第12章 反应分离技术
第12章 结晶过程ppt课件
结晶过程中，晶面生长速率的影响因素有两类，
1)晶体内部单元对晶面的各种应力；它是由晶体内部结构 决定的，一般不易改变。 2)晶面与周围环境的各种作用，如界面粘度、界面张力、 表面能、界面分子对周围环境中分子的作用力等。在实验 和生产中较易改变和控制的。 最有效和简便的手段是改变溶剂或往结晶母液中加入某些 特定的添加剂。
四、溶液的过饱和与介稳区
结晶过程应尽量控制在介稳区内进行，以得到平均粒度较 大的结晶产品，避免产生过多晶核而影响最终产品的粒度。
超溶解度曲线 正溶解度特性的 溶解度曲线 不稳区能自发产生 晶核 。 介稳区不会自发地 产生晶核。
稳定区不可能进行结晶 溶液的过饱和与超溶解度曲线
3 结晶过程的动力学
一、结晶成核动力学 晶核:过饱和溶液中新生成的微小晶体粒子，是晶体 生长过程的核心。晶核的大小粗估为数十纳米至几微米。
晶体的均匀性：晶体中每一宏观质点的物理性质 和化学组成以及内部晶格都相同的特性。晶体的这 个特性保证了工业生产中晶体产品的高纯度。
一、晶体结构与特性
各向异性：晶体的几何特性及物理效应常随方向的不同而表 现出数量上的差异的性质。
晶格：构成晶体的微观质点在空间中按三维空间 点阵规律排列，各质点间在力的作用下，使质点得 以维持在固定的平衡位置，彼此之间保持一定距离 的结构。 晶形：晶体的宏观外部形状，它受结晶条件或所处 的物理环境的影响比较大，对于同一种物质，即使 基本晶系不变，晶形也可能不同，如六方晶体，它 可以是短粗形、细长形或带有六角的薄片状，甚至 旱多棱针状。
在过饱和溶液中，只有大于临界粒径的晶核才能生存 并继续生长，小于此值的粒子则会溶解消失。 非均相初级成核：在工业结晶器中发生均相初级成核 的机会比较少，实际上溶液中有外来固体物质颗粒， 如大气中的灰尘或其他人为引入的固体粒子，在非均 相过饱和溶液中自发产生晶核的过程。这些外来杂质 粒子对初级成核过程有诱导作用，非均相成核可在比 均相成核更低的过饱和度下发生。
《生物分离技术》教学大纲
《生物分离技术》教学大纲课程编号：0241005课程性质：专业特色课学时/学分：32/2适用专业：生物工程；生物制药一、课程简介《生物分离技术》是一门研究生物分离过程基本原理及规律的学科，是生物工程专业中的一门重要的技术基础课程。
生物分离技术主要研究生化工程中生物制品的分离和纯化，课程主要讲授传质与生化分离工程的原理和应用，以及生化分离过程中一些主要的分离单元操作和分离工程领域的研究进展及其动态。
《生物分离技术》的教学内容，以不溶物去除、粗分离、纯化和精制的四个阶段来展示生物分离过程的基本原理与应用实践，主要教学内容涉及发酵液的预处理、细胞破碎、萃取法、离子交换法、吸附法、层析分离法、膜分离法、结晶和干燥等单元操作原理及其在生物工程技术领域的应用。
Bioseparation Technology is a course related to the basic principles and rules of bio-separation processes,which is a fundamental course for the students of bioengineering.Bioseparation technology mainly focus on separation and purification of bioproducts from bioprocesses.This course covers theories related to bioseparation engineering and its applications,unit operations, and recent advances in bioseparation engineering area.The content of Bioseparation Technology includes four parties,such as removal of insoluble substances,crude separation,purification and refining.All of them demonstrate the details of bioseparation process and its application practices,including pretreatment of fermentation broth, cell disruption,solvent extraction,ion exchange,adsorption,chromatography,membrane separation,crystallization and drying unit operation.二、教学目的与要求课程的目的通过理论学习，扩大学生对生物分离技术的认识，培养生物提取和分离方面具有一定工程知识的生物工程技术专业人才。
第十二章,神经发育技术
第十二章神经发育技术Bobath 技术一、名词解释1控制关键点：即治疗师在训练中操作身体某些部位，以达到抑制痉挛和异常姿势反射，促进正常姿势反射的目的。
2反射性抑制：利用痉挛模式相反的体位或姿势来抑制痉挛，包括放射性抑制模式和影响张力性姿势。
3影响张力性姿势：指的是某些特定姿势下，肌张力是可以得到抑制的。
如当下肢腓肠肌肌张力异常增高时，鼓励患者采用足跟着地站立的姿势加以抑制腓肠肌的张力，同时提高对该姿势的控制。
4整体治疗：将患者看作一个有机的整体，而不是只是治疗患病部位。
5保持反应：指身体对所处体位的有意识的控制能力。
6位置反应：指肢体反应的短暂的保持某种体位的能力。
7关节持重：是一种利用体位使重力通过关节，刺激本体感受器使关节周围肌肉产生共同收缩来提高关节稳定性的方法。
二、选择题【A1 型题】1整体治疗指的是（D）A 上下肢都包括的治疗B 健侧和患侧都包括的治疗C 运动、作业及理疗都应用的治疗D 提高患者整体功能的治疗E 包括家属参与的治疗2促通和抑制的最终目的是（D ）A 避免肌张力过度增高B 促进肌张力正常化C 调整和纠正异常姿势D 改善功能活动E 提高自我意识3下列不属于控制关键点的操作是（D ）A 稳定胸椎促进坐位稳定B 拇指外展抑制手指屈肌痉挛C 骨盆前倾促进站位平衡D 健侧屈曲促进患侧伸展E 肩胛前伸促进上肢伸展4一周岁的脑瘫患儿仍不能保持坐位、头不能保持直立，并且双手只能抓握不能松开。
