生物分离工程期末总复习
生物分离工程期末复习题
填空题1..根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为物理吸附、化学吸附和交换吸附;2.比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数。
3。
层析操作必须具有固定相和流动相.4。
溶质的分配系数大,则在固定相上存在的几率大,随流动相的移动速度小。
5.层析柱的理论板数越多,则溶质的分离度越大。
6.两种溶质的分配系数相差越小,需要的越多的理论板数才能获得较大的分离度.7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质,温度,溶液pH值,盐的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量;8. 离子交换树脂由网络骨架(载体),联结骨架上的功能基团(活性基)和可交换离子组成.9。
电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是引发剂(提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自由基);甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂(丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链);TEMED的作用是增速剂(催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合);10。
影响盐析的因素有溶质种类,溶质浓度,pH 和温度;11。
在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有自然起晶法,刺激起晶法和晶种起晶法;12。
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步;13.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14.反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的,而流动相是极性强的;15。
等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点的不同;16.离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有静态洗脱和动态洗脱;17.晶体质量主要指晶体大小,形状和纯度三个方面;18.亲和吸附原理包括配基固定化,吸附样品和样品解析三步;19.根据分离机理的不同,色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱20.蛋白质分离常用的色谱法有免疫亲和色谱法,疏水作用色谱法,金属螯合色谱法和共价作用色谱法;21。
SDS-PAGE电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS)的目的是消除各种待分离蛋白的分子形状和电荷差异,而将分子量作为分离的依据;加入二硫叔糖醇的目的是强还原剂,破坏半胱氨酸间的二硫键;22.影响亲和吸附的因素有配基浓度、空间位阻、配基与载体的结合位点、微环境和载体孔径;23。
生物分离工程复习资料
生物分离工程复习资料(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《生物分离工程》复习资料一、名词解释1、双电层:偏离等电点的蛋白质的净电荷或正或负,成为带电粒子,在电解质溶液中就、吸引相反电荷的离子,由于离子的热运动,反离子层并非全部整齐的排列在一个面上,而是距表面由高到低有一定的浓度分布,形成分散双电层简称双电层。
2、stern层(吸附层):相距胶核表面有一个离子半径的stern平面以内,反离子被紧密束缚在胶核表面。
3、扩散层:在stern平面以外,剩余的反离子则在溶液中扩散开去,距离越远,浓度越小,最后达到主体溶液的平均浓度。
4、超临界流体萃取:利用超临界流体为萃取剂的萃取操作。
5、细胞破碎:指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来8、凝聚:在化学物质(铝、铁盐等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1 mm 大小块状凝聚体的过程。
9、絮凝:絮凝剂(大分子量聚电解质)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小絮凝团的过程。
10、错流过滤:液体的流向和滤膜相切,使得滤膜的孔隙不容易堵塞。
被过滤的发酵液在压力推动下,带着混浊的微粒,以高速在管状滤膜的内壁流动,而附着在滤膜上的残留物质很薄,其过滤阻力增加不大,因而能在长时间内保持稳定不变的过滤速度。
凝聚沉淀法:,废水中悬浮固体浓度也不高,但具有凝聚的性能,在沉淀的过程中,互相粘合,结合成为较大的絮凝体,其沉淀速度是变化的。
道南(Donnan)效应:离子和荷电膜之间的作用即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。
电渗析:利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
高效液相色谱:高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析电渗析:利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法。
最新生物分离工程期末答案
生物分离工程期末答案期末考试复习题吸附法和离子交换1、吸附作用机理是什么?按作用力可分为哪几种?答:固体表面分子(或原子)处于特殊的状态。
固体内部分子所受的力是对称的,故彼此处于平衡。
但在界面分子的力场是不饱和的,即存在一种固体的表面力,它能从外界吸附分子、原子、或离子,并在吸附表面上形成多分子层或单分子层。
按作用力可分为:物理吸附,化学吸附和离子交换2、吸附法有几种?各自有何特点?答:吸附法按吸附作用力分主要有三类,物理吸附、化学吸附和离子交换。
特点:物理吸附基于吸附剂与溶质之间的分子间作用力即范德华力。
溶质在吸附剂上吸附与否或吸附量的多少主要取决于溶质与吸附剂极性的相似性和溶剂的极性。
一般物理吸附发生在吸附剂的整个自由表面,被吸附的溶质可通过改变温度、PH和盐浓度等物理条件脱附。
