在分离不 纯的问题。
2、2柱色谱分离法
柱色谱分离法是一种常用的分离技术，主要利用黄芩苷在不同性质的固定相 和流动相之间的分配系数差异来实现分离。常用的柱色谱介质包括硅胶、大孔吸 附树脂等。该方法能够实现较好的分离效果，但操作相对复杂，适用于实验室研 究。
2、3超临界流体萃取法
超临界流体萃取法是一种高效、环保的分离技术，其主要利用超临界流体 （如二氧化碳）作为萃取剂，以实现对黄芩苷的萃取和分离。该方法具有较高的 选择性和萃取效率，且对环境友好，适用于大规模生产。
3、3荧光光谱法
荧光光谱法是通过激发黄芩苷分子，测量其发射荧光的强度来确定其含量。 该方法具有较高的灵敏度和选择性，但需要使用特定的激发光源和检测器。
结论：
黄芩苷的提取与分离技术比较及其含量分析是中药研究的重要领域之一。各 种提取和分离技术的选择需要根据实际需求和条件进行综合考虑。在含量分析方 面，应根据具体的样品情况和要求选择合适的分析方法。通过对这些技术的深入 了解和掌握，将有助于提高黄芩苷的生产效率和质量水平，推动中药产业的发展。
参考内容
引言
黄芩是一种广泛应用于传统中药学的植物，其活性成分黄芩苷具有清热解毒、 抗氧化、抗炎等多种药理作用。随着中药现代化和产业化的不断发展，研究黄芩 苷的提取分离工业化生产工艺具有重要意义。本次演示将综述黄芩苷提取分离工 业化生产工艺的研究现状，旨在解决现有工艺中存在的问题，提高黄芩苷的产量 和纯度，为工业化生产提供理论依据。
混合物分离和提纯的方法
混合物分离和提纯的方法混合物分离和提纯是化学实验室中常见的任务，它们涉及到不同物质之间的分离以及从混合物中提取纯净物质的过程。
本文将介绍常见的混合物分离和提纯的方法，包括物理方法和化学方法。
物理方法是利用物质的物理性质差异进行分离和提纯的方法，常见的物理方法有：1. 过滤法：适用于固体与液体的分离。
将混合物通过滤纸或者滤膜过滤，固体颗粒被滤下，液体则通过滤纸或滤膜留下。
2. 蒸馏法：适用于液体的分离和提纯。
混合物中的不同组分有不同的沸点，利用加热混合物，将其中沸点较低的组分蒸发出来，再通过冷凝装置将其冷凝成液体收集。
3. 结晶法：适用于固体的分离和提纯。
通过加热溶液，使溶质溶解度降低，然后冷却溶液，使溶质重新结晶出来，通过过滤分离出固体。
4. 萃取法：适用于液液体系的分离。
利用不同溶剂对不同物质有不同的溶解度，使混合物和萃取剂共同摇匀后分层，通过分离漏斗将两相分离。
5. 离心法：适用于固液和液液固体系统的分离。
通过离心机使颗粒较大的固体在离心力的作用下沉淀到底部，使液体相分离。
化学方法是利用化学反应将混合物中的不同组分转化为易分离和提纯的物质的方法，常见的化学方法有：1. 氧化还原反应：适用于氧化和还原性质不同的物质的分离。
通过加入适当的氧化剂或还原剂使其中一部分物质氧化或还原生成易分离的产物。
2. 酸碱中和反应：适用于酸性和碱性物质的分离。
将酸性或碱性物质与适量的酸或碱反应生成无溶解度的盐类，然后通过沉淀或过滤分离。
3. 沉淀法：适用于混合物中含有有机物和无机物的分离。
通过加入沉淀剂，使其中一部分物质生成难溶或不溶的沉淀，然后通过过滤分离。
4. 气体吸收法：适用于混合物中含有可溶性气体的分离。
将混合物通入适当的吸收剂中，使其中一种气体被吸收，然后通过蒸馏或其他方法分离。
5. 结合多种方法：在分离和提纯的过程中，常常需要结合多种方法进行。
例如，对固体混合物进行萃取后，再通过过滤或蒸馏进行提纯。
总结起来，混合物分离和提纯的方法多种多样，我们需要根据混合物的性质和要求选择合适的方法。