这种情况称之（A）A 异常性和不成熟性B 痉挛性和共同运动性C 共济失调性和痉挛性D 徐动性和软瘫性E 麻痹性和僵硬性5脑卒中患者经常会有跟腱痉挛的表现，处理方法是多鼓励患者用患腿足跟着地站立，这种方法是利用（B）A 反射性抑制模式B 影响张力性姿势C 迷路性姿势反射D 紧张性腰反射【B1 型题】6~7 题备选答案A 足跟着地B 躯干前倾C 躯干旋转D 肩胛前伸E 手指屈曲6在练习坐-站时，能够促进活动比较容易完成的关键成分是（ABD）7偏瘫患者最早可以进行的主动活动（CE）【X 型题】8下列属于兴奋性刺激的手法是（ABD ）A 持重B 拍打C 持续牵伸D 快速牵伸E 关节挤压9可能会引起偏瘫患者患侧肌张力增高的三种情况是（ABC）A 快速活动B 情绪紧张C 健侧过度用力D 轻音乐E 主动活动10当患者能够在无帮助的情况下自己翻身时，为了使他能够更多的使用躯干肌，在指导患者翻身时应强调哪些成分（CDE ）A 用健手支撑B 用患手支撑C 翻身至健侧D 头向患侧屈E 不用手支撑11在做桥式运动时，为了使患侧髋关节伸肌用力适当，应强调哪些成分（CDE ）A 患侧臀部尽量抬高B 健侧臀部尽量抬高C 保持髋关节的伸展位D 肩部放松E 颈部放松12在患者能行走时，有些患者往往步宽异常从而能量消耗过大，使患者不能长距离行走在这种情况下，可以让他多练习（CD）A 倒着走B 侧走C 沿木板走D 走一条直线E 走一条弧线13在对肌张力低下的患者进行感觉刺激时，可以利用拍打等手法来提高肌肉收缩的兴奋性但需要注意避免（ABDE ）A 诱发广泛的联合反应B 诱发拮抗肌的痉挛C 引起关节畸形D 患者失去平衡E 患者抵抗14当徐动型脑瘫患儿出现明显的ATNR 影响患儿的功能活动可以采取什么方式加以抑制（A B）A 让患儿侧卧B 双上肢内收内旋，并双手交叉C 对徐动的肢体进行拍打D 行走时三、简答题1简述 Bobath 方法的治疗原则●强调患者学学习运动的感觉●强调患者学习基本姿势与基本的运动模式●按照运动的发育顺序制定训练计划●将患者作为整体进行治疗2适合促通翻正反应的情况有哪些？●颈翻正反应的促通●上肢保护的伸展反应●平衡反应的促通3痉挛型脑瘫儿进行治疗性活动的原则。
(完整版)第十二章制剂新技术习题
第十二章药物制剂新技术一、 A型题(最佳选择题)1、关于微型胶囊的概念叙述正确的是A、将固态药物或液态药物包裹在天然的或合成的高分子材料中而形成微小囊状物的技术，称为微型胶囊B、将固态药物或液态药物包裹在天然的或合成的高分子材料中而形成的微小囊状物的过程，称为微型胶囊C、将固态药物或液态药物包裹在天然的或合成的高分子材料中而形成的微小囊状物，称为微型胶囊D、将固态药物或液态药物包裹在环糊精材料中而形成的微小囊状物，称为微型胶囊E、将固态药物或液态药物包裹在环糊精材料中而形成微小囊状物的过程称为微型胶囊2、关于微型胶囊特点叙述错误的是A、微囊能掩盖药物的不良嗅味B、制成微囊能提高药物的稳定性C、微囊能防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性D、微囊能使液态药物固态化便于应用与贮存E、微囊提高药物溶出速率3、将大蒜素制成微囊是为了A、提高药物的稳定性B、掩盖药物的不良嗅味C、防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性D、控制药物释放速率E、使药物浓集于靶区4、下列属于天然高分子材料的囊材是A、明胶B、羧甲基纤维素C、乙基纤维素D、聚维酮E、聚乳酸5、下列属于合成高分子材料的囊材是A、甲基纤维素B、明胶C、聚维酮D、乙基纤维素E、聚乳酸6、关于物理化学法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、物理化学法又称相分离法B、适合于难溶性药物的微囊化C、单凝聚法、复凝聚法均属于此方法的范畴D、微囊化在液相中进行，囊心物与囊材在一定条件下形成新相析出E、现已成为药物微囊化的主要方法之一7、关于单凝聚法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、可选择明胶—阿拉伯胶为囊材B、适合于难溶性药物的微囊化C、pH和浓度均是成囊的主要因素D、如果囊材是明胶，制备中可加入甲醛为固化剂E、单凝聚法属于相分离法的范畴8、关于凝聚法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、单凝聚法是在高分子囊材溶液中加入凝聚剂以降低高分子溶解度凝聚成囊的方法B、适合于水溶性药物的微囊化C、复凝聚法系指使用两种带相反电荷的高分子材料作为复合囊材，在一定条件下交联且与囊心物凝聚成囊的方法D、必须加入交联剂，同时还要求微囊的粘连愈少愈好E、凝聚法属于相分离法的范畴9、关于复凝聚法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、可选择明胶—阿拉伯胶为囊材B、适合于水溶性药物的微囊化C、pH和浓度均是成囊的主要因素D、如果囊材中有明胶，制备中加入甲醛为固化剂E、复凝聚法属于相分离法的范畴10、关于溶剂—非溶剂法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、是在囊材溶液中加入一种对囊材不溶的溶剂，引起相分离，而将药物包裹成囊的方法B、药物可以是固体或液体，但必须对溶剂和非溶剂均溶解，也不起反应C、使用疏水囊材，要用有机溶剂溶解D、药物是亲水的，不溶于有机溶剂，可混悬或乳化在囊材溶液中E、溶剂—非溶剂法属于相分离法的范畴11、微囊的制备方法中哪项属于相分离法的范畴A、喷雾干燥法B、液中干燥法C、界面缩聚法D、喷雾冻凝法E、空气悬浮法12、微囊的制备方法中哪项属于物理机械法的范畴A、凝聚法B、液中干燥法C、界面缩聚法D、空气悬浮法E、溶剂非溶剂法13、微囊的制备方法中哪项属于化学法的范畴A、界面缩聚法B、液中干燥法C、溶剂非溶剂法D、凝聚法E、喷雾冻凝法14、微囊质量的评定不包括A、形态与粒径B、载药量C、包封率D、微囊药物的释放速率E、含量均匀度15、微囊的制备方法不包括A、凝聚法B、液中干燥法C、界面缩聚法D、溶剂非溶剂法E、薄膜分散法16、β—环糊精与挥发油制成的固体粉末为A、微囊B、化合物C、微球D、低共熔混合物E、包合物17、关于包合物的叙述错误的是A、包合物是一种分子被包藏在另一种分子的空穴结构内的复合物B、包合物是一种药物被包裹在高分子材料中形成的囊状物C、包合物能增加难溶性药物溶解度D、包合物能使液态药物粉末化E、包合物能促进药物稳定化18、将挥发油制成包合物的主要目的是A、防止药物挥发B、减少药物的副作用和刺激性C、掩盖药物不良嗅味D、能使液态药物粉末化E、能使药物浓集于靶区19、可用作注射用包合材料的是A、γ—环糊精B、α—环糊精C、β—环糊精D、羟丙基—β—环糊精E、乙基化—β—环糊精20、可用作缓释作用的包合材料是A、γ—环糊精B、α—环糊精C、β—环糊精D、羟丙基—β—环糊精E、乙基化—β—环糊精21、关于固体分散体叙述错误的是A、固体分散体是药物以分子、胶态、微晶等均匀分散于另一种水溶性、难溶性或肠溶性固态载体物质中所形成的固体分散体系B、固体分散体采用肠溶性载体，增加难溶性药物的溶解度和溶出速率C、利用载体的包蔽作用，可延缓药物的水解和氧化D、能使液态药物粉末化E、掩盖药物的不良嗅味和刺激性22、下列不能作为固体分散体载体材料的是A、PEG类B、微晶纤维素C、聚维酮D、甘露醇E、泊洛沙姆23、下列作为水溶性固体分散体载体材料的是A、乙基纤维素B、微晶纤维素C、聚维酮D、丙烯酸树脂RL型E、HPMCP24、不属于固体分散技术的方法是A、熔融法B、研磨法C、溶剂非溶剂法D、溶剂熔融法E、溶剂法25、固体分散体中药物溶出速度的比较A、分子态>无定形>微晶态B、无定形>微晶态>分子态C、分子态>微晶态>无定形D、微晶态>分子态>无定形E、微晶态>无定形>分子态26、从下列叙述中选出错误的A、难溶性药物与PEG6000形成固体分散体后，药物的溶出加快B、某些载体材料有抑晶性，使药物以无定形状态分散于载体材料中，得共沉淀物C、药物为水溶性时，采用乙基纤维素为载体制备固体分散体，可使药物的溶出减慢D、固体分散体的水溶性载体材料有PEG类、PVP类、表面活性剂类、聚丙烯酸树脂类等E、药物采用疏水性载体材料时，制成的固体分散体有缓释作用二、 