现代分离技术
《现代分离方法与技术》
《现代分离方法与技术》现代分离方法与技术是指在化学、物理、生物等领域中用于分离、纯化和富集目标物质的方法和技术。
随着科学技术的不断发展，现代分离方法与技术也在不断完善和创新，为各个领域的研究和应用提供了更多的选择和优化方案。
一、传统分离方法1.蒸馏法：是利用物质在不同温度下的沸点差异，通过升华、再凝结的方式达到分离纯化的目的。
常见的如常压蒸馏和高压蒸馏等。
2.结晶法：通过溶解物质在溶剂中的溶解度随温度变化的规律，将溶质从溶液中逐渐结晶出来，达到分离的目的。
3.萃取法：是利用溶剂对物质的选择性溶解性差异，将目标物质从混合物中抽提出来的一种方法。
4.离心法：是利用旋转离心机的高速旋转，利用离心力将混合物中的组分分离开来。
5.过滤法：利用过滤膜或过滤纸等过滤媒介，通过物理隔离的方法将固体颗粒从液体中分离出来。
二、现代分离方法与技术1.色谱法：是一种利用物质在固定相与流动相之间的差异相互作用，使不同组分分离的方法。
常见的有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。
2.电泳法：是利用电场对带电粒子或分子的运动进行分离的方法，常见的有凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦等。
3.膜分离法：是利用膜的多孔性或选择渗透性，将混合物中的组分通过膜的分离作用实现纯化和富集的方法。
常见的有微滤、超滤、纳滤、渗透、气体分离等。
4.不溶溶液分离法：基于溶质与溶剂之间的相容性产生的相互不溶而分离目标物质，例如冷沉淀法、沉淀法等。
5.扩散操作技术：利用渗透扩散，通过膜的渗透性，使得溶液中的分子在不同组分之间发生传递、富集和分离。
例如蒸发扩散、结晶扩散、渗透扩散等。
6.静态和动态分离技术：利用吸附剂对目标物质进行吸附，然后进行再生和分离的方法。
静态方法包括吸附剂固定在固定床上，动态方法则是通过流体对吸附剂进行冲洗和脱附。
7.色谱质谱联用技术：将色谱和质谱相结合，既可以获得分离和纯化的结果，又可以进行成分的鉴定和结构的分析。
以上只是现代分离方法与技术中的一部分，随着科学技术的不断更新和发展，还有更多的方法和技术会被引入和应用到分离领域。
现代分离技术-超临界流体、色谱
带阴离子基团的， 如DEAE—（二 乙基胺乙基）和 QAE—（四级胺 乙基）等为阴离 子交换剂。
是指用交联剂使2个或者 更多的分子分别偶联从而
使这些分子结合在一起
离子交换层析只适用于能在水中解离的化合物，包括有机物和无机物。
4.3分配层析 （ distributi on chromatogra phy）
01
分配层析：是指在一个有两相存 在的系统中，利用不同物质的分 配系数不同而使其分离的方法。
02
在层析分离过程中，这两种互不 混溶的溶剂之一为流动相；
03
另一种是吸收在载体中的溶剂， 这种溶剂是键合在载体中，再层 析过程不流动，为固定相。
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与固定相相互作用力越弱的 组份，随流动相移动时受到 的阻滞作用小，向前移动的 速度快。
反之，与固定相相互作用越 强的组份，向前移动速度越 慢。
分布收集流出液，可得到样 品中所含的各单一组份，从 而达到将各组份分离的目的。
4.1.3原理、构成层析法的条件
色层法应具备的因素或条件是：
1. 具有两相 2. 混合物中各组分的物理化学性质有差
异 3. 多次冲洗或展开
4.1.4分类 按两相所处状态分类
二．按固定相的使用形式（即实验技术）分： 柱层析、纸上层析、薄层层析 二．按分离机制分（即物理化学性质）： 吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶 过
滤、其它层析（如亲和层析）等。 二．按展开方式分： 洗脱法、迎头法、置换法
4.2◆吸附色层法（adsorption chromatography）
对于蛋白质、核酸、氨基酸及核苷酸的分离分析有极好的分辨力。
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术是化学、物理、生物等领域中重要的分离手段。
这些分离方法与技术可以通过不同的方式将混合物中不同的成分分离出来,并且可以在不同条件下进行。
以下是一些现代分离方法与技术的例子:
1. 萃取:萃取是一种常用的分离方法,可以通过将混合物通过一种溶剂,将其中的某种成分转移到另一个容器中进行分离。
萃取剂可以是液体、气体或固体。
2. 蒸馏:蒸馏是一种高效的分离方法,可以将混合物中的水分子和其他不溶成分分离出来。
蒸馏可以在低温下进行,因此是一种适用于分离高沸点成分的方法。
3. 离子交换:离子交换是一种利用离子交换剂将溶液中的某种离子从另一种溶液中分离出来的方法。
通过选择适当的离子交换剂,可以将需要分离的离子从混合物中分离出来。
4. 结晶:结晶是一种通过结晶过程将混合物中的成分分离出来的方法。
结晶剂可以促进结晶,并且结晶过程可以通过控制温度、压力和流量等条件来实现。
5. 分选:分选是一种通过选择和过滤将混合物中的不同成分分离出来的方法。
分选可以通过机械、化学或物理手段来实现。
6. 磁分离:磁分离是一种利用磁场将混合物中的不同成分分离出来的方法。
这种方法可以通过改变磁场的方向和强度来实现。
除了以上列举的方法与技术,还有许多其他的分离方法与技术,例如电渗析、化学分离、吸附等。
这些方法与技术的选择取决于混合物的性质和分离目标。
现代分离方法与技术的应用越来越广泛,包括化学、物理、生物、医疗、农业、环境等领域。
现代生物分离技术