发酵产物的分离提取—沉淀与离心
温度
pH
操作方式
有机溶剂法——利用酶蛋白在有机溶液中的溶解度不同，使目的酶
蛋白和其他杂蛋白分开，并浓缩，故此法可以使酶分级提纯。
有机溶剂的种类和用量
温度
影响有机溶剂
提取酶的因素
pH
中性盐浓度
时间
二、 离心
作用：液-液、固-液、液-液-固分离的常用手段
离心沉降
离心分离
离心过滤
（一）离心沉降原理
球形粒子沉降：
盐析法
（1）定义
在高浓度中性盐存在的情况下，随着中性盐的浓度增加，
欲分离蛋白质在水溶液中的溶解度会降低并沉淀析出的现象。
（2）盐析法机理
（1）盐离子与蛋白质分子争夺水分子，降低了用于溶解蛋白质的
有效水量，减弱了蛋白质的水合程度，破坏了蛋白质表面的水化膜，
导致蛋白质溶解度下降。
（2）盐离子电荷的中和作用，静电斥力降低，使蛋白质的溶解度
2
式中： ω——旋转角速度，rad/s
r——粒子离转轴中心的距离
ω2 2 2
=
=
≈
900
f——离心分离因数
f<3000
常速离心机
f=30000-50000
中速离心机
f>50000
ห้องสมุดไป่ตู้
高速离心
f>2×105
超高速离心机
（二） 离心沉降设备
① 瓶式离心机
② 管式离心机
③ 多室式离心机
下降。
（3）盐离子引起原本在蛋白质分子周围有序排列的水分子极化，
使水活度降低。
（3）影响因素
无机盐的加入量
蛋白质的浓度
影响盐析的各种因素
沉淀及离心分离的原理
沉淀及离心分离的原理沉淀及离心分离是常见的化学实验技术，用于分离和提取混合物中的固体颗粒或液体组分。
沉淀是指通过加入特定的物质或改变条件使溶液中的物质凝聚成团状沉淀而从溶液中分离出来。
离心分离是通过利用离心力将溶液中的固体或液体颗粒向外迁移而实现分离的方法。
沉淀分离的原理主要涉及到物质的溶解度、反应平衡和沉淀条件的控制。
溶解度是指在一定条件下物质在溶剂中能够溶解的量。
当溶液中含有过量的某种溶质时，由于已经超过了其溶解度，这些过量的溶质会凝结成团状物质，即沉淀。
沉淀的生成可以通过添加沉淀剂或改变溶液的温度、浓度、酸碱度等条件来实现。
例如，饱和盐溶液中的盐为过饱和状态，当添加过量的盐或者改变溶液的温度时，就会使溶质超过其溶解度，形成沉淀。
这是因为超过溶解度的溶质颗粒之间会相互吸引形成团状，导致溶液中的溶质从溶液中分离出来。
离心分离的原理涉及到角速度和离心力。
离心力是指由于转动而产生的离心加速度，其大小取决于转速、转子的半径和离心时间。
物质在离心过程中会受到离心力的作用，使其向转轴方向移动。
离心分离将固体颗粒或液体组分分离开来的原理是利用物质在离心力作用下的不同密度和体积进行分离。
当溶液中含有不同密度的物质时，离心过程中会使密度较大的物质向外迁移，密度较小的物质向内迁移，从而实现分离。
离心过程中，离心机的转速和离心时间需要根据物质的密度和粒径来确定，以确保有效的分离效果。
离心分离也可以通过调整溶液的浓度、酸碱度等条件来控制物质的密度，进而实现分离。
例如，在密度梯度离心中，通过调整不同浓度的溶液形成密度梯度，物质的分布位置将随着离心过程产生沉降和分离。
沉淀及离心分离在各个领域都有广泛的应用。
在制药工业中，沉淀和离心分离常用于纯化药物，去除杂质和分离有机物。
在环境科学中，沉淀和离心分离用于处理废水和固体废物，去除悬浮物和污染物。
在生物学研究中，沉淀和离心分离用于分离和纯化细胞组分、核酸、蛋白质等。
总之，沉淀及离心分离是实现分离和提取混合物中固体和液体组分的重要技术。
沉淀分离技术在食品工业中的应用