B型题(配伍选择题)[1—4]A、PEG类 B、丙烯酸树脂RL型 C、β环糊精 D、淀粉 E、HPMCP1、不溶性固体分散体载体材料2、水溶性固体分散体载体材料3、包合材料4、肠溶性载体材料[5—7]A、β环糊精 B、α环糊精 C、γ环糊精D、羟丙基—β—环糊精 E、乙基化—β—环糊精5、可用作注射用包合材料的是6、可用作缓释作用的包合材料是7、最常用的普通包合材料是[8—11]A、明胶 B、丙烯酸树脂RL型 C、β环糊精 D、聚维酮 E、明胶—阿拉伯胶8、某水溶性药物制成缓释固体分散体可选择载体材料为9、某难溶性药物若要提高溶出速率可选择固体分散体载体材料为10、单凝聚法制备微囊可用囊材为11、复凝聚法制备微囊可用囊材为[12—13]A、β环糊精 B、聚维酮 C、γ环糊精D、羟丙基—β—环糊精 E、乙基化—β—环糊精12、固体分散体载体材料13、片剂粘合剂可选择三、X型题(多项选择题)1、关于微型胶囊特点叙述正确的是A、微囊能掩盖药物的不良嗅味B、制成微囊能提高药物的稳定性C、微囊能防止药物在胃内失活或减少对胃的刺激性D、微囊能使药物浓集于靶区E、微囊使药物高度分散，提高药物溶出速率2、下列属于天然高分子材料的囊材是A、明胶B、羧甲基纤维素C、阿拉伯胶D、聚维酮E、聚乳酸3、下列属于半合成高分子材料的囊材是A、聚乳酸B、明胶C、乙基纤维素D、聚维酮E、羧甲基纤维素4、下列可作为微囊囊材的有A、微晶纤维素B、甲基纤维素C、乙基纤维素D、聚乙二醇E、羧甲基纤维素5、关于物理化学法制备微型胶囊下列哪种叙述是错误的A、物理化学法均选择明胶—阿拉伯胶为囊材B、适合于难溶性药物的微囊化C、凝聚法、溶剂—非溶剂法均属于此方法的范畴D、微囊化在液相中进行，囊心物与囊材在一定条件下形成新相析出E、复凝聚法是在高分子囊材溶液中加入凝聚剂以降低高分子溶解度凝聚成囊的方法6、关于单凝聚法制备微型胶囊下列哪种叙述是正确的A、可选择明胶—阿拉伯胶为囊材B、单凝聚法是在高分子囊材溶液中加入凝聚剂以降低高分子溶解度凝聚成囊的方法C、适合于多数药物的微囊化D、囊材是明胶时，制备中加入甲醛为固化剂E、单凝聚法属于相分离法的范畴7、下列哪些微囊化方法属物理化学法的范围A、单凝聚法B、喷雾干燥法C、溶剂—非溶剂法D、多孔离心法E、界面缩聚法8、下列哪些微囊化方法属物理化学法的范围A、改变温度法B、喷雾干燥法C、溶剂—非溶剂法D、界面缩聚法E、液中干燥法9、下列哪些微囊化方法属物理机械法的范围A、改变温度法B、喷雾干燥法C、喷雾冻凝法D、界面缩聚法E、液中干燥法10、下列哪些微囊化方法属化学法的范围A、改变温度法B、辐射化学法C、溶剂—非溶剂法D、界面缩聚法E、液中干燥法11、影响微囊中药物释放速率的因素A、微囊的粒径B、搅拌C、囊壁的厚度D、囊壁的物理化学性质E、药物的性质12、关于包合物的叙述正确的是A、包合物能防止药物挥发B、包合物是一种药物被包裹在高分子材料中形成的囊状物C、包合物能掩盖药物的不良嗅味D、包合物能使液态药物粉末化E、包合物能使药物浓集于靶区13、可用作包合材料的是A、聚维酮B、α环糊精C、β环糊精D、羟丙基—β—环糊精E、乙基化—β—环糊精14、包合方法常用下列哪些方法A、饱和水溶液法B、冷冻干燥法C、研磨法D、界面缩聚法E、喷雾干燥法15、关于固体分散体叙述正确的是A、固体分散体是药物分子包藏在另一种分子的空穴结构内的复合物B、固体分散体采用肠溶性载体，增加难溶性药物的溶解度和溶出速率C、采用难溶性载体，延缓或控制药物释放D、掩盖药物的不良嗅味和刺激性E、能使液态药物粉末化16、下列作为水溶性固体分散体载体材料的是A、PEG类B、丙烯酸树脂RL型C、聚维酮D、甘露醇E、泊洛沙姆17、下列作为不溶性固体分散体载体材料的是A、乙基纤维素B、PEG类C、聚维酮D、丙烯酸树脂RL型E、HPMCP18、对热不稳定的某一药物，预选择PVP为载体制成固体分散体可选择下列哪些方法A、熔融法B、溶剂法C、溶剂—熔融法D、溶剂—喷雾(冷冻)干燥法E、共研磨法19、属于固体分散技术的方法有A、熔融法B、研磨法C、溶剂非溶剂法D、溶剂熔融法E、凝聚法参考答案一、A型题1、C2、E3、B4、A5、E6、B7、A8、B9、B 10、B11、B 12、D 13、A 14、E 15、E 16、E17、B 18、A 19、D 20、E21、B 22、B 23、C 24、C 25、A 26、D二、B型题[1—4]BACE [5—7]DEA [8—11]BDAE [12—13]BB三、X型题1、ABCD2、AC3、CDE4、BCE5、ABE6、BDE7、AC8、ACE9、BC 10、BD11、ACDE 12、ACD 13、BCDE 14、ABCE 15、CDE 16、ACDE 17、AD 18、BDE 19、ABD。
第十二章微生物发酵技术
(1)过滤：采用鼓式真空过滤器，过滤前加去乳化剂并降温
(2)提炼用溶媒萃取法。将发酵滤液酸化至pH 2，加1/3体积的 醋酸丁酯，混合后以碟片式离心机分离，得一次BA提取液。 然后以1.3 % ～ 1.9 %NaHCO3在pH 6.8 ～ 7.1条件下将青 霉素从BA中提取到缓冲液中。再调pH至2.0，将青霉素从 缓冲液再次转入到BA中，方法同上，二次BA提取液。
第一节 微生物发酵概论
一、微生物发酵的概念及发展史
❖ 1857年巴斯德提出著名发酵理论：“一 切发酵过程都是微生物作用的结果。” ❖ 1929年Flemming爵士发现了青霉素，增加一大类新产品-抗生素。 ❖ 20世纪40年代，以获取细菌的次生代谢产物-抗生素为主要特征的抗生素工业成为微
生物发酵工业技术的支柱产业。 ❖ 20世纪50年代，氨基酸发酵工业又成为微生物技术产业的又一个成员，实现了对微
发酵过程中环境条件的变化，不仅会影响菌种的 生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成。为了使发酵 过程能顺利进行，要随时取样，检测培养液中的细菌数目、 产物浓度，同时还要及时为发酵菌提供必需的营养，并严 格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。
五、分离提纯
