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10级分离技术复习及思考题期末考试.doc

10级分离技术复习及思考题期末考试.doc
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分离技术复习及思考题

1、角种分离技术的原理、应用(沉淀分高、溶剂莘取、离子交换、薄层层析、蒸偏、过

滤、离心、电泳、泡沫浮选、电解、固相莘取、超临界流体萃取膜分离、毛细管电泳、微波萃取)

2、什么情况下要进行样品预处理分离?

3、采样的基本原则是什么?简述土壤样品前处理的主要步骤。

有代表性均匀多次重复取样。

4、同体试样消解方式有哪些?

5、有机沉淀分离较无机沉淀分离的优点有哪些?何谓共沉淀分离,举例说明。

6、共沉淀与后沉淀对分析结果的影响的处理

7、晶型沉淀与无定型沉淀的沉淀条件选择

8、何谓均相沉淀,获得均相沉淀的方式有哪儿种?

均相沉淀是在均相溶液中,借助于适当的化学反应,有控制地产生为沉淀作用所需的离子,使在整个溶液中缓慢地析出密实而较至的无定形沉淀或大颗粒的品态沉淀的过程。控制溶液pH的均相沉淀酉旨类或其他化合物水解络合物分解以释出待沉淀离子氧化还原反应产生所需的沉淀离子合成螯合沉淀剂法酶化学反应

9、金属离了溶剂萃取分离的原理是什么?分配系数、分配比、分离系数、萃取率的概念及

相关计算

液-■萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另…个液相,或在两相中重新分配的过程.

指一定温度下,处于平衡状态时,--种溶质分肥在互不相溶的两种溶剂中的浓度比值.

有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比

分离系数(separation coefficient)又称分离因「(separation factor)。表示某单元分囱操作或某分离流程将两种物质分离的程度。通常有两种定义:单级分离系数,表示物料中两种物质在某一单元分离操作(单级分离操作)前后相对含景的比值,流程分离系数,表示物料中两种物质在经过某一分离流程前后相对含量的比值。

100D

E(%)=57*

式中,Vw——水相体积V—TT机相体积

萃取效率就等于A在有机相中的总含量比A在两相中的总含量的百分比

10、溶剂萃取体系中两种组分一次萃取完全分离的分配比成满足的条件是什么?

11、何谓逆流萃取?对萃取率比较低的萃取体系,应采取怎样的萃取方式?

其原理为利用螺旋柱在行星运动时产生的多维离心力场,使7[不相溶的两相不断混合,同时保留其中的-相(固定相),利用恒流亲连续输入另-相(流动相),随流动相进入螺旋柱的溶质在两相之间反夏分配,按分配系数的次序,被依次萃取分离出。在流动相中分配比例大的先被洗脱,反之,在固定相中分配比例大的后被洗脱,从而实现分离。

(@)①利用协同萃取:用两种或两种以上苹取剂组成的混合萃取剂革取某一金属高了或化合...

%1反萃取:反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返叵I水相的过程。...

%1改变元素价态和种类:金属高子的种类和价态对萃取过程也有较大影响。...

%1选择合适掩蔽剂:出两种或多种金属离了与螯合剂均形成可萃取的螯合物时,W加入掩蔽剂使其中的一种或多种金属离子形成易溶于水的配合物而相互分离。这是提高溶剂萃取选择性的重要途径之一。

12、连续萃取的优越性有哪些?憧得连续萃取的萃取装置的使用。

萃取效率高——相平衡建立快,易于实现单级或多级串联逆流或错流洗涤和萃取,传质效率高,级效率接近100%,停车后不破坏所建立的各级浓度分布,可在各级随时取样,便

于检测。

13、有机化含物莘取的溶剂选择原则,说明段酸、酚、胺和酮混合物的溶剂萃取分离过程。

14、理解溶剂萃取中洗涤、返萃、解萃、协同萃取、共萃取与抑萃取的概念。

15、说明固相萃取的基本原理。

SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。较常用的方法是使液体样从溶液通过吸附剂,保用其中被测物质,再选用适*强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质,从而达到快速分离净化与浓缩的口的,也可选择性吸附「?扰杂质,而让被测物质流出;或同时吸附杂质和被测物质,再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。

16、离了交换树脂的交换容量、交联度概念。如何选择离了交换树脂?