化学吸附释放大量的热,吸附热高于物理吸附。
化学吸附一般为单分子层吸附,吸附稳定,不易脱附,故洗脱化学吸附质一般需采用破坏化学结合的化学试剂为洗脱剂。
化学吸附具有高选择性离子交换吸附所用吸附剂为离子交换剂。
离子交换剂表面含有离子基团或可离子化基团,通过静电引力吸附带有相反电荷的离子,吸附过程发生电荷转移。
离子交换的吸附质可以通过调节PH或提高离子强度的方法洗脱。
3、大孔网状聚合物吸附与活性炭吸附剂相比有何优缺点?答:大孔网状聚合物吸附剂机械强度高,使用寿命长,选择性能好,吸附质容易吸附,并且阻力小,常应用于抗生素和维生素B12等的分离浓缩过程。
4、影响吸附过程的因素有那些?答:影响吸附的因素(1)吸附速度由于大分子分子量大,扩散慢,且吸附时常伴随着分子构型的变化,故其吸附速度慢,这就给讨论大分子吸附带来困难。
(2)分子量的影响对孔性固体,分子量增加,吸附量减少。
对大孔或非孔固体α=1只有1个吸附点α=0表示大分子完全平躺。
(3)溶剂的影响在溶剂中,大分子较伸展,吸附量减少。
若溶剂产生竞争吸附,吸附量减少。
(4)温度的影响存在着温度升高使吸附量下降和温度升高使吸附量升高两种情况。
生物工程专业《生物分离工程》复习题
生物工程专业《生物分离工程》复习题生物工程专业《生物分离工程》复习题一、填空题1.蛋白质分离的过程中会用到一些沉淀的方法,有:盐析法、等电点沉淀、有机溶剂沉淀等方法,使目的蛋白与其它较大量的杂蛋白分开,这些方法的特点是简便、处理量大、既能除去大量杂质,又能浓缩蛋白质,但分辨率低。
2.蛋白质胶体溶液稳定的因素:(1)、蛋白质表面具有水化层;(2)、蛋白质表面具有带有同种电荷的静电斥力层;所以,当破坏这两个因素时,蛋白质从溶液中析出而产生沉淀。
3.降低发酵液或者其他物料体粘度的常用方法:加水稀释法、加热法4.试举出四种常用的助滤剂:硅藻土、纤维素、石棉粉、珍珠岩、白土、炭粒、淀粉。
5.固液分离是生物产品工厂中经常遇到的重要单元操作。
培养基、发酵液、某些中间产物和半成品等都需进行固液分离。
固液分离的方法很多,根据颗粒收集的方式不同,可分为两大类型:沉降和浮选、过滤。
6.在沉降和浮选所组成的第一类中,液体受限于一个固定的或旋转的容器而颗粒在液体里自由移动,分离是由于内、外力场的加速作用产生的质量力施加在颗粒上造成的,这种力场可能是重力场、离心力场或磁场。
7.生化工业常用的过滤设备主要有加压叶滤机、板框过滤机和回转真空过滤机等。
8.机械破碎中细胞所受的机械作用力主要有压缩力和剪切力。
9.细胞破碎是使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,常用的机械法有:珠磨法、高压匀浆法、超声破碎法、X-press法;常用的非机械法有:酶溶法、化学渗透法、渗透压法、冻结融化法、干燥法10.不宜采用高压匀浆法破碎的微生物细胞有:易造成堵塞的团状或丝状真菌、较小的革兰氏阳性菌、以及含有包含体的基因工程菌。
11.超临界萃取过程的分类:等温法、等压法、吸附法。
12.一般认为浸取经历三阶段:浸润阶段、溶解阶段、扩散阶段13.反胶团的制备方法有:液液接触法、注入法、溶解法。
14.常用的离子交换剂的基质有:纤维素、交联葡聚糖、琼脂糖和聚苯乙烯。
天津科技大学生物分离工程期末重点知识总结
一.生物分离工程在生物技术中的地位1.对于生物新产品,分离工程所占成本最大。
A 类:液体或固体混合物产品。
下游加工占总成本10~20% B 类:小分子生物产品、非活性大分子产品和细胞产品(即传统发酵工厂产品)。
投资占60%左右,下游过程成本占30%左右,能源消耗占60~80%C 类;生物活性物质产品。
下游过程成本占80~95% 2.分离工程的落后阻碍生物技术的发展。
a.许多生物工程上游技术的新成果由于没有合适的提取与精制方法而不能转化为生产力。
b.由于提取和精制方法的落后,使某些生物产品收率低、成本高,缺乏竟争力。
二.生物分离工程的特点;①成分复杂,固液分离困难;②浓度低,分离能耗大③收率低;④易失活;⑤不稳定性。
三.生物分离工程的发展方向。
1新型分离方法的研究与开发①膜分离技术完善与推广应用。
②亲和技术。
③色谱分离技术。
④吸附技术。
⑤新型萃取技术。
⑥复合(集成)分离技术的研究.2上游技术对下游过程的影响,①将胞内产物变为胞外产物,②选择便于产品分离的培养基,③通过代谢工程和基因工程的方法,减少影响目标产物分离的副产物的形成 3 原位分离技术研究——发酵培养与产品分离耦合技术,(1)避免或减少产物反馈抑制作用(2)减少生物活性物质产品的失活损失四.精制产品分离纯化一般流程 1.胞外产品:发酵液→预处理→目的产物尽量进液相→→固液分离→收集液相 后→提取与精制 2.胞内产品:发酵液 →预处理→除杂、改变液相性质→ 固-液分离→ 收集细胞或菌体 →细胞破碎 →目的产物进液相→ 固-液分离→ 收集液相 →后提取与精制五.生物悬浮液的特性:①悬浮物颗粒小,比重与液相相差不大;②固体粒子可压缩性大;③粘度大,含有蛋白质、多糖等胶体物质,大多为非牛顿型流体。
改性的目的:降低滤饼比阻,提高过滤与分离的速率。
六.凝聚:指在电解质作用下,由于胶粒间双电层排斥电位的降低,而使胶体体系不稳定的现象。
凝聚作用机理:加入电解质→电解质中的高价阳离子→对胶体周围离子的影响→双电层电位↓→胶体稳定性↓→发生凝聚阳离子对带负电荷的发酵液胶体粒子凝聚能力的次序为: Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+七.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。
生物分离工程期末复习题
生物分离工程期末复习题.填空题物理吸.1. 根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为交换吸附;附、化学吸附和是评价吸附剂性能的主要参数。
2. 比表面积孔径和相。
3. 层析操作必须具有固定相和流动,随流动相的移动速度溶质的分配系数大,则在固定相上存在的几率4. 大。
小。
5. 层析柱的理论板数越多,则溶质的分离度越大,需要的越多的理论板数才能获得较大的小 6. 两种溶质的分配系数相差越分离度。
盐,7. 影响吸附的主要因素有吸附质的性质,温度溶液,pH值;的浓度和吸附物的浓度与吸附剂的用量(活性基)8. 离子交换树脂由网络骨架(载体)联结骨架上的功能基团,组成。