发酵结束后，要对发酵液或生物细胞进行分离和提取精 制，将发酵产物制成合乎要求的产品。对发酵产品的 要求不同，分离提纯的方法也相应有些区别。利用发 酵工程生产的产品有菌种代谢产物和菌种本身（如酵 母菌和细菌）两大类，如果产品是菌种，分离方法一 般是通过过滤、沉淀从培养液中分离出；如果产品是 代谢产物，则采用蒸馏、萃取、离子交换等方法提取。 分离提纯后的产品，还要经过质量检查合格后，才能 成为正式产品。
第十二章 微生物发酵技术
第一节 微生物发酵概论 第二节 工业发酵的工艺流程 第三节 工业发酵的主要产品
化工原理答案第三版思考题陈敏恒
4.什么是传质?简要说明传质有哪些方式?传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程。
3.在传质理论中有代表性的三个模型分别为双膜理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
5. 根据双膜理论两相间的传质阻力主要集中在相界面两侧的液膜和气膜中，增加气液两相主体的湍流程度，传质速率将增大。
8、操作中精馏塔，保持F,q,xF,D不变，（1）若采用回流比R小于最小回流比Rmin，则x D减小，xW增大（2）若R增大，则xD增大, xW减小,L/V增大。
9、连续精馏塔操作时，增大塔釜蒸汽用量，而回流量及进料状态F,xF,q不变，则L/V变小，xD变小，xW变小。
10、精馏塔设计时采用的参数F,q,xF,D,xD,R均为定值，若降低塔顶回流液的温度，则塔内实际下降液体量增大，塔内实际上升蒸汽量增大，精馏段液汽比增大，所需理论板数减小。
11、某精馏塔的设计任务：原料为F,xF，要求塔顶为xD，塔底为xW，设计时若已定的塔釜上升蒸汽量V’不变，加料热状况由原来的饱和蒸汽改为饱和液体加料，则所需理论板数NT 增加，精馏段上升蒸汽量V 减少，精馏段下降液体量L 减少，提馏段下降液体量L’不变。
（增加、不变、减少）12、操作中的精馏塔，保持F,q，xD,xW,V’,不变，增大xF,，则：D变大,R变小,L/V变小（变大、变小、不变、不确定）1.何种情况下一般选择萃取分离而不选用蒸馏分离?萃取原理: 原理利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度互不相溶的溶剂中的不同，用一种溶剂(溶解度大的）不同，用一种溶剂(溶解度大的）把溶质从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，从另一种溶剂（溶解度小的）中提取出来，再用分液将它们分离开来。
分液将它们分离开来再用分液将它们分离开来。
萃取适用于微溶的物质跟溶剂分离,蒸馏原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再给液体混合物加热，冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。
第12章 下一代网络概述
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下一代网络的网络结构（四）
(8) 软交换：通过提供基本的呼叫控制和信令处理功 能，对网络中的传输和交换资源进行分配和管 理，在这些网关之间建立起呼叫或是已定义的复 杂的处理，同时产生这次处理的详细记录。
(9) 应用服务器：提供了执行、管理、生成业务的平 台，负责处理与控制层中软交换的信令接口，提 供开放的API用于生成和管理业务。
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下一代网络的网络结构（一）
业务应用层 业务生成服务
媒体服务器
应用服务器
策略服务器
控制层 软交换
软交换
软交换
软交换
传输 服务层
核心传输层
媒体接入层 媒体 网关
无线 接入 媒体 7号信 网关 服务器 网关 令网关
公共交换 IP/ATM/FR/X.25 移动网 用户终端 信令网
7号 信令网
图12-1 下一代网15络的分层结构
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下一代网络产生背景（八）
(3) 通常意义上讲，NGN指基于软交换技术的NGN 语音和多媒体解决方案。
NGN是业务驱动的网络，通过业务与呼叫控制分离 以及呼叫与承载分离实现相对独立的业务体系，使 业务真正独立于网络，灵活有效地实现业务的提 供。软交换技术作为业务/控制与传送接入分离思想 的体现，是下一代体系结构中的关键技术，其核心 思想是硬件软件化，通过软件的方式来实现原来交 换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体之间 通过标准的协议进行连接和通信，便于在NGN中， 更快地实现各类复杂的协议及更方便地提供业务。
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软交换概述
软交换(Softswitch)技术是下一代交换网络的控制核 心、是现代网络向下一代网络演进的关键技术。由 于它实现了业务提供和控制分开、呼叫控制与承载 连接分开，并能提供开放的接口，便于第三方业务 的提供，因此为话音、数据、视频和多媒体业务应 用提供了统一的平台，从而得到了业界普遍关注。 软交换将摒弃传统交换机结构上的不足，具有网络 层次和结构简单、建网成本低、网络升级快、业务 生成容易和占地面积小等特点。基于软交换的网络 系统结构如图12-2所示。
大学无机化学(吉林大学、武汉大学、南开大学版) 第12章 碱金属和碱土金属—— 内蒙古民族大学
钾比钠活泼，为什么能通过如下反应制备金属钾？ KCl + Na NaCl + K 钾 的 第 一 电 离 能 (418.9 kJ· mol-1 ) 比 钠 的 (495.8 kJ· mol-1)小,但通过计算可知固相反应的ΔrHm是个不大 的正值。钾的沸点(766 º C)比钠的(890 º C )低,当反应 体系的温度控制在两沸点之间 , 使金属钾变成气态 , 金 属钠和KCl、NaCl 仍保持在液态,钾由液态变成气态 , 熵值大为增加,反应的TΔrSm项变大,有利于ΔrGm变成负 值使反应向右进行。同时 , 钾变成蒸气 , 设法使其不断 离开反应体系,让体系中其分压始终保持在较小的数值 。不难预料随 Pk变小 ,ΔrGm向负值的方向变动 ,有利于 反应向右进行。
(阴极)
(阳极)
在电解中，必要时要混入适当的助熔剂，如在氯 化钠的电解中，是加入CaCl2为助熔剂，其作用是： 1. 降低熔点（钠熔点=1073K，混合盐熔点=873K） 2. 防止钠的挥发 3. 减小钠的分散性（熔盐密度大，钠密度小，易浮于 熔盐上面进行分离）
