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课题3 血红蛋白的提取和分离 教学设计 教案

课题3 血红蛋白的提取和分离 教学设计 教案
课题3 血红蛋白的提取和分离 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白

2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理

2. 教学重点/难点

教学重点:

凝胶色谱法的原理和方法

教学难点:

样品的预处理;色谱柱填料的处理和色谱柱的装填

3. 教学用具

教学课件

4. 标签

教学过程

(一)引入新课

蛋白质的知识回忆:

含量:占细胞干重的50%以上,是细胞中含量最多的有机化合物。

2、组成元素:C、H、O、N

3、基本单位:氨基酸

4、分子结构:

氨基酸—多肽—蛋白质

肽键:—CO—NH—

5、相对分子质量:高分子化合物

蛋白质是生命活动的主要承担者,是细胞内含量最高的有机化合物。对蛋白质的研究

有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取

蛋白质呢?

(二)蛋白质分子的差异性

1.基础知识

蛋白质的物化理性质:形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等

千差万别,由此提取和分离各种蛋白质。

1.1凝胶色谱法(分配色谱法):

(1)原理:(见课件图)分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。

(2)凝胶材料:多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。

(3)分离过程:

混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子

*洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。

1.2缓冲溶液

(1)原理:由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3-NaHCO3,HC-NaC,

NaH2PO4/Na2HPO4等),调节酸和盐的用量,可配制不同pH的缓冲液。

(2)缓冲液作用:抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。

1.3凝胶电泳法:

(1)原理:不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。

[思考]阅读投影补充材料后,填写下表:

(2)分离方法:琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。

(3)分离过程:在一定pH下,使蛋白质基团带上正电或负电;加入带负电荷多的SDS,形成“蛋白质-SDS复合物”,使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

例:聚丙烯酰胺凝胶电泳

1、在测定蛋白质分子量时常用十二烷基硫酸钠(SDS)—聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。

2.原理:蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。(SDS的作用)为了消除净电荷对迁移率的影响,可以在凝胶中加入SDS。

3. SDS作用机理:

SDS能使蛋白质发生完全变性。由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链,因此测定的结果只是单条肽链的分子量。SDS能与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物,SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量。因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

(三)、血红蛋白的提取和分离实验设计

2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤?

样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

思考:是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的?为什么?

不是。因为蛋白质的来源和性质不同,分离方法差别很大。

2.2选择实验材料

(1)你认为鸟类血液和哺乳动物血液中,最好哪种血液来提取血红蛋白?为什么?

哺乳动物血液。因为该细胞中没有细胞核,血红蛋白含量高。

(2)请阅读投影资料,认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题:

血液由血浆和血细胞两部分组成。

血细胞中红细胞细胞数量最多,细胞的含量最高的化合物是血红蛋白。

该化合物是由两个α-肽链、两个β-肽链和四个亚铁红素基团构成的,其中每个亚基中都含有一个能与O2和CO2结合的亚铁红素基团。

2.3从红细胞中分离出血红蛋白的过程为:

洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析。洗涤红细胞的目的是什么?

除去血浆蛋白的杂蛋白,有利于后续步骤的分离纯化。

红细胞的洗涤过程为:血液+柠檬酸钠→低速短时离心→吸出上层血浆→红细胞+5

倍体积生理盐水→缓慢搅拌10min→低速短时离心→吸出上清液→反复洗涤直至上清液无

黄色

思考:加入柠檬酸钠有何目的?为什么要低速、短时离心?为什么要缓慢搅拌?

防止血液凝固;防止白细胞沉淀;防止红细胞破裂释放出血红蛋白。

思考:你有什么方法将红细胞中的血红蛋白释放出来?

加入蒸馏水,用玻璃棒快速搅拌一段时间。

补充:加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜,有利于血红蛋白的释放和分离。此时,红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白,而且

还含有细胞破碎物、脂质、甲苯有机溶剂等。怎样除去这些杂质呢?由于它们的密度不同,科学家采取了离心分离的方法:

红细胞破碎混合液→中速长时离心(2000c/min×10min)→滤纸过滤除去脂质→分液漏

斗分离出血红蛋白

2.4如何除无机盐离子和小分子有机物质呢?。

透析。半透膜的选择透过性,大分子物质不能通过半透膜,离子和小分子能够通过半

透膜。

在透析过程中,血红蛋白溶液中的离子和小分子不断通过半透膜扩散进入到pH=7的磷酸缓冲液中。

思考:为何使用pH=7的磷酸缓冲液?为什么缓冲液量远多于血红蛋白溶液量?

维持血红蛋白的正常特性。有利于杂质分子充分地向外扩散。

总结:通过以上四个基本过程,红细胞中的血红蛋白就被提取出来。但其中还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)。怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢?我们来研究蛋白质提取和分离的第二个步骤――粗分离(凝胶色谱操作)。

2.5凝胶色谱分离蛋白质包括:制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和洗脱。

根据教材图5-19,说出制作色谱柱需要的材料。

橡皮塞2个、打孔器、小刀、移液管、尼龙纱、尼龙网、玻璃管、尼龙管等。

色谱柱的制作过程:准备材料→加工橡皮塞→安装色谱柱

下面进行第二步凝胶色谱柱的装填。请阅读教材:

色谱柱的装填过程。

样品加入和洗脱。其基本过程是:

调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质

至此,血红蛋白即可得到粗分离。在整个操作过程中,应当注意以下事项:

(1)红细胞的洗涤:洗涤次数不能过少;低速、短时离心。

(2)凝胶的预处理:沸水浴法时间短,还能除去微生物和气泡

(3)色谱柱的装填:装填尽量紧密,降低颗粒间隙;无气泡;洗脱液不能断流。

(4)色谱柱成功标志:红色区带均匀一致地移动。

(四)、实验结果分析与评价

1、你是否完成了对血液样品的处理?你能描述处理后的样品发生了哪些变化吗?

