第一章分离科学基础ppt课件
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高中生物第一章第一节分离定律课件1浙科版必修2
答案
(3)该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？ 答案 该杂交实验中，紫花豌豆为母本，白花豌豆为父本。 (4)黄瓜是单性花，对其人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么？ 答案 黄瓜的人工异花传粉无须“去雄”操作。
答案
2.若F2共获得20株豌豆，白花个体一定是5株吗？说明原因。 答案 不一定。 样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材 料足够多的情况下得出的。 3.根据性状分离的概念，下面有四个杂交组合，哪些发生了性状分离现象？ ①高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都是高茎豌豆 ②高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代 既有高茎豌豆又有矮茎豌豆 ③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆和皱粒豌豆分别为34 株和14株 ④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花和白花植株 答案 性状分离是指同一种性状的个体自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象， 所以③④属于性状分离现象。
当堂检测
12345
1.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是( C ) A.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊 B.自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去 C.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雌蕊 D.人工传粉后，应套袋 解析 豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物。自然状态下自交，是纯种。 杂交时，要在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊，保留其雌蕊并套袋， 然后对其进行人工传粉，传粉后为避免外来花粉的干扰，应对其继续 做套袋处理。
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知识梳理
答案
(2)相关概念 ①性状：生物的形态 、结构 和 生理生化 等特征的总称，如豌豆的花色、
种子的形状等。 ②相对性状：每种性状的 不同表现形式 ，如豌豆的紫花与白花是一对
相对性状。
2.单因子杂交实验 (1)P：紫花×白花 。 (2)F1的分析： ①F1：全部是 紫花 。 ②判断显隐性：紫花 是显性性状，白花 是隐性性状。 (3)F2的性状及比例： 紫花∶白花＝3∶1 。
(3)该杂交实验中，母本和父本分别是哪种豌豆？ 答案 该杂交实验中，紫花豌豆为母本，白花豌豆为父本。 (4)黄瓜是单性花，对其人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么？ 答案 黄瓜的人工异花传粉无须“去雄”操作。
答案
2.若F2共获得20株豌豆，白花个体一定是5株吗？说明原因。 答案 不一定。 样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中的比例是在实验材 料足够多的情况下得出的。 3.根据性状分离的概念，下面有四个杂交组合，哪些发生了性状分离现象？ ①高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代都是高茎豌豆 ②高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，后代 既有高茎豌豆又有矮茎豌豆 ③圆粒豌豆自交后代中，圆粒豌豆和皱粒豌豆分别为34 株和14株 ④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花和白花植株 答案 性状分离是指同一种性状的个体自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象， 所以③④属于性状分离现象。