热还原法 热还原法中常用碳或碳化物作还原剂，从金属氧 化物或碳酸盐中还原出金属。 K2CO3＋2C 1473K 真空 2K＋3CO 2KF＋CaC2 1273 - 1473 K CaF2＋2K＋2C MgO + C CO + Mg MgO + CaC2 Mg + CaO + 2C 金属置换法:用活泼金属作还原剂的热还原法称金属置 换法，常用还原剂金属有：Na、Ca、Mg、Ba、Al等。 KCl + Na ==== NaCl + K RbCl + Ca == CaCl2 + 2Rb
C-208 TUPIAN
第十二章 生化分离技术与应用-习题
第十二章生化分离技术和应用一、选择题⒈下列哪种方法可用于测定蛋白质的分子量（）A、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法；B、280/260nm紫外吸收比值；C、凯氏定氮法；D、荧光分光光度法；E、Folin酚试剂法⒉氨基酸和蛋白质共有的理化性质为（）A、胶体性质；B、两性性质；C、沉淀性质；D、变性性质；E、双缩脲性质⒊蛋白质溶液的稳定因素为（）A、蛋白质溶液为真溶液；B、蛋白质在溶液中做布朗运动；C、蛋白质分子表面带有水化膜和同性电荷；D、蛋白质溶液的黏度大；E、以上都不对⒋关于蛋白质在等电点时的特性描述，哪项是错误的？（）A、导电性最小；B、溶解度最小；C、黏度减小；D、电泳迁移率最小；E、以上都不对⒌今有①、②、③、④、四种蛋白质的混合液，等电点分别为：5.0、8.6、6.8和9.2 ，在pH8.6的条件下进行电泳分离，四种蛋白质电泳区带自正极的排列顺序为：（）A、①、③、②、④；B、①、②、③、④；C、④、②、③、①；D、③、②、①、④；E、②、④、③、①；⒍盐析沉淀蛋白质的原理为（）A、中和电荷，破坏水化膜；B、与蛋白质结合成不溶性盐；C、次级键断裂，蛋白质构象改变；D、调节蛋白质溶液的等电点；E、以上都不是⒎关于下列多肽Glu-His-Arg-Val-Lys-Asp的叙述，哪个是错的？（）A、在pH12时，在电场中向阳极移动；B、在pH3时，在电场中向阴极移动；C、在pH5时，在电场中向阴极移动；D、在pH11时，在电场中向阴极移动；E、该肽的等电点大约在pH8⒏用下列方法测定蛋白质含量，哪一种方法需要完整的肽键（）A、双缩脲反应；B、凯氏定氮；C、紫外吸收；D、茚三酮；E、奈氏试剂⒐蛋白质用硫酸铵沉淀后，可选用透析法除去硫酸铵，要确定硫酸铵是否从透析袋中除净，你选用下列哪一种试剂检查（）A、茚三酮试剂；B、奈氏试剂；C、双缩脲试剂；D、Folin-酚试剂；E、斐林试剂⒑将抗体固定在层析柱的载体上，使抗原从流经此柱的蛋白质样品中分离出来，这种技术属于（）A、吸附层析；B、离子交换层析；C、分配层析；D、亲和层析；E、凝胶过滤⒒若用电泳分离Gly-Lys、Asp-Val和Ala-His三种二肽，在下列哪个pH值条件下电泳最合适（）A、pH2以下；B、pH2-4；C、pH7-9；D、pH10-12；E、pH12以上；⒓进行疏水层析时，以下哪种条件比较合适？（）A、在有机溶剂存在时上柱，低盐溶液洗脱；B、在有机溶剂存在时上柱，高盐溶液洗脱；C、在低盐条件下上柱，高盐溶液洗脱；D、在高盐条件下上柱，按低盐、水和有剂溶剂顺序洗脱；E、低盐缓冲液上柱，低盐洗脱⒔对一个富含His残基的蛋白质，在使用离子交换层析时应优先考虑（）A、严格控制蛋白质上样液的浓度；B、严格控制盐浓度；C、严格控制NaCl的浓度；D、严格控制洗脱液的pH值；E、严格控制洗脱液的体积⒕定性鉴定20种氨基酸的双向纸层析是（）A、交换层析；B、亲合层析；C、分配层析；D、薄层层析二、判断是非⒈用凝胶过滤法分离蛋白质时，总是分子质量大的蛋白质首先被洗脱下来。
色谱分析法专业知识培训
俄国植物学家 茨维特
➢ Tswett植物色素分离 试验图示：
样 品：植物色素 固定相：CaCO3颗粒 流动相：石油醚
色谱柱
固定相 碳酸钙
流动相 石油醚
混合色素 叶绿素 叶黄素 胡萝卜素
分离组分
表1 色谱法旳发展简史 年代 发明者 发明旳色谱措施或主要应用
1906 Tswett
用碳酸钙作吸附剂分离植物色素。最先 提杰出谱概念。
蒂塞利乌斯(Tiselius)因电泳分析和分析措施旳研究，发觉 血清蛋白组分，获1948年诺贝尔化学奖
1941，马丁(Martin)和辛格(Synge)创始分配色谱尤其是纸 色谱而共获1952年诺贝尔化学奖
氨基酸自动分析仪发明人S.穆尔(Stanford Moore)和W.H. 斯坦(William Howard Stein)，定量分析措施处理了有关 氨基酸、多肽、蛋白质等复杂旳生物化学问题，获1972年 诺贝尔化学奖
12.1 概述>>
一、色谱法简介
➢ 1923年，俄国植物学家M.Tswett刊登了他旳试验 成果：为了分离植物色素，他将具有植物色素旳 石油醚提取液倒入装有碳酸钙粉末旳玻璃管中， 并用石油醚自上而下淋洗，因为不同旳色素在 CaCO3颗粒表面旳吸附力不同，伴随淋洗旳进行， 不同色素向下移动旳速度不同，从而形成一圈圈 不同颜色旳色带，使各色素成份得到了分离。他 将这种分离措施命名为色谱法(chromatography)。 在今后旳20数年里，几乎无人问津这一技术。到 了1931年，德国旳Kuhn等用一样旳措施成功地分 离了胡萝卜素和叶黄素，从此色谱法开始为人们 所注重，相继出现了多种色谱措施。
2. 基本术语
➢ 保存值是色谱定性分析 和色谱过程热力学特征 旳主要参数。
第12章 色谱分析导论 2011
V0 = t0 Fco 其中， 其值为： 其中，Fco为柱出口的载气流速（mL/min)，其值为：
Fco = F0 Tc p0 − pw • Tr p0
检测器出口流速； 室温； 柱温； 大气压； 室温时水蒸汽压。 F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。
e. 保留体积 r：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相 保留体积V 的体积。 的体积。
第十二章 色谱分析导论 Chromatography
第一节 概述 历史、色谱分离过程、分类 历史、色谱分离过程、 第二节 色谱流出曲线 色谱图及相关术语 第三节 色谱理论基础 塔板理论 速率理论 第四节 分离度及色谱分离方程、 分离度及色谱分离方程、影响分离的因素
第一节
一、发展历史
概述
1903年，俄国植物学家茨维特Mikhail Tswett 最 先发明了色谱。他采用填充有固体CaCO3细粒子 的玻璃柱，将植物色素的混合物(叶绿素和叶黄素 chlorophylls & xanthophylls)加于柱顶端，然后以 石油醚溶剂淋洗，被分离的组份在柱中显示了不 同的色带，他称之为色谱 (希腊语中 “chroma”=color; “graphein”=write) 。 50年代，色谱发展最快（一些新型色谱技术的 发展；复杂组分分析发展的要求。 1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关 色谱研究的！
色谱柱