17、了解强酸性和强碱性高了交换树脂的预处理及转型方法,高了交换分离的基本过程。

18、何谓离了交换的始漏点、始漏量,加快离了交换速率的方式有哪些?

19、离了交换树脂的相关计算

20、薄层层析常用的吸附剂种类有哪些?分离机理怎样?

21、理解层析硅胶中的G、H、F254或F254+365所代表的的意义

22、对薄层分离中的组分通常有哪些方法确定薄层板上分离组分的位置?

23、薄层层析中,如何根据样品的极性确定吸附剂及展开剂?

24、薄层层析的展开方式有哪些?

25、薄层层析比色法的原理?

26、薄层层析主要应用有哪些?

做小景样品的定性分析

跟踪反应进程,了解反应的具体情况

用来确定样品说适应的展开剂类型,检测样品中的物质含量定性分析,给柱站析做辅助

生物分离工程实验

PART B 生物分离工程实验 实验十二香菇多糖的分离提取 一、实验目的 让学生了解香菇多糖的理化性质及提取工艺流程,掌握真空浓缩技术。 二、实验原理 香菇是一种药食两用真菌,具有提高免疫力、抗癌、降糖等多种生理功能。水溶性多糖作为香菇主要活性成分之一,主要以β-1,3-葡聚糖的形式,分子量从几万到几十万不等。通过有机溶剂提取,真空浓缩技术进行分离提取。 三、实验材料与试剂 原料:干香菇500g 试剂:氯仿、正丁醇、医用纱布、浓硫酸、重蒸酚、工业酒精 四、实验仪器 组织捣碎机、水浴锅、旋转蒸发器、1cm比色皿、751分光光度计、电子天平、台式离心机、试管、量筒、烧杯、玻璃棒 五、提取工艺流程 1. 1kg干香菇切成小块,以1:10(重量比)加入水,用组织捣碎机进行均质; 2. 取200mL均质液放入1L烧杯中,再加入300mL蒸馏水,加热至沸后,温 火煮沸1小时,(注意:煮沸过程中用玻璃棒不断搅拌,以免烧杯底部发生糊结;并间歇加入少量水,使杯内液体体积保持在500mL左右; 3. 加热完毕后,将杯内液体用8层纱布过滤,除去残渣,上清液转入另一烧杯 中; 4. 将上清液倒入圆底烧瓶中,在旋转浓缩仪上进行浓缩,浓缩条件为-0.1MPa 、 60℃,浓缩液体积至100mL左右停止; 5. 将浓缩液在1×10000g离心10min,将上清液转入另一烧杯,除去残渣; 6. 上清液中加入等体积的氯仿正丁醇浓液(体积比为4:1),搅拌5min,静置 30分钟; 7. 将混合液体在1×5000g下离心20min,分离水相;

8. 在水相中加入终浓度为80%的酒精,搅拌均匀,静置20min,1×5000g下离 心10min; 9. 取出沉淀物,放入已称重的干燥表面皿中,在真空干燥箱中80℃下真空干燥; 10. 干燥后,称重,计算多糖的产率; 11. 准确称取干燥后多糖20mg于500ml容量瓶中,加水定容; 12. 取定容液2ml加入6%苯酚1ml,混匀,再加入浓硫酸5ml,混匀,放置20min 后,于490nm测吸光度; 13. 葡萄糖标准曲线的制定:准确称取葡萄糖20mg定容于500ml容量瓶中,分 别取0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6及1.8ml,补水至2ml,依12步骤反应液,并分别测吸光度,根据葡萄糖浓度和吸光度绘制标准曲线; 14. 根据香菇多糖吸光度和葡萄糖标准曲线,计算多糖纯度。 六、思考题 1. 根据以上实验步骤,表达多糖产率及纯度的计算公式; 2. 利用所学生物化学知识,分析多糖沉淀原理。