和可交换离子提供催化丙烯酰胺和双丙引发剂(9. 电泳用凝胶制备时,过硫酸铵的作用是交联剂(丙烯酰胺烯酰胺聚合所必需的自由基);甲叉双丙烯酰胺的作用是单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪(催化过硫酸胺形成自由基而加速丙族长链);TEMED的作用是增速剂烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合;),溶质浓度,和pH 温度10. 影响盐析的因素有溶质种类;自然起晶法,刺激起晶法和11. 在结晶操作中,工业上常用的起晶方法有晶种起晶法;和化学交换反外部扩散、内部扩散12. 简单地说离子交换过程实际上只有三步;应吸附方程,其13. 在生物制品进行吸附或离子交换分离时,通常遵循Langmuircq0?q 形式为cK?14. 反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的,而流动相是极性强的;15. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点的不同;2;动态洗脱16. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有静态洗脱和三个方面;纯度,17. 晶体质量主要指晶体大小形状和三步;亲和吸附原理包括18. 配基固定化,吸附样品和样品解析19. 根据分离机理的不同,色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱金属,20. 蛋白质分离常用的色谱法有免疫亲和色谱法,疏水作用色谱法共价作用色谱法螯合色谱法;和)的目的是消除各种待21. SDS-PAGE电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS 作为分离的依据;分子量分离蛋白的分子形状电荷和差异,而将强还原剂,破坏半胱氨酸间的二硫键;加入二硫叔糖醇的目的是配基与载体的结、配基浓度22. 影响亲和吸附的因素有空间位阻、;合位点微环境、和载体孔径、23. 阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强酸性阳离子交换树脂H?SO;其典型的活性基团分别有、中强酸性弱酸性和3COOH?)OH(?PO、;2中强碱24. 阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、弱碱性和??OH(RNCH)NH?;其典型的活性基团分别有兼有以上两种基团;、、性33225. 影响离子交换选择性的因素有离子水合半径、离子价、离子强度、交联度、膨胀度、颗粒大溶液、pH,温度、溶液浓度搅拌速率、和小;26. 离子交换操作一般分为静态和两种;动态和稳区带电泳27. 依据电泳原理,现有电泳分离系统可分为移动界面电泳、态电泳;;28. 双相电泳中,第一相是等电聚焦;第二相是SDS-PAGE ;和、晶核的形成过饱和溶液的形成29. 结晶包括三个过程晶体生长真空蒸、、部分溶剂蒸发30. 过饱和溶液的形成方法有热饱和溶液冷却发冷却法、化学反应结晶法和盐析法;31. 晶核自动形成时,体系总的吉布斯自由能的改变ΔG由表面过剩吉布斯自由能ΔG和体积过剩吉布斯自由能ΔG 组成;VS3组内部扩散和化学交换32. 基本的离子交换过程由外部扩散、成;,将待分离的料液通入吸附剂中,吸附质被吸附到吸附剂表面33. 吸附包括和解吸料液流出四个过程组成;三种主要类型;和极性非极性34. 大孔网状吸附剂有,中等极性;降低空间位阻的影响的作用是35. 亲和吸附剂表面连接的“手臂链”;生物大分子的分36. 分子筛色谱(凝胶色谱)的主要应用脱外循环恒灌胶模具37. 电泳系统的基本组成电泳槽电凝胶扫描、电泳洗脱仪和系统、凝胶干燥器、电泳转移装置和摄录装置;银染法;38. 电泳后,样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和;39. 电泳过程中,加入溴酚兰的目的是指示蛋白的迁移位置无定形固体两种状态;固体可分为40. 晶体和过饱和溶液达到过饱和状态;结晶的推动力是41. 结晶的前提是;度溶质通过扩散作用穿过靠近晶体42. 根据晶体生长扩散学说,晶体的生长包括到达晶体表面的溶质长、表面的一个滞流层,从溶液中转移到晶体的表面三个结晶热传递回到溶液中入晶面,使晶体增大,同时放出结晶热和过程;温度;43. 影响晶体生长的主要因素有杂质、搅拌和逐次44. IEC操作多采用线性梯度洗脱。
生物分离工程期末复习(全)
生物分离工程期末复习(全)一,名词解释:1,生物分离工程:是指从发酵液,酶反应液或动植物细胞培养液中分离,纯化生物产品的过程。
它描述了生物产品的分离,纯化过程的原理,方法和设备,因为它处于整个生物产品生产过程的后端,所以也称为生物工程下游技术。
2,凝集:通过加入无机盐,在无机盐作用下,发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成块状絮凝体的过程。
3,絮凝:指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用,使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
4,离心分离:是指在离心场的作用下,将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。
5,过滤:发酵液通过一种多孔介质,固体颗粒被截留的过程。
6,滤饼过滤:固体颗粒沉积于过滤介质表面形成滤渣层。
7,深层过滤:固体颗粒进入并沉积于多孔孔道内,溶液经孔道缝隙流过滤渣。
8,细胞破碎:是采用一定的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质的基础。
9,机械破碎法:通过机械运动产生的剪切力使组织细胞破碎。
10,物理破碎法:通过各种物理因素作用,使组织细胞的外层结构破坏,使细胞破碎。
11,化学破碎法:通过各种化学试剂对细胞膜的作用,使组织细胞的外层结构破坏,使细胞破碎。
12,通过细胞本身酶系或外加酶催化剂的催化作用,使外层结构破坏。
13,超声破碎法:在超声波作用下,液体发生空化作用,空穴的形成,增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力,使细胞破碎。
14,空化作用:指存在于液体中的微气核空化泡在声波作用下发生变化,声压达到一定值,在声波纵向传插负压区,空泡化增大,在声波传播的正压区,空泡闭合,在反复增大,闭合中,空泡化崩溃,崩溃的瞬间,产生巨大的剪切力。
15,酶解法:利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞,使细胞壁受到破坏后,再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜。