色谱分离基本原理： 二、 色谱分离基本原理： 使用外力使含有样品的流动相（气体、 使用外力使含有样品的流动相（气体、液 体或超临界流体）通过一固定于柱或平板上、 体或超临界流体）通过一固定于柱或平板上、与 流动相互不相溶的固定相表面, 流动相互不相溶的固定相表面,样品中各组份在两 相中进行不同程度的作用, 相中进行不同程度的作用,与固定相作用强的组份 随流动相流出的速度慢，反之， 随流动相流出的速度慢，反之，与固定相作用弱 的组份随流动相流出的速度快。 的组份随流动相流出的速度快。由于流出的速度 的差异， 的差异，使得混合组份最终形成各个单组份的 “带(band)”或“区(zone)”，对依次流出的各个 或 ， 单组份物质可分别进行定性、定量分析。 单组份物质可分别进行定性、定量分析。
第12章 生物质基活性炭的制备与应用
活性炭分类
按应用场合分类
粉状活性炭 主要用于味精、柠檬酸、氨基酸、啤酒、汽水、清凉饮料葡萄和搞菌素 等的脱色提纯。 项目指标 : 粒度 100 目；亚甲兰脱色力ml≥11 ；碘吸附值≥950mg/g ；总 铁量≤0.10% ；干燥减量≤10% ；氯化物≤0.20% ；灼烧残渣≤3% ； PH 值 6-8
活性炭分类
按外观形状分类
③ 其它形状的活性炭
除了粉状活性炭和颗粒活性炭两大类外，还有其他形状的，如活性炭 纤维、活性炭纤维毯、活性炭布、蜂窝状活性炭、活性炭板等。
活性炭分类
按孔容分类
活性炭孔径一般分为三类
大孔：1000-1000000A 过渡孔：20-1000A 微孔：20A
大孔型活性炭：所含大孔、中孔、微孔中，大孔体积较大的活性炭。
活性炭分类
粒状炭分类
c) 球形活性炭
• 球形活性炭的制取方法与柱状炭类似，但有成球过程。也可以用液态 含碳原料经喷雾造粒、氧化、炭化、活化制成，还可以用粉状活性炭 加粘结剂成球加工而成。球形活性炭也有实心和空心球形活性炭之分 • 球形活性炭：以球形颗粒的直径表示，用乘上10的数字标出。例如球 形直径为20，表示球体直径为2mm。形状最好，需造粒。 • 球形活性碳具有压降小，磨耗率低且容易操作的优点，正常情况下磨 耗量约0.3g/m2· hr，大都利用于流化床系统。
粉状炭再生比较困难，通常使用粉状炭需要相当大的混合池和沉淀 池以及混合、沉淀、过滤、分离等多道工序，操作困难，失效的活性 炭不能再生使用，故消耗量较大(近年也有研究将它再生)。
活性炭分类
按外观形状分类
② 颗粒活性炭: 粒度大于0.175mm的活性炭 早期粉状炭的产量与用量均超过粒状炭，糖和药品的脱色精制以及 早期的水处理都以粉状炭为主 后来随着应用范围的扩大、使用工艺的改进，特别是再生方法与再 生设备的解决，使粒状炭的用量不断上升，逐渐超过了粉状活性炭
第12章 临床微生物检测仪器与技术
第二节 自动化微生物鉴定与药敏分析系统
一、自动化微生物鉴定与药敏分析系统的检测原理 CO2 CO2
H2O H2CO3 H2O H2CO3
一、自动化血培养仪的检测原理
ESP系统检测原理示意图
一、自动化血培养仪的检测原理
（二）以测压为基础的血培养系统
2．自动化菌血测试系统 自动化菌血测试系统（oxoid automated septicaemia
investigation system，OASIS）是通过激光扫描而测得 气体压力的变化。 在培养瓶的顶部有一激光探测器，每5分钟对培养瓶顶部 的隔膜扫描一次，隔膜位置的升降可反映瓶内压力的改变 。 在OASIS培养瓶内有一个磁珠，通过磁珠搅拌可达到振荡 培养的目的，使瓶内培养物与培养基作用得更为充分。
一、自动化血培养仪的检测原理
（二）以测压为基础的血培养系统 许多细菌在生长过程中常伴有吸收或产生气体的现象，因
此可利用培养瓶内气体压力的改变检测微生物的生长情况 。 1．ESP系列 ESP（extra sending power）系列培养瓶顶部的连接装 置与仪器的感压探测器相接，探测器每12分钟监测一次 需氧瓶，每24分钟监测一次厌氧瓶，并将气体压力数据 传输到计算机。 计算机软件以气体压力对时间的变化绘制成生长曲线图， 按照特有的方法处理曲线。 当培养瓶顶部压力改变达到一定值时，判断为阳性，即有 细菌生长；否则为阴性，即无细菌生长。
与培养基结合的荧光分子在最初具有一定荧光值，当有微 生物存在时，其生长代谢过程中或产生CO2，或发生pH 改变，或发生氧化还原使电位改变等，均可导致液体培养 基内的荧光分子结构发生改变而成为无荧光的化合物，即 发生荧光衰减。
分离复习资料
分离复习资料第一章绪论1. 在哪几种情况下，一般都必须采用适当的分离富集技术?答:1。
样品中存在干扰物质2。
待测组份在样品中分离不均匀3.待测痕量组份的含量低于待定方法的检出线4样品的物理、化学状态不适于直接测定5没有合适的标准参考物质6本身具有剧毒或具有强的放射性2。
分离的目的是什么？答：1分析操作的前处理的需要2。
获取单一的纯物质或某类物质以作他用3.除掉有害或有毒的物质4为了确定目标物的结构第二章色谱（又称层析法)1。
色谱法的分离原理是怎样的？色谱法有什么特点？P104答：利用不同结构或不同性质的物质，在不相混溶的两相中分布(溶解、吸附或其他亲和作用）的差异而进行分离的特点:多种操作形式，分离效率高，操作方便，而被广泛应用2。
掌握色谱法的分类。
答: 1按两相物理状态分：液相色谱、固相色谱、超临界流体色谱2.按固定相装载或操作形式分：柱色谱、纸色谱、薄层色谱3按固定相作用机理分:吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱3. 比较以下几种色谱的固定相P104吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱答：固体吸附剂、固定液、离子交换剂、多孔固体凝胶物质、具有生物活性的配位体4。
分配系数KD与保留时间、保留体积的关系.答：分配系数大的组份,在柱中被吸附得牢，移动速度慢，即保留时间长，保留体积大，将后出现在洗脱液中.分配系数小的组份，在柱中被吸附得弱，移动速度快，即保留时间短，保留体积小,将先出现在洗脱液中。
分配系数KD越大，各组份越容易彼此分离，如果KD=0，就意味着溶质不能被固定相吸附，并随着流动相迅速流出5. 柱层析法的分类及各自的固定相。
答：分为吸附柱色谱、分配柱色谱、和凝胶柱色谱固定相分别为:吸附剂（硅胶、氧化铝、聚酰胺）、负载在固体上的固定液、凝胶物质6。