观察你处理的血液样品离心后是否分层(见教科书图5-18),如果分层不明显,可能

是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞

和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度。

2、你装填的凝胶色谱柱是否有气泡产生?你的色谱柱装填得成功吗?你是如何判断的?

由于凝胶是一种半透明的介质,因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯,

检查凝胶是否装填得均匀。此外,还可以加入大分子的有色物质,例如蓝色葡聚糖—2000

或红色葡聚糖,观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整,说明凝胶色谱柱的性

能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡,轻轻敲打柱体以消除气泡,消除不了时要重新装柱。

3、你能描述血红蛋白分离的完整过程吗?

血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即:样品的

处理;再经过透析去除分子量较小的杂质,即样品的粗分离;然后通过凝胶色谱法将相对

分子质量较大的杂质蛋白除去,即:样品的纯化;最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

4、你能观察到蛋白质的分离过程中红色区带的移动吗?请描述红色区带的移动情况,并据此判断分离效果?

如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话,能清楚地看到血红蛋白的红色

区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢流出;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分

离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关。

课堂小结

当今生物科学在蛋白质研究领域的进展,说明提取、分离高纯度的蛋白质的重要性和必要性,进而说明本节课的目的,以血红蛋白为实验材料,学习蛋白质提取和分离的一些基本技术,尝试从血液中提取和分离血红蛋白,了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理,为今后学习这些技术带下基础。

板书

专题五第三节血红蛋白质的提取和分离

一、蛋白质分子的差异性

1凝胶色谱法

2缓冲溶液

3凝胶电泳法

二、血红蛋白的提取和分离实验设计

样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

三、实验结果分析与评价

实验2-菠菜中色素的提取和分离

实验2-菠菜中色素的提取和分离

实验2 菠菜中色素的提取和分离 扬州大学化学化工学院张磊 091301223 一.实验目的: 1.了解分离与提纯过程在科学研究和生产生活中的应用; 2.掌握分离与提纯实验设计的一般思路和方法; 3. 掌握菠菜中色素提取的原理,步骤和影响因素; 二.实验原理: 1.叶绿体中的色素是有机物,不溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂中,所以用石油醚、乙醇等能提取色素。 2.本实验选用的是吸附色谱,氧化铝作为吸附剂(极性),色素提取液为吸附液,色素提取液中各成分极性大小为:叶绿素b(黄绿色)>叶绿素a(蓝绿色)>叶黄素(黄色)> β-类胡萝卜素(橙色)。 2

3. 柱层析法的分离原理是根据物质在氧化铝上的吸附力不同而使各组分分离。一般情况下极性较大的物质易被吸附,极性较弱的物质不易被吸附,所以由上到下为:叶绿素b(黄绿色),叶绿素a(蓝绿色),叶黄素(黄色),β-类胡萝卜素(橙色)。 三、实验材料: 仪器:研钵、分液漏斗、层析柱(20×10 cm),表面皿,普通漏斗,量筒 试剂:石油醚、乙醇(95%)、菠菜叶、丙酮(化学纯)、中性氧化铝,无水硫酸钠 四、实验步骤与内容【探究:菠菜(或青菜)的处理方式】 (1)小组讨论处理菠菜的各种方式,然后按照“手撕”,“划几刀,再手撕”,“剪成丁状”,“剪碎后稍加研磨”,“研磨成浆”共五种方式分为五组进行实验,最后确定控制菠菜叶取25克,加入有机溶剂15mL(9mL石油醚+6mL乙醚),浸泡时间取25min为统一条件; 3

(2)开始分组实验,各自处理好各组的菠菜,放置在烧杯中,加入15mL有机溶剂并盖上表面皿浸泡25min。 (3)在浸泡的时间内开始装柱,首先在滴管下口装上橡皮管并夹上弹簧夹(夹紧),在管的出口处放入一小撮棉花,在棉花上放置已剪好的和滴管内径一般大小的圆形滤纸,然后用普通漏斗往里面装入中性氧化铝,最后在氧化铝上再加上和滴管内径一般大小的圆形滤纸,夹在铁架台上备用。 (4)25min后,把浸取液用纱布过滤,滤液转移至分液漏斗中,加等体积的水洗一次,弃去下层的水-乙醇层。石油醚层再用等体积的水洗二次。有机相用无水硫酸钠干燥后转移至烧杯中做柱层析分离。 (5)把得到的叶绿素分几次倒入柱中,缓慢放开弹簧夹,再用9:1的石油醚—丙酮溶液滴加,一段时间后在层析柱上出现了一条条的不同颜色的条纹,即叶绿素b,叶绿素a,叶黄素,β- 4

中药提取分离技术

中药提取分离纯化 中草药提取液或提取物仍然是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。具体的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的讨论。 一、溶剂分离法: 一般是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷苯而得以分离。利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是最常用的方法。 广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。 此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的pH 后,成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。还可利用不同酸、碱度进一步分离,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况,如酚性生物碱紫董定碱(corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出,而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出;有些生物碱的盐类,如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分离纯化。 二、两相溶剂萃取法: 1.萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大,则分离效率越高、如果在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取,如果有效成分是偏于亲水性的物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。不过,一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大。

初中化学_人教版第三单元课题3元素教学设计学情分析教材分析课后反思

九年级化学学科 第三单元课题三元素(第一课时)

《同步》开放性作业1、2、3、4、5、6。 参考答案 A B D B D B 学情分析 学生通过前面的学习已初步了解了物质的微观构成以及原子的结构,为本节课奠定了一定的知识基础,但由于本节课从微观到宏观之间的跨度比较大,学生的思维也处于形象思维向抽象思维过度的阶段,化学科学中的逻辑思维能力还有待提高。 效果分析