现代生物分离技术生物分离技术是生物学领域中的一项重要科研技术，主要利用生物体中分子间所存在的电性、磁性、电荷、大小、形状等特性，从而通过各种不同的分离技术来获得所需的分子。
现代生物分离技术可以分为物理分离技术和化学分离技术两大类，其中物理分离技术包括了色谱分离、电泳分离、离心分离、过滤分离等各种技术，而化学分离则主要是利用化学反应或结构差异来实现生物分子的分离。
本文将对现代常用的生物分离技术进行详细说明，讨论其原理、特点及应用。
一、色谱分离技术色谱分离技术是基于质量、分子量、分子大小、溶解性、极性或疏水性等特性，将混合物中的物质从复杂的混合物中分离出来的一种分离技术。
色谱分离技术是现代分离技术中应用最广泛的一种技术，其主要原理是利用各种固定相（如气相、液相、固体等）与流动相（如气体、液体、超临界流体等）之间的相互作用来实现生物物质的分离。
主要包括了气相色谱、液相色谱、离子交换色谱、凝胶层析、亲和层析等。
色谱分离技术广泛应用于复杂的生物分子的分离和纯化，如对蛋白质、多肽、核酸等生物大分子的分离和纯化。
二、电泳分离技术电泳分离技术是利用电场作用力将荷电粒子（如DNA、蛋白质等）从混合物中分离出来的一种分离技术。
其原理是将混合物置于电场中，根据电荷的性质，荷电粒子在电场中产生运动，并在电极上沉淀。
电泳分离技术广泛应用于DNA、RNA、蛋白质等生物分子的分离和定量。
三、离心分离技术离心分离技术是根据生物分子的密度、大小、形状等物理特性将生物分子从混合物中分离出来的一种分离技术。
其主要原理是利用高速旋转的离心机作用，将混合液中的生物分子产生沉降差异，最终通过离心分离技术将生物分子分离出来。
离心分离技术广泛应用于细胞分离、蛋白质纯化、细胞器组分分离、病毒富集等方面。
四、过滤分离技术过滤分离技术是利用精密的过滤器或膜将混合物中的生物分子分离出来的一种分离技术。
其原理是利用过滤膜的孔径选择性来实现分离，对于小的分子可以通过膜的小孔径，而大分子由于尺寸过大而不能穿过膜孔。
现代分离技术实验报告
现代分离技术实验报告1. 引言现代生物分离技术是生物学研究和工业生产中至关重要的一部分。
它允许我们从复杂的混合物中提取和纯化目标物质，并为我们提供了研究和利用生物组分的有力工具。
本实验旨在介绍几种常见的现代分离技术的基本原理和应用，并通过实验操作加深我们对这些技术的理解。
2. 材料与方法2.1 材料- 细胞破碎液- 聚丙烯酰胺凝胶- 某种蛋白质混合物- DNA片段- 色谱柱- 电泳仪- 丙酮、甲醇等有机溶剂2.2 方法2.2.1 超速离心将细胞破碎液通过超速离心（10000 g，20分钟）进行初步分离。
2.2.2 凝胶电泳将蛋白质混合物用SDS-PAGE进行凝胶电泳分离，根据蛋白质大小和电荷的不同，使其在凝胶上形成明显的分离带。
2.2.3 透析将目标物质透析至所需缓冲溶液中，以去除其它杂质。
2.2.4 色谱层析使用色谱柱将目标物质与杂质进一步分离，根据目标物质的不同特性选择适当的层析介质。
2.2.5 挤压过滤使用滤器挤压过滤固体颗粒或大分子物质。
2.2.6 溶剂萃取应用不同的溶剂体系将需要分离的物质从混合物中分离出来。
3. 实验结果与讨论3.1 胶体分离结果通过超速离心后，样品分为两层，上层为液体，下层为沉淀。
沉淀层可能包含细胞碎片、酶、DNA等。
3.2 凝胶电泳结果经过凝胶电泳分离，观察到了不同大小和电荷的蛋白质在凝胶上的明显分离带。
该结果表明凝胶电泳可以有效分离目标蛋白质。
3.3 透析结果通过透析，将目标物质从混合物中进一步纯化，并去除其它杂质。
透析后观察到目标物质的纯度显著提高。
3.4 色谱层析结果在色谱柱中，目标物质在不同的物理和化学条件下与层析介质发生相互作用，实现与杂质的进一步分离。
观察到目标物质从柱上流出时的吸光度峰，表示分离效果较好。
3.5 挤压过滤结果通过挤压过滤，固体颗粒或大分子物质可以从溶液中有效地分离出来。
观察到过滤液变清澈，颗粒物质留在滤器上面。
3.6 溶剂萃取结果利用溶剂的特性和溶剂体系的选择，成功将目标物质从混合物中提取出来，并与其它溶质分离。
现代分离方法与技术第三版答案第五章答案
现代分离方法与技术第三版答案第五章答案第五章分离方法与技术
1.现代分离技术包括哪些？
A.离心分离、膜分离、层析分离、溶剂萃取、电泳分离、细胞分离、
凝胶电泳、组蛋白分离，表面增强拉曼散射等。
2.什么是吸附分离？
A.吸附分离是一种利用介质对待分离物质表面的吸附作用实现分离的
方法，主要有离子交换、活性炭吸附、动态混凝土吸附、多孔介质吸附、
吸附液晶体等。
3.层析分离的基本原理是什么？
A.层析分离是一种基于物质的性质（如电荷、大小、密度、极性等）
在特殊介质中的分离机理，通常是利用物质在介质中的不同移动速度实现
分离的。
4.溶剂萃取的优势是什么？
A.溶剂萃取是一种利用溶剂间的不相溶和亲和力，将待分离物质从一
个介质中迁移到另一个介质中实现分离的方法。
溶剂萃取的优势在于多数
化合物的组分都能在指定的溶剂中受到萃取，萃取过程快速，分离效率高，可操作性强，可实现完全分离等。
5.电泳分离的原理是什么？
A.电泳分离是利用电场引起电荷对等物质在液相介质中的有规律迁移
实现分离的方法，也可称之为电动力层析。
它是利用物质在电场作用下的
有规律的移动，对具有不同电荷或分子量的物质经电泳的不同移动速度实现分离的。
现代分离技术
现代分离技术超临界流体萃取1、超临界流体萃取（SFE）的基本原理SFE利用SCF作为萃取溶剂，SCF所具有独特的物理化学性质，使其极易于渗透到样品基体中去，通过扩散、溶解、分配等作用，使基体中的溶质扩散并分配到SCF中，从而将其从基体中萃取出来。