制药分离工程复习资料.docx

1、简述分子蒸馅的过程、特点及机理。分子平均自由程、分子蒸馅。设计分子蒸馅的重要数据参数。 答:①分子从液相主体向蒸发表面扩散;②分子在液相表面上的自山蒸发;③分子从蒸发表而向冷凝而飞射;④分子在冷凝面上冷凝。特点:1、普通蒸馆在沸点温度下进行分离, 分了蒸镉可以在任何温度下进行,只要冷热两面间存在着温度差,就能达到分离目的。2、普通蒸懈是蒸发与冷凝的可逆过程,液相和气相间可以形成相平衡状态;而分子蒸饰过程屮, 从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不为其它分子发生碰撞,理论上没有返冋蒸发面的可能性,所以,分子蒸憎过程是不可逆的。3、普通蒸僻有鼓泡、沸腾现象;分子蒸僻过程是液层表面上的自市蒸发,没有鼓泡现象。4、表示普通蒸饰分离能力的分离因索与纽元的蒸汽压之比有关,表示分了蒸镉分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分了量之比冇关,并可由相对蒸发速度求出。机理:分了蒸憎机理是根据被分离混合物各组分分了平均口由程的差界。蒸发表面?冷凝表面Z间距离小于轻相分子的平均自由程、大于重相分子的平均自由程时,轻相分了在碰撞Z前便冷凝、不会被返回,而重相分了在冷凝Z前便相互碰撞而返回、不发牛冷凝,这样轻相重相便被分离开。分子自由程(1)分子在两次连续碰撞之间所走的路程的平均值叫分子平均自由程。(2)分子蒸懾是一种在髙真空条件下,根据被分离混合物各组分分了平均自由程的差异进行的非平衡蒸惚分离操作。重要参数:分了蒸发速度、蒸汽圧、分解危险度、分离因数。 2、反胶束的形成、萃取及过程 答:表面活性剂溶于非极性的有机溶剂屮,当具浓度超过临界胶束浓度时,在有机溶剂内形成的胶束叫反胶束,或称反相胶束。在反胶束屮,表面活性剂的非极性基团在外与非极性的冇机溶剂接触,而极性基团则排列在内形成一个极性核。此极性核具冇溶解极性物质的能力,极性核溶解水后,就形成了“水池”。萃取原理:蛋白质进入反胶束溶液是一种协同过程。即在两相(有机相和水相)界面的表血活性剂层,同邻近的蛋白质发生静电作用而变形,接着在两相界而形成了包含有蛋白质的反胶束,此反胶朿扩散进入有机相中,从而实现了蛋白质的萃取。萃取过程是静电力、疏水力、空间力、亲和力或几种力协同作用的结果, 其小蛋口质与表而活性剂极性头间的静电相互作用是主要推动力。根据所用农面活性剂类型,通过控制水相pH高于或低丁?蛋白质的等电点,达到正萃反萃的F1的。利用表面活性剂在冇机相中形成反胶团,反胶团在冇机相中形成分散的亲水微环境,使一些水溶性生物活性物质,如蛋口质、肽、氨基酸、酶、核酸等溶于其小,这种萃取方法叫反胶团萃取。反胶束萃取是一种特殊方式的萃取操作,是利用反胶束将纟R 分分离的一种分离技术。被萃取物以胶体或胶团形式被萃取。反胶团萃取蛋白质的“水壳模型”的过程:(1)蛋白质到达界面层,宏观两相(有机相、水相)界面间的表面活性剂层同邻近的蛋白质发生静电作用而变形。(2)蛋白质分子进入反胶团内,两相界面形成包含蛋白质的反胶团。(3)包含有蛋白质的反胶团进入有机相。 3、双水相萃取的性质以及是如何萃取的。 答:特点与技术特征:①体系冇生物的亲和性(生理慕础为水溶液);②体系能进行萃取性的生物转化;③体系能与细胞相结合,操作既能节省萃取设备和时间,又能避免细胞内陆的损失; ④亲和萃取可大大提高分配系数和萃収专一性;⑤任何两相体系不要求特殊处理就可与后续纯化工艺相链接;⑥开发廉价新型的双水相体系。萃取原理:依据物质在两相间的选择性分配。当萃取体系的物性不同时,物质进入双水和系后,由于表曲性质、电荷作用和各种力(如疏水键、氢键和离子键等)的存在和环境因索的影响,使其在上下相中的浓度不同,从而达到萃取的冃的。影响双水相萃取的因素:1、聚合物及其相对的分子量2、系数长度对分配平衡的影响3、离子环境対蛋白质在两和系统中的影响4、体系PH值影响5、温度的影响。双水相体系的形成、双水相体系萃取:两有机物(一般是亲水性高聚物)或有机物与无机盐在水中以适当浓度溶解后,形成互不相溶的两相体系,每相中均含冇大量的水(85?95% ),此体系叫双水相体系。双水相体系形成后,利用双水相体系进行物质分离的操作叫双水相萃取。被分离物质是蛋白质、酶、核酸、颗

