生物分离工程施工总复习题.doc

-.-.可修编.第一章 绪论复习题1.1.生物别离工程在生物技术中的地位？生物别离工程在生物技术中的地位？在生物技术领域，一般将生物产品的生产过程称为生物加工过程，包括优良生物物种的选育、基因工程、细胞工程、生物反响过程酶反响、微生物发酵、动植物细胞培养等及目标产物的别离纯化过程，后者又称为下游加工过程。生物产物的特殊性、复杂性和对生物产品要求的严格性。因此导致下游加工过程的本钱往往占整个生物加工过程本钱的大局部。生物别离工程研究的根本任务：设计和优化别离过程，提高别离效率，减少别离过程步骤，缩短别离操作时间，到达提高收率与活性、降低生产本钱的目的。生物别离工程的特点是什么？生物别离工程的特点是什么？1产品丰富产品的多样性导致别离方法的多样性2绝大多数生物别离方法来源于化学别离3生物别离一般比化工别离难度大3.生物别离工程可分为几大局部，分别包括哪些单元操作？生物别离过程一般分四步生物别离过程一般分四步：1.固-液别离不溶物的去除离心、过滤、细胞破碎目的是提高产物浓度和质量2.浓缩杂质粗分离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取以上别离过程不具备特异性，只是进展初分，可提高产物浓度和质量。3纯化色谱、电泳、沉淀-.-.可修编.以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。4精制结晶、枯燥在设计下游别离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？1产品价值2产品质量3产物在生产过程中出现的位置4杂质在生产过程中出现的位置5主要杂质独特的物化性质是什么？6不同别离方法的技术经济比拟上述问题的考虑将有助于优质、高效产物别离过程的优化。5.5.生物别离效率有哪些评价指标生物别离效率有哪些评价指标？目标产品的浓缩程度浓缩率 m2目标产物的别离纯化程度别离因子或别离系数3回收率 REC第二章 细胞别离与破碎复习题1简述细胞破碎的意义简述细胞破碎的意义一、细胞破碎的目的由于有许多生化物质存在于细胞部，必须在纯化以前将细胞破碎，使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏增大通透性或破碎，释放其中的目标产物，然前方可进展提取。细胞破碎方法的大致分类细胞破碎方法的大致分类破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类，非机械破碎法又可分为化学和生物化学破碎法和物理破碎法。1机械破碎-.-.可修编.处理量大、破碎效率高速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。2化学和生物化学渗透破碎法1渗透压冲击法休克法 2增溶法3脂溶法4碱处理5酶溶酶消化法3物理破碎法1冻结融化法亦称冻融法2枯燥法空气枯燥法真空枯燥法冷冻枯燥法喷雾枯燥法化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点：化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高，胞产物的总释放率低，特别是可有效地抑制核酸的释放，料液的粘度小，有利于后处理过程。化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点：化学渗透破碎法比机械破碎法速度低，效率差，并且化学或生化试剂的添加形成新的污染，给进一步的别离纯化增添麻烦。第三章初级别离复习题1常用的蛋白质沉淀方法有哪些？常用的蛋白质沉淀方法有哪些？盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀影响盐析的主要因素有哪些？影响盐析的主要因素有哪些？1离子强度：Ks 和值,强度越大,蛋白质溶解度越小；2蛋白质的性质:因相对分子质量和立体构造而异,构造不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析；3蛋白质的浓度：蛋白质浓度大，盐的用量小，共沉作用明显，分辨率低；蛋白质浓度小，盐的用量大，分辨率高；2.5%3.0%时最适合；4pH 值：通常调整到 pI 附近，盐浓度较大会对等电点产生较大影响，pH 对不同蛋白质-.-.可修编.的共沉影响；5温度：低盐浓度下，温度升高蛋白质溶解度升高；高盐浓度下，温度升高，多数蛋白质和肽溶解度反而下降。对于特定的蛋白质，影响蛋白质盐析的主要因素是：无机盐的种类、浓度、温度和 pH 值。何谓中性盐的饱和度？何谓中性盐的饱和度？硫酸铵的饱和度是指饱和硫酸铵溶液的体积占混合后溶液总体积的百分数。盐析操作中，中性盐的用量40%硫酸铵饱和度如何计算？要到达某一饱和度所需参加饱和硫酸铵溶液的体积可按下式计算：V=V0(S2S1)/(1S2)V所需参加饱和硫酸铵溶液的体积；V0待盐析溶液的体积；S1待盐析溶液的原始饱和度；S2所需到达的硫酸铵的饱和度。简述盐析的原理。简述盐析的原理。水溶液中蛋白质的溶解度一般在生理离子强度围0.150.2mol/Kg最大，而低于或高于此围时溶解度均降低。蛋白质酶等生物大分子物质在高离子强度的溶液中溶解度降低，产生沉淀的现象称为盐析(盐析是在高浓度的中性盐存在下，蛋白质酶 等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。)简述有机溶剂沉析的原理。简述有机溶剂沉析的原理。1降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。2由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质外表水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝聚。-.-.可修编.