提取完成后，改变体系温度或压力，使超临界流体变成普通气体一散出去，物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出，达到提取和分离的目的。
2、超临界流体萃取（SFE）的特点①通过调节温度和压力可提取纯度较高的有效成分或脱出有害成分；②选择适宜的溶剂如CO2可在较低温度或无氧环境下操作，分离、精制热敏性物质和易氧化物质；③SFE具有良好的渗透性和溶解性，能从固体或粘稠的原料中快速提取有效成分；④通过降低超临近流体的密度，容易使溶剂从产品中分离，无溶剂污染，且回收溶剂无相变过程，能耗低；⑤兼有萃取和蒸馏的双重功效，可用于有机物的分离和精制。
超临界萃取优于液体萃取超临界流体的密度接近于液体超临界流体的粘度接近于普通气体超临界流体的扩散能力比液体大100倍超临界萃取的原则流程流程主要分为两部分：① 在超临界状态下，溶剂气体与原料接触进行萃取获得萃取相；② 将萃取相进行分离，脱除溶质，再生溶剂。
2.2 超临界萃取的特点（1）.选择性超临界流体萃取中使用的溶剂必须具有良好的选择性。
提高溶剂选择性的基本原则是：①操作温度应和超临界流体的临界温度相接近②超临界流体的化学性质应和待分离溶质的化学性质相接近若两条原则基本符合，效果就较理想，若符合程度降低，效果就会递减临界温度接近操作温度者，溶解度大临界温度相同的气体中与溶质化学性质相似的气体溶解度大（2).溶解度溶质的溶解度随着流体相密度的增加而强烈的增加。
物质在超临界流体中的溶解度C 与超临界流体的密度ρ之间的关系可以用下式表示：lnC=mlnρ+b选用的超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似，溶解能力就越大。
(3).传递性质超临界流体的传递性质值的范图在气体和液体之间，例如在超临界流体中的扩散系数比在液相中要高出l0～100倍，但是黏度就比其小10～l00倍，这就是说超临界流体是一种低黏度、高扩散系数易流动的相，所以能又快又深地渗透到包含有被萃取物质的固相中去，使扩散传递更加容易。
现代分离纯化与分析技术
现代分离纯化与分析技术引言在现代化学和生物技术领域中，分离纯化和分析技术起着至关重要的作用。
这些技术是从混合物中分离和提取单个组分或化合物的过程。
随着科学技术的发展，现代分离纯化和分析技术也得到了迅速的发展和改进。
本文将介绍几种常见的现代分离纯化和分析技术，并分析其原理、应用和前景。
一、气相色谱（Gas Chromatography, GC）气相色谱（GC）是一种基于固定相和气相之间的分配和吸附特性进行分离的技术。
它通常用于分离和分析揮发性有机化合物。
GC主要由进样系统、气相载气系统、分离柱和检测器组成。
样品通过进样系统进入气相载气系统，在分离柱中与固定相进行相互作用，被分离后到达检测器进行检测。
GC具有快速、高效和高分辨率等优点，在环境监测、食品安全、药物研发等领域具有广泛应用。
二、液相色谱（Liquid Chromatography, LC）液相色谱（LC）是一种基于液体流动相和固定相之间的相互作用进行分离的技术。
它广泛应用于生物大分子、药物和环境样品的分析。
LC主要包括进样系统、流动相系统、分离柱和检测器。
样品通过进样系统进入流动相系统，在分离柱中与固定相相互作用而被分离。
最后，通过检测器检测分离后的化合物浓度。
LC具有选择性、灵敏度高等优点，在药学、生物技术和化学分析等领域起着重要作用。
三、质谱分析（Mass Spectrometry, MS）质谱分析（MS）是一种通过将化合物转化为带电粒子并测量其质量和电荷比来确定其分子结构的技术。
MS可用于化合物的分析和鉴定。
它分为样品的离子化和质谱仪的测量两个步骤。
质谱仪可根据粒子的质量和电荷比将它们分离出来，并通过检测器进行检测。
质谱分析具有高分辨率、高灵敏度和高选择性等特点，在药物研发、环境污染分析等领域有广泛的应用。
四、凝胶电泳（Gel Electrophoresis）凝胶电泳是一种将带电粒子根据其大小和电荷进行分离的技术。
凝胶电泳在生物化学和分子生物学研究中被广泛使用。
几种现代分离方法及应用
几种现代分离方法及应用现代分离方法是指在物质分离过程中利用现代科学和技术手段，通过对混合物中不同成分的特性、相对性质、物理化学性质等的研究和分析，采用合适的分离方法将混合物中的成分进行有效分离和提纯的方法。
以下是几种现代分离方法及其应用：1.液-液萃取法液-液萃取法是通过将混合物溶解在两种或两种以上互不相溶的溶剂中，用于从混合物中选择性地萃取所需成分。
常见的溶剂包括乙醇、醚类、酸碱溶液等。
液-液萃取法广泛应用于化工、生物医药、食品等领域，如提取胺基酸、提取天然产物、废水处理等。
2.气相色谱法气相色谱法是将混合物分离的一种方法，通过样品在固定涂层或填充剂上的不同扩散和吸附特性，利用气相的流动使样品成分依次分离、检测。
气相色谱法广泛应用于化学、环境、药物、食品等领域，如分离和检测气体和液体混合物中的有机物、药物代谢产物的分析等。
3.高效液相色谱法高效液相色谱法是在液体相中利用高压将混合物分离的方法。
通过固定相和流动相的相互作用，将混合物中的成分按一定顺序分离。
高效液相色谱法广泛应用于分析化学、化学制品、食品、环境等领域，如药物的分离和纯化、农残的分析等。
4.电泳法电泳法是利用电场将具有电荷的物质分离的一种方法。
根据物质的电荷性质、电动迁移速率等，通过在电场中进行移动，使不同物质在电解质溶液中逐渐分离。
电泳法应用广泛，包括蛋白质分离、核酸分离、血液分析、药物检测等。
5.薄层色谱法薄层色谱法是在均匀涂覆在支持物上的薄层表面进行分离的一种方法。
通过不同组分在涂层和移动相中的相互作用，使成分分离并形成斑点。