教材分析 本课题包括元素、元素符号和元素周期律,这些是初中化学的重要组成部分。元素概念是初中化学核心的概念之一,对今后的学习起着承上启下的作用。所谓“承前”,指这节课详细的让学生明白物质的宏观组成是元素,并和物质的微观结构---原子有机的结合起来了使得认识系统化。所谓“启后”,指学生掌握了元素的概念对学习元素符号、化学式和化学方程式的书写奠定基础。只有掌握了元素的概念,才能进一步学习化学知识,才能对众多繁杂的物质进行分类,最终实现对分类的物质进行研究。 1、某药品说明书中标明:本品每克含碘150mg、镁65mg、锌1.5mg、锰1mg,这里的碘、镁、锌、锰是指() A.单质B.原子C.元素D.分子 2、既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是() A.N2 B.Cu C.O D.CO2 3、下列属于金属元素的是() A.Zn B.O C.N D.Cl 4、地壳中含量最多的元素是() A.氧 B. 硅C.铝D.铁 5元素在自然界里分布不均匀,如智利富藏铜矿、澳大利亚多铁矿、我国山东富含黄金,但从整个地壳中元素的含量来看,最丰富的金属元素是( ) A.O B.Si C.Al D.Fe 6、与元素的化学性质关系最密切的是() A.中子数B.电子数C.最外层电子数D.核外电子

绿叶中色素的提取与分离实验操作过程(图文)

绿叶中色素的提取与分离实验 一、实验原理 1、提取的原理:利用色素溶于有机溶剂无水乙醇而不溶于水的性质。 2、分离的原理:利用各种色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液在滤纸上扩散的速度不同。(纸层析法) 二、目的要求 1、进行绿叶中色素的提取和分离; 2、探究绿叶中含有几种色素 三、材料用具 1、材料:新鲜的绿叶(如菠菜、韭菜的绿叶)。 2、用具:剪刀、药匙、研钵、量筒、漏斗、试管、棉塞、尼龙纱布、盖玻片、试管架、干燥的定性滤纸、铅笔、直尺、烧杯、穿针的细线、滴管。 3、试剂:无水乙醇、层析液、二氧化硅(石英沙)和碳酸钙。 四、方法步骤 1、提取绿叶中的色素 (1)取深绿色的植物叶片,洗净,抹干水分,并称取5g,剪成小块置于研钵中。(2)在研钵中加入少许二氧化硅(SiO2)、碳酸钙(CaCO3),再加入6ml无水乙醇。(3)迅速、充分地研磨成糊状。 (4)在漏斗基部放一小块单层尼龙纱布,将研磨液迅速倒入玻璃漏斗中进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。 剪碎绿叶加二氧化硅、碳酸钙,(迅速)研磨成糊状 再加入10ml无水乙醇 过滤收集滤液,棉塞封口 2、制备滤纸条(如下图) 3、画滤液细线(如下图) 滤纸条:长6cm,宽1cm,用盖玻片一端蘸取滤液,沿铅笔线画线, 距一端1cm处用铅笔和直尺等滤液细线风干后,再画下一道细线,重复 画一条细的横线。2—3次。画线要求:细、直、齐。

4、分离色素 将3ml 层析液倒入小烧杯中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用培养皿盖盖住小烧杯。注意:不能让滤液细线接触到层析液。 5、观察与记录 观察烧杯中滤纸条上出现了几条色素带,以及每条色素带的 颜色和宽度。 将观察结果记录下来,并将层析结果的分离结果贴在上面。 “培养皿法” 五、讨论 1、滤纸条上有几条不同颜色的色带?其排序怎样?宽窄如何?这说明了什么? 2、滤纸条上的绿叶细线为什么不能触及层析液? 3、将有色素带的滤纸条夹在书里,几天后会出现什么现象?这说明了什么? 4、到了秋天叶色变黄、变红的原因是什么? 注:无水乙醇-------------------溶解、提取色素 二氧化硅(SiO 2)--------研磨充分 碳酸钙(CaCO 3)--------防止色素破坏 层析液----------------------分离色素 胡萝卜素叶绿素b 叶绿素a 叶黄素 橙黄色 黄色 蓝绿色 黄绿色

课题3元素教学设计

课题3 元素 教学设计---烈山区马桥中学陈腾 一、教学目标 1 ?知识和技能: (1)了解元素的概念,将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 (2)学生学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见元素的名称和符号,并了解地壳中、生物细胞中含量较大的几种元素。 2.过程和方法: 通过查阅资料,培养学生收集信息、处理信息的能力。 3.情感态度价值观: 形成世界是物质的,物质是由元素组成的认识观。 二、教学重难点 (1)教学重点:元素及元素符号(2)教学难点:元素概念的形成 三、教学过程 (一)创设情景 1、【提问】世界上的万物是由什么组成的? 2、展示图片 3、水、氧气、二氧化碳构成的分析。 [讲述]不管是哪种物质中含有的氧原子,它们的核电荷数(质子数)都是8,我们将质子数为8的所有原子统称为氧元素。 (二)新课授入 1、元素概念:元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。学生看书, 找出元素的概念并做上记号 [问题]不同元素的本质区别是什么? [讲述]元素的特征: ①元素是宏观概念,只讲种类不讲个数;到目前为止,已经发现的元素只有100 多种。 原子是微观概念,既讲种类,又讲个数 分析下述化学反应: . 通电—一—一 水氢气+ 氧气 (H2O) ( H2) (。2) 、一一点燃一八、 硫+氧气二氧化硫 (S) (O2) ( SO2) 左边两个反应前后,发生了改变的是_________ ,未发生改变的是________ 。 ②元素在化学反应前后不发生改变 展示:地壳中各种元素的含量 学生记忆:地壳中含量较多的四种元素 展示:生物细胞中含量居前四位的元素

