制药分离工程的复习提要

课程名称：制药分离工程

一、考试的总体要求：

全面掌握制药分离工程单元操作的基本概念、基本原理和计算方法，能够运用所学理论知识合理选定单元操作和进行相关的设计计算；对制药过程中的某些现象进行分析，并根据具体情况对操作进行优化。具有扎实的专业基础知识、能灵活应用所学知识分析并解决实际问题的能力。

二、考试的内容及比例：（重点部分）

（1）制药分离过程（10%）

制药分离过程是制药生产的主要单元操作，掌握制药分离工程单元操作的地位、特征和一般规律，以及制药单元过程设计的内容、特点。主要包括制药分离过程的特点、设计的目的和要求及单元过程的选择依据。

（2）蒸馏与精馏（10%）

正确掌握精馏过程的设计计算方法，能够对给定分离要求的精馏过程进行计算分析，包括蒸馏和精馏的区别、气液平衡、理论板和回流比和精馏过程概念与计算。

（3）萃取和浸取（10%）

掌握单级液液萃取和浸取过程的特征和设计计算方法（物料衡算），能够对萃取过程的萃取剂、萃取相和萃余相进行计算分析。包括三角形相图和杠杆定律、萃取的相平衡关系、单级萃取器的物料衡算、浸取相平衡和单级浸取。

（4）结晶（15%）

掌握结晶过程的原理、相平衡关系以及晶核生程和生长的规律，能够进行结晶器物料衡算和结晶颗粒数的计算。包括结晶-溶解的相平衡曲线及其分区、晶核的生产和晶体的成长、结晶过程的控制手段、间歇结晶器。

（5）吸附和离子交换（15%）

正确掌握吸附和离子交换装置的性能特征及设计方法，能够根据分离要求合理选用吸附剂或离子交换剂，并进行相关的计算分析。包括吸附等温线方程、吸附过程的影响因素、离子交换平衡方程和速度方程、典型吸附剂和离子交换剂。

（6）色谱分离法（15%）

正确掌握色谱分离法的基本原理和有关计算方法，能够根据分离要求选择合适的色谱法种类及进行设计。包括色谱法平衡关系及分配系数、阻滞因数和洗脱容积、色谱法的塔板理论、色谱分离的主要影响因素和应用原则。

（7）膜分离（15%）

掌握膜性能特征的表征参数，能够根据分离要求设计膜分离流程以及合理选用膜组件。包括膜性能的表征参数、浓差极化现象、膜过滤装置的设计方法。

（8）非均一系的分离（10%）

掌握沉降和过滤两类方法的原理和设计计算，能够根据分离要求合理选定分离方式，并进行相关设计。包括重力沉降、离心沉降、过滤器的设计。

三、试卷题型及比例

考试试卷主要包括以下题型：名词解释、计算题、简答题、论述题，各类的比例为名词解释占10%、计算题占10%、简答题占40%、论述题占40%.

四、考试形式及时间

考试形式为笔试。

五、主要参考教材（参考书目）

白鹏等主编，制药分离工程，2002.

吴梧桐主编，生物制药工艺学，中国医药科技出版社，1992

第一章 绪论

一、 制药工业三大制药方法

生物制药、化学合成制药、中药制药，三大药源：上游技术下游技术

二、分离基本方法及其原理

第二章 萃取

绪论

萃取分类

第二章 浸 取

一、提取原理（浸润、溶解、扩散）

二、影响速度的因素

①. 被提取物质的理化性质：② 粉碎度：③ 原料干燥度：④ 温度：⑤ 时间

⑥ 溶液的浓度差： ⑦ 压力

三、浸取过程的计算

包括单级浸取、多级错流浸取、多级逆流浸取三种操作方式的浸出量、浸出

率、浸出时间的计算。

四、浸取方法、工艺及设备

1、浸取方法：浸渍法、煎煮法、渗漉法

2、浸取工艺：单级浸出工艺、单级回流浸出工艺、单级循环浸渍浸出工艺、多级浸出工艺

3、浸取设备：间歇式浸取器、连续浸取器：U 型、直线型螺旋推进器、肯尼迪式逆流浸取器、 喷淋渗漉式浸、取混合式连续浸取器等。

五、浸取的强化

电磁场强化、脉冲、流化床、电磁振动强化、挤压强化、超声波、微波浸取等

第三章 液液萃取

一、液液萃取的基本理论：相似相溶原理、通过溶解过程解释相似相溶原理

相似相溶原理：分子结构和能量（相互作用力）相似的两种物质，相互溶解。

二、乳化和破乳

1、乳状液的形成和性质

2、乳状液类型存在形式的影响因素

4、破乳方法：破乳的目的就是形成较大液滴或使乳状液形式转型。

第四章超临界流体萃取

一、萃取特点：

二、SCF的基本性质

三、组成：溶剂、溶质、夹带剂、说明选择CO2作溶剂的理由、萃取的基本原理

四、超临界状态下CO2的溶解性能

五、影响SFE的因素

影响超临界萃取的因素主要有：萃取条件：压力、温度、时间、溶剂、流量等；

原料的性质：颗粒大小、水分含量、细胞破裂、组分的极性等；萃取剂的种类

SFE-CO2萃取的典型工艺流程

等温变压工艺、等压变温工艺（丙烷脱沥青）、恒温恒压工艺（咖啡因生产）溶质萃取过程

第五章反胶团萃取和双水相萃取

第1节反胶团萃取

一、反胶团的形成及特性

1、反胶团的形成：胶团、反胶团、水池

2、反胶团体系组成：表面活性剂、水相、有机相、助表面活性剂、被萃取溶质

3、反胶团的形状和大小

二、反胶团萃取过程及其影响因素

1、蛋白质溶入反胶团的推动力：静电作用力、空间位阻效应

2、反胶团萃取过程（三过程）

3、影响反胶团萃取的主要因素

1）表面活性剂的种类、化学结构、浓度

2）水相pH值：酶活性受溶液pH 的影响。主要影响因素

3）水相离子强度和种类：影响蛋白质的分配

4）溶剂性质的影响：极性对反胶团的形成和大小都有影响

5）助表面活性剂

6）温度

三、反胶团萃取工艺：混合/澄清槽萃取、中空纤维膜萃取、离心萃取、喷淋柱萃取

第2节双水相萃取

一、双水相萃取法的形成：什么是双水相萃取体系？、双水相的形成类型和形成机理

二、双水相萃取原理：分配原理、相图

三、影响双水相萃取平衡的因素

成相高聚物浓度—界面张力、高聚物的分子量、电化学位（盐）、PH值、温度、疏水反应

四、双水相萃取特点

第八章膜过滤

一、膜分离过程的分类：根据孔径和应用范围可分为：

微滤MF0.02~10µm、超滤UF1~20nm大分子溶质、纳滤NF1nm以上溶质、反渗透RO0.1~1nm小分子溶质、渗析D>0.02µm、电渗析ED同名离子、大离子、水、气体分离GS

二、分离机理

1、传递方式被动传递、促进传递、主动传递

2、传递机理：筛分、优先吸附-毛细孔流理论、溶解-扩散理论

三、膜分离特点

四、表征膜性能的参数：水通量（渗透通量）、截留率σ

五、膜的分类：根据膜结构、来源、相态、形状、作用机理制备方法以及用途分为见P151