当堂检测
12345
1.用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是( C ) A.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊 B.自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去 C.杂交时，须在花粉尚未成熟时除去母本的雌蕊 D.人工传粉后，应套袋 解析 豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物。自然状态下自交，是纯种。 杂交时，要在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊，保留其雌蕊并套袋， 然后对其进行人工传粉，传粉后为避免外来花粉的干扰，应对其继续 做套袋处理。
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知识梳理
答案
(2)相关概念 ①性状：生物的形态 、结构 和 生理生化 等特征的总称，如豌豆的花色、
种子的形状等。 ②相对性状：每种性状的 不同表现形式 ，如豌豆的紫花与白花是一对
相对性状。
2.单因子杂交实验 (1)P：紫花×白花 。 (2)F1的分析： ①F1：全部是 紫花 。 ②判断显隐性：紫花 是显性性状，白花 是隐性性状。 (3)F2的性状及比例： 紫花∶白花＝3∶1 。
初中八年级上册科学 《物质的分离》优质课件PPT
6
玻璃棒 2、过滤法：
滤纸
铁 架
把液体中不溶性固体与
台 液体分离的方法。
漏斗 （1）原理：
烧杯 根据物质的溶解性不同。
（2）适用范围：除去液体中的不溶性固体杂质。
（3）基本操作：溶解、过滤。
（4）所需仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、 滤纸、铁架台。
2021/02/21
7
1．如图1-53所示，先把滤纸折成圆锥形， 再把多余的滤纸剪去，然后把折好的滤纸放在漏 斗中，最后把泥浆水沿玻璃棒倒进过滤漏斗中。
瓶内，按图1-54 所示装置进行蒸馏。蒸馏得到的水是
怎2样021/的02/2？1 烧瓶里留下了什么？
15
⑶蒸馏的 操作方法
出水
纯净物
水蒸气
沸腾 冷凝管
蒸馏水
不纯净的水
进水
想一想：冷蒸却馏管瓶的中水为应什该么怎要么加进几出粒？沸石或碎瓷 片？
答20答21：/0：2/防21冷止却加管热的时水，应出下现进液上体出暴，沸有。利于水蒸气的冷却16
凝聚悬浮物 浑水变澄清
5
沉淀法有什么优点 和有什么缺点？
图1-52 泥浆水中加凝聚剂
沉淀法只能使水中的悬浮 微粒凝聚成较大的颗粒沉淀 下来，而不能除去这些沉淀。
经过上述已经处理过的水通过过滤器，不
溶于水的固体物质跟水就会分离开来，这
种方法就是过滤。人们常用过滤的方法来
净化水。 2021/02/21
2021/02/21
2
1、沉淀法
1．如图1-52所示，取一杯 泥浆水，静置5 分钟，观察 有没有杂质沉在杯底。
2．在泥浆水中加一点明矾
或活性炭，静置5分钟，观 察泥浆水发生的变化，以及 图1-52 泥浆水中加凝聚剂
高一生物复习分离定律PPT优秀课件
2021/02/25
4
杂交实验材料：豌豆
此材料的优点（见课本）
1、 { 自花授粉 }自然状态下，永远是纯种。 闭花授粉 花冠的形状便于人工去雄和授粉。
2、 成熟后籽粒留在豆荚内，便于观察和计数。 3、 具有多个稳定的、可区分的性状。
2021/02/25
5
（二）基本概念
1、交配方式 杂交 不同的生物个体之间相互交配的方式。可以是同种生物个
上，套袋，挂标签。
2021/02/25
白花
10
单因子杂交实验（发现事实、提出问题）
P紫
×
白
花
花
紫
F1 花
×
F2
2021/02/25
紫 花
705
3
：
224
1