《化工分离工程》试卷及答案教学内容

《化工分离工程》试 卷及答案

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量 ,设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下,若只有重组分是非分配组分,轻组分为分配组分,存在着两个恒浓 区,出现在 精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中,当原溶液非理想性不大时,加入溶剂后,溶剂与组分1形成具有较强 正 偏差的非理想溶液,与组分2形成 负偏差或理想 溶液 ,可提高组分1对2的相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质速率的增强程度,增强因子E 的定义是 化学吸收的液相分传质系数(k L )/无化学吸收的液相分传质系数(k 0L ) 。 5. 对普通的N 级逆流装置进行变量分析,若组分数为C 个,建立的MESH 方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 6. 热力学效率定义为=η ; 实际的分离过程是不可逆的,所以热力学效率 必定 于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂 的性质,对溶液施加压力,克服 溶剂的渗透 压 ,是一种用来浓缩溶液的膜分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算,相平衡关系式推导图1单级分离基本关系式。 1(1) 0(1) 1c i i i i z K K ψ=-=-+∑ 式中: K i ——相平衡常数; ψ ——气相分率(气体量/进料量)。 2. 精馏塔第j 级进出物料如图1,建立MESH 方程。

三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡?相平衡常数的定义是什么? 由混合物或溶液形成若干相,这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小;动力学上看相间表观传递速率为零。 K i=y i/x i。 2.关键组分的定义是什么;在精馏操作中,一般关键组分与非关键组分在顶、釜的分配 情况如何? 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现,在釜中量严格控制; HK绝大多数在塔釜出现,在顶中量严格控制; LNK全部或接近全部在塔顶出现; HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中,塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流? 吸收为单相传质过程,吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加,气体的流量相应的减少,因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高热力学效率? 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔底加入热量的温度,在中间冷凝器所引出的热量其温度高于塔顶引出热量的温度,相对于无中间换热器的精馏塔传热温差小,热力学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些? (1)产物一旦生成立即移出反应区;(2)反应区反应物浓度高,生产能力大;(3)反应热可由精馏过程利用;(4)节省设备投资费用;(5)对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分,3题15分,共35分) 1. 将含苯0.6(mol分数)的苯(1)—甲苯(2)混合物在101.3kPa下绝热闪蒸,若闪蒸温度为94℃,用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求? 已知:94℃时P10=152.56kPa P20=61.59kPa 2. 已知甲醇(1)和醋酸甲酯(2)在常压、54℃下形成共沸物,共沸组成X2=0.65(mol分率), 在此条件下:kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷0.50、丙烷0.4、丁烷0.1(均为摩尔分数),用不挥发的烃类进行吸收,已知吸收后丙烷的吸收率为81%,取丙烷在全塔的平均吸收因子A=1.26,求所需理论板数;若其它条件不变,提高平均液汽比到原来的2倍,此时丙烷的吸收率可达到多少。 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

浅谈常用中药的的提取分离纯化技术

题目:浅谈常用中药的提取分离纯化技术摘要:为了使中药业不断地发展,本文主要对常用中药的传统提取方法和现在提取方法都做了介绍,对中药的分离纯化技术业做了简单介绍。主要是为中药制剂的研究提供参考依据。 关键字:提取;分离纯化;中药

discuss the commonly Chinese medicine extraction and purification technology Abstract: In order to make the pharmaceutical development unceasingly, this article mainly are introduced the traditional Chinese medicine extracting method and extracting method, the separation and purification of Chinese medicine technology made simple introduction. Mainly to provide a reference basis of traditional Chinese medicine preparation research. Keywords:E xtraction; Separation and purification; Traditional Chinese medicine

目录 第一章引言 (3) 第二章中药的提取技术 (3) 2.1传统的提取技术 (3) 2.2现在的提取技术 (3) 2.2.1 超临界流体萃取技术 (3) 2.2.2生物酶解提取技术 (4) 2.2.3半仿生提取技术 (4) 2.2.4超声提取技术 (4) 2.2.5微波提取技术 (5) 第三章中药的分离纯化方法 (6) 3.1几种应用广泛的传统分离纯化方法 (6) 3.1.1色谱分离技术(chromatography): (6) 3.1.2两相溶剂萃取法 (7) 3.1.3沉淀法 (7) 3.1.4结晶与重结晶法 (8) 3.1.5盐析法 (8) 3.2 目前引进中药领域并发展较成熟的几种新兴纯化方法 (8) 3.2.1 大孔树脂分离技术(MacroAbsorptionResin) (8) 3.2.2膜分离技术(Membrane Seperation Technology) (9) 3.2.3高速逆流色谱分离(High-speed Countercurrent Chro--matography,HSCCC) (9) 3.2.4微波分离法(microwave extraction) (9) 3.2.5分子蒸馏法 (9) 第四章小结 (10) 参考文献 (10)

课题2 元素教学案

《课题2 元素》教学案 班级:初三()姓名:学科:化学课型:新授编者:审核:备课组 【学习目标】 1、理解元素的概念,统一对物质的宏观组成与微观结构的认识。 2、知道元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见的元素符号。 3、初步认识元素周期表,知道它是学习和研究化学的工具,能根据原子序数,在元素周期 表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。 【学习重点】 1.初步认识元素周期表,知道它是学习和研究化学的工具,能根据原子序数,在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。 【学习过程】 一.定向入境 1、电解水的实验说明水是由什么组成的? 2、什么是相对原子质量?其中“一种碳原子”是指哪一种碳原子? 有没有别的碳原子呢? 二.自学建架 知识模块 Ⅰ.个人自学 (一)元素 【自主学习】1、观察、比较下表中两种碳原子和三种氢原子在结构上有何共同点? 几种原子的构成 原子名称质子数中子数相对原子质量 碳 6 6 12 碳 6 8 14 氢 1 0 1 氢 1 1 2 氢 1 2 3 2、你能试着说说什么叫元素吗? 3、阅读课本73页,进一步理解元素的概念。

