现代分离科学与技术复习题

1、名词解释

1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中得浓度与在固定

相中得浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相与固定相得热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同得色谱分离机制中,K有不同得概念:吸附色谱法为吸附系数,离子交换色谱法为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数

2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快粒子得聚沉,达

到固-液分离得目得,这一现象或操作称作絮凝

3)层析分离,就是利用各组分物理性质(吸引力、溶解度、分子得形状与大小、

分子得电荷性与亲与力)得不同,将多组分混合物进行分离得方法。主要就是利用不同物质在固定与流动相上得亲与性差异,利用移动速度得不同进行分离。

4)吸附分离,吸附就是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附得

能力,使其富集在吸附剂表面,再用适当得洗脱剂将其解吸达到分离纯化得过程

5)分子印迹技术分子印迹技术就是指为获得在空间结构与结合位点上与某一

分子(印迹分子) 完全匹配得聚合物得实验制备技术。

6)反渗析,利用反渗透膜选择性得只能通过溶剂(通常就是水)得性质,对溶液施

加压力,克服溶液得渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来得过程。

7)共沉淀分离,共沉淀分离法就是富集痕量组分得有效方法之一,就是利用溶液

中主沉淀物(称为载体)析出时将共存得某些微量组分载带下来而得到分离得方法

8)离子交换分离,通过分子中得活性离子将溶液中带相反电荷得物质吸附在离

子交换剂上,然后用适当得洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离得目得。

9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相与连续相之间密度差,使之发生相对

运动而实现非均相混合物分离。

10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,就是将第三种液体展成膜状以隔开两个液

相,使料液中得某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分得分离。

11)临界胶团浓度,表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束得最低浓度

12)液膜分离,

13)反相色谱,根据流动相与固定相相对极性不同,液相色谱分为正相色谱与反相

色谱。流动相极性大于固定相极性得情况,称为反相色谱。非极性键合相色谱

可作反相色谱。

14)密度梯度离心分离,就是用一定得介质在离心管内形成一连续或不连续得密

度梯度,分离就是借助于混合样品穿过密度梯度层得沉降或上浮来达到得15)泡沫吸附分离,以泡沫作分离介质,并利用各种类型对象物质(离子,分子,胶体

颗粒,固体颗粒,悬浮颗粒等)与泡沫表面得吸附相互作用,实现表面活性物质或能与表面活性剂结合得物质从溶液主体(母液)中分离

泡沫分离过程就是利用待分离物质本身具有表面活性(如表面活性剂)或能与表面活性剂通过化学得(如配位反应)、物理得力(如静电引力)结合在一起(如金属离子、有机化合物、蛋白质与酶等),在鼓泡塔内被吸附于气泡表面,得以表面富集。然后借气泡上升带出溶液主体并进行收集,再用化学、热或机械得方法破坏泡沫,将溶质提取出来以达到净化主体溶液、浓缩待分离物质得目得。

2、问答

1)溶剂萃取过程得机理就是什么？什么就是萃取？选择萃取剂得原则就是什

么？

常规液-液萃取就是利用液液混合物各组分在另一溶剂中溶解度得差异而实现分离。利用在两个互不相溶得液相中各种组分(包括目得产物)溶解度或分配系数得不同,从而达到分离得目得。

萃取,又称溶剂萃取或液液萃取,亦称抽提,就是利用系统中组分在溶剂中有不同得溶解度来分离混合物得单元操作。即就是利用化合物在两种互不相溶(或微溶)得溶剂中溶解度或分配系数得不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中得方法。

1、与原溶液中得溶剂互不相溶

2、对溶质得溶解度要远大于原溶剂,萃取剂与溶质相似,相似相溶

3、萃取剂溶解极少量或完全不溶杂质

4、容易与待萃取物质分离

5、萃取剂不能与原溶液发生任何反应

6、萃取剂最好就是无毒

原则:1萃取剂得选择性与选择性系数,萃取剂选择性越高,对溶质溶解能力越大,对于一定分离任务,可减少萃取剂用量,降低回收溶剂操作得能量消耗,并获得高纯度得产品;2萃取剂与稀释剂得互溶度,互溶度越小,越有利于萃取分离;3萃取剂得回收难以与经济性,萃取剂回收越容易,成本越低;4其她物性,萃取剂与被分离混合物有较大得密度差,界面张力要适中,较低得黏度与凝固点,化学稳定性与热稳定性,对设备腐蚀小,来源充分,价格低廉等。

2)在液相色谱、溶剂萃取分离与蒸馏分离过程中,分别涉及得最主要得分子间

相互作用就是什么？

液相色谱设计得分子间作用力主要有,范德华力,静电相互作用等。溶剂萃取主要利用得各组分在溶剂中溶解度得差异,蒸馏分离主要就是范德华力3)试述溶剂萃取得原理及影响因素,简述当前萃取方法得新技术？

常规液-液萃取就是利用液液混合物各组分在另一溶剂中溶解度得差异而实现分离。萃取剂得选择性,温度等。

超临界流体萃取,双水相萃取技术,凝胶萃取,膜萃取,反向胶团萃取,液膜萃取等等

4)简述吸附色谱与凝胶色谱分离技术得原理？

吸附色谱法就是靠溶质与吸附剂之间得分子吸附力得差异而分离得方法;

凝胶色谱就是基于分子大小不同而进行分离得一种分离技术,又称之凝胶过滤、凝胶渗透过滤、分子筛过滤、阻滞扩散层析或排阻层析。

5)何谓超临界流体萃取,并简述其分离原理？

超临界流体萃取,也叫气体萃取、流体萃取、稠密气体萃取、蒸馏萃取,或称之为压力流体萃取。就是以超临界条件下得流体为萃取剂,从液体或固体中萃取出特定成分,以达到某种分离目得得一种化工新技术

超临界流体萃取就是利用超临界流体具有得类似气体得扩散系数,以及类似液体得密度(溶解能力强)得特点,利用超临界流体为萃取剂进行得萃取单元操作。其特点就是安全、快速、无毒、能耗低、产品分离简单,但设备投资较大。

6)何谓双水相萃取,影响双水相萃取有哪些？常见得双水相构成体系有哪些

利用物质在互不相容得两水相间分配系数得差异来进行萃取得方法。

影响因素:成相高聚物得相对分子量。一般来说,蛋白等高分子量物质易集中于低分子量相;成相高聚物浓度——界面张力;分配物质得分子量;盐种类,浓度,电荷;pH值;温度;其它因素。

离子型高聚物－非离子型高聚物(分子间斥力)。PEG(聚乙二醇)－DEXTRAN(葡萄糖)

高聚物－相对低分子量化合物(盐析作用)。PEG (聚乙二醇)－硫酸铵