吸附柱层析中的固定相是吸附剂，那么吸附剂的结构是怎样的？为什么其吸附位置具备吸附作用？活化、脱活性是什么意思？答：吸附剂是一些多孔性的微粒状物质,表面具有许多吸附位置，因为吸附中心数量的多少和其吸附能力的强弱直接影响吸附剂的性能，吸附位置主要是—OH或=O，能与溶质形成氢键而产生吸附作用若加热驱除水分，可使吸附剂的吸附能力加强，即为活化若加入一定量的水分，可使吸附剂的吸附能力降低，为脱活化7. 选择吸附剂时,对吸附剂有哪些基本要求?常见的固体吸附剂有哪几种?其吸附位置分别是什么基团（除Al2O3）？影响聚酰胺吸附能力大小的因素有哪些？聚酰胺分别在水、有机溶剂和碱性溶剂中，其吸附能力的大小顺序是怎样的?答：基本要求:1具有较大的表面积和一定的吸附能力2对不同的组分有不同的吸附量,因而能较好地把试样中各组分分离3在所用的溶剂和洗脱剂中不溶解4与试样中各组分、溶剂和洗脱剂不起化学反应5颗粒均匀，细度一定，使用过程中不会碎裂常用的固体吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺吸附位置硅胶：硅醇基团聚酰胺：羰基影响因素:1分子中形成氢键的基团多的物质吸附能力大2分子中形成氢键的两个基团处于对位、间位使吸附能力增大，处于邻位则使吸附能力减少3分子中芳香核、共轭双键多者吸附能力大4分子中基团之间形成分子内氢键时吸附能力减少5与各类化合物形成氢键的能力与溶质介质有关8。
生化分离与纯化技术课程标准
生物分离与纯化技术课程标准濮阳职业技术学院刘殿锋一、课程的基本要素1、课程性质生物分离与纯化技术是实现生物工程产业化的关键问题。
通过本课程的学习，对当前生物分离与纯化技术领域的大分子物质提取、分离及纯化技术、沉淀技术、浓缩技术、膜分离技术、生物反应器技术、各种色谱技术、各种电泳技术等有较全面、较详细的了解，并掌握一些主要技术的方案设计和实际操作。
通过案例教学等方法培养学生科学而实际的思想方法，提高分析实际技术问题和因地制宜处理这些问题的能力，使之更加容易胜任生物技术产业中新产品和新工艺的开发，生产工艺过程技术管理和高技术生产岗位的实际技术工作。
2、课程的基本理念以行业和岗位需求为导向，以职业能力培养为中心，根据调研的行业企业任职岗位的要求，参照职业标准，以职业能力培养为课程教学重点和中心环节，充分体现职业性、实践性和开放性的要求。
3、课程的设计思路本课程的设计思路如图所示：第一步，由学校组织专业教师深入企业进行职业岗位调研，获得企业的岗位职业标准；第二步，学校和企业合作，由学校专业教师、企业专家、企业工程技术人员、能工巧匠共同组成课程设计小组，对经过职业岗位调研获得的岗位职业标准，结合生化产品分离纯化工等国家职业标准进行工作任务分析，以岗位需求为依据，以职业能力为主线，得出职业能力需求表，体现职业性的要求；第三步，课程开发小组合作进行基于工作过程的课程开发与设计，以工作过程为基础，以工作实践为起点，体现实践性的要求，设计出生物分离与纯化技术的课程教学标准；第四步，课程开发小组依据课程标准，组织开发设计课程教学所需的各类教学资源，包括：教材、课件、习题、企业生产案例、实训实习项目、学生学习指南、教学指导手册、实习实训标准及指导手册等，满足课程的教学需求；第五步，课程开发小组依据课程标准和教学资源进行教学过程设计，采取示范教学、案例分析、分组讨论、引导启发等多种教学方法，引导学生积极思考、乐于实践，提高教和学的效果；根据学生的学习效果，结合学生通过真实的生物产品分离纯化工作体验后对课程教学新要求的信息反馈，再进行职业岗位调研、工作任务分析、课程内容设计、教学资源开发、教学过程设计五个步骤新一轮的循环，体现开放性的要求，使课程内容保持与企业需求的一致性，不断满足学生发展的需求。
环境工程学-第12章 膜分离
第二节
电渗析
电渗析
在外加直流电 场作用下，利用 阴、阳离子交换 膜对溶液中的阴、
阳离子的选择透
过性，分离溶质 和水的一种方法。
第二节
电渗析
一、 离子交换膜
是由离子交换树脂制成的一种特殊膜；
对阴、阳离子具有选择透过特性； 是离子交换树脂除盐的另一种应用形式。
第二节
电渗析
(一) 离子交换膜的分类
(1) 按膜体结构
第三节
反渗透
第三节
反渗透
(三) 反渗透膜的渗透机理 (1) RO膜具有微孔结 构—选择性吸附毛细流动理论
• 反渗透膜看作是微细多孔结构物质。 • 膜具有选择吸附纯水而排斥溶质(盐分) 的特性，可在膜表面上形成1H2O厚的纯 水层。 •在压力作用下，纯水层中水分子不断通 过毛细管流过。 •高价离子被排斥较远。
第二节
极水
电渗析
淡水 浓水 极水
阴极
阴 极 室
淡 水 室
浓 水 室
淡 水 室
浓 水 室
淡 水 室
浓 水 室
阳 极 室
阳极
极膜
阴膜
阳膜
阴膜
阳膜
阴膜
极膜
进水
第二节
电渗析
三、电渗析器
由一层层交
替排列的隔板、 离子交换膜及两 端的电极组成， 外面用压板和螺
杆把隔板和膜压
紧而成。
第二节
电渗析
（一）结构 膜堆、极区、压紧装置、直流电源
食品、饮料行业用水系统
第一节
概述
纯净水、矿泉水成套设备
第一节
概述
住宅、酒店直饮水设备
锅炉补给水系统
第一节
概述
电子、光学工业超纯水
膜分离技术
2024/7/5
膜分离技术
3
１、膜分离技术发展概述
1784年 阿贝.诺伦特首次揭示膜分离现象 1960年洛布和索里拉金 醋酸纤纸素膜 1964年 美国通用原子公司 螺旋式反渗透组件 1965年 美国加利福尼亚大学 管式反渗透装置 1967年 美国杜邦公司首次研制了以尼龙为材料 的中空纤维组件, 1970年又研制了以芳香聚酰 胺为膜材料的中空纤维组件 1968年 美籍华人黎念之研究出乳化液膜 70年代 Cussler研制了含流动载体的液膜
第1章 膜分离技术
(Membrane Separation Processes)
本章主要内容:
膜分离技术概述
扩散渗析（diffusion dialysis）
反渗透（ reverse osmosis)
电渗析(electro-dialysis)
2024/7/5
膜分离技术
2
1.1 膜分离概述
1、膜分离发展概述 2、膜分离的概念 3、膜分离法的分类 4、膜分离技术的特点 5.膜分离法的应用
99％
多孔层, 孔径 （1000－4000） ×10－10m
这种膜有不对称结构: 表面结构致密, 孔隙很小, 通称为表皮 层或致密层、活化层； 下层结构较疏松, 孔隙较大, 通称为多 孔层或支撑层。
2024/7/5
膜分离技术
29
膜的照片
在相对湿度为100％时, 膜的含水量高达60％, 其中表皮层只含10％－20％, 且主要是以氢 键形式结合结合水。
2024/7/5
膜分离技术
17
2. 扩散渗析法原理
渗析液A+ B－
H2O
H2O A+
B－ B－ B－
（1）
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与传统的固相萃取技术相比，免疫亲和柱可在适当的缓冲液冲洗后再生
重复使用。
免疫亲和色谱技术的要点
抗体的制备
抗体作为固定相的配体，直接影响目标测定物的特异性亲和力， 是IAC建立的关键因素
制成IAC基体
基体的基本要求 低效基体，不能在HPLC系统使用 开发新型基体材料，高效能+机械稳定性，能在HPLC系统使用
抗体与基体的偶联
活化 偶联方式：随机偶联与定向偶联
洗脱方式
冲洗液 洗脱液（酸性，碘化钠，有机改性剂，降低K） 抗体再生
单抗制备复杂，成本高，但也具有很多优点。
单抗问世后, 不少生物技术公司在研制适宜于培养杂 交瘤细胞的生物反应器及其培养基。这些大规模生 产单抗技术的建立和不断完善, 将降低免疫亲和色谱 吸附剂的价格。
混合蛋白 样品
平衡液