生物分离工程期末考试试卷B

试卷编号: 一、名词解释题(本大题共3小题,每小题3分,总计9分) 1.Bioseparation Engineering:回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相, 并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质,Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction),又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗:在电场作用下,带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正,对的打√,错的打×(本大题共15小题,每小题2分,总计30分) 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错(不确定) 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关,常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体,可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时,当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时,过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行,干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团,可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度,高比表面积 的特点。错(不确定) 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.对于反胶束萃取蛋白质,下面说法正确的是:A A 在有机相中,蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂,可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度,双电层变薄,可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是:C A 超滤 B 微滤

生物分离工程实验

生物分离工程实验 实验一茶多酚标准曲线的测定 仪器:紫外分光光度计,比色皿,天平,容量瓶,移液管,pH计、试管 药品:没食子酸丙酯或茶多酚,酒石酸钾钠,硫酸亚铁,磷酸氢二钠,磷酸二氢钾。 方法: A溶液配制 没食子酸丙酯标准溶液配制 准确称取25mg没食子酸丙酯,蒸馏水溶液,移入25mL容量瓶并稀释至刻度,摇匀,配制成1mg/mL的标准溶液 酒石酸亚铁溶液配制 准确称取0.1g硫酸亚铁,和0.5g酒石酸钾钠,混合,蒸馏水溶解后移入100mL容量瓶,稀释至刻度,摇匀。 pH7.5磷酸盐缓冲液配制 磷酸氢二钠:准确称取分析纯磷酸氢二钠2.969g,蒸馏水稀释溶解,移入250mL容量瓶,加水稀释至刻度,摇匀,为a液 磷酸二氢钾:准确称取分析纯磷酸二氢钾,、2.2695g,蒸馏水溶解,移入250mL容量瓶,定容,B。 取A液体85mL,B液体15mL混合均匀,即成。 B.标准曲线绘制 分别吸取0、0.25、0.50、0.75、1.0、1.25mL的没食子酸丙酯标准液于25mL容量瓶中,加入蒸馏水4mL,再加入酒石酸亚铁溶液5mL,用pH7.5的磷酸盐缓冲溶液稀释至刻度,摇匀,分光光度计在540nm处,1cm比色皿,分别测定吸光度。空白参比操作同上,不加没食子酸丙酯。以容量瓶中没食子酸丙酯的绝对含量mg为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,做线性回归。 C 样品测定 取适量样品加入容量瓶,操作同上,没食子酸丙酯含量乘以换算系数1.5,求得茶多酚。

实验二超声法和回流法提取茶多酚的比较 实验仪器: 超声提取器、布氏漏斗、抽滤瓶、真空泵、烧瓶、量筒、分光光度计、比色皿、容量瓶等、实验试剂 茶叶、纯净水、茶多酚(没食子酸丙酯)、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾等 操作方法 1、材料准备 称取一定量的茶叶,研钵粉碎。备用 2、提取 A、超声提取法 称取5g粉碎后茶叶末,放入烧瓶(塑料袋密封),加入100mL水,于超声提取器,50℃提取20min,抽滤,定容至100mL,待测。 B、回流提取法 称取10g粉碎后茶叶末,放入圆底烧瓶,加入100mL水,80℃提取40min,分别在1、3、5、7、10、15、20、30、40min取3mL样品,小漏斗过滤后,待测。测得茶多酚含量(mg/mL)以茶多酚含量为纵坐标,时间为横坐标绘制曲线。 3. 含量测定 按照标准曲线的方法测定含量。 所需试剂及仪器 试剂: 没食子酸丙酯或者茶多酚,酒石酸钾钠,硫酸亚铁,磷酸氢二钠,磷酸二氢钾, 仪器: 紫外分光光度计,水浴锅,电子天平,pH计,超声提取器,量筒(100mL*1),容量瓶(25mL*8,100mL*4, 250mL*2),比色皿*5,移液管(1.0mL*2, 0.5mL*2, 2mL*2, 5mL*4) 三角瓶250mL*2,小漏斗*2,试管架

