生物分离原理练习题及答案 PPT

❖ 生物产品的分离包括 ， ， ，和 四步。
❖ 发酵液常用的固液分离方法有 和 。
❖ 超临界流体的特点是与气体有相似的 ，与液体有相 似的 。
❖ 常用的化学细胞破碎方法有 ， ， ， ，和 五 种。
❖ 何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理。
❖ 用醋酸戊酯从发酵液中萃取青霉素，已知发酵液中青 霉素浓度为0.2Kg/m3，萃取平衡常数为K=40，处 理能力为H=0.5m3/h，萃取溶剂流量为 L=0.03m3/h，若要产品收率达96%，试计算理论上 所需萃取级数？
作
为流动相；以
作为固定相。
请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理。
何谓亲和吸附，有何特点？并简述亲和层析介质的制 备过程。
何谓免疫亲和层析。
应用离子交换树脂作为吸附剂分离抗菌素，饱和吸附 量为0.06 Kg（抗菌素）/Kg（干树脂）；当抗菌素浓 度为0.02Kg/m3时，吸附量为0.04Kg/Kg；假定此吸 附属于Langmuir等温吸附，求料液含抗菌素 0.2Kg/m3时的吸附量
高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以液体 作为流动 相；以固定在固相载体表面的液体作为固定相。
请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理。
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时，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。
利用超临界流体的特殊性质，使其在超临界状态下，与待分离的 物料(液体或固体)接触，萃取出目的产物，然后通过降压或升 温的方法，使萃取物得到分离。
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。
• 用醋酸戊酯从发酵液中萃取青霉素，已知发酵液中青 霉素浓度为0.2Kg/m3，萃取平衡常数为K=40，处理 能力为H=0.5m3/h，萃取溶剂流量为L=0.03m3/h， 若要产品收率达96%，试计算理论上所需萃取级数？
qq0C0.0 60.02 0.0,4 k0.01 KC k0.02
则当料液含抗菌素0.2Kg/m3时的吸附量可计算如下：
q0.06 0.20.05k7g /k g 0.01 0.2
• 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可以
分为 ， ，
和
。
• 根据膜结构的不同，常用的膜可分为 、 和 三类。
• 在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有 ， 和 。
• 分子筛色谱（凝胶色谱）的主要应用是
、
。
• 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是
剂；甲叉双
丙烯酰胺的作用是
剂；TEMED的作用是
剂。
• 常用的蛋白质沉析方法有 ， 和 。
• 结晶的前提是
；结晶的推动力是 。
• Sepharose系列的离子交换树脂的载体是
。
• 双水相相图中，系线越长，两相间的性质差别越 。
。
•反相高效液相色谱的固定相是 ，而流动相是 。
•离子交换分离操作中，常用的梯度洗脱方法有
和。
亲和吸附过程包括 ， 和 三步。
多糖基离子交换剂包括 和 两大类。
根据分离机理的不同，色谱法可分 ， ， 和 四大类。
蛋白质分离常用的色谱法有 ， ， ， ， ， 和 六种。
高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以
•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 ，吸附物浓度和吸 附剂用量七种。 •离子交换树脂由载体 ，活性基团和可交换离子组成。 •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个步骤。 •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) 。 •反相高效液相色谱的固定相是非极性 ，而流动相是 极性。
介质制备过程包括载体和配基的选择、载体的活 化、配基与载体的偶联。
何谓免疫亲和层析。 利用抗体-抗原的亲和反应来进行分离纯化的层析方法
应用离子交换树脂作为吸附剂分离抗菌素，饱和吸附量为 0.06 Kg（抗菌素）/Kg（干树脂）；当抗菌素浓度为 0.02Kg/m3时，吸附量为0.04Kg/Kg；假定此吸附属于 Langmuir等温吸附，求料液含抗菌素0.2Kg/m3时的吸 附根量据Langmuir吸附等温式可求出K值，即：
• 离子交换分离操作中，常用的梯度洗脱方法有pH梯度和 离子强度（盐）梯度 。
亲和吸附过程包括吸附介质的制备 ，吸附和洗脱三步。
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。
根据分离机理的不同，色谱法可分吸附色谱 ，分配色谱 ， 离子交换色谱和凝胶色谱四大类。
蛋白质分离常用的色谱法有金属螯合色谱 ，共价色谱 ， 离子交换色谱 ，疏水作用色谱 ，亲和色谱，和凝胶色谱 六种。
由题设，可求出萃取系数E，即 Ek L400.032.4 H 0.5
根据
En1 E
P
96%
，得n＝4
En1 1
•影响吸附的主要因素有 ， ， ， ， ，
和 七种。
•离子交换树脂由 ， 和 组成。
•简单地说，离子交换过程实际上只有 ， 和 三
个步骤。
•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
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何谓亲和吸附，有何特点？并简述亲和层析
介质的制备过程。
亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸 附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分 离手段。亲和吸附剂的组成包括：惰性载体、手臂 链、特异性亲和配基。
亲和吸附的特点是高效、简便、适用范围广、分 离速度快、条件温和，但载体制备难度大，通用性 差，成本较高。
❖ 生物。
❖ 发酵液常用的固液分离方法有 离心和 过滤 。
❖ 超临界流体的特点是与气体有相似的 黏度 ，与液体有相似的 密度 。
❖ 常用的化学细胞破碎方法有 渗透压冲击，增溶法 ，脂溶法， 酶消化和 碱处理 。
❖ 何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理。