白 花
11
（发现事实、提出问题）
孟德尔一对相对性状的杂交实验结果P5：
一对相对性状的纯合亲本杂交，无论正交还 是反交，F1只表现为显性性状；F1自交，F2出现性 状分离，且分离比为3（显性）：1（隐性）。
体杂交，也可以是不同种生物个体杂交。
自交 同一生物个体内的相互交配方式。
测交 未知基因的杂种子一代与隐性类型之间的交配方式。 回交 子一代与亲本间的交配方式。
2、性状（或性状表现）
性状 生物体的形态特征和生理特征的总称。
相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型。
显性性状 具有相对性状的两个纯合体亲本杂交，F1表现出来的 那个亲本的性状。 隐性性状 具有相对性状的两个纯合体亲本杂交，F1未表现出来 的那个亲本的性状。
2021/02/25
× cLeabharlann 1：紫花Cc
白 花 cc
c
分离科学-概述-第一章-沉淀-07
历史回顾
概论
自从人类利用物质开始就有分离过程。特别是人们对 物质的认识有了单质、化合物、混合物等概念之后，分 离技术对人类对物质世界的认识、利用，对推动社会生 产、经济、科学技术的进步都起着重大的作用。 我们生活的自然界是混合物的世界，我们通常利用的 许多物质都是混合物，但有时候我们需要将混合物分离 后才能利用。因此分离技术的出现是人类社会生活、生 产的需要。分离方法和技术成为一门独立的科学技术分 支则首先是原子能科学技术发展的要求。现在分离过程 已经融入到原子能、化工、矿冶、石化、制药、生化、 环保等许多部门，成为许多工业的中心问题、联系经济 效益的关键，也是许多科学研究课题的组成部分。
机械分离
1 过滤 2 沉降 3 离心分离 级 4 旋风分离 5 静电除尘 固体颗粒大小 密度差 密度差 密度差 细颗粒带电 过滤介质 浆状物回收 重力 按密度分级 离心力 按重度或分子量分 惯性力 电场 除尘 除尘
第一章 沉淀和共沉淀
§1。沉淀分离法 1。1 溶解度、影响溶解度的因素
（1）溶解度曲线和超溶解度曲线 物质的溶解度取决于物质在一定溶液条件下的条件 溶度积常数 K’sp。 沉淀过程只能发生在过饱和溶液内。但是在过饱 和溶液中并不一定立即发生沉淀。
相同）、化学性质都不同。 例如NH4Cl·MClO3 (M=Fe3+,Cr3+) 等
例如NaNO3·CaCO3 ,KClO4·PbSO4 ,BaSO4·KMnO4
§2。2 均匀体积分配共沉淀
‧发生共沉淀时若微量组分在溶液中的浓度分布是均
在中国科学院研究生院化学与化工学院讲授《纯化与分离科学》课程时使用的教学课件
课程基本内容
概述 结晶沉淀和共沉淀 挥发（蒸馏、升华、） 萃取（液液萃取、双水相萃取、超临界萃取，浸取） 色层分离（色谱、离子交换、电泳） 膜分离 泡沫浮选分离法 电化学分离 其他分离方法 溶剂和容器、样品预处理
第一章第一节分离定律(共31张PPT)
）
Ａ、ＤＤ×Ｄｄ
Ｂ、ＤＤ×ｄｄ
Ｃ、Ｄｄ×Ｄｄ
Ｄ、Ｄｄ×ｄｄ
３、下列四组交配中，能验证对分离现 象的解释是否正确的一组是
（Ｂ ）
Ａ、ＡＡ×Ａａ Ｂ、Ａａ×ａａ Ｃ、Ａａ×Ａａ Ｄ、ＡＡ×ａａ
４、基因型为ＡＡ的个体与基因型为ａａ的个体
杂交产生２中个体数的
（Ｂ ）
Ａ、２５％
用字母表示的我们称之为，基因型。
表现型：
而具有特定基因型的个体所能表现出来的性状。
小结• • • •
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相关符 号
P: 表示亲本(parent) ♀: 表示母本(female parent) ♂: 表示父本(male parent) ×: 表示杂交,在母本上授上外来 的花粉
F (filial generation): 表示杂种后代 F1: 杂种一代 F2: 杂种二代 Fn: 杂种n代 : 自交,指同一植株上的自花授 粉或同株上的异花授粉。
说说看
生活中你还知道那 些相对性状？
不同品种的豌豆之间同时具有 多对相对性状，如何进行杂交试验， 才能便于研究和分析呢？
单因子杂交实验（花色）
紫花豌豆
白花豌豆
杂交
杂交：
就是遗传因子组成不同 的个体间相互交配的过程。
要进行豌豆的杂交试验，如何进行异花传粉？
人工授 粉
豌豆人工授粉注意点：
1.未成熟的母本 2.在花朵外套袋 3.取成熟的花粉。
Ｂ、５０％
Ｃ、７５％
Ｄ、１００％