沉淀分离技术在食品工业中的应用一、引言沉淀分离技术是一种常用的分离技术，广泛应用于食品工业中。
通过利用物质的密度差异，将混合物中的悬浮物沉淀到底部，从而实现分离的目的。
本文将详细介绍沉淀分离技术在食品工业中的应用。
二、沉淀分离技术的原理沉淀分离技术基于物质的密度差异，利用重力或离心力使悬浮物沉淀到底部。
其原理可以简单概括为以下几个步骤：1.混合物制备：将待分离的混合物制备好，通常包括悬浮物和溶液。
2.沉淀过程：通过重力或离心力，使悬浮物沉淀到底部。
3.分离过程：将上清液与沉淀物分离，通常通过倾倒、过滤等方式进行。
4.沉淀物处理：对沉淀物进行处理，如洗涤、干燥等。
三、沉淀分离技术在食品工业中的应用1. 澄清汁液在食品加工过程中，常常需要将汁液中的悬浮物去除，以提高产品的质量和口感。
沉淀分离技术可以有效地去除汁液中的悬浮物，使汁液更加清澈透明。
应用步骤： - 制备汁液：将原料加工成汁液。
- 沉淀过程：将汁液放置一段时间，使悬浮物沉淀到底部。
- 分离过程：将上清液倾倒或过滤，分离出澄清的汁液。
- 沉淀物处理：对沉淀物进行处理，如废弃或进一步利用。
2. 提取蛋白质蛋白质是食品中重要的营养成分，但有时需要从复杂的混合物中提取出来。
沉淀分离技术可以用于蛋白质的提取和纯化。
应用步骤： - 制备混合物：将含有蛋白质的混合物制备好。
- 沉淀过程：通过加入盐或酸碱等物质，使蛋白质沉淀到底部。
- 分离过程：将上清液与沉淀物分离，得到含有蛋白质的上清液。
- 蛋白质纯化：通过进一步的处理，如过滤、浓缩等，得到纯化的蛋白质。
3. 分离油脂食品中的油脂常常需要与其他成分分离，以改善产品的口感和质量。
沉淀分离技术可以用于油脂的分离和提取。
应用步骤： - 制备混合物：将含有油脂的混合物制备好。
- 沉淀过程：通过加热或添加其他物质，使油脂沉淀到底部。
- 分离过程：将上清液与沉淀物分离，得到纯净的油脂。
- 油脂处理：对油脂进行进一步的处理，如脱色、脱臭等。
沉淀分离技术在食品工业中的应用
沉淀分离技术在食品工业中的应用一、引言沉淀分离技术是指根据不同物质在溶液中的溶解度差异，使其产生沉淀并分离出来的一种技术。
在食品工业中，沉淀分离技术被广泛应用于食品加工过程中的杂质去除、蛋白质提取、澄清等方面，具有重要的意义。
本文将从应用场景、操作流程、优点和缺点等多个方面详细介绍沉淀分离技术在食品工业中的应用。
二、应用场景1.杂质去除在食品加工过程中，原料可能会携带一些杂质如泥土、石子等，这些杂质会影响到产品的口感和品质。
通过沉淀分离技术可以将这些杂质从原料中去除。
2.蛋白质提取蛋白质是人体必需营养素之一，在食品加工过程中，需要从原料中提取出来。
通过沉淀分离技术可以将蛋白质从原料中提取出来，并进行进一步的处理和利用。
3.澄清在酿造啤酒、葡萄酒等过程中，需要将悬浮在液体中的杂质如酵母菌、蛋白质等分离出来，以保证产品的透明度和口感。
通过沉淀分离技术可以实现液体的澄清。
三、操作流程1.杂质去除（1）将原料加入到沉淀分离设备中，加入适量的水或其他溶剂。
（2）搅拌原料，使其均匀混合。
（3）停止搅拌后，让溶液静置一段时间，待杂质沉淀到底部。
（4）将上层清液倒出，并将底部的杂质去除。
2.蛋白质提取（1）将原料加入到沉淀分离设备中，加入适量的水或其他溶剂。
（2）添加酸性物质如盐酸或硫酸等，在酸性条件下使蛋白质凝聚成团。
（3）停止搅拌后，让溶液静置一段时间，待蛋白质凝聚成团并沉淀到底部。
（4）将上层清液倒出，并用其他方法如离心等将底部的蛋白质沉淀分离出来。
3.澄清（1）将液体加入到沉淀分离设备中，加入适量的澄清剂如明矾、氯化钙等。