16,酶解—自溶作用:利用生物体自身产生的酶来溶胞,而不需要外加其他酶。
17,自溶作用:改变其生长环境,可诱发产生过剩的这种酶或激发产生其他的自溶酶,以达到自溶作用。
生物分离工程期末总复习
生物分离工程期末总复习第一章绪论一、生物分离工程在生物技术中的地位?二、生物分离工程的特点是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?三、生物分离过程一般分四步:1.固-液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥四、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
五、.生物分离效率有哪些评价指标?1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m2.系数α回收率REC第二章细胞分离与破碎1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
二、细胞破碎方法的大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类,非机械破碎法又可分为化学(和生物化学)破碎法和物理破碎法。
1.机械破碎处理量大、破碎效率高速度快,是工业规模细胞破碎的主要手段。
细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。
2.化学(和生物化学)渗透破碎法(1)渗透压冲击法(休克法)(2)酶溶(酶消化)法3.物理破碎法1)冻结-融化法(亦称冻融法)(2)干燥法空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法三、化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点?化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点:化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高,胞内产物的总释放率低,特别是可有效地抑制核酸的释放,料液的粘度小,有利于后处理过程。
生化分离工程期末考试复习资料
生化分离工程期末考试复习资料第一章1、什么是生物分离工程?生化分离工程:也称生物技术下游加工过程(Downstream Processing),从发酵液或酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程。
2、生物产品不同于化工产品的特点(发酵液特点)。
A:①产物浓度低的水溶液②组分复杂③产物稳定性差,大分子,小分子④质量要求高3、生化分离下游加工过程的一般流程及各流程所包含单元操作。
①发酵液的预处理与固液分离(絮凝,离心,过滤,微过滤)②细胞破碎技术(球磨,高压匀浆,冷冻破碎、化学破碎技术)③初步纯化技术(产物提取)(盐析法,有机溶剂沉淀,化学沉淀,大孔吸附树脂,膜分离技术)④高度纯化技术(产物精制)(各类层析,亲和,疏水,聚焦,离子交换,凝胶层析)⑤成品加工(喷雾干燥,气流干燥,沸腾干燥,冷冻干燥,结晶)4、生物下游加工过程的选择准则①步骤少②次序合理:a应选择不同分离纯化机理的方法联合使用:b应首先选择能除去含量最多杂质的方法:c应尽量选择高效的分离方法:;d应将最费时、成本最高的分离纯化方法安排在最后阶段③产品规格:用成品中各类杂质的最低存在量来表示,它是确定纯化要求的程度及由此而产生的下游加工过程方案选择的主要依据(注射,非注射,去除热原质);④生产规模:琼脂糖凝胶、冷冻干燥⑤物料组成:丝状菌——适合过滤,不适合中空纤维膜⑥产品形式:固体适当结晶;液体适当浓缩⑦产品稳定性:调节操作条件,使由于热、pH值或氧化所造成的产品降解减少到最低程度。
如蛋白质的巯基容易氧化,使用抗氧化剂;⑧物性:溶解度、分子电荷、分子大小、功能团、稳定性、挥发性⑨危害性:溶剂萃取;基因工程菌发酵;干燥过程的防护和粉尘排放;固定化过程溴化氰。
⑩废水处理:BOD、COD第二章1、发酵液为什么要预处理(目的)?有哪些方法?以及各方法的原理。
A、促进从悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离的效率:⑪改变发酵液的物理性质降低液体黏度;⑫相对纯化,去除发酵液中的部分杂质以利于后续各步操作;⑬尽可能使产物转入便于后处理的一相中(1)加热法a)加热降低液体粘度;b)加热使蛋白质变性凝固,去除杂蛋白(2)调节悬浮液的pH值pH值直接影响发酵液中某些物质的电荷性质,适当调节pH值可改善其过滤特性。
生物分离工程期末试题及答案
生物分离工程期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物分离工程中常用的色谱技术有哪些?A. 凝胶渗透色谱B. 离子交换色谱C. 亲和色谱D. 所有选项2. 以下哪种不是生物分离过程中常用的离心方法?A. 差速离心B. 等密度离心C. 沉降离心D. 过滤离心3. 膜分离技术中,哪种膜的孔径最小?A. 微滤膜B. 超滤膜C. 纳滤膜D. 反渗透膜4. 在亲和色谱中,常用的配体有哪些?A. 蛋白质B. 多肽C. 核酸D. 所有选项5. 以下哪种方法不是用于蛋白质的纯化?A. 电泳C. 透析D. 离心6. 凝胶渗透色谱中,分子大小与洗脱速度的关系是什么?A. 分子越大,洗脱速度越快B. 分子越小,洗脱速度越快C. 分子大小与洗脱速度无关D. 以上都不正确7. 离子交换色谱中,离子强度对分离效果有何影响?A. 离子强度越高,分离效果越好B. 离子强度越低,分离效果越好C. 离子强度对分离效果无影响D. 离子强度适中时,分离效果最佳8. 亲和色谱中,配体与目标分子的结合力是什么?A. 静电作用B. 范德华力C. 特异性结合D. 疏水作用9. 以下哪种不是膜分离技术的优点?A. 操作简便B. 选择性高C. 能耗低D. 需要大量溶剂10. 以下哪种方法可以用于蛋白质的定量分析?A. 紫外-可见光谱法B. 凝胶渗透色谱D. 透析答案:1-5 D,D,D,D,A;6-10 A,D,C,D,A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述生物分离工程的基本过程。
2. 描述膜分离技术在生物制药中的应用。