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制药分离工程考试题 目

精品文档 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 制药工业包括:生物制药、化学合成制药、中药制药;生物药物、化学药物与中药构成人类防病、治病的三大药源。原料药的生产包括两个阶段:第一阶段,将基本的原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得含有目标药物成分的混合物。第二阶段,常称为生产的下游过程,主要是采用适当的分离技术,将反应产物或中草药粗品中的药物或分纯化成为药品标准的原料药。分离操作通常分为机械分离和传质分离两大类。 萃取属于传质过程 浸取是中药有效成分的提取中最常用的。浸取操作的三种基本形式:单级浸取,多级错流浸取,多级逆流浸取。中药材中所含的成分:①有效成分 ②辅助成分 ③无效成分 ④组织物 浸取的目的:选择适宜的溶剂和方法,充分浸出有效成分及辅助成分,尽量减少或除去无效成分。对中药材的浸取过程:湿润、渗透、解吸、溶解及扩散、置换。 浸取溶剂选择的原则:①、对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量。②、与溶剂之间有足够大的沸点差,以便于采用蒸馏等方法回收利用。③、溶质在统计中的扩散系数大和粘度小。④、价廉易得,无毒,腐蚀性小。浸取辅助剂的作用:①、提高浸取溶剂的浸取效能。②、增加浸取成分在溶剂中的溶解度。③、增加制品的稳定性。④、除去或减少某些杂质。浸取过程的影响因素:①、药材的粒度。②、浸取的温度。③、溶剂的用量及提取次数。④、浸取的时间。⑤、浓度差。⑥、溶剂的PH 值。⑦、浸取的压力。浸出的方法:浸渍、煎煮、渗漉。超声波协助浸取,基本作用机理:热学机理、机械机理、空化作用。超声波的空化作用:大能量的超声波作用在液体里,当液体处于稀疏状态时,液体将会被撕裂成很多小的空穴,这些空穴一瞬间闭合,闭合时产生高达几千大气压的瞬间压力,即称为空化效应。微波协助浸取特点:浸取速度快、溶剂消耗量小。局限性:只适用于对热稳定的产物,要求被处理的物料具有良好的吸水性。萃取分离的影响因素:①、随区级的影响与选择原则。②、萃取剂与原溶剂的互溶度。③、萃取剂的物理性质。④、萃取剂的化学性质。破乳的方法:①、顶替法(加入表面活性更强的物质)②、变型法(加入想法的界面活性剂)③、反应法 ④、物理法 超临界流体的主要特征:①、超临界的密度接近于液体。 ②、超临界流体的扩散系数介于气态与液体之间,其粘度接近气体。③、当流体接近临界区时,蒸发热会急剧下降,有利于传热和节能。④、流体在其临界点附近的压力或温度的微小变化都会导致流体密度相当大的变化,从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。 1二氧化碳作为萃取剂,这主要是由它的如下几个优异特性决定: ① 临界温度低(Tc =31.3℃),接近室温;该操作温度范围适合于分离热敏性物质,可防止热敏性物质的氧化和降解,使沸点高、挥发度低、易热解的物质远在其沸点之下被萃取出来。② 临界压力(7 . 38MPa )处于中等压力,就目前工业水平其超临界状态一般易于达到。③ 具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制、易于回收等优点。因而,SC-CO2 萃取无溶剂残留问题,属于环境无害工艺。故SC-CO2萃取技术被广泛用于对药物、食品等天然产品的提取和纯化研究方面。④ SC-CO2还具有抗氧化灭菌作用,有利于保证和提高天然物产品的质量。 2分子蒸馏过程的特点 分子蒸馏在极高的真空度下进行, 且蒸发面与冷凝面距离很小,因此在蒸发分子由蒸发面飞射至冷凝面的进程中彼此发生碰撞几率小 2分子蒸馏过程中,蒸汽分子由蒸发面逸出后直接飞射至冷凝面上,理论上没有返回蒸发面的可能,故分子蒸馏过程为不可逆过程③分子蒸馏的分离能力不但与各组分间的相对挥发度有关,而且与各组分的分于量有关。④分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发过程,没有鼓泡、沸腾现象。 3结晶过程的特点 1) 能从杂质含量相当多的溶液或多组分的熔融混合物中形成纯净的晶体。有时用其他方法难以分离的混合物系,采用结晶分离更为有效。如同分异构体混合物、共沸物系、热敏性物系等。2) 固体产品有特定的晶体结构和形态(如晶形、粒度分布等)。 3) 能量消耗少,操作温度低,对设备材质要求不高,三废排放少,有利于环境保护。 4) 结晶产品包装、运输、储存或使用都很方便。 4 降低膜的污染和劣化的方法 1)预处理法 ;有热处理、调节pH 值、加螯合剂(EDTA 等)、氯化、活性炭吸附、化学净化、预微滤和预超滤等。 