薄层色谱法应用广泛，包括农药残留的检测、激素的分析、食品中添加剂的检测等。
总之，现代分离方法在化学、生物、医药、环境、食品等领域具有广泛的应用。
不同的分离方法适用于不同的物质和应用场景，通过选合适的分离方法可以有效提高混合物的纯度和产出物质的质量，满足不同行业的需求。
现代分离方法
现代分离方法现代分离方法是一种高效的技术，广泛应用于许多领域，包括医药、化工、食品、环保等。
它通过改变物质的物理或化学性质，将混合物中的不同成分分离出来。
本文将详细介绍现代分离方法的原理、分类、优缺点以及应用。
一、原理现代分离方法的原理是利用不同物质之间的物理或化学性质差异，通过某种技术手段将它们分离出来。
其中，物理性质包括相对分子质量、密度、沸点、溶解度等；化学性质包括酸碱性、氧化还原性等。
常用的现代分离方法有吸附分离法、离子交换分离法、膜分离法、超临界流体萃取法等。
二、分类现代分离方法可以分为以下几类：1.吸附分离法：将混合物中的成分在吸附剂上吸附后分离。
吸附剂可以是固体或液体，常用的有活性炭、硅胶、分子筛等。
2.离子交换分离法：利用离子交换剂与原混合物中的离子互相作用，进行分离。
常用的离子交换剂有阴离子交换剂和阳离子交换剂。
3.膜分离法：利用半透膜对混合物中的物质进行筛选分离。
膜分离法包括超滤、逆渗透、气体分离等多种方法。
4.超临界流体萃取法：利用超临界流体与混合物中的成分进行物理或化学作用，进行分离。
超临界流体有超临界二氧化碳、超临界水等。
三、优缺点现代分离方法具有以下优点：1.分离效率高：现代分离方法能够更加有效地分离出需要的成分，具有快速、精准、高效等特点。
2.对物质破坏小：现代分离方法不会对需要分离的物质产生影响，不会破坏物质的分子结构和化学性质。
3.成本低、操作简便：现代分离方法可以在较低的成本下进行，且操作简单、易于掌握。
4.能够处理一定量的样品：现代分离方法可以同时处理多个样品，提高分离效率，节约时间和人力成本。
然而，现代分离方法也存在一些缺点，主要包括：1.需要高质量的设备：现代分离方法需要使用高质量的设备，包括吸附剂、离子交换剂、膜等。
这些设备会增加实验成本。
2.对于一些高分子化合物的分离比较困难：现代分离方法在处理高分子化合物的时候，分离效率会较低，因为高分子化合物分子结构复杂，难以分离。
几种现代分离方法及应用
几种现代分离方法及应用现代分离方法指的是在现代科技发展的背景下，利用各种物理、化学和生物学的方法对混合物进行分离的技术。
下面将介绍几种常见的现代分离方法及其应用。
1.色谱法色谱法是一种基于物质在固体或液体静止相和移动相之间的分配行为而进行分离的方法。
常见的色谱法包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
它们在生物医学、环境监测、食品安全等方面有着广泛的应用，如鉴别和分离天然药物成分、检测有毒有害物质、分析食品中的添加剂等。
2.膜分离技术膜分离技术是利用半透膜将混合物分离的方法。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等等。
这些技术在水处理、食品加工、生物制药等领域有着广泛的应用，如饮用水的净化、果汁浓缩、生物制药中的纯化等。
3.电泳技术电泳技术是利用电场对带电粒子进行移动，根据它们在电场中的迁移速度和方向实现分离的方法。
常见的电泳技术包括凝胶电泳、毛细管电泳和等电聚焦等。
电泳技术在基因分析、蛋白质分离等领域有着重要的应用，如DNA分析、蛋白质分离和纯化等。
4.萃取技术萃取技术是利用溶剂对混合物进行提取分离的方法。
常见的萃取技术包括固相萃取、液液萃取和超声波萃取等。
它们在环境监测、化学分析、食品加工等方面有着广泛的应用，如环境中有机污染物的检测、草药中有效成分的提取等。
5.离子交换技术离子交换技术是利用固体交换剂与混合物中的离子发生交换反应进行分离的方法。
常见的离子交换技术包括固相萃取、柱层析和离子交换色谱等。
离子交换技术在水处理、环境监测、化学分析等方面有着广泛的应用，如饮用水中有害离子的去除、废水中重金属的检测等。
总之，现代分离方法的应用范围广泛，涉及了生命科学、医学、环境科学、化学工程等多个领域。
这些方法不仅能提高分离和纯化效率，还能对各种混合物进行定量和定性分析，为科学研究和工业生产提供了可靠的技术手段。
化学分析技术中的现代分离方法
化学分析技术中的现代分离方法现代化学分析技术在分离样品中起着至关重要的作用，其中包括了一系列的分离方法，例如，萃取、蒸馏、离子交换、凝胶渗透、分子筛等。
这些方法可以在样品中鉴别和分离出特定的化学组分，以便于进一步的分析和研究。
1. 萃取技术萃取是一种常见的分离方法，其基本原理是利用不同化学物质在不同的溶液中的亲和性，使物质转移到不同的溶液中。
这种方法广泛用于有机化学中，以分离有机混合物，例如分离芳香化合物。
常见的萃取方法包括溶剂萃取、分液漏斗萃取、固相萃取等。
2. 蒸馏技术蒸馏是一种经典的分离方法，其基本原理是利用溶解度差异，通过加热样品，在不同温度下，将挥发性较强的物质转移到蒸馏液中。
常见的蒸馏方法包括常压蒸馏、开放式蒸馏和真空蒸馏。
3. 离子交换技术离子交换是一种重要的分离方法，在生物化学中应用广泛。
它的基本原理是利用化学络合物和带电离子之间的相互作用力，将水溶液中的离子分离出来。
常见的离子交换方法包括阴阳离子交换法、凝胶交换法、亲水性交换法等。
4. 凝胶渗透技术凝胶渗透技术是一种分离方法，其基本原理是将样品通过孔径大小不同的凝胶层，以区分分子的分子量。
凝胶渗透法主要用于分离蛋白质和核酸，例如，常用于分离DNA和RNA。
5. 分子筛技术分子筛技术也是一种常见的分离方法，其基本原理是使用特定化合物制成的高孔径分子筛，将大分子和小分子分离开来。