3. 解释亲和色谱的原理及其在蛋白质纯化中的应用。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 假设某蛋白质样品通过凝胶渗透色谱进行纯化,已知样品的分子量为50kDa,色谱柱的孔径为100nm。
请计算该蛋白质在色谱柱中的洗脱体积,并解释其洗脱速度。
2. 某生物制药厂使用超滤膜进行蛋白质浓缩,已知膜的截留分子量为100kDa,蛋白质溶液的初始浓度为1mg/mL,体积为1L。
生物分离工程期末试题及答案
生物分离工程期末试题及答案一、选择题1. 以下不属于生物分离工程中常用的分离方法是:a) 超滤分离b) 离心分离c) 色谱分离d) 干燥分离答案:d) 干燥分离2. 生物分离工程中常用的离心机是依据下列哪种原理工作的:a) 重力沉降b) 渗透压差c) 离心力d) 磁性分离答案:c) 离心力3. 下列哪种分离方法常用于酵母细胞的分离:a) 色谱分离b) 超滤分离c) 离心分离d) 蒸馏分离答案:c) 离心分离4. 生物分离工程中使用的常见层析柱包括:a) 凝胶过滤柱b) 脱盐柱c) 亲和层析柱d) 隔离柱答案:c) 亲和层析柱5. 毛细管电泳是一种基于什么原理的分离方法?a) 电动力b) 电荷性c) 分子大小d) pH值答案:b) 电荷性二、简答题1. 请简要概述生物分离工程的基本原理。
生物分离工程是一种将生物材料中的目标物或产物与其他物质分离的工艺。
其基本原理是根据目标物与其他物质的分子大小、电荷性、亲和性等差异,利用不同的分离方法实现分离纯化。
常用的分离方法包括离心分离、超滤分离、层析分离、电泳分离等。
2. 生物分离工程中的超滤分离是如何实现的?超滤分离是利用滤膜的孔径大小将溶液分离为不同的分子量区域。
通过对溶液进行压力驱动,将大分子物质、悬浮物和杂质滤除,只保留小分子物质或溶质。
超滤膜的孔径可以根据需要选择,一般在10纳米至0.1微米之间。
3. 请解释离心分离的原理及其在生物分离工程中的应用。
离心分离是利用离心力将样品中的悬浮物或颗粒分离出来的方法。
离心分离的原理是根据离心力的作用使样品中的重质颗粒或固体沉降到离心管底部,而轻质物质则稳定地悬浮在上层。
离心分离在生物分离工程中广泛应用于细胞分离、蛋白质纯化等方面。
4. 请简述层析分离的工作原理及其在生物分离工程中的应用。
层析分离是一种基于溶质在固定相和流动相之间的相互作用力差异进行分离纯化的方法。
其工作原理是将样品溶液通过固定相填充的柱子,利用流动相将不同性质的溶质进行选择性分离。
生物分离工程复习
生物分离工程复习题第一章导论一解释名词生物下游加工过程(生物分离工程),生物加工过程二简答题1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?(生物下游加工过程特点是什么?生物分离工程的特点是什么?)2 生物分离工程在生物技术中的地位?3 分离效率评价的主要标准有哪些?各有什么意义?4 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?(简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元)5 在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面?7 纯化生物产品的得率是如何计算的?若每一步纯化产物得率为90%,共6步纯化得到符合要求产品,其总收率是多少?第二章发酵液预处理一解释名词凝聚,絮凝,凝聚剂,过滤,离心,细胞破碎,包含体二简答题1 为什么要进行发酵液的预处理?常用处理方法有哪几种?2 凝集与絮凝过程有何区别?如何将两者结合使用?常用的絮凝剂有哪些?3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用?絮凝机理是什么?4 细胞破碎的方法包括哪几类?工业上常用的方法有哪些?为什么?5 沉降与离心的异同?6 离心设备可分为哪两大类?按分离因子Fr不同,离心机一般分为哪几类?7 常用的离心沉降设备有哪些?常用的过滤设备有哪些?8 固-液分离主要包括哪些方法和设备?9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。
10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点?11 比较工业常用的过滤设备优缺点。
离心与过滤各有什么优缺点?第三章沉淀与结晶一解释名词沉淀,结晶,盐析,盐溶,盐析结晶,盐析沉淀,硫酸铵饱和度,晶种,晶核,晶型, 饱和溶液,过饱和溶液,饱和度二简答题1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类?)2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些?有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么?用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项?3 影响盐析的主要因素有哪些?在工艺设计中如何应用?4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量?5 简述有机溶剂沉淀的原理。
生物分离工程期末复习资料
第一章1.生物分离工程的一般过程P4答:①发酵液的预处理主要采用凝聚和絮凝等技术来加速固相,液相分离,提高过滤速度。
过滤、离心是其最基本的单元操作。
②产物的提取采用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作。
③产物的精制常采用色谱分离技术,有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱。
④成品的加工处理浓缩、结晶、干燥第二章一、概念:1.发酵液的预处理:指采用凝聚和絮凝等技术来加速固相、液相分离,提高过滤速度。
2.凝集(凝聚):指在投加的化学物质(如水解的凝聚剂,铝、铁的盐类或石灰等)作用下,发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。
3.絮凝:指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用,使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
4.离心分离:指在离心场的作用下,将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。
主要用于颗粒较细的悬浮液和乳浊液的分离。
(分为差示离心、均匀介质离心、密度梯度离心、等密度梯度离心和平衡等密度离心。