带有配体的树 脂珠或胶粒
含配体溶液
洗下未结合的蛋白
收集目的蛋白
免疫亲和色谱的原理
利用抗原与抗体的高亲和力、高专一性和 可逆结合的特点以及色谱技术的差速迁移理 论而建立的一种新型色谱技术。
就是将被测物的特异性抗体固定在适当的固相载 体上，制备成免疫亲和色谱的固定相（免疫亲和色 谱柱），根据被测物的反应原性、抗原抗体结合的 特异性记忆，抗原抗体复合物在一定条件下能够可 逆解离的特性进行色谱分离。
中药中的黄曲霉毒素
实际检测中常与HPLC、质谱、荧光分光方 法联合使用
思考题
在离子交换色谱操作中，怎样选择离子交 换树脂？
离子交换分离的一般流程 举例说明离子交换树脂在天然产物分离中
的应用 免疫Βιβλιοθήκη 和色谱原理，特点，要点生物工业中最常用的交换剂为离子交换树脂。 几乎所有的生物大分子都是极性的，都可使其带 电，所以离子交换法已广泛用于生物大分子的分离 纯化。
离子交换树脂的结构组成
a:交联的具有三维空间立体结构的网络骨架，
通常不溶于酸、碱和有机溶媒，化学稳定性 良好；
b:联接在骨架上的功能基（活性基）及可交
换离子。
（一）、离子交换树脂分类
利用免疫亲和色谱法，特别是以单抗为配基的免疫亲和 色谱法是高度纯化蛋白质类生物大分子的有效手段。
分离过程概述
当含有待测物的样品粗提液经过免疫亲和柱 时，粗提液中对抗体有特殊亲和力的待测物 就会结合到抗体上，通过淋洗去除非目标分 析物后，再采用适当的方法将结合在抗体的 目标物洗脱下来，从而使被测物选择性的提 取和浓缩。
二 免疫亲和色谱
一种将免疫反应与色谱分析方法相结合的分析方法。 高效、简便的样品前处理技术，大大简化了提取、净化、衍 生化等复杂的前处理过程，在食品分析中属于痕量检测，检 测线非常低（达10-12数量级）。
Immunoaffinity Chromatography IAC
概述
生物分子能够区分结构和性质非常接近的其他分子，选择性 地与其中某一种分子相结合，生物分子间的这种特异性相互 作用称为亲和作用。
免疫亲和色谱的特点
选择性，专属性强
因为IAC是利用抗原抗体的特异性反应，所以只有与色谱固定相 抗原决定簇相吻合的被测物才能被结合。
可通过制备高纯度的抗体以及有多个活性位点的抗体来尽可能地提
纯化、高抗浓原集的效选择果性好和专属性。
本方法灵敏度高，分析时间短，分析效率高。 既可作为样品的制备技术，也可作为样品的分离手段，还可用于样品的浓 缩纯化。
多糖类骨架的离子交换树脂。
常用的离子交换树脂
强酸性阳离子交换树脂：活性基团是-SO3H（磺酸基） 和-CH2SO3H（次甲基磺酸基）； 弱酸性阳离子交换树脂：活性基团有-COOH,
C6H5OH等弱酸性基团； 强碱性阴离子交换树脂：活性基团为季铵基团，如 三甲胺基或二甲基-ß -羟基乙基胺基； 弱碱性阴离子交换树脂：活性基团为伯胺或仲胺， 碱性较弱；
（二）离子交换过程
装载树脂及平衡; 吸附样品; 样品淋洗(解吸、分离) 树脂再生。
离子交换分离的一般流程
（1）原料液的预处理(离子化)，使得流动相易于被 吸附剂吸附；
（2）装载，上样，使原料液和离子交换树脂的充分 接触，以利于吸附进行；
（3）淋洗离子交换树脂，以去除杂质； （4）把离子交换树脂上的有用物质解吸并洗脱下来； （5）离子交换树脂的再生。
随着新的合成基质和偶联化合物的出现以及对免疫 亲和色谱研究的深入, 必将使免疫亲和色谱在工业性 生产纯化蛋白质的应用上逐渐得到发展。
免疫亲和色谱的应用模式
非在线IAC模式 在线IAC模式
高效免疫亲和色谱柱的应用 联用技术的应用
免疫亲和技术制药领域的应用
➢天然药物粗提物活性成分的筛选 ➢真菌毒素的检测
第12章 反应分离技术
(离子交换 免疫亲和)
反应分离技术：将化学反应与物理分离过程一体化， 使反应与分离操作在同一设备中完成。
反应分离操作：利用反应体的分离和不利用反应体 的分离。
反应体：再生型反应体、一次性反应体和生物体反 应体
➢离子交换 ➢免疫亲和反应
一. 离子交换技术
概念
离子交换法是应用合成的离子交换剂作为吸附剂， 将溶液中的物质，依靠库仑力吸附在交换剂上，然 后用合适的洗脱剂将吸附物质从交换剂上洗脱下来， 达到分离、浓缩、提纯的目的。
互作用增强 5. 液体离子：SCN-、I-、CIO4-的存在，疏水性相互作用减弱 6. 螯合剂：影响配位键，使亲和作用消失
利用生物分子之间的专一性识别或特定的相互作用进行分离 的技术为亲和分离技术
亲和配基是对生物分子具有专一性识别或特定的相互作用的 物质
亲和色谱(Affinity Chromatography，AC)是利用生物大分子 具有对一类生物大分子特异识别和可逆结合的特性而建立起 来的一种分离的色谱方法，也叫做生物亲和或生物特异性亲 和色谱。
生物分子间的亲和识别包括 抗体-抗原、酶-底物、激素-受体 等亲和作用。
影响亲和作用的因素
1. 离子强度：一般来说，提高离子强度，亲和作用减弱或完全破坏。 2. pH：在适当的pH下，亲和结合作用较高，在其它pH下，亲和作用
减弱或完全破坏。 3. 抑制氢键形成的物质：脲和盐酸胍的存在可减弱亲和作用 4. 温度：提高温度，静电作用、氢键、配位键减弱；但是，疏水性相
按活性基团分类:
阳离子交换树脂(cation exchange)（含酸性基 团），对阳离子具有交换能力； 阴离子交换树脂(anion exchange)（含碱性基团）， 对阴离子具有交换能力； 具体又可以分为：强阳、弱阳、强阴、弱阴。
离子交换树脂分类
根据离子交换剂的树脂材料分：
以苯乙烯和二乙烯苯共聚而成的合成树脂聚苯乙烯 树脂为基质的离子交换树脂；
离子交换纯化策略
对生物大分子进行分离纯化，可采用两种方式： ①正吸附： 将目标产物离子化，再交换到介质上，杂质不被吸 附而从柱流出，称为正吸附。 ②负吸附： 将杂质离子化后被交换，而目标产物不被交换直接 流出，这种方式称为负吸附。
离子交换树脂在天然产物分离中的应用
离子交换树脂用于生物碱的纯化 离子交换树脂纯化氨基酸 离子交换树脂对皂苷类产品的脱色精制
离子交换的选择性是分离纯化的基础
当溶液中同时存在着很多种离子时，树脂对离子有选择吸附 作用。 一般来说，离子和树脂间亲和力越大，就越容易吸附； 对无机离子，离子的化合价越高，就越容易被吸附； 离子交换反应受溶液的pH影响很大。对强酸、强碱树脂来说， 任何pH下都可进行交换反应，而弱酸、弱碱树脂的交换反应 则分别在偏碱性、偏酸性或中性溶液中进行； 离子交换树脂在水和非水体系中的行为是不同的。有机溶剂 的存在会使树脂脱水收缩，结构紧密，降低吸附有机离子的 能力，而相对提高吸附无机离子的能力。
离子交换机理及选择性
离子交换机理：
A+＋RB
RA＋B+
待分离的A+自溶液中扩散到树脂表面；
A+从树脂表面进入树脂内部的活性中心；
A+与RB在活性中心上发生复分解反应；
解吸附离子B+自树脂内部扩散至树脂表面；
B+离子从树脂表面扩散到溶液中；
交换速度的控制步骤是扩散速度，由离子进 入树脂内部的扩散（膜扩散）和在树脂内部 的扩散（粒扩散）控制。