（2）搅拌液体，使其均匀混合。
（3）停止搅拌后，让溶液静置一段时间，待杂质沉淀到底部。
（4）将上层清液倒出，并用其他方法如过滤等将底部的杂质沉淀分离出来。
四、优点和缺点1.优点（1）操作简单：沉淀分离技术操作简单易行，不需要过多的设备和技术支持。
（2）成本低廉：相比于其他技术如离心、超滤等，沉淀分离技术成本更低廉。
沉淀分离法的原理是
沉淀分离法的原理是沉淀分离法是一种常用的分离和净化混合物中固体与液体的方法。
它是利用溶液中存在不溶性物质产生沉淀现象的原理进行分离的。
其基本原理可概括为两个步骤：沉淀生成和沉淀收集。
首先，沉淀生成是指在溶液中加入适当的试剂，通过反应产生不溶性的物质，使之形成沉淀。
这通常涉及到离子反应或者共价键制约中离子间距离的约束。
例如，当有两种溶液A和B中存在可沉淀物质时，可以根据化学反应的原理，向其中一种溶液中加入适当的试剂反应生成沉淀。
在沉淀反应中，通常需要考虑如溶液的pH值、温度、沉淀物质的溶解度等因素。
通过控制这些因素，在试管或反应容器中可以观察到沉淀生成。
其次，在沉淀生成后，沉淀收集是指将沉淀与溶液分离开来。
这可以通过过滤、离心、沉淀沉淀、再溶解等方式进行。
其中，最常用的方法是过滤。
通过将溶液通入一个过滤纸上，不溶性沉淀物质会被留下，而溶液则通过过滤纸流入集液瓶中。
过滤后的沉淀可以用水或其他溶剂进行洗涤以去除溶液中残留的杂质，然后进行干燥，最终得到纯净的沉淀。
沉淀分离法在实际应用中具有广泛的用途。
例如，在环境保护中，它可以用于处理含有悬浮颗粒物的废水。
通过添加适当的化学试剂，使颗粒物形成沉淀，从而将废水中的固体分离出来。
此外，在化学实验室中，沉淀分离法也常用于从复杂的混合物中提取所需的化合物。
例如，可以通过沉淀分离法从矿石中提取金属元素，或者从植物中提取活性成分。
总结来说，沉淀分离法利用沉淀生成和沉淀收集两个步骤，通过反应生成不溶性的物质，然后将沉淀与溶液分离开来，以实现固体与液体的分离。
这一方法在实验和工业生产中具有广泛的应用，为提取纯净的物质，并满足各种需求提供了有效的手段。
乙醇提取醚沉淀技术
乙醇提取醚沉淀技术乙醇提取醚沉淀技术是一种常见的化学实验技术，用于分离和提取混合物中的有机化合物。
该技术利用乙醇作为提取剂，将溶液中的有机化合物与乙醇反应生成沉淀，从而实现分离和提取的目的。
在本文中，我将深入探讨乙醇提取醚沉淀技术的原理、操作步骤以及其在化学实验中的应用。
1. 乙醇提取醚沉淀技术的原理乙醇提取醚沉淀技术基于有机化合物在乙醇中的溶解度差异。
在实验中，当乙醇与溶液中的有机化合物接触时，它们会进行反应，并生成不溶于乙醇的沉淀物。
这种不溶性沉淀可以通过离心分离或过滤的方式将其与溶液分离，从而实现有机化合物的提取和分离。
2. 乙醇提取醚沉淀技术的操作步骤乙醇提取醚沉淀技术通常包括以下步骤：第一步：准备混合物溶液。
将待提取的有机化合物与适量的乙醇加入容器中，充分混合。
第二步：反应和沉淀。
将混合物溶液静置一段时间，促使有机化合物与乙醇反应生成沉淀物。
可以通过搅拌、加热或调节pH值等方式加速反应。
第三步：分离和收集沉淀。
使用离心机将沉淀物与溶液分离，沉淀物可以通过过滤或离心的方式进行收集。
第四步：洗涤和干燥沉淀。
将沉淀物用适量的乙醇或其他合适的溶液进行洗涤，以去除杂质。
将沉淀物在适当条件下干燥，得到目标有机化合物。
3. 乙醇提取醚沉淀技术在化学实验中的应用乙醇提取醚沉淀技术在化学实验中广泛应用于有机物的提取和分离。