)5.等电点沉淀法:利用蛋白质等两性化合物在等电点时溶解度最低,易产生沉淀的性质,用酸化剂或碱化剂调节发酵液的pH,使其达到菌体蛋白的等电点而产生沉淀。
二、填空:1、按过滤时料液流动方向的不同,分为常规过滤和错流过滤。
2、可溶性杂蛋白的去除法包括:等电点沉淀法、热处理法、化学变性沉淀法和吸附法三、问答1、发酵液的一般特征?①组成大部分为水;②发酵产物的浓度较低;③发酵液中的悬浮固形物主要是菌体和蛋白的胶状物;④含有培养基中的残留成分,如无机盐类、非蛋白质大分子及其降解产物;⑤含有其他少量代谢副产物;⑥含有色素、毒性物质。
热原质等有机杂质。
2、常用的絮凝剂有什么?无极絮凝剂:Al2(SO4)3·18H2O (明矾)、氯化钙、氯化镁碱式氯化铝、高分子无机聚合物等。
有机絮凝剂:壳多糖及其衍生物、明胶、丙烯酰胺类、聚苯乙烯类、聚丙烯酰类聚乙烯亚胺类。
3、影响絮凝效果的因素?答:①絮凝剂的种类;②絮凝剂浓度;③ pH; 最关键因素,影响絮凝剂活性基团的解离度。
生物分离工程总复习题介绍
生物分离工程总复习题介绍第一章绪论复习题1.生物分离工程在生物技术中的地位?在生物技术领域,一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程,包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反应过程(酶反应、微生物发酵、动植物细胞培养等)及目标产物的分离纯化过程,后者又称为下游加工过程。
生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。
因此导致下游加工过程的成本往往占整个生物加工过程成本的大部分。
生物分离工程研究的根本任务:设计和优化分离过程,提高分离效率,减少分离过程步骤,缩短分离操作时间,达到提高海口收率与活性、降低生产成本的目的。
生物分离工程的特点是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?生物分离过程一般分四步:1.固-液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
5.生物分离效率有哪些评价指标?目标产品的浓缩程度——浓缩率m2.目标产物的分离纯化程度——分离因子或分离系数α3.回收率REC第二章细胞分离与破碎复习题1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
生物分离工程期末考试题及答案
生物分离工程期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物分离工程中,常用的分离方法不包括以下哪一项?A. 离心分离B. 膜分离C. 蒸馏分离D. 沉淀分离2. 在层析技术中,下列哪项不是色谱法的类型?A. 凝胶渗透层析B. 离子交换层析C. 吸附层析D. 蒸馏层析3. 以下哪种物质不适合用于凝胶渗透层析?A. 蛋白质B. 核酸C. 多肽D. 离子4. 膜分离技术中,反渗透膜主要用于分离什么物质?A. 蛋白质B. 核酸C. 离子D. 细胞5. 以下哪种设备不是用于生物分离的?A. 离心机B. 层析柱C. 蒸馏塔D. 超滤装置二、填空题(每空2分,共20分)6. 生物分离工程中,_________是利用不同物质在不同介质中的溶解度差异进行分离。
7. 凝胶渗透层析通常用于分离_________大小不同的分子。
8. 反渗透膜分离技术主要利用的是_________原理。
9. 在离子交换层析中,离子交换柱中的_________可以吸附带电的分子。
10. 超滤技术通常用于分离_________和大分子。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 简述离心分离技术的原理及其在生物分离中的应用。
12. 解释什么是超滤技术,并说明其在生物制药中的重要性。
13. 描述离子交换层析的过程,并举例说明其在生物分离中的具体应用。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 假设有一个蛋白质溶液,其浓度为2g/L,需要通过超滤装置进行浓缩,超滤装置的截留分子量为10kDa,求浓缩后的蛋白质浓度。
15. 给定一个离子交换层析实验,柱子的体积为100mL,流速为1mL/min,样品体积为5mL,求样品通过柱子所需的时间。
答案:一、选择题1. C2. D3. D4. D5. C二、填空题6. 溶剂萃取7. 分子8. 选择性渗透9. 离子交换树脂10. 小分子三、简答题11. 离心分离技术是利用离心力将混合物中的不同组分按密度分离。
生物分离工程期末复习(DOC)
生物分离工程复习题第一章绪论简答题:1、简述生物分离技术的基本涵义及内容。
答:基本涵义:生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物(发酵液、培养液)及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
内容主要包括:离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀(析)分离、膜分离、层析(色谱)分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。
2、物质分离的本质是有效识别混合物中不同溶质间物理、化学和生物学性质的差别,利用能够识别这些差别的分离介质和扩大这些差别的分离设备实现溶质间的分离或目标组分的纯化。
请从物质的理化性质和生物学性质几个方面简述生物活性物质分离纯化的主要原理。
答:生物大分子分离纯化的主要原理是:1)根据分子形状和大小不同进行分离,如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等;2)根据分子电离性质(带电性)差异进行分离,如离子交换法、电泳法、等电聚焦法;3)根据分子极性大小及溶解度不同进行分离,如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等;4)根据物质吸附性质的不同进行分离,如选择性吸附与吸附层析等;5)根据配体特异性进行分离,如亲和层析法等。
填空题:1.为了提高最终产品的回收率:一是提高每一级的回收率,二是减少操作步骤。
2、评价一个分离过程效率的三个主要标准是:①浓缩程度②分离纯化程度③回收率。
判断并改错:原料目标产物的浓度越高,所需的能耗越高,回收成本越大。
(×)改:原料目标产物的浓度越低。
选择题:1. B 可以提高总回收率。