2)操作方式优化; 膜污染的防治及渗透通量的强化可通过操作方式的优化来实现, 3)膜组件结构优化 ; 膜分离过程设计中,膜组件内流体力学条件的优化,即预先选择料液操作流速和膜渗透通量,并考虑到所需动力,是确定最佳操作条件的关键。膜组件清洗; 膜的清洗方法有水力清洗、机械清洗、化学清洗和电清洗四种。 1电泳是指带电荷的供试品(蛋白质、核苷酸等)在惰性支持介质中(如纸、醋酸纤维素、琼脂糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶等),于电场作用下向其对应得电极方向按各自的速度进行泳动,使组分分离成狭窄区带,用适宜的检测方法记录其电泳区带图谱或计算其百分含量的方法。 2超声波的空化效应 当空穴闭合或微泡破裂时,会使介质局部形成几百到几千K 的高温和超过数百个大气压的高压环境,并产生很大的冲击力,起到激烈搅拌的作用,同时生成大量的微泡,这些微泡又作为新的气核,使该循环能够继续下去,这就是空化效应。 3微波协助浸取的 原理 微波是一种非电离的电磁辐射,被辐射物质的极性分子在微波电磁场中可快速转向并定向排列,由此产生的撕裂和相互摩擦将引起物质发热,即将电能转化为热能,从而产生强烈的热效应。因此,微波加热过程实质上是介质分子获得微波能并转化为热能的过程。 4反胶团萃取的萃取原理: 反胶团萃取的本质仍然是液-液有机溶剂萃取。 反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团,从而在有机相中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。 5高分子膜制备 L-S 法(相转化法)(1)高分子材料溶于溶剂中并加入添加剂配制成膜液。 (2)成型。(3)膜中的溶剂部分蒸发。(4)膜浸渍在水中。(5)膜的预压处理 6热致相分离法 (1)高分子-稀释剂均相溶液的制备; 稀释剂室温下是固态或液态,常温下与高分子不溶,高温下能与高分子形成均相溶液。(2)将上述溶液制成所需要的形状(3)冷却(4)脱出稀释剂 溶剂萃取或减压蒸馏等方法(5)干燥 7浓差极化:在膜分离操作中,溶质均被透过液传送到膜表面上,不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用,在膜表面附近浓度升高,这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象。 8凝胶极化:膜表面附近浓度升高,增大膜两侧的渗透压差,使有效压差减小,透过通量降低。当膜表面附近的浓度超过溶质的溶解度时,溶质会析出,形成凝胶层的现象。 9反渗透 :反渗透过程就是在压力的推动下,借助于半透膜的截留作用,将溶液中的溶剂与溶质分离开来。反渗透现象:若在盐溶液的液面上方施加一个大于渗透压的压力,则水将由盐溶液侧经半透膜向纯水侧流动的现象。 10电渗析:利用待分离分子的荷点性质和分子大小的差别,以外电场电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作. 11离子交换: 能够解离的不溶性固体物质在与溶液中的离子发生离子交换反应。利用离子交换剂与不同离子结合力的强弱,将某些离子从水溶液中分离出来,或者使不同的离子得到分离。 12多效蒸发逆流加料特点:1.前后不能自动流动,需送料泵;2.无自蒸发;3.各效粘度变化不明显;4.适宜于粘度随温度和浓度变化较大的溶液的蒸发,不适用于热敏性物料的蒸发。 13热泵蒸发是指通过对二次蒸气的绝热压缩,以提高蒸气的压力,从而使蒸气的饱和温度有所提高,然后再将其引至加热室用作加热蒸气,以实现二次蒸气的再利用。 14分子蒸馏是一种在高真空条件下进行的非平衡分离的连续蒸馏过程,又称为短程蒸馏。分子蒸馏原理 分子蒸馏是依靠不同物质的分子在运动时的平均自由程的不同来实现组分分离的一种特殊液液分离技术。混合液中轻组分分子的平均自由程较大,而重组分分子的平均自由程较小。 15分子蒸馏应满足的两个条件:①轻、重分子的平均自由程必须要有差异,且差异越大越好;②蒸发面与冷凝面间距必须小于轻分子的平均自由程。 16分子蒸馏设备的组成 : 一套完整的分子蒸馏设备主要由进料系统、分子蒸馏器、馏分收集系统、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分组成。 17同离子效应:增加溶液中电解质的正离子(或负离子)浓度,会导致电解质溶解度的下降的现象。 18均相初级成核:洁净的过饱和溶液进入介稳区时,还不能自发地产生晶核,只有进入不稳区后,溶液才能自发地产生晶核。这种在均相过饱和溶液中自发产生晶核的过程。 19剪应力成核:当过饱和溶液以较大的流速流过正在生长中的晶体表面时,在流体边界层存在的剪应力能将一些附着于晶体之上的粒子扫落,而成为新的晶核。 20接触成核:当晶体与其他固体物接触时所产生的晶体表面的碎粒。在过饱和溶液中,晶体只要与固体物进行能量很低的接触,就会产生大量的微粒。 21二次成核:在已有晶体的条件下产生晶核的过程。 二次成核的机理主要有流体剪应力成核和接触成核。

