生物工业分析

生物工业分析

教学大纲

河北经贸大学生物科学与工程学院生物工程教研室编

2009年11月

编写说明

生物工业分析是生物工程和生物技术专业的专业基础课程之一，在我院的专业课教学中占有特别重要的地位。生物工业发酵的范围很广，包括酒类、酒精、氨基酸、有机酸、酵母、酶制剂、酱油醋和生物制药（本课程不包括这部分）等。生物工业分析主要通过化学分析、比色分析和分光光度计的分析测定等常规的方法，及色层分析和气相色谱分析对发酵生产过程的原料、半成品和成品进行分析测定，用于指导生产和改进生产工艺。是生物发酵产品进行质量控制的重要手段。通过本课程的学习，使学生能独立运用物理的和化学的分析方法，对生物发酵工业中的有关原料、成品、半成品和副产物进行分析测定，同时逐步培养科学研究能力。

为了规范教学，提高我院的教学质量，特编写此大纲。

生物工业分析教学大纲，全面系统的介绍发酵工程的内容，结合本学科的最新成果组织编写。本大纲的内容有：教学目的和要求、重点和难点、教学内容、并提供了思考题、教学参考书及课时分配表等。

本大纲由郝秋娟老师编写，教研室集体审定。

生物科学与工程学院生物工程教研室

2009年11月

教学课时分配表

目录

第一章绪论

第二章样品的采集与预处理

第一节样品的采集

第二节样品的制备与预处理

第三节样品的保存

第三章化学分析

第一节水分的测定

第二节糖类的测定

第三节含氮量的测定

第四节其他成分的测定

第四章比色分析和分光光度计分析

第一节比色分析与分光光度法

第二节紫外分光光度法

第五章物理分析法

第一节相对密度法

第二节折光法

第三节旋光法

第六章色层分析

第一节柱色谱

第二节纸色谱

第三节薄层色谱

第四节凝胶色谱

第七章气相色谱

第一节气相色谱法基本原理

第二节气相色谱操作

第三节色谱分析

第八章高效液相色谱分析

第一节基本原理

第二节液相色谱操作

第三节应用实例

第九章原子吸收分光光度法及其他分析新技术第一节基本原理

第二节仪器装置

第三节定量分析方法

第四节操作条件的选择

第五节操作条件的选择和干扰现象的排除

第六节原子吸收分光光度法的应用

第七节其他分析新技术

第一章绪论

【教学目的与要求】以生物制品的特点及现代生物分析方法的选择和确立为切入点，简要介绍《生物工业分析》课程的学习内容。

【教学重点与难点】应用的相关知识。

【教学方法】课堂讲授与学生自学相结合。

【教学内容】

一、生物制品的一般特点

二、分析检验方法的一般要求

三、理化分析检验方法的选择

四、检验分析中对试剂的要求及其溶液浓度的基本表示方法

五、生物分析中对仪器设备的要求

1.玻璃量器

2.控温设备

3.测量仪器

六、现代生物分析方法的选择和确立

1.现代分析技术的特点

2.仪器分析方法的优点

【思考题】

1.简述生物制品的特点？

2.分析检验方法的一般要求是什么？

【参考书目】

1.《生物工程分析》董文宾、徐颖主编，化学工业出版社，2009年

2.《生物工程分析与检验》王福荣主编，中国轻工业出版社，2006年

3.《发酵分析检验技术》姜淑荣主编，化学工业出版社，2008年

4.《生物工业分析》罗建成，化学工业出版社，2009年。

5.《工业发酵分析》天津轻工业学院等主编，中国轻工业出版社，2004年

第二章样品的采集与预处理

【教学目的与要求】通过本章学习，掌握样品采集和处理的方法。

【教学重点与难点】样品采集和处理的方法。

【教学方法】课堂讲授与学生自学相结合。

【教学内容】

第一节样品的采集

采样过程应遵循两个原则：一是采集的样品要均匀具有代表性，能反映全部被检样品的组成、质量及卫生情况。二是采样中避免成分散逸或引入杂质，应保持原有的理化指标。

一、固体样品的采集

1.采取大量的“粗样”。

2.粗样经破碎、过筛、混合和缩分后，制成分析试样。

二、液体样品的采集

三、气体样品的采集

在生物制品分析中用到最多的是对生物制品进行分析时，经化学反应产生的待测气体，收集这些气体常用的方法有：

1.用液体吸收剂吸收：所选择的气体吸收剂必须能与气体进行定量反应，为进一步的分析作准备。

2.用量压计测定反应前后因产生气体导致的压力的改变，同时确定试样某组分的含量。

第二节样品的制备与预处理

一、样品的制备

制备的目的是要保证样品十分均匀，使在分析时取任何部分都能代表全部样品的成分。

二、样品的预处理

样品通常都需要预处理后才能进行分析，否则不仅得不到可靠的数据，而且还会污染测试系统，影响仪器的性能。

1.有机物破碎法

2.蒸馏法

3.溶剂提取法

4.色谱分离法

5.澄清离心法

6.重结晶法

第三节样品的保存

采取的样品应在当天进行分析，以防止其中水分或挥发性物质的散失及其他待测物质含量的变化。

【思考题】

1.样品处理的常用方法？

2.生物制品分析的一般程序是什么？

3.如何采集生物分析的对象——样品？

【参考书目】

1.《生物工程分析》董文宾、徐颖主编，化学工业出版社，2009年

2.《生物工业分析》罗建成，化学工业出版社，2009年。

3.《工业发酵分析》天津轻工业学院等主编，中国轻工业出版社，2004年

4.《化验员读本》刘珍主编，化工出版社，2004年

第三章化学分析

【教学目的与要求】通过本章学习，了解化学分析的方法，掌握水分、糖类、含氮量、酸的测定方法。

【教学重点与难点】水分、糖类、含氮量、酸的测定方法。

【教学方法】结合实际生产讲授。

【教学内容】

第一节水分的测定

一、常压直接干燥法

1.原理