分子筛技术常用于催化剂的制备和有机化学反应中寻找选择性不同的化学反应。
总结以上五种分离方法都是现代化学分析技术中常用的方法，它们在分离样品和鉴别不同化学物质方面起着重要的作用。
当然，各种方法也存在一些局限性，例如，不同的分离方法适用于不同类型的化合物，而且在过程中，可能发生副反应和不可逆反应。
因此，在分离样品时，需要根据不同的化学成分选用适当的方法，以获得最佳的分离效果。
现代分离技术
本节主要讨论是物理吸附分离过程。
（三）吸附剂
1. 吸附剂的特性参数 （1）比表面积a 指单位质量吸附剂所具有的吸附表面 积，单位为m2/g。 （2）吸附量Γ 指单位质量吸附剂所吸附的吸附质的量， 单位为μg/g或者μmol/g等。 （3）覆盖率θ 指吸附量变化，定义为实际吸附量与覆 盖单分子层时的吸附量比值。
移动床主要用于含烃类原料气中提取烯经类组分的，如从 甲烷、氢混合气体中提取乙烯；目前在糖液脱色，油品精制 中也在使用。
（四）模拟移动床 当固体吸附剂在床层内固定不动，而通过旋转阀的控
制将各段相应的溶液进出口连续地向上移动， 这和进出
口位置不动，保持固体吸附剂自上而下地移动的结果是一 样的，这就是多段串联模拟移动床。
吸附操作通常是在低温下进行，然后提高操作温度使
被吸附的组分脱附，这就是变温吸附过程。但由于固体吸 附剂传热性能较差，变温吸附过程的能量利用和操作效率 都较低。
在高压下进行吸附操作，吸附效率可显著提高，在低
压下进行脱附操作，就可将吸附质脱除的更干净，这就是 变压吸附操作。变压吸附操作要比变温吸附操作经济、效 率高。
采用模拟移动床连续操作，吸附剂和解吸剂利用效率 高，吸附剂磨损消耗少，其用量仅为固定床的4%，解吸 剂用量仅为固定床的一半，且产品浓度高，能耗小。模拟 移动床用于分离各种异构体，如分离芳烃中的对二甲苯， 间二甲苯，邻二甲苯，以及分离果糖、葡萄糖异构体等过 程。
（五）流化床吸附操作与流化床-移动床联合吸附 流化床吸附操作是使流体自下而上流动，流体的流速
降温和加压对吸附有利；反之，升温和减压有利于 脱附。 （二）吸附速率
几种现代分离方法及应用
2 分子蒸馏
分子蒸馏设备
静止式（一个 静止不动的水 平蒸发表面， 按其形状，有 釜式、盘式等）
2 分子蒸馏
分子蒸馏设备
降膜式（流体靠重 力在蒸发避免流动 时形成一层薄膜， 液膜流动一般为层 流，传质、传热阻 力大）
2 分子蒸馏
分子蒸馏设备
离心式（物料送到 高速旋转的转盘中 央，在旋转面扩散 形成薄膜，同时加 热蒸发，在对面的 冷凝面凝缩）
什么是超导磁分离
以超导体作为磁体材料的一种磁分离技术。
1 超导磁分离
按装置原理分类 磁凝聚分离 磁盘分离 高梯度磁分离法。 按产生磁场的方式分类 永磁分离 电磁分离
分类
按工作方式分类 连续式 间断式
按颗粒物去除方式 磁凝聚沉降分离 磁力吸着分离
1 超导磁分离
超导磁分离技术的应用
• 矿石选矿 • 高岭土提纯 • 燃煤脱硫 • 污水处理
1 超导磁分离
原理
磁分离技术是将物质进行磁 场处理的一种技术，该技术 是利用组分或元素的磁敏感 性的差异，借助外磁场进行 磁场处理，从而达到强化分 离的技术。
1 超导磁分离
什么是超导体
使用超导导线制作的磁体。通常都用加电流源供电方式工作，升场、降场都方便、安全。原则 上也可以用闭合超导回路采用超导开关方式工作。在低温下，超导线可以无电阻运行，因此具 有非常大的优势，广泛用于工业及科研、医疗领域。
2 分子蒸馏
分子蒸馏设备
刮膜式（在釜中设置 一聚四氟乙烯制的转 动刮板，既保证液体 能够均匀覆盖蒸发表 面，又可使下流液层 得到充分的搅动，从 而清华传热、传质过 程。）
2 分子蒸馏
分子蒸馏 技术应用
食品产业
精制鱼油、鱼肝油、脂肪酸 及其衍生物、二聚酸、生养 酚、单甘酯、脂肪酸酯、牛 油及猪油脱胆固醇、小麦胚 芽油、乳酸、双甘油酯、辣 椒油树脂、植物蜡等。
现代分离技术知识点总结
分别的概念：分别是利用混合物中各组分在物理性质或化学性质上的差异，通过适当的装置或方法，使各组分安排至不同的空间区域或者在不同的时间一次安排至同一空间区域的过程。
分别的形式1.组分别〔族分别〕：性质相近的一类组分从混合物体系中分别。
例如:药物和石油的分别。
2.单一分别：将某种化合物以纯物质的形式从混合物中分别出来。
3.多组分相互分别：混合物中全部组分相互分别(简单自然产物分别为纯组分)4.特定组分分别：将某一感兴趣物质从中分别(其余物质混合在一起)5.局部分别：每种物质都存在于被分开的几个局部中，对每一个局部而言，是以某种物质为主，含有少量其他组分(每种物质都存在于被分开的几个局部)富集：目标化合物浓度在某空间增加浓缩：溶剂与溶质的相互分别纯化：目标产物中除去杂质纯度：表示纯化产物主组分含量凹凸或所含杂质多少的概念。
重结晶是化学合成中最常用的提纯手段分别科学的表述：是争论从混合物中分别、富集或纯化某些组分以获得相对纯物质的规律及其应用的学科。
分别技术应用缘由：1.实际样品的简单性2.分析方法灵敏度的局限性干扰的消退：1.掌握试验条件2.使用掩蔽剂3.分别满足对灵敏度的要求：1.选择灵敏度高的方法2.富集评价分别效果：1.干扰成分削减至不再干扰2.待测组分有效回收质量分数> 1% 回收率> 99.9 % 以上质量分数0.01% ~1% 回收率> 99 %质量分数< 0.01 % 回收率> 95 % 或更低分别的目的：①分析操作的样品前处理②确认目标物质的构造③猎取单一纯物质或某类物质以作他用④除掉有害或有毒物质：例如污水排放分别技术的特点：①分别对象物质种类繁多②分别目的各不一样③分别规模差异很大④分别技术形形色色⑤应用领域极为广泛分别科学的内容：1.争论分别过程的共同规律〔热力学、动力学、平衡〕2.争论基于不同分别原理的分别方法、分别设备及其应用分分别的根本原则：1.离因子尽可能高；2.分别剂或能量尽可能少；3.产品纯度尽可能高；4.设备极可能廉价；5.操作尽可能简洁；6.分别速度尽可能快。