填空:地壳中含量居前四位的元素是:_____、_____ 、_____ 、_____。 生物细胞中居前四位的元素是:_____ 、_____、_____、_____。 【交流学习】 1、讨论课本73页的问题,思考:物质是由元素组成的,物质在发生化学变化时,元素会 不会发生变化呢? 2、我们在看电视的时候,经常看到为健康劝人们“补铁”、“补钙”、“补锌”、“加碘”的广告,这里的“铁”、“钙”、“锌”、“碘”指的是什么? 3、元素与原子的区别与联系 原子元素 区别 联系 (二)元素符号 【自主学习】阅读课本74页—76页,完成下列问题: 1、为什么要使用元素符号?国际上对元素符号是怎样规定的? 2、识记课本75页常见的元素名称和符号。写一写记住了几个。 3、书写元素符号时应注意什么? 4、一个元素符号能表示几个涵义? 5、元素可分为几类?你能通过元素名称确定氧、铁、硫、氦四种元素分别属于哪一类吗? 【小组交流】 1、P、5P分别表示什么意义?

第7章 天津大学化工分离工程教案.

7.1.1 最小分离功 分离的最小功表示了分离过程耗能的最低限。 最小分离功的大小标志着物质分离的难易程度,实际分离过程能耗应尽量 接近最小功。 图 7-1 连续稳定分离系统 由热力学第一定律: (7-1 和热力学第二定律(对于等温可逆过程): (7-2 得到等温下稳定流动的分离过程所需最小功的表达式: ( 7-3 ) 即 或表示为自由能的形式: ( 7-4 )

或表示为逸度的形式: ( 7-7 ) 一、分离理想气体混合物 对于理想气体混合物: (7-8 对于由混合物分离成纯组分的情况: ( 7-9 ) 在等摩尔进料下,无因次最小功的最大值是 0.6931 。 对于分离产品不是纯组分的情况:过程的最小分离功等于原料分离成纯组分的最小分离功减去产品分离成纯组分所需的分离功。 [例7-1] 二、分离低压下的液体混合物 ( 7-10 ) 对于二元液体混合物分离成纯组分液体产品的情况: ( 7-11 ) 可见,除温度以外,最小功仅决定于进料组成和性质,活度系数大于 1 的混合物比活度系数小于 1 的混合物需较小的分离功。当进料中两组分不互溶 时,—W min,T =0 。 [例7-2][例7-3]

7.1.2 非等温分离和有效能 当分离过程的产品温度和进料温度不同时,不能用自由能增量计算最小 功,而应根据有效能来计算。 有效能定义: 有效能是温度、压力和组成的函数。 稳态下的有效能平衡方程: ( 7-18 ) 等当功: ( 7-19 ) 系统的净功(总功): ( 7-20 ) 过程可逆时,可得最小分离功: ( 7-21a ) 该式表明,稳态过程最小分离功等于物流的有效能增量。 7.1.3 热力学效率和净功消耗 分离过程的热力学效率:系统有效能的改变与过程所消耗的净功之比。

中药提取方法

综述中药提取方法 摘要以中药提取方法的本质和影响提取作业的因素为理据,分析国内中药厂提取方法 关键词中药提取方法 1前沿 近年来有关中药提取方法的论述有很多,然而有效成分的提取率仍然是现今国内中药制药工业现代化的瓶颈。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些新工艺,如超声场强化提取、微波提取、超临界流体提取等,但当下的主流仍是浸提技术。浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作,又称固液萃取。目前在中药生产过程中,常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸气蒸馏法等。 面对众多中药提取方法如何抉择是一个复杂的问题,因为它牵涉到生产设备和生产条件等许多因素。加上如今中药提取的规模较大,尤其考虑到连续生产,即使在实验中取得成果,在实际情况下还要经过长时间的实践检验。还有前面提到过的提取新工艺,其提取物往往是化学结构明确的物质,与传统中药生产完全是两回事,所以生产传统中药的厂家下不了决心去尝试新工艺,生产者情愿随大流,以避免风险。 提取方法的不同,提取等量有效成分所需原料和能源也不尽相同,资源和能源对世界经济和人类生存环境的影响越来越被重视。可持续发展经济和资源节约型社会的概念已经被全世界广泛认同,中国也不例外。在市场竞争激烈异常的今天,生产成本的控制就是企业的生命,而对世界能源价格上涨的现实,生产者应该节约每一滴水,每一度电。中药生产厂家必须努力挑选出最好的中药提取方法,改变目前中药提取效率低、高能耗、高污染所造成的负面影响。 2选择原则 和所有的工程项目一样,选择中药提取方法必要考虑的条件也是:被处理物料的性质、数量,产品的价值操作人员的技术水平,现实的设备安装场地,生产成本的控制,投资的预算。所追求的目标也是最高的投资回报率,最低的能耗,最简单的操作,最理想的提取率。降低生产成本,提高产品质量,从而提升本企业的市场竞争力。舍此不会有 良好的后果。 3中药提取本质 中药提取本质上是一种固液萃取作业,任何化工原理教科书和化工手册对固液萃取的机理都有详尽的阐明。为了便于分析国内中药厂现有提取装置的状况,有必要将其与中药提取有关的结论摘录于此。 (1)固液萃取的速度取决于二相接触介面的面积和吸附力,溶质扩散到介面的距离,溶剂的粘度和扩散系数、对溶质的选择性,萃取的温度、压力。 (2)固液萃取的萃取率取决于萃取时间、级数(同一份固相被萃取的次数)和溶剂的数量。(3)在多级萃取作业中,固液萃取的级效率取决于固相底流的反混量,以及固液二相接触的均匀程度。 (4)萃取率既定时,多级固液萃取的溶剂使用量取决于萃取过程的形式:并流、错流或逆流。(5)所谓并流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都被同一份溶剂萃取,液相的移动方向与固相在级间移动的方向相一致的作业方式。实际上是一种移动的单级萃取作业。为了保证最终的萃取推动力,萃取液成品的浓度必须相当低,所以整 个萃取过程的溶剂需用量相当大。 (6)所谓错流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都使用新鲜溶剂进行萃取,每一级都要将固液二相分离。然后把这些浓度逐次降低的各级提取液混合在一起作为成品。