孟德尔通过试验和统计，分析大胆的对分析现 象提出了如下假说：
1、生物的性状是由遗传因子决定的。
2、体细胞中遗传因子是成对存在的。
3、生物体在形成生殖细胞－配子时，成对的 遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。 配子中只含每对配子中的一个。
分离分析方法全套课件
第一节 离子交换分离法一般原理 一、离子交换树脂的化学结构和类型 ⒈离子交换树脂的化学结构 结构为：骨架—交换官能团
(1).骨架。具有立体网 状结构的高分子聚合物。 (2).交换官能团。连接 在骨架上可被交换的活性 基团（交换基），可与溶 液中的离子进行离子交换 反应。结构示意图中以波 形线条代表树脂的骨架，SO3H为离子交换基。
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⑵根据交换功能团分类：
①阳离子交换树脂——其功能团是酸性基团
活性基团：-SO3H（磺酸基） -CH2SO3H（次甲基磺酸基） -PO3H2（磷酸基） -COOH（羧基） -OH（酚基） 特点：在水中浸泡溶胀后，电离产生H+ 。
根据活泼基团酸性强弱的不同，阳离子交 换树脂分为： Ⅰ：强酸性阳离子交换树脂：含-SO3H活泼基 团。
固 态
三﹑分离方法的发展趋势
1.经典分离富集技术在理论和实践上不断完善﹑发展。 如：沉淀分离﹑溶剂萃取﹑离子交换分离等在研究合成 新型分离试剂、功能分离试剂方面有不断创新，扩展了 经典分离方法的应用范围。 2.色谱——当今研究最活跃，发展最快的分离技术 现代色谱分析将组分的浓缩﹑分离﹑连续定性定量 测定结合起来，成为复杂体系中组分﹑价态﹑化学性质 相近的元素或化合物分离﹑分析的一种重要的分析技术。 自上世纪50年代开发的气相色谱，60年代发展的色 谱-质谱联用技术，70年代崛起的高效液相色谱﹑80年 代初出现的超临界流体色谱和毛细管电泳﹑毛细管电色 谱等，使色谱领域成为分析化学中发展最快，应用最广 的领域之一。
Ⅲ：中等酸度阳离子交换树脂：含-PO3H活泼基
团，应用不多。
②阴离子交换树脂——其功能团为碱性基团，
骨架均为苯乙烯—二乙烯苯的共聚物，聚苯乙烯。 Ⅰ：强碱性阴离子交换树脂：含季胺基R-N(CH3)3 ＋ Cl－， 其中Cl－可被其它阴离子所交换，在酸、碱和中和溶液 中均能使 用。 Ⅱ：弱碱性阴离子交换树脂：含伯胺基R-NH2、 仲胺基R-NH(CH3)及叔胺基R-N(CH3)2活性基团，在 水中溶涨后以OH－ 阴离子的形式存在：
分离科学ppt课件
1.2 分子印迹在膜分离中的应用
MIP良好的操作稳定性及识别性质不受酸、碱、 热、有机溶剂等各种环境因素影响的特点，基于 分子印迹技术制备的分离膜不仅具有处理量大、 易放大特点，而且对目标分子具有很高的吸附选 择性。
1.3 分子印迹在固相萃取中的应用
分子印迹用于固相萃取有其独特的优点：耐极 端环境分离过程，选择性高。缺点：存在印迹分 子的流失问题。 正是由于这些特点，因此非常适合用作固相萃 取剂来分离富集复杂样品中的痕量被分析物，达 到分离纯化的目的。 除了以上几种分离技术的应用外，MIP作为吸 附剂、离子交换树脂的研究也已经引起了关注。
2 用作传感器
MIP还可以用作传感器。
传感器（Sensor）：
能感受规定的被测量并按照一定的规律 转换成可用输出信号的器件和装置。 识 别 元 件 换 能 器
• 识别元件的特性：其具备的选择性能让传感器对 某种或某类分析物质产生选择性响应。 • 换能器的作用是把识别元件产生的物理化学或生 物的参数变化转化为可测电信号。 • 传感器按其工作原理分为物理化学和生物传感器。 生物传感器虽然具有较高的灵敏度和特异性，但 由于用作识别元件的生物活性组分极易变性失活， 制作成本高，从而限制了大规模应用。
分离科学
分子印迹技术的应用
1用于分离技术
2用作传感器 3模拟酶催化 4抗体和受体模拟物
分子印迹技术在许多领域，如色谱分离、固相萃 取、仿生传感、模拟酶催化等领域得到日益广泛的 研究和开发，有望在生物工程、临床医学、环境监 测等行业形成产业规模化的应用。 分子印迹技术(Molecular imprinting technique ,MIT )具有良好的操作稳定性和特异性 的识别性质。 MIP的印迹分子：小分子（氨基酸﹑药品 和碳氢化合物） 大分子（蛋白质）
分离科学基础.76页PPT
分离科学基础.