以下是几个常见的应用领域：(1) 天然产物提取：乙醇提取醚沉淀技术可以用于从天然产物中提取出具有药用价值的有机物，如植物中的次生代谢产物。
(2) 溶剂去除：乙醇提取醚沉淀技术可以用于去除溶液中的有机溶剂，特别是在有机合成反应中需要去除有机溶剂的情况下。
(3) 反应产物提取：乙醇提取醚沉淀技术可以用于提取和分离有机合成反应产物中的目标化合物，以进行下一步的纯化和分析。
总结回顾：乙醇提取醚沉淀技术是一种常见的化学实验技术，通过利用乙醇的溶解度差异，实现对混合物中有机化合物的提取和分离。
该技术的操作步骤包括混合溶液的制备、反应和沉淀、沉淀物的分离和收集，以及最后的洗涤和干燥过程。
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细胞壁的组成和结构
微生物细胞壁的化学组成和结构 细菌：肽聚糖的网状结构 酵母菌：葡聚糖，甘露聚糖，蛋白质 真菌：细胞壁更厚
植物细胞壁的化学组成和结构 初生壁，次生壁 具有很高的机械强度
细胞破碎技术
一 机械破碎法
通过机械运动产生的剪切力作用使细胞破碎的方法。 分为捣碎法、研磨法和匀浆法
1.1 捣碎法 利用捣碎机的高速旋转叶片产生的剪切力将组织细胞破碎。
如叶绿体的分离
常用于动物内脏、植物叶片等较脆嫩的 组织细胞； 微生物细胞破碎也可以使用
1.2 匀浆法
影响匀浆破碎的主要因素 是压力、温度和通过匀 浆器阀的次数。
存在的问题：易造成产物抑制作用，这可能是导致 胞内物质释放率低的一个重要因素。而且溶酶价格高， 限制了大规模利用。若回收溶酶，则又增加分离 纯化溶酶的操作。 另外酶溶法通用性差，不同菌种需选择不同的酶。 有一定局限性，不适宜大量的蛋白质提取，给进一步 纯化带来困难。
五 选择破碎方法的依据
(1)细胞的处理量 (2)细胞壁的强度和结构 (3)目标产物对破碎条件的敏感性 (4) 破碎程度
四 酶促破碎法
利用各种水解酶，如溶菌酶、纤维素酶、蜗牛酶、 半纤维素酶、脂酶等，将细胞壁分解，使细胞 内含物释放出来。
有些细菌对溶菌酶不敏感，加入少量巯基试剂或 8mol/L尿素处理后，使之转为对溶菌酶敏感而溶解。
特点： a、此法适用多种微生物； b、具有作用条件温和； c、内含物成分不易受到破坏； d、细胞壁损坏的程度可以控制
④根据疏水相互作用或氢键形成的引力进行分辨者， 有反相高效液相层析、分子杂交技术等。
⑤根据特异相互作用进行分辨者，有亲和层析、免疫化学分析法等。
二、经一系列不同的化学和物理方法处理，以求得差异分辨， 或按指令合成不同的高分子物质。如氨基酸序列分析和 序列合成、核苷酸序列分析和序列合成等。
三、有目的地对 DNA进行剪切拼接，引入细胞中的 （或分子克隆技术）等。
而且大容量装置声能传递，散热均有困难，应采 取相应降温措施。对超声波敏感和核酸应慎用。 空化作用是细胞破坏的直接原因，同时会产生活 性氧，所以要加一些巯基保护剂。
三 化学破碎法
某些有机溶剂（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。
2.1 反复冻溶法
原理：反复冻融过程中，由于渗透压的变化，使结合 水冻结产生组织的变性，冰片将细胞膜破碎，使蛋白质 可溶化，成为黏稠的浓溶液，但脂蛋白冻结变性。
方法：将待破碎的细胞于冷藏库或干冰反复于零下 15-20℃使之凝固，然后缓慢地融解，如此反复操作， 使大部分细胞及细胞内颗粒破坏。
特点：此法适用于组织细胞，多用于动物性材料， 对微生物细胞作用较差。
高压匀浆法的适用范围较 广，在微生物细胞和植 物细胞的大规模处理中 常采用.