现代分离技术-课程标准
目录第一部分课程概述 (1)一、课程性质和作用 (1)二、课程的基本理念 (1)三、课程设计思路和依据 (2)第二部分课程目标 (4)一、知识性目标 (4)二、技能性目标 (4)三、情感性目标 (4)第三部分内容标准 (5)第四部分课程实施建议 (7)一、教学条件 (7)二、师资要求 (8)三、教学方法建议 (8)四、教材选用与编写建议 (8)五、课程资源的开发与利用建议 (9)六、评价建议及标准 (10)第五部分附录 (11)《现代分离技术》课程标准第一部分课程概述一、课程性质和作用《现代分离技术》（Modern Isolation Technology）是精细化学品生产专业一门专业必修课程，总学时一般为32学时。
通过本课程学习，要求学生掌握现代分离技术的基本理论和常见现代分离手段和方法，培养学生具有初步分析解决化学专业问题能力。
要突出理论知识的应用和实践能力的培养。
为今后学习和工作以及科研打下比较牢固的基础。
学习该课程需要具备一定的物理、化学等知识如化工原理、物理化学、有机化学、仪器分析等课程做基础。
课程学习理论部分为基础，以五种具体的分离方法为载体,通过对萃取、精馏、色谱技术、膜分离、电化学分离等五种方法的具体讲解，可以使学生了解当今最先进的精细化学品的分离方法，掌握其理论，从而丰富其专业知识，有效地提高学生的专业素质。
通过本门课程的学习，使学生具备高素质劳动者和中高级专门人才所必需的基本知识和基本技能，初步形成解决实际问题的能力，为学习专业知识和职业技能打下基础，并注重渗透思想教育，逐步培养学生的辨证思维和创新能力，加强学生的职业道德观念。
二、课程的基本理念课程设计的综合理念是：以岗位职业分析为基础，以处理对象（项目）为载体，以处理方法和工艺为主线，以行动为导向，以学生为主体，教学过程体现“学做结合”。
本课程以培养分析检验岗位高技能人才为目标，按照职业岗位要求，设计学习任务（项目），按照职业性、实践性和开放性要求组织教学，体现教、学、做相结合，理论与实践一体化。
现代分离技术
看看现代分离技术整理1.传质分离过程分为哪两个分离过程？平衡分离过程和速率分离过程2.从不同的角度对分离效率有不同的评价指标①分离方法和角度②产品纯度分离速率，分辨率，浓缩比，纯化程度，回收率。
3。
写出5种使用能量媒介和5种使用物质媒介的分离操作.能量媒介：精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏、结晶物质媒介:萃取、浸提、吸收、吸附、液液萃取4.萃取精馏的定义。
1）定义：加入的新组分不和原物系中的组分形成恒沸物,只改变组分间的相对挥发度，而其沸点比物系中其它组分的沸点高的分离过程.2）萃取剂的作用：改变组分的相对挥发度。
加入萃取剂与其中一个组分形成正偏差溶液（非理想溶液），与另外一个组分形成理想溶液（负偏差溶液），来改变相对挥发度.3)萃取精馏塔中对萃取剂的要求:➢不形成恒沸物➢沸点要高➢改变相对挥发度➢不能分层选择性强溶解度大沸点高，挥发度小热稳定性和化学稳定性好适宜的物性使用安全无毒,对设备不腐蚀，污染小，环境友好，价格低廉,来源丰富5)萃取精馏塔中回收段的作用：使溶剂不在塔顶出现，达到回收效果。
如果不设回收段会使塔顶物料中含有高浓度的溶剂.去除塔顶产品中可能夹带的溶剂，对于某些沸点很高的溶剂可不使用6）萃取精馏塔塔顶产品不合格能否通过加大回流比的方法来使塔顶产品合格？ 不能，因为加大回流比会使塔顶到塔底溶剂的浓度降低，液相流率增加， 将使液相中溶剂浓度xS 下降， 而使被分离组分间的相对挥发度 (a12)S 减小,分离效果变差。
7）精馏段萃取剂浓度的公式推导:萃取剂的挥发度比所处理物料的挥发度低得多，用量较大,故在塔板上基本维持一固定的浓度值,“恒定浓度”即 假定：a 恒摩尔流；b 精馏段总物料衡算：萃取剂物料衡算:（A ） 设萃取剂S 对被分离组分的相对挥发度为(B)A=B （C ）8） 提馏段萃取剂浓度的公式推导:溶剂对被分离组分的相对挥发度一般很小,当β≈0 时,式（C ）可简化为:类似地,提馏段溶剂浓度: 1,,+=n s n s x x 0=sD x D L S V +=+sD s s Dx Lx S Vy +=+S D L SLx y S S -+-=βs s s s s s s s s y y y y x x x x x x y y y x x y y 21212121111++=++=--=βs s s s s x x x x x x x 2211211αα++=221121x x x x s s αα++=i is i x x α∑∑=1)1(,11+-=∴--=s s s ss s s x x y x x y y βββ 1)1(+-⋅=-+-s s s x x S D L S Lx ββRD S S L S L S x S +=≈-≈)1(β⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'+-=S S x W L Sx 1)1(ββ )1()1(S S x D L S x ---=ββ当β≈0 时 qF RD S S L S L S x S ++=≈-≈)1(β5. 1）共沸精馏的定义：加入的新组分与被分离系统中的一个或几个组分形成最低（最高)共沸物从塔顶（釜）采出.加入的新组分称为共沸剂。