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、Байду номын сангаас律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、Байду номын сангаас律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
第一章-分离绪论-幻灯片(1)
2. 许多发酵产品具有生理活性，很容易变性失活，遇 热、极端pH值、有机溶剂会引起失活或分解，特别 是蛋白质的生物活性与一些辅因子、金属离子的存 在和分子的空间构型有关。甚至剪切力也会影响空 间构型和使分子降解，对蛋白质的活性有很大影响， 因此，分离过程中的pH值、温度和搅拌等条件必须 特别注意；
3. 目的产物和其它代谢产物种类多，理化性质复杂， 很难通过单一手段将产物分离和纯化；
▪
此时生物技术在其各个主要领域都取得了长
足进步，一大批对人类十分有益的高附加值的产
品开始面世。80年代，国际上又兴起了对人类健
康有益的生理“功能因子”的研究，发现了一大
批生理功能性物质并推出了相应的产品，如低聚
糖、活性肽、高度不饱和脂肪酸等，生物技术在
深度和广度上都取得了很大的进展。
表1 国内外已商业化生产的现代生物技术产品举例
教材
教材： 生物分离工程(第二版). 孙彦 主编，化学工业出版社，2005
参考书： 生物分离原理及技术. 欧阳平凯 主编，化学工业出版社，1999
成绩：
平时成绩：20％ 期末：80％
1. 绪论
▪ 生物化工 Biochemical Engineering
生物学
化学
工程学
生物分离工程简介
▪ 生物分离技术(Bioseparation) ： 对于由自然界天然生成的或由人工经微
产品P
FW cTW , cXW
废料W
浓缩率
mT
cTP cTC
mX
c XP c XC
分离因子 mT cTP cTC
mX cXP cXC
cTP cTW
cXP cXW 平衡过程
原料C (比活AC)
A: U/mg
3. 目的产物和其它代谢产物种类多，理化性质复杂， 很难通过单一手段将产物分离和纯化；
▪
此时生物技术在其各个主要领域都取得了长
足进步，一大批对人类十分有益的高附加值的产
品开始面世。80年代，国际上又兴起了对人类健
康有益的生理“功能因子”的研究，发现了一大
批生理功能性物质并推出了相应的产品，如低聚
糖、活性肽、高度不饱和脂肪酸等，生物技术在
深度和广度上都取得了很大的进展。
表1 国内外已商业化生产的现代生物技术产品举例
教材
教材： 生物分离工程(第二版). 孙彦 主编，化学工业出版社，2005
参考书： 生物分离原理及技术. 欧阳平凯 主编，化学工业出版社，1999
成绩：
平时成绩：20％ 期末：80％
1. 绪论
▪ 生物化工 Biochemical Engineering
生物学
化学
工程学
生物分离工程简介
▪ 生物分离技术(Bioseparation) ： 对于由自然界天然生成的或由人工经微
产品P
FW cTW , cXW
废料W
浓缩率
mT
cTP cTC
mX
c XP c XC
分离因子 mT cTP cTC
mX cXP cXC
cTP cTW
cXP cXW 平衡过程
原料C (比活AC)
A: U/mg
分离科学课件new
绪论分离的重要性物质的分离是利用分子或者离子以及物质的总体性质的差别划分成物质组或单一物质的操作。
例如，离子交换分离的开发促使镧系化合物的化学产生飞跃的进步，各种色谱法的发展使以复杂有机化合物为对象的天然物有机化学和生物化学急剧进展，用区域熔融法制造超纯物质对电子工业的进展起着决定性的作用。
分离的重要性在于：1、分析工作的需要。
分析是测定样品中组分的物性，确定其为何种组分以及含有多少量或浓度为多少的操作。
（1）样品预处理的需要。
样品由目的组分和基质组成。