A.增加操作步骤B.减少操作步骤C.缩短操作时间D.降低每一步的收率2.分离纯化早期,由于提取液中成分复杂,目的物浓度稀,因而易采用( A )A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量小分辨率高的方法D、各种方法都试验一下,根据试验结果确定第二章细胞分离与破碎概念题:过滤:是在某一支撑物上放多孔性过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒被截留,是固液分离的常用方法之一。
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第一章绪论一、生物分离工程在生物技术中的地位?二、生物分离工程的特点是什么?1.产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性2.绝大多数生物分离方法来源于化学分离3.生物分离一般比化工分离难度大3.生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?三、生物分离过程一般分四步:1.固-液分离(不溶物的去除)离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩(杂质粗分)离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上分离过程不具备特异性,只是进行初分,可提高产物浓度和质量。
3.纯化色谱、电泳、沉淀以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。
4.精制结晶、干燥四、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?(1)产品价值(2)产品质量(3)产物在生产过程中出现的位置(4)杂质在生产过程中出现的位置(5)主要杂质独特的物化性质是什么?(6)不同分离方法的技术经济比较上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。
五、.生物分离效率有哪些评价指标?1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m2.系数α回收率REC第二章细胞分离与破碎1.简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞内部,必须在纯化以前将细胞破碎,使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏(增大通透性)或破碎,释放其中的目标产物,然后方可进行提取。
二、细胞破碎方法的大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类,非机械破碎法又可分为化学(和生物化学)破碎法和物理破碎法。
1.机械破碎处理量大、破碎效率高速度快,是工业规模细胞破碎的主要手段。
细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。
2.化学(和生物化学)渗透破碎法(1)渗透压冲击法(休克法)(2)酶溶(酶消化)法3.物理破碎法1)冻结-融化法(亦称冻融法)(2)干燥法空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法三、化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点?化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点:化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高,胞内产物的总释放率低,特别是可有效地抑制核酸的释放,料液的粘度小,有利于后处理过程。
化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点:化学渗透破碎法比机械破碎法速度低,效率差,并且化学或生化试剂的添加形成新的污染,给进一步的分离纯化增添麻烦。
第三章初级分离一、常用的蛋白质沉淀方法有哪些?盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀二、影响盐析的主要因素有哪些?(1)离子强度:Ks和β值, 强度越大,蛋白质溶解度越小;(2)蛋白质的性质:因相对分子质量和立体结构而异,结构不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析;(3)蛋白质的浓度:蛋白质浓度大,盐的用量小,共沉作用明显,分辨率低;蛋白质浓度小,盐的用量大,分辨率高;2.5%~3.0% 时最适合;(4)pH值:通常调整到pI附近,盐浓度较大会对等电点产生较大影响,pH对不同蛋白质的共沉影响;(5)温度:低盐浓度下,温度升高蛋白质溶解度升高;高盐浓度下,温度升高,多数蛋白质和肽溶解度反而下降。
对于特定的蛋白质,影响蛋白质盐析的主要因素是:无机盐的种类、浓度、温度和pH值。
三、盐析的原理。
四、有机溶剂沉析的原理。
1.降低了溶质的介电常数,使溶质之间的静电引力增加,从而出现聚集现象,导致沉淀。
2.由于有机溶剂的水合作用,降低了自由水的浓度,降低了亲水溶质表面水化层的厚度,降低了亲水性,导致脱水凝聚。
乙醇:沉析作用强,挥发性适中,无毒常用于蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的沉析;丙酮:沉析作用更强,用量省,但毒性大,应用范围不广;特点:(1)介电常数小,60%乙醇的介电常数是48,丙酮的介电常数是22(2)容易获取五、等电点沉析的原理。
第四章膜分离一、膜分离技术的概念利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术二、膜的概念在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质,把流体相分隔开来成为两部分,这一薄层物质称为膜。
1.膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。
可是固态或液态或气态。
2.被膜分开的流体相物质是液体或气体。
3.膜的厚度应在0.5mm以下,否则不能称其为膜。