1.3 研磨法
高速珠磨机研磨是常用 的一种方法，它将细 胞悬浮液与玻璃小珠、 石英砂或氧化铝等研 磨剂一起快速搅拌， 使细胞获得破碎。
在工业规模的破碎中常 采用高速珠磨机
二 物理破碎法
物理法破碎细胞主要通过各种物理因素使组织细胞破碎。
适宜的操作条件应从高的产物释放率，低的 能耗和便于后步提取这二方面进行权衡
六 破碎技术研究的方向
(1)多种破碎法的结合 (2)与上游技术结合 (3)与下游操作技术结合
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。
特点：多用于破碎细菌，且作用比较温和； 提取核酸时，常用此法破碎细胞。
存在的问题：时间长，效率低；化学试剂毒性较强， 同时对产物也有毒害作用，进一步分离时需要用透析 等方法除去这些试剂；通用性差：某种试剂只能作用 于某些特定类型的微生物细胞。
破碎机理：可能与空化现象引起的冲击波和剪切力有关。 超声破碎的效率与声频、声能、处理时间、细胞浓度及 首种类型等因素有关。
特点：操作简单，重复性较好，节省时间； 多用于微生物和组织细胞的破碎。
存在问题：超声波破碎在实验室规模应用较普遍， 处理少量样品时操作简便，液量损失少，但是 超声波产生的化学自由基团能使某些敏感性 活性物质变性失活。
用于生物化学大分子研究的独特的分析、制备技术
生物化学实验技术的主要特点是： ①操作温和，使对所研究组分的天然结构和功能的损害，
尽可能减少至最小。 ②微量分析，低达ng或pg水平；或大量分离制备，高达
公斤级。 ③分辨率高，可明确区分结构或性质极其相似的物质。
现代生物化学实验材料投入沸水中，维持90℃左右维持数分钟，立即 置于冰水浴中使之迅速冷却，绝大部分细胞被破坏。
2.3 压力差破碎法
通过压力的突然变化，使细胞破碎。 高压冲击法、突然降压法、渗透压变化法
2.4 超声波处理
用一定功率的超声波处理细胞悬液， 使细胞急剧震荡破裂，此法多适用于 微生物材料，用大肠杆菌制备各种酶， 常选用50-100毫克菌体/毫升浓度，频 高于15～20KHz的超声波在高强度声能 输入下可以进行细胞破碎。
第一篇 生化分离技术
定义 从含有多种组分的混合物中将某种生化物质
与其他物质分离的技术
目的
细胞破碎
缩短整个下游过程的流程和提高单项操作的效率
新趋势——高效集成化
1 继续研究和完善一些适用于生化工程的新型分离技术； 2 进行各种分离技术的高效集成化。
第一章 提取与沉淀分离技术
第一节 细胞破碎
定义 采用一定的方法，在一定程度上破坏细胞壁和
一、按不同的物理化学性质进行分析鉴定和分离制备， 其中又可分为五类
①根据分子的大小进行分辨者，有凝胶过滤法、超速离心法、 超滤法、 SDS电泳分析等。
②根据分子荷电情况进行分辨者，有等电聚焦电泳法、 离子交换层析法等。
③根据吸收光谱和放射性等性质进行分辨者,有紫外/红外/ 荧光分光光度法、X射线结构分析法、电子顺磁共振,电子自旋 共振和核磁共振法,以及放射性核素示踪和放射免疫分析法等。