当目的组分为主要成分时，与基质的意义同等，一般可以通过简单的操作诸如沉淀、蒸馏等提取，然后测定其重量或其他物性大多没有什么问题。
而对于生化样品、环境样品等样品中极微量目的成分的分析与主成分的分析大大不同。
例如，对于水中微量金属离子或者超纯金属中杂质的分析时，往往要求达到ppb (parts per billion, 10-9)或以下。
在这种情况下，即使存在与此浓度相应的直接响应的物性检测手段，但要做到不受其10亿倍甚至更高的共存物质的干扰而选择性测定十分困难。
因此，微量或者痕量分析时，目的成分与基质的分离操作十分重要，在分离的同时，达到对目的成分的浓缩目的。
对于不同的样品和分析对象，预浓缩的方法不同。
灰化：生物样品、有机样品中无机物的分析。
蒸发：大量溶剂的除去，有机样品、无机样品均适合。
冻结：水样的浓缩。
大部分的水成冰除去，未成冰的残留溶液中所含溶解成分得到浓缩。
区域熔融：也是由于部分冻结得到高纯度物质的方法。
利用液固平衡原理，利用熔融-固化过程来除去杂质的方法，可以制备高纯度的金属、合金、金属氧化物、半导体材料等等。
膜分离：有机物、特别是高分子化合物的脱盐和精制。
萃取：溶解度不同而分配在不互溶的两相中。
汞齐法：利用汞齐的还原能力和对水的不溶性浓缩微量金属的极为有用的方法。
电解：调节还原电位使不同的成分分离析出的方法。
各类色谱方法电泳（2）预浓缩之后还需要进一步的分离以完成对样品的分析。
分离科学课件-中科院内部资料
样品带的移动方式
洗脱法：
最方便的色谱操作方式； 分析型色谱普遍采用此法。 一次性上样，流动相连续 通过固定相，样品中的组 分依次被洗脱流出色谱柱。
洗脱法
前沿法
置换法
流动相和固定相通常处于平衡状态。组分因在两相中的平 衡分配系数（与固定相的作用力）不同，在固定相中停留的 时间不同，最终按与固定相作用力从小到大的顺序依次分开。
色谱过程方程（溶质保留时间与分配系数的关系）
保留比R'：衡量溶质分子在色谱柱上的相对移行速度
组分在色谱柱中迁移速度 v R'= = u 流动相的线速度
定距洗脱保留比 t0 L tR = R' = L t0 tR
( R ' ≤ 1)
R'反映了溶质分子在流动相中出现的概率，即R'越大，溶 质在流动相中出现的概率越大。
色谱峰区域宽度：色谱柱效参数
标准差σ：正态分布色谱曲线两拐点距离的一半，对应 0.607h处峰宽的一半。σ越小，峰越窄，柱效越高。 半峰宽W1/2：峰高一半处所对应的峰宽。
W1 2 = 2.355σ
峰宽W：正态分布色谱曲线两拐 点切线与基线相交的截距。
W = 4σ
W = 1 . 699 W 1 2
6.1.3.1 保留值
保留时间（tR)：从进样开始到组分出现浓度极大点时所需 时间，即组分通过色谱柱所需要的时间 死时间（t0）：不被固定相溶解或吸附的组分的保留时间。 即，分配系数为零的组分。 调 整 保 留 时 间 （真实 保留时间）（tR’）： 保留时间与死时间的 差值，即组分在固定 相中滞留的时间。
色谱法分类（按固定相的固定方式）
柱色谱：填充柱色谱、毛细管柱色谱、整体柱色谱。 平面色谱：纸色谱、薄层色谱、高分子薄膜色谱。
分离科学基础 第一章 绪论
3 按分离过程相的类型分类
例如： 沉淀分离 就是利用欲分离物质从液相进入固相而 进行分离的方法。 溶剂萃取 则是利用物质在两个不相混溶的液相之 间的转移来达到分离纯化的目的。 第二相可以是在分离过程中形成，也可以是外加的， 因此可按分离过程中初始相与第二相的状态进行分类。
按分离过离过程：是一种利用外加能量或分离剂，使原混 合物体系形成新的界面，利用互不相溶的两相界面上的 平衡关系使均相混合物得以分离的方法。 如：溶剂萃取，就是向含有待分离溶质的均相水溶 液中加入有机溶剂，形成互不相溶的有机相—水相两相 体系，利用溶质在两相种分配系数的差异，当达到平衡 后，目标物质进入有机相，共存物质留在水相。 一般在非均相介质中。