生物分离工程期末复习

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。 离心过滤:使悬浮液在离心力作用下产生离心压力,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高。 填空题: 1.在细胞分离中,细胞的密度ρ S 越大,细胞培养液的密度ρ L 越小,则细 胞沉降速率越大。 2.过滤中推动力要克服的阻力有介质阻力和滤饼阻力,其中滤饼占主导作 用。 3.重力沉降过程中,固体颗粒受到重力,浮力,摩擦阻力的作用,当 固体匀速下降时,三个力的关系重力=浮力+摩擦阻力。 4.区带离心包括差速区带离心和平衡区带离心。

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

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、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c K c q q 0+= 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. 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 、 弱酸性 和 中强酸性 ;其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -; 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 中强碱 性 ;其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团; 25. 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 、 溶液pH ,温度 、溶液浓度 、 搅拌速率 、和 交联度、膨胀度、颗粒大小 ;

化工分离工程Ⅰ期末复习试试题库及答案

分离工程复习题库 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。

15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示(Ni-Nv-Nc 即设计变量数-独立变 量数-约束关系) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越咼对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V - SL )。 23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递), (通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度 的质量传递或者不同化学位物流的直接混合) 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数), 为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。 29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。 30、回流比是(可调)设计变量。 第二部分选择题 1下列哪一个是速率分离过程() a. 蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离

生物分离工程题库+答案

《生物分离工程》题库 一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除 ,I 产物分离 ,P 纯化 和P 精 制 ; 2. 发酵液常用的固液分离方法有 过滤 和 离心 等; 3. 离心设备从形式上可分为 管式 , 套筒式 , 碟片式 等型式; 4. 膜分离过程中所使用的膜,依据其膜特性(孔径)不同可分为 微滤膜 , 超滤膜 , 纳滤膜 和 反渗透膜 ; 5. 多糖基离子交换剂包括 离子交换纤维素 和 葡聚糖凝胶离子交换剂 两大类; 6. 工业上常用的超滤装置有 板式 , 管式 , 螺旋式和 中空纤维式 ; 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c K c q q 0+= 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;常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ;常用的流动相有 乙腈 和 异丙醇 ; 15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ,与液体有相似的 密度 ; 16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类;