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第一章绪论1.分离过程分为哪几类？答：机械分离、传质分离（平衡分离、速率控制分离）、反应分离。
2.列举出几种机械分离的过程。
答：过滤、沉降、离心分离、旋风、电除尘。
3.传质分离过程是如何分类的？举例说明。
答：平衡分离：蒸发、闪蒸、吸收、萃取、吸附、离子交换、萃取蒸馏、热泵、结晶；速率控制分离：气体渗透、反渗透、渗析、渗透蒸发、泡沫分离、色谱分离、区域熔融、热扩散、电渗析、（膜）电解。
4.列举出几种典型的反应分离技术。
答：可逆反应（离子交换、反应萃取）、不可逆反应（反应吸收、反应结晶）、分解反应：生物分解反应（生物降解）、电化学反应（双极膜水解反应）、光反应。
第二章膜分离技术1.按照膜的分离原理和推动力不同可将膜分为哪几类？答: 微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜、离子交换膜、渗透汽化膜、气体膜、渗析膜2.按照膜的形态分类,可分为那几种？答：平板膜、管式膜、中空纤维膜、卷石膜3.按膜的结构分，固体膜如何分类？答：对称膜、非对称膜、复合膜4.按膜的孔径大小是如何分类的？答：多孔膜和致密膜5.NF、MF、UF、RO的推动力是什么？答：压力差6.目前实用的有机高分子材料有哪些？答：纤维素酯类、聚砜类、聚酰胺类7.醋酸纤维类膜有哪些优缺点？答：优点：醋酸纤维素性能稳定。
缺点：（1）高温和酸、碱存在下易发生水解；（2）易受微生物侵蚀；（3）pH值适应范围较窄；（4）不耐高温和某些有机溶剂或无机溶剂。
8.醋酸纤维类膜的结构如何？答：是一种非对称的多孔膜，最上面是表皮层，中间是过滤层，最下面是支撑层（多孔层），多孔层占总膜厚度的99%9.固体膜的保存应注意哪些问题？答：主要应防止微生物、水解、冷冻对膜的破坏和膜的收缩变形。
微生物的破坏主要发生在醋酸纤维素膜；而水解和冷冻破坏则对任何膜都可能发生。
膜的收缩主要发生在湿抬保存是的失水，当膜与高浓度溶液接触时，也会造成膜的变形收缩。
10.工业上应用的膜组件有哪些？答：工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。
管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种11.在上述四种膜组件中装填密度最大的是哪一种？料液流速最快的是哪一种？答：速度最快的是中空纤维式；料液流速最快的是管式。
12.什么叫浓度极化？如何消除浓度极化现象？答：在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化。
可通过降低膜两侧压差，减小料液中溶质浓度，改善膜面流体力学条件，来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。
13.RO、MF、NF、UF有哪些共同点和不同点？答：共同点：（1）推动力相同都是压力差（2）溶剂分子都可以通过；不同点：截留的溶质的颗粒大小不同，RO只允许溶剂分子通过，MF截留细菌，病毒。
14.反渗透装置的主要部件有哪些？保安过滤器有什么作用？答：主要部件：压力容器（膜壳）、高压泵、保安过滤器、自动控制与仪器仪表、辅助设备。
保安过滤器是反渗透装置的最后一级过滤器，保证膜安全的过滤器。
15.什么叫级和段？答: 级---是指进水（料液）经过一次高压泵加压后通过膜装置的过程。
段---前一组膜组件的浓水流经下一组膜组件处理，流经几组膜组件即称为几段。
16.制备反渗透膜的膜材料有哪些？答：制备反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚、聚芳砜、聚醚酮、聚芳醚酮、聚四氟乙烯等。
17.超滤和微滤的基本操作模式有哪几种？答：死端过滤（全过滤）和错流过滤（分为间歇式和连续式）。
18.举例说明超滤技术的应用领域？答：（1）纯水的制备（2）食品工业中的废水处理（3）汽车、家具等制品电泳涂装淋洗水的处理（4）果汁、酒等饮料的消毒与澄清（5）在医药和生化工业中用于处理热敏性物质（6）造纸厂的废水处理19.举例说明微滤技术的应用领域？答：（1）微粒和细菌的过滤（2）微粒和细菌的检测。
（3）气体、溶液和水的净化（4）食糖与酒类的精制（5）药物的除菌和除微粒20.如何根据溶液中溶质的分子量和颗粒大小选择膜分离的方法？答：分离溶液中分子量低于500的低分子物质，应该采用反渗透膜；分离溶液中分子量大于500的大分子或极细的胶体粒子用超滤膜，而分离溶液中的直径0.1～10μm的粒子应该选微孔膜21.离子交换膜按照交换离子的性能是如何分类的？答：阳离子膜、阴离子膜、双极膜。
22.电渗析的核心部件是什么？答：离子交换膜23.电离NaCl采用阳离子交换膜与采用双极膜这两种方法得到产物是否相同？答：不同。
阳离子交换膜得到的是C l2H2和NaOH溶液，双极膜得到的是盐酸和NaOH溶液。
24.以透水为目的的渗透蒸发膜较好的膜材料是什么?答: 以透水为目的的渗透蒸发膜，应该有良好的亲水性，因此聚乙烯醇（PV A）和醋酸纤维素（CA）都是较好的膜材料。
25. 以透醇为目的的渗透蒸发膜较好的膜材料是什么?答: 以透过醇类物质为目的时，憎水性的聚二甲基硅氧烷（PDMS）则是较理想的膜材料。
26.分离H2的气体膜材料有哪些?答: 主要有醋酸纤维素、聚砜、聚酰亚胺（性能最好）。
27.分离富集O2的气体膜材料有哪些？答：聚二甲基硅氧烷（PDMS）及其改性产品、含三甲基硅烷基的高分子材料。
28．液膜分离法有哪些特点？答：优点：传质速度快，选择性好，分离效果好；缺点：强度低，易破损，稳定性差，操作过程较复杂。