(4) 没有合适的标准参考物质；
(5) 样品的物理、化学状态不适于直接进行测定； (6) 样品本身剧毒或具有强放射性等等。 •分离富集的目的: 消除干扰，并提高待测痕量组分。
§1.2
分离和富集
一、常见的分离和富集
二、分离方法的评价
三、分离和富集中应注意的问题
分 析 流 程：
§1.2 分 离 和 富 集
分 离 科 学
第一章 绪论
第二章
第三章 第四章 第五章 第六章
沉淀分离法
液-液萃取分离法 离子交换分离法 色谱分离法 其它分离方法简介
第一章
§1.1 概述
绪
论
§1.2 分离和富集 §1.3 本课程的内容及要求
§1.1 概 述
一、分离过程 二、分离的重要性 三、分离方法的分类 四、分离方法的发展 五、分离方法的选择
§1.1 概 述
一、分离过程
添加物料：吸收剂、溶剂、表面活性剂、试剂、 吸收物质、离子交换剂、液膜和固膜 材料等。 引进能量：电、磁、热、静压力、离心力等。
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从商陆根中提取活性多糖 PEP-I、 PEP- II
• 商陆根 • 乙醇 乙醇液 残渣
水
水提液
残渣
浓缩，加2倍乙醇
醇液
沉淀物
除蛋白，透析，醇沉
醇液
沉淀物
干燥
粗多糖
DEAE-纤维素柱色谱
水
0.05moll-1NaOAc
0.1moll-1 NaOAc
超滤 浓缩
0.5moll-1NaOAc
超滤 浓缩
浓缩液
二、现代分离科学的特点
1.现代技术手段的广泛采用。
2.分离对象集中在生物工程、生物技术及 新材料领域产品。 3.提出了新的分离原理，发展了大量新的 分离技术。 4.对分离技术做到了观念的更新。
三 、可被分离利用的物质性质
能量或分离介质
原料物流
分离 装置
两个以上的产品物流
（浓度不同）
分离过程示意图
三、分离的重要性
• 1 与人类文明发展密切相关。
反渗透的工艺流程
工业用电渗析(8-10吨/时)
多级闪蒸的基本原理
低温多效蒸馏原理
多效蒸馏装置
• 2与科技发展进步密切相关。
• 蔗糖梯度密度离心提取纯化病毒
• 3 对于提高经济效益，建立节约型社会， 发展环境友好型工业等有重要意义。
● 对流、随机流等（寄生流）：非生产型、破坏性 ● 混流（搅动）：对分离的性质并不产生影响 ●（外加）定向流：流动相、载气等
许多分离过程中是以流体方式进行的。流动本身 并不能导致分离，但它可使分离效率提高许多倍， 或者说利用流来实现分离。但无益的流，如寄生流 等，也可能对分离起破坏作用。
例：淘析，引入上升流，小颗粒的沉降速度小 于上升流速而被带走。
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商陆又名夜呼（《本经》）、 野萝卜，为商陆科多年生草本，多 生于疏林下、林缘、路旁、山沟等 湿润地方，我国大部分地区有分布。 《本草纲目》中记载有“其性下行， 专于行水，与大戟、甘遂盖异性而 同功”。而其性味苦、寒，有毒， 《唐· 本草》记载：“商陆有赤、白 二种，白者入药用，赤者甚有毒， 但贴肿外用。若服之，伤人，乃至 痢血不已而死也。”证实了古人早 已认识到商陆的毒性。早期的研究 中发现，其中含有商陆碱、多量硝 酸钾、皂甙、糖蛋白、脂溶性成分 （棕榈酸、十四酯等）等，具有调 节免疫、抗肿瘤、调节内分泌、镇 咳、祛痰、平喘、抗菌消炎、利尿 等药理作用。随着植物多糖研究的 深入，发现商陆中所含有的多糖成 分是增强免疫、抗肿瘤和保护造血 功能的活性成分。
2倍乙醇
浓缩液
2倍乙醇
PEP-I
PEP- II
沥 青 铀 矿
钒 钾 铀 矿
No Image
§ 1.2 分离科学概述
一、分离科学研究的对象和内容
分离科学是研究被分离组分在分离空间内移动和再分布的宏观 和微观变化规律的科学。