三、根据膜孔径大小,膜分离技术的分类在生物分离领域应用的膜分离法包括微滤(Microfiltration,MF)、超滤(U1trafiltration,UF)、反渗透(Reverrse osmosis,RO)、纳滤(Nanofiltration, NF)、透析(Dialysis,DS)、电渗析(E1ectrodialysis,KD)和渗透气化(Pervaporation,PV)四、基本的膜材料有哪些?1.天然高分子材料膜 2.合成高分子材料膜 3.无机(多孔)材料膜五、常用的膜组件有哪些?要有管式、平板式、螺旋卷式和中空纤维(毛细管)式等四种六、何谓反渗透?实现反渗透分离的条件是什么?其特点有哪些?七、电渗析的工作原理?电渗析操作所用的膜材料为离子交换膜,即在膜表面和孔内共价键合有离子交换基团,如磺酸基(—SO3H)等酸性阳离子交换基和季铵基(—N+R3)等碱性阴离子交换基团。
键合阳离子交换基的膜称作阳离子交换膜,在电场作用下,选择性透过阳离子;键合阴离子交换基的膜称作阴离子交换膜,在电场作用下,选择性透过阴离子。
八、膜污染的主要原因是什么?常用的清洗剂有哪些?如何选择?1.凝胶极化引起的凝胶层,凝胶极化的概念、模型2.溶质在膜表面的吸附层,3.膜孔堵塞,阻力为;4.膜孔内的溶质吸附,具体采用何种清洗剂要根据膜的性质(耐化学试剂的特性)和污染物的性质而定,即使用的清洗剂要具有良好的去污能力,同时又不能损害膜的过滤性能。
九、应用:膜分离在生物产物的回收和纯化方面的应用有哪些方面?(1)细胞培养基的除菌;(2)发酵或培养液中细胞的收集或除去;(3)细胞破碎后碎片的除去;(4)目标产物部分纯化后的浓缩或洗滤除去小分子溶质;(5)最终产品的浓缩和洗滤除盐;(6)制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原水。
第五章萃取一、什么是萃取过程?利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取。
萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。
二、液-液萃取从机理上分析可分为哪两类?有机溶剂萃取(溶剂萃取)、双水相萃取、液膜萃取和反胶团萃取。
三、常见物理萃取体系由那些构成要素?四、何谓萃取的分配系数?其影响因素有哪些?溶质在两相中的总浓度之比表示溶质的分配平衡pH (2)温度(3)无机盐五、何谓超临界流体萃取?其特点有哪些?有哪几种方法?1、超临界流体(Supercritical Fluid, 简称SCF或SF):当一种流体处于其临界点的温度和压力之下,称为超临界流体。
2、超临界流体萃取(SCF extraction):利用超临界流体作为萃取剂的萃取操作。
FHV超临界流体的特点:(a)密度接近液体--萃取能力强(b)黏度接近气体--传质性能好等温变压法、等压变温法以及吸附法六、何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些?双水相萃取又称双水相分配法:利用物质在不相溶的、两水相间分配系数的差异进行萃取的方法。
1.高聚物-高聚物两水相。
2.高聚物-盐两水相 3.非离子表面活性剂水胶束两水相体系。
4.阴阳离子表面活性剂两水相体系 5.醇盐两水相体系七、反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理表面活性剂的极性头朝内,疏水的尾部向外,中间形成极性的“核”(亲水空腔)利用表面活性剂在有机溶剂中形成的反胶团,从而在有机相内形成分散的亲水微环境,使生物分子在有机相(萃取相)内存在于反胶团的亲水微环境中,消除了生物分子,特别是蛋白质类生物活性物质难溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。
第六章吸附分离技术和理论一、吸附、吸附过程、离子交换吸附:吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力,使其富集在吸附剂表面的过程。
或是溶质从液相或气相转移到固相的现象。
吸附过程通常包括:待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。
离子交换:离子交换吸附简称离子交换。
吸附作用力为静电引力,所用吸附剂为离子交换剂,离子交换剂表面含有离子基团或可离子化的基团,通过静电引力吸附带有相反电荷的离子,吸附过程发生电荷转移。
通过调节pH或提高离子强度的方法洗脱。
二、吸附的类型有哪些?它们是如何划分的?吸附剂对溶质的吸附作用按吸附作用力区分主要有三类,即物理吸附、化学吸附和离子交换。
三、常用的吸附剂种类有哪些?活性炭,硅胶,大孔网状吸附剂四、常用的离子交换树脂类型有哪些?如何制备?离子交换树脂的分类?其主要的理化性质有哪些?五、什么是吸附等温线?其意义何在?(三种等温线)当温度一定时,吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。
影响吸附过程的因素有哪些?六、常用的吸附单元操作有哪些方式?间歇吸附连续搅拌吸附固定床吸附固定床吸附操作操作过程:平衡——吸附——洗脱——再生膨胀床吸附操作流化床吸附第七章液相色谱一、色谱方法共分几类?常用的蛋白质分离方法有哪些?并简述其原理吸附色谱分配色谱离子交换色谱凝胶色谱二、高效反相液相色谱的工作原理?(反相色谱)试分析HPLC和HIC技术的异同三、什么是色谱分离技术?色谱技术是一组相关分离方法的总称,色谱柱的一般结构含有固定相(多孔介质)和流动相,根据物质在两相间的分配行为不同(由于亲和力差异),经过多次分配(吸附-解吸-吸附-解吸…),达到分离的目的。
四、吸附色谱及其分类和基本原理1、固定相: 颗粒状的基质。
表面上有许许多多的吸附位点。
可通过静电引力、范德华力与蛋白质、核酸等结合。
并且由于各种欲分离物质结构不同,吸附力强弱不同。
2、流动相:一般为液体。
可解吸附。
不同吸附力的物质解吸附快慢不同。
3、过程:吸附、解吸附、再吸附的连续过程。
简言之:欲分离的物质,依据它们结构的差异性或分配系数的不同而被分离。
五、什么是分配色谱?利用溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而分离的方法六、离子交换色谱的分类及应用柱状和薄板状1.制备软水、纯水2.制备、纯化生物大分子物质,是蛋白质、肽和核酸等生物产物的主要纯化手段3.测定物质pI六、凝胶色谱的分离原理及分类1.葡聚糖凝胶2.琼脂糖凝胶七、离子交换及疏水作用色谱的原理八、蛋白质分离的常用色谱方法有哪些?免疫亲和色谱, 疏水色谱离子交换色谱第八章电泳和电色谱一、电泳的定义电泳是荷电溶质(电解质)或粒子在电场作用下发生定向泳动现象。
电泳分离是利用荷电溶质在电场中泳动速度的差别进行分离的方法。