29.液膜有哪些部分组成？答：膜溶剂（膜的基体）、表面活性剂（控制膜的稳定性）、流动载体。
30.液膜的类型？应用广泛的是那种？答：支撑型、、乳液型乳液型31.用液膜分离法处理含酚废水说明夜魔分离技术的一般步骤？答：（1）制备膜相(2)液膜渗透（3）澄清分离（4）破乳32.画出反渗透制备纯净水的工艺流程图？第三章 溶剂萃取法1.溶剂萃取法有哪些优缺点?答:优点：①操作可连续化，速度快，生产周期短； ②对热敏物质破坏少；③采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯化度高。
缺点：由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要求高，需要各项防火防爆等措施。
2.单级萃取的萃取因素和萃余率是怎样计算的?答: 萃取因素E 为：m D V V D V C V C E F S F S 1萃取相中溶质21====萃余相中溶质总量总量V f ——料液体积 Vs ——萃取剂的体 D ——分配比 m ——浓缩倍数C 1——溶质在萃取液的总浓度； C 2——溶质在萃余相的总浓度；萃余率为： %10011%100⨯+=⨯=E 原始料液中溶质总量萃余液中溶质总量ϕ3.多级错流萃取的理论收率是怎样计算的? 答: ()()()%100111%1001111⨯+-+=⨯+-=-n n n n E E E ϕ4. 多级逆流萃取的理论收率是怎样计算的?答: %1001%1001111111⨯--=⨯---=-+++n n n E E E E E ϕ5.什么是HLB 值?如何根据HLB 值判断乳状液类型？答：每一种表面活性剂都有亲水和疏水基团，两种基团的强度的相对关系称为HLB 值（亲水亲油平衡值）O/W 型(水包油型)乳状液的乳化剂其HLB 值常在8~18之间;W/O 型(油包水型)乳状液的乳化剂其HLB 值常在3~6之间6.影响乳状液类型的因素有哪些？答：（1）相体积的影响 （2）乳化剂分子空间构型的影响（3）界面张力的影响 （4）容器壁性质的影响7.什么叫盐析作用？产生盐析作用的原因是什么？答：在溶剂萃取过程中，在溶液中加入中性盐(无机盐)会提高萃取效率的现象，无机盐被称为萃取剂。
原因：①由于盐析剂与水分子结合，降低了被萃取物在水中的溶解度，使其易转入有机相；②盐析剂降低有机溶剂在水中的溶解③盐析剂增大萃余相比重，有助于分相8.什么叫双水相萃取？答：双水相萃取技术，又称水溶液两相分配技术，它利用不同的高分子溶液相互混合可产生两相或多相系统，静置平衡后，分成互不相溶的两个水相，利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法，称为双水相萃取法9.影响双水相萃取的因素有哪些？答：（1）成相高聚物的分子量（2）成相聚合物浓度（3）分配物质的分子量（4）盐类的影响（5）温度及其它因素10.常见的双水相系统有哪些优缺点？答：常见的两类双水相系统为：PEG-Dex系统优点：盐的浓度低，易分相，不易失活。
缺点：粘度大，价格高。
PEG-盐系统优点：粘度小，价格低缺点：盐的浓度高，界面吸附多，易失活。
11.什么叫反胶束？答：反胶束也称反胶团，是表面活性剂分散在连续的有机相中自发形成的纳米尺度的一种聚集体12.反胶束选择性的分离蛋白质包括哪几个部分？答：萃取过程和反萃取过程13.反胶束萃取的影响因素有哪些？答：（1）表面活性剂的种类（2）水相pH值（3）温度（4）离子强度（5）亲和反胶束萃取14.什么叫超临界萃取？答：以超临界流体(SCF)作萃取剂，直接从固体（粉末）或液体样品中萃取目标物质（有机物）。
15.SFE的优点是什么？答：（1）萃取剂在常温常压下为气体，萃取后可以方便地与萃取组分分离。
（2）在较低的温度和不太高的压力下操作，特别适合天然产物和生物物质的分离。
（3）超临界流体的溶解能力可以通过调节温度、压力、夹带剂（如：醇类）在很大范围内变化；而且还可以采用压力梯度和温度梯度。
（4）不使用有毒溶剂，无污染。
萃取速度快（通常30min左右）16.什么叫超临界流体?超临界流体有什么性质?答: 超临界流体是指超过临界温度和临界压力状态的流体。
性质：（1）在临界点附近，压力稍有变化，就会引起密度很大的变化；（2）在临界温度与临界压力以上，无论压力多高，流体都不能液化（3）在临界状态下，流体对很多液体、固体的溶解能力都有较大增强，并接近于液体的溶解能力。
17.利用CO2作为萃取剂有哪些优点?答：(1)二氧化碳超临界温度(Tc=31.06℃)是所有溶剂中最接近室温的，可以在35～40℃的条件下进行提取,防止热敏性物质的变质和挥发性物质的逸散。
(2)在CO2气体笼罩下进行萃取,萃取过程中不发生化学反应;又由于完全隔绝了空气中的氧,因此,萃取物不会因氧化或化学变化而变质。
(3)由于CO2无味、无臭、无毒、不可燃、价格便宜、纯度高、容易获得,使用相对安全。
(4)CO2是较容易提纯与分离的气体,因此萃取物几乎无溶剂残留,也避免了溶剂对人体的毒害和对环境的污染。
(5) CO2扩散系数大而粘度小,大大节省了萃取时间,萃取效率高18.影响超临界萃取的因素有哪些？答：（1）压力的影响（2）温度的影响(3)助溶剂（夹带剂）（4）物料性质的影响19.典型的超临界萃取的三种模式是什么？答：变压萃取分离(等温法)、变温萃取分离(等压法) 、吸附萃取法20.什么叫固相萃取？答：固相萃取：以固体吸附剂作固定相，将目标物或干扰物吸附到固定相中，目标物与基体或干扰组分分离的一种样品前处理技术21.固相萃取分离的模式有哪些？答：正相固相萃取、反相固相萃取、吸附固相萃取和离子交换固相萃取。