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具体研究内容为： a.各种分离现象的内在的本质的必然的联系。 b.如何将现代最先进的技术与材料应用于分离技术。 c.选择现代科学技术和生产中对分离要求最为紧迫的对象进行 研究。 d.将各种分离方法联用，选择最为有利的分离条件。寻找新的 分离原理及方法。
M种化合物
分离
。。。。。。
化合物1 化合物2 化合物3 化合物4
化合物M
分离对象：物质组分
空间：容器、位置
纯度：100%是“理想状态”；无论5个9，6个9还是有
杂质
“假设”的含义：
☆ 绝对的（完全）分离是不可能的
air
分离
“液化空气”气化
N2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱO2
H2
Ar
H2O
。。。。。。
纯度99.999%：0.001%杂质（包含分析仪器的检测灵敏度限制）
分离的图解定义
完全分离
强制分离
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋…） → （Ａ）＋（Ｂ）＋ （Ｃ）… 部分分离
（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋…）→（Ａ）＋（Ｂ＋Ｃ ＋ …） （Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋…）→（Ａ，Ｂ）＋（Ｂ， Ａ）…
组分：A, B。。。 空间： （） 丰度：A “主成分”
分离过程要克服混合和稀释两个自发过 程，在热力学上是受阻的，因此分离必须付 出代价，分离过程必须做功（耗能）。
组分 A
nA mol
组分 B
nB mol
混合 分离
混合物 (A+B) (nA+n B) mol
分离科学实际上是研究如何将热力学第二定律所 说的自发过程，以相反方向进行到最大限度的科学。 即如何给体系增加能量和降低体系的熵值以便增强分 离效果。
混合的熵：
分离的理论耗能量（最小功）：
n n A B W RT [ n ln( ) n ln( )] mi T n, A B n n n n A B A B
四、重要的分离术语
1. 相
分离过程涉及的物态有：气态、液态、固态、 超临界流体状态。 欲分离的物质以一定的方式在两相间分配， 然后用物理方法将它们分开，从而达到分离。 有的分离过程中，根据相的相对位置或运 动状态，它们被分成固定相和流动相。
2.流
流描述所有流体的位移。分离可以在静 止（非流）体系和流体系进行。
第一章分离科 学基础
§1.1 概述
一、日常生活中的分离 饮食起居：自来水（过滤），净水器（分 离膜/吸附剂）；泡茶（固体浸出法） 环境保护：垃圾分类；污水处理；铁罐// 铝罐（磁力） 医药卫生：抗菌素的纯化；血透；花粉过 敏（洁净房间）
二、分离的定义
化工词典：把混合物中某些组分或各组分彼 此分开，或把混合物中各相间彼此分开的过 程叫分离。 罗尼（Rony）定义：分离（Separation）是 一种假设的状态, 在这种状态下物质完全被分 开（Isolation）了。就是说，含有m种化学组 分的混合物被分隔成m种纯的形式，并把它们 置于个独立的容器中（如玻璃瓶或聚乙烯 瓶）。
3 .化学势
化学势控制组分在分离过程的相对迁移和平衡状 态。分离过程的总化学势
对各组分所特有 的性质差别产生 作用
分离之所以能够进行，是由于混合物中 待分离的组分之间，在物理、化学、生物 学等方面的性质，至少有一个存在着的差 异。 物理性质
力学性质：密度、摩擦因数、表面张力、尺寸、质量 热力学性质：熔点、沸点、临界点、蒸气压、溶解度
、分配系数、吸附平衡
电、磁性质：电导率、介电常数、迁移率、 电荷、淌度 输运性质：扩散系数 化学性质 热力学性质：反应平衡常数、化学吸附平衡 常数、离解常数 反应速度性质：反应速度常数 生物学性质 生物学亲和力、生物学吸附平衡，生物学反 应速度常数