九年级化学上册第三单元课题3元素教案

课题3 元素 元素符号(重点)解元素符号所表示的意义, 常见的 元素周期表(重点)初步认识元素周期表,能根据原子序数在元素周期表 教学过程 情景导入 葡萄糖酸锌口服液,是一种主要成分为葡萄糖酸锌、蔗糖、纯化水的口服液。用于治疗 缺锌引起的营养不良、厌食症、异食癖、口腔溃疡、痤疮、儿童生长发育迟缓等。这里的锌指的是单质吗? 在生活中,我们经常在药品或食品标签上见到。 合作探究 探究点一元素 提出问题 1. 一种元素是不是只有一种原子? 2.元素和原子是什么关系呢? 3. 在化学变化中分子改变,原子不变,元素是否发生变化? 讨论交流阅读教材讨论归纳。了解元素的相关知识。 归纳总结1.概念:元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。 2.对元素含义的理解 (1)原子核内的质子数决定元素种类。质子数相同的粒子不一定是同种元素。如H2O与N H4+,H2与He质子数相同,就不是同种元素。 (2)定义中的“一类原子”不能说成“同种原子”。“一类原子”是指质子数相同,中子数不—定相同的原子。(3)元素概念中的“原子”既包括中性原子和离子,如Cl(原子)和C1-(离子)都是氯元素。 3. 化学反应前后,原子种类不变,故反应前后元素种类肯定不变。 4.元素的种类及分布 (1)种类:①金属元素②非金属元素③稀有气体元素 (2)地壳中各种元素按含量由多到少依次:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、其他元素。 (3)生物细胞中居前三位的“氧、碳、氢”元素。 5.元素与分子、原子、离子间的关系 知识拓展元素与原子的区别

元素只讲种类,不讲个数。原子即讲种类,又讲个数。 探究点二元素符号 提出问题元素符号如何书写,又表示什么含义? 讨论交流阅读教材讨论归纳。 归纳总结 (1)表示方法:①由一个字母表示的元素符号要大写,如H、C、K、S等。 ②由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母小写,即“一大二小”如Na、Mg、Cu等。(2)元素符号的含义: ①宏观意义:表示一种元素; 微观意义:表示这种元素的一个原子 ②对于由原子直接构成的物质,元素符号还表示一种物质。 ③元素符号前面添加上数字时,只能表示多个原子,不能再表示该元素。 探究点三元素周期表 提出问题 元素周期表是按什么编排的呢?有没有规律? 讨论交流阅读教材和元素周期表讨论归纳。了解元素周期表的相关知识。 归纳总结 1.元素周期表的编排结构 (1)在元素周期表中,对金属元素、非金属元素、稀有气体元素用不同颜色做了分区。 (2)横行(周期) 元素周期表每一横行代表一个周期,共有7个横行,即7个周期。 (3)纵行(族) 元素周期表共有18个纵行,每1个纵行叫做一个族,第8、9、10三个纵行共同组成一个族,所以有16个族。(4)每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格,每一格均包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。 归纳总结原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。 板书设计 课题3 元素 一、元素 1.定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。 2.分类:①金属元素②非金属元素③稀有气体元素 二、元素符号 1.写法:第一字母大写,第二字母小写 2.含义:①表示一种元素②该元素的一个原子 三、元素周期表:有规律地将元素排列(横行为一周期,纵行为一族) 反思 学习和探究,使理性知识变的浅显易懂。 充分体现了新课标的“从生活走进化学,从化学走向社会”的理念。

高中生物《绿叶中色素的提取和分离实验》精品课时练习试题

绿叶中色素的提取和分离实验 1.叶绿体色素的纸层析结果显示,叶绿素b位于层析滤纸的最下端,主要原因是( ) A.分子量最小 B.分子量最大 C.在层析液中的溶解度最低 D.在层析液中的溶液度最高 2.为研究高光强对移栽幼苗光合色素的影响,某同学用乙醇提取叶绿体色素,用石油醚进行纸层析,如图为滤纸层析的结果(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为色素条带)。下列叙述不正确的是( ) A.强光照导致了该植物叶绿素含量降低 B.类胡萝卜素含量的增加有利于该植物抵御强光照 C.色素Ⅲ、Ⅳ吸收光谱的吸收峰波长不同 D.画滤液线时,滤液在点样线上只能画一次 3.下图为新鲜菠菜叶中四种色素的相对含量及在滤纸条上的分离情况。下列说法不正确的是( ) A.叶绿体中的四种色素分布在类囊体薄膜上 B.四种色素均可溶于有机溶剂无水乙醇中 C.四种色素在层析液中溶解度最大的是甲 D.发黄的菠菜叶中色素含量显著减少的是甲和乙 4.下列关于绿叶中光合色素的提取和分离的叙述,不正确的是( ) A.用无水乙醇提取到的各种色素的含量不同