生物分离工程复习题库

生物分离工程复习题 一、名词解释 1.凝聚:在电解质作用下,破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。 2.分配系数:在一定温度、压力下,溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里,达到平衡后,它在两相的浓度为一 常数叫分配系数。 3.絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 4.过滤:是在某一支撑物上放过滤介质,注入含固体颗粒的溶液,使液体通过,固体颗粒留下,是固液分离的常 用方法之一。 5.萃取过程:利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的 6.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。 7.反渗析:当外加压力大于渗透压时,水将从溶液一侧向纯水一侧移动,此种渗透称之为反渗透。 8.离心沉降:利用悬浮液或乳浊液中密度不同的组分在离心力场中迅速沉降分层,实现固液分离 9.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液, 而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高 10.离子交换:利用离子交换树脂作为吸附剂,将溶液中的待分离组分,依据其电荷差异,依靠库仑力吸附在树脂 上,然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来,达到分离的目的。 11.固相析出技术:利用沉析剂(precipitator)使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定 形固体沉淀的过程。 12.助滤剂:助滤剂是一种具有特殊性能的细粉或纤维,它能使某些难以过滤的物料变得容易过滤 13.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。 14.有机溶剂沉淀:在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉淀析出。 15.等电点沉淀:调节体系pH值,使两性电解质的溶解度下降,析出的操作称为等电点沉淀。 16.膜分离: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。 17.化学渗透破壁法:某些化学试剂,如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等,可以改变细胞 壁或细胞膜的通透性,从而使胞内物质有选择地渗透出来。 18.超临界流体:超临界流体是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 19.反渗透:在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧,形成大于渗透压的压力差,就可以使溶剂发生倒流,使溶液达到 浓缩的效果,这种操作成为反渗透。 20.树脂工作交换容量:单位质量干树脂或单位体积湿树脂所能吸附的一价离子的毫摩尔数称为树脂交换容量,在 充填柱上操作达到漏出点时,树脂所吸附的量称为树脂工作交换容量。 21.色谱阻滞因数:溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数,以Rf表示。 22.膜的浓差极化:是指但溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度。 23.超滤:凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤,它主要是用于从溶剂或小分子溶质中 将大分子筛分出来。 24.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。 25.物理萃取:即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡,萃取剂与溶质之间不发生化学反应。 26.化学萃取:则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。 27.盐析:是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异,向溶液中加入一定量的中性盐,使原溶解的物质沉 淀析出的分离技术。 28.有机聚合物沉析:利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。 29.离子交换平衡:当正反应、逆反应速率相等时,溶液中各种离子的浓度不再变化而达平衡状态,即称为离子交 换平衡。 30.功能基团:离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团,又称功能基团 31.平衡离子:离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子,亦称活性离子。 32.树脂的再生:就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程,树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。 33.层析分离:是一种物理的分离方法,利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同的程度 分布在两个相中。 34.流动相:在层析过程中,推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等,都称为流 动相。 35.正相色谱:是指固定相的极性高于流动相的极性,因此,在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性 大的分子移动的速度快,先从柱中流出来。

分离工程期末A卷试题答案

2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A 卷)答案及评分标准 二、选择题(本大题20分,每小题2分) 1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ,则 ( C ) (A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定 2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是 ( D ) (A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( A ) (A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 ( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( A ) (A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质,逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C ) (A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定 7、逆流填料吸收塔,当吸收因数A 1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡 ( B ) (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 ( D ) (A )难吸收的组分 (B )较轻组份 (C )挥发能力大的组分 (D )吸收剂中的溶解度大 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 ( A ) (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中,U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 ( A ) (A) 始终优先吸附一个组分的曲线 (B) 溶质和溶剂吸附量相当的情况 (C) 溶质先吸附,溶剂后吸附 (D) 溶剂先吸附,溶质后吸附

制药分离工程思考题和练习题答案概要

1-2分别给岀生物制药、化学制药以及中药制药的含义。 生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。 化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。 中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成(如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等)和加工制成(如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近 年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等)。 1-5试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。 1-10试按照过程放大从易到难的顺序,列岀常用的8种分离技术。 1-11结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种? 1-12吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种 2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。 ①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中 ②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力 ③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散 2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。 ①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量 ②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用 ③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小 ④价廉易得,无毒,腐蚀性小 生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。乙醇介于极性和非极性之间,乙醇含量90%以上时适合浸取挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等;50%?70时,适合浸取生物碱、 苷类;50%以下时,适合浸取苦味质。蒽醌类化合物。 2-6固液浸取工艺方法都有哪些,各用什么设备。浸取工艺: 单级浸取工艺。单级浸取工艺比较简单,常用于小批量生产,缺点是浸岀时间长,药渣也能吸收一定量的浸出液,可溶性成分的浸出率低,浸出液的浓度也较低,浓缩时消耗热量大。 单级回流浸取工艺。又称索氏提取,主要用于酒提或有机溶剂(如醋酸乙酯、氯仿、石油醚)浸提药材及一些药材提脂。提高了提取率,使提取与浓缩紧密结合在一起,缺点提取液受热时间长,对热敏性药材不适宜。 单级循环浸渍浸取工艺。有点提取液澄明度好,密闭提取温度低,乙醇消耗量比其他工艺低,缺点液固比大。 多级浸取工艺。 半逆流多级浸取工艺。保持了循环提取法的优点,克服了酒用量大的缺点,从操作上看奇数不急偶数有规律。 连续逆流浸取工艺。浸岀率高,浸岀液浓度也高,消耗的热能少,浸岀速度快。 2-7影响浸取的主要因素有哪些。(1 )浸取溶剂选择和辅助剂的添加

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