B.色素在层析液中的溶解度不同,导致在色素带的位置不同 C.研磨绿叶时不加CaCO3,则滤纸条上四条色素带变窄的比例相同 D.只画一次滤液细线会导致滤纸条上四条色素带的宽度变窄 5.下列关于“菠菜叶中色素的提取和分离”实验的相关叙述,错误的是( ) A.提取色素后,试管不加棉塞会导致滤液颜色变深 B.若发现菠菜严重缺乏Mg,则会导致叶绿素的含量降低 C.菠菜叶中含量最多的色素在层析液中的溶解度最小 D.光合色素的获得至少需要破坏3层磷脂双分子层 6.苋菜叶片细胞中除了叶绿体含有色素外,液泡中也含有溶于水但不溶于有机溶剂的花青素(呈现红色)。某探究小组用适量体积分数为95%的酒精提取苋菜叶片中的色素,然后用层析液分离。层析结束后滤纸条上出现了不同的色素带,对色素带由上到下分析有关叙述正确的是( ) A.第一条色素带对应的色素是叶黄素 B.第二条色素带对应的色素主要吸收蓝紫光 C.第三条色素带对应的色素是呈现红色的花青素 D.第四条色素带对应的色素在层析液中溶解度最大 7.列关于“绿叶中色素的提取和分离”实验的叙述,不正确的是( ) A.可以用无水乙醇提取叶绿体中的色素 B.叶绿体中色素能够分离的原因是不同色素在层析液中的溶解度不同 C.研钵中需加入二氧化硅、醋酸钙、无水乙醇和绿叶 D.滤液细线要画得细而直,避免色素带间的部分重叠 8.颜色变化常作为生物实验结果观察的一项重要指标,下列叙述正确的是( ) A.烘干的口腔上皮细胞经健那绿染液染色后,线粒体呈蓝绿色 B.取新鲜的菠菜叶,加人少许SiO2和无水乙醇,研磨液呈黄绿色,原因是菠菜叶用量太少C.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞发生质壁分离复原过程中,细胞液颜色变浅是液泡里的色素渗透出细胞所致 D.吡罗红染色剂可将口腔上皮细胞大部分染成红色 9.在做“绿叶中色素的提取和分离”实验时,甲、乙、丙、丁四位同学使用相关试剂的情况如表所示(“+”表示使用,“-”表示未使用),其余操作均正常,他们所得的实验结果依次应为( )

(完整版)《元素周期律》教学设计

课题:元素周期律 概述 本节内容选自高等教育出版社中等职业教育课程改革国家规划新教材化学(通用类)第一章《物质的结构及变化》第一节第二个标题。物质结构和元素周期律是中学化学教材中的重要的理论基础,是对以往知识的规律性总结和学习氧族元素和碳族元素的指导,因此,本章是本书乃至整个中学化学教材的重点,元素周期律的导出以理论为指导,以事实为依据;元素周期律知识的得出,不仅有理论推导,还通过比较同周期元素的性质对理论推导进行了验证。而且,理论推导也从陈述式改为由学生自己进行探索的方式进行,因此,本节课的教学须让学生动手、动脑、参与归纳,并在学习的过程中帮助学生查漏补缺,采取综合列表、讨论的方法,让学生通过讨论并运用初中学过的知识,从中总结出规律性。 教学目标分析: 1、知识与技能目标: (1)使学生了解元素原子核外电子排布、原子半径、主要化合价和元素金属性、非金属性的周期性变化。 (2)认识元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的结果,从而理解元素周期律的实质。 2、过程和方法目标: (1)培养学生对大量数据、事实进行分析、归纳和总结的能力。 (2)培养学生的逻辑推理能力。 3、情感态度与价值观目标: (1)使学生了解辩证唯物主义理论联系实际的观点,量变、质变的观点。 (2)通过对元素周期律的学习,使学生初步掌握化学学科的思维方式即透过现象看本质,宏观与微观相互转化等观点。 学习者特征分析 本节课的教学对象是高一学生,对事物的变化规律有一定的认识,思维活跃,想象力丰富;对于探索未知的宏观世界有浓厚的兴趣,他们在学习了碱金属元素和卤素的基础上,进一步学习元素周期律,感到熟悉,概括性强,学习这部分内容只需要具备分析问题,解决问题,类比推理的能力 教学重点: 1、原子的核外电子排布和元素主要性质的周期性变化规律。 2、元素周期律的实质。 教学难点: 元素主要性质的周期性变化规律和元素周期律的实质

教学大纲格式

《化工分离工程》课程教学大纲 课程名称:化工分离工程 课程类型: 专业基础课 总学时:54 讲课学时:54 学分:3 适用对象: 化学工程与工艺 先修课程:《化工原理》、《化工热力学》 一、课程性质、目的和任务 本课程是高等学校化工类专业的一门专业基础课,是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等技术基础知识后的一门必修课。它是利用这些课程有关相平衡热力学、动力学、分子及其聚状态的微观机理,传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术。 二、教学基本要求 通过本课程的学习,要求学生掌握有关特殊精馏、化学萃取、膜分离、吸附与离子交换及其它分离技术的基本概念、原理及过程。 三、教学内容及要求 1 绪论(2学时) 介绍分离操作在化工生产中的重要性;分离过程的分类,每一类分离过程的定义和实例分析。 2 特殊精馏(10学时) 2.1 恒沸精馏:定义,基本概念,恒沸精馏的基本原理及相关的工艺流程,恒沸精馏塔的计算。(2学时) 2.2 萃取精馏:萃取剂作用的微观机理;萃取精馏的定义,萃取剂的选择,萃取精馏的基本原理及相关的工艺流程。(2学时) 2.3 加盐精馏:盐效应定义和机理,溶盐精馏过程、应用及优缺点分析,加盐萃取精馏的基本原理及工艺过程。(2学时) 2.4 反应精馏:反应精馏的定义,分类,每类过程的原理及应用。(2学时) 2.5 作业及讨论:分组,每组自选一种特殊精馏过程为主题,查阅相关文献,写一篇课程小论文并制作PPT,每组派一个代表讲解,全班讨论。(2学时) 3 化学萃取(10学时) 3.1 化学萃取:概述,化学萃取过程的分类及每类过程的主要特点,化学萃取的相平衡,化学萃取过程的控制步骤。(2学时) 3.2 络合萃取法的应用:物理萃取与络合萃取的区别与联系,过程的特征,萃取体系选择,典型举例。(1学时) 3.3 液膜分离技术:概述,分类及每类过程的主要特点,液膜分离过程机理,影响液膜传质的因素及影响规律,工艺流程及应用。(3学时)

三级常用中药提取分离纯化技术.doc

常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一,提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分,避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法,这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体,性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度,与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SF「CO技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性,有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化;易于控制、不污染样品,易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE-CO己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取的研究很多,但主要局限于单味中药有效成分的提取,其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备,其工程化面临着基础研究薄弱,以及设备压力高、投资大等问题。因此,要

加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放大研究及其配套设备的开发,以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2 生物酶解提取技术生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性,将细胞壁的组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取收率或减低溶剂消耗量的目的;另一方面可以针对植物药中的大多数杂质(淀粉、果胶、蛋白质等)选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶,大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的,植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺,探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24.4%提高至30.3%。而多糖的质量分数基本不变,扫描电镜观察表明,纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖,药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取,能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌等多种因素,应针对具体药物,研究确定酶反应的最佳工艺条件。生物酶解提取技术对设备无特殊要求,适用于工业化生产。 1.3 半仿生提取技术 半仿生提取技术(SBE)是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合,从生

《叶绿体色素的提取和分离》 实验报告

《叶绿体色素的提取和分离》实验报告 实验目的 1. 学习叶绿体色素的提取、分离方法。 2. 通过叶绿体色素提取、分离方法的学习了解叶绿体色素的相关理化性质。 3. 为进一步研究各叶绿体色素性质、功能等奠定基础。 实验原理 叶绿体色素包括绿色的叶绿素(包括叶绿素a和叶绿素b)和黄色的类胡萝卜素(包括胡萝卜素和叶黄素)两大类,它们均以色素蛋白复合体形式存在于类囊体膜上。两类色素均不溶于水而溶于有机溶剂,故可用乙醇、丙酮等有机溶剂提取。由于提取液中不同色素在固定相和流动相中的分配系数不同,所以可借助分配层析方法将其分离。 实验仪器与药品 1. 绿色植物如菠菜等的叶片。 2. 研钵、漏斗、三角瓶、剪刀、滴管、康维皿、圆形滤纸(直径11cm)。 3. 95%乙醇、石英砂、碳酸钙、展层剂。展层剂按石油醚:丙酮:苯10:2:1的比例配制(V/V)。 实验步骤 1. 叶绿体色素的提取

(1)取菠菜或其它新鲜植物叶片4~5片(4g左右),将其洗净、擦干并去掉中脉,剪碎后置入研钵中。 (2)研钵中加入95%乙醇2~3 ml及少许石英砂、碳酸钙研磨至匀浆,再加95% 乙醇5ml,然后以漏斗过滤之,即为色素提取液。 2. 叶绿体色素的分离 (1)取圆形定性滤纸一张(直径应小于康维皿直径)于其中心扎一圆形小孔(直 径约3mm),另取长方形滤纸条一张(5cm×1.5cm),用滴管吸取乙醇叶绿体色素提取 液沿滤纸条的长度方向涂抹,注意涂抹色素扩散宽度应限制在0.5cm以内,风干后再重复操作数次。然后沿长度方向将滤纸条卷成纸捻,使涂抹过叶绿体色素溶液的一侧恰在纸捻的一端。 (2)将纸捻带有色素的一端插入圆形滤纸的小孔中,使与滤纸刚刚平齐(勿突出)。 (3)在康维皿中央小室中加入适量的展层剂,把带有纸捻的圆形滤纸平放在康 维皿中央小室上,使纸捻下端浸入展层剂中,迅速盖好培养皿。展层剂将借助毛细管作用顺纸捻扩散至圆形滤纸上,使叶绿体色素在固定相(滤纸中吸附有水分的纤维素)和流动相(展层剂)间反复分配,从而使不同色素得到分离,分离结果为滤纸上可见到各种色素的同心圆环。无康维皿时亦可用底、盖直径相同的培养皿进行实验,实验时可在培养皿底中放入一平底短玻管或塑料药瓶盖以替代康维皿中央小室盛装展层剂,其余相同。 (4)当展层剂前沿接近滤纸边缘时便可结束实验,此时可看到不同色素的同心 圆环,各色素由内往外的顺序为:叶绿素b(黄绿色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶黄素(鲜黄色)、胡萝卜素(橙黄色),再用铅 笔标出各种色素的位置和名称。

三级 常用中药提取分离纯化技术

常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术 提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一,提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分,避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法,这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术 是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体,性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度,与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SFE—CO:技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性,有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化;易于控制、不污染样品,易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法,SFE—CO:己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取

的研究很多,但主要局限于单味中药有效成分的提取,其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备,其工程化面临着基础研究薄弱,以及设备压力高、投资大等问题。因此,要加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放 大研究及其配套设备的开发,以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2生物酶解提取技术 生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性,将细胞壁的组成成分水解或降解,破坏细胞壁,从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取 收率或减低溶剂消耗量的目的;另一方面可以针对植物药中的大多数杂质(淀粉、果胶、蛋白质等)选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶,大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的,植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺,探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24.4%提高至30.3%。而多糖的质量分数基本不变,扫描电镜观察表明,纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖,药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取,能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、

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