乙醇：沉析作用强，挥发性适中，无毒常用于蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的沉析；丙酮：沉析作用更强，用量省，但毒性大，应用围不广；特点：1介电常数小，60%乙醇的介电常数是 48，丙酮的介电常数是 222容易获取简述等电点沉析的原理。简述等电点沉析的原理。蛋白质是两性电解质，当溶液 pH 值处于等电点时，分子外表净电荷为 0，双电层和水化膜构造被破坏，由于分子间引力，形成蛋白质聚集体，进而产生沉淀。第四章膜别离复习题1膜别离膜别离技术技术的概念的概念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别离的一种技术膜的概念膜的概念在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两局部，这一薄层物质称为膜。1膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体。可是固态或液态或气态。2被膜分开的流体相物质是液体或气体。3膜的厚度应在 0.5mm 以下，否那么不能称其为膜。根据膜孔径大小，根据膜孔径大小，膜别离技术的分类膜别离技术的分类在生物别离领域应用的膜别离法包括微滤(Microfiltration，MF)、超滤(U1trafiltration，UF)、反渗透(Reverrse osmosis，RO)、纳滤 Nanofiltration,NF、透析(Dialysis，DS)、电渗析(E1ectrodialysis，KD)和渗透气化(Pervaporation，PV)根本的膜材料有哪些？根本的膜材料有哪些？1天然高分子材料膜 2合成高分子材料膜 3无机多孔材料膜-.-.可修编.5常用的膜组件有哪些？要有管式、平板式、螺旋卷式和中空纤维(毛细管)式等四种何谓反渗透？实现反渗透别离的条件是什么？其特点有哪些？二、超滤和反渗透目的：将溶质通过一层具有选择性的薄膜，从溶液中别离出来。别离时的推动力都是压差，由于被别离物质的分子量和直径大小差异及膜孔构造不同，其采用的压力大小不同。反渗透膜的操作压力高达 10 MPa1超滤和反渗透操作中的渗透压由于超滤和反渗透过程都是用一种半透膜把两种不同浓度的溶液隔开淡水或盐水，因此都存在渗透压。渗透压的大小取决于溶液的种类、浓度和温度；一般说来，无机小分子的渗透压要比有机大分子溶质的渗透压高得多。2实现超滤和反渗透的条件超滤：需要增加流体的静压力，改变天然过程的方向，才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜，此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差；atmpppp0pp 操作压p0 渗透压patm 大气压反渗透：过程类似于超滤，只是纯溶剂通过膜，而低分子量的化合物被截留。因此，操作压力比超滤大得多。atmpppp0因此，超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜别离过程强制膜别离的概念？-.-.可修编.超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜别离过程电渗析的工作原理？电渗析操作所用的膜材料为离子交换膜，即在膜外表和孔共价键合有离子交换基团，如磺酸基SO3H等酸性阳离子交换基和季铵基N+R3等碱性阴离子交换基团。键合阳离子交换基的膜称作阳离子交换膜，在电场作用下，选择性透过阳离子；键合阴离子交换基的膜称作阴离子交换膜，在电场作用下，选择性透过阴离子。膜污染的主要原因是什么？常用的清洗剂有哪些？如何选择？1凝胶极化引起的凝胶层，阻力为 Rg2溶质在膜外表的吸附层，阻力为 Ras3膜孔堵塞，阻力为 Rp；4膜孔的溶质吸附，阻力为 Rap膜的清洗一般选用水、盐溶液、稀酸、稀碱、外表活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶液等为清洗剂具体采用何种清洗剂要根据膜的性质(耐化学试剂的特性)和污染物的性质而定，即使用的清洗剂要具有良好的去污能力，同时又不能损害膜的过滤性能。膜别离在生物产物的回收和纯化方面的应用有哪些方面？1细胞培养基的除菌；2发酵或培养液中细胞的收集或除去；3细胞破碎后碎片的除去；4目标产物局部纯化后的浓缩或洗滤除去小分子溶质；5最终产品的浓缩和洗滤除盐；6制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原水。第五章萃取复习题-.-.可修编.1.什么是萃取过程？利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取。萃取是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的别离纯化操作。液液萃取从机理上分析可分为哪两类？有机溶剂萃取溶剂萃取、双水相萃取、液膜萃取和反胶团萃取。常见物理萃取体系由那些构成要素？溶质：被萃取的物质原溶剂：原先溶解溶质的溶剂萃取剂：参加的第三组分何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？溶质在两相中的总浓度之比表示溶质的分配平衡pH2温度3无机盐何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？有哪几种方法？超临界流体Supercritical Fluid,简称 SCF 或 SF：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，称为超临界流体。超临界流体萃取SCF extraction：利用超临界流体作为萃取剂的萃取操作。FHV 超临界流体的特点：a密度接近液体萃取能力强b黏度接近气体传质性能好等温变压法、等压变温法以及吸附法何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？双水相萃取又称双水相分配法：利用物质在不相溶的、两水相间分配系数的差异进展萃取的方法。-.-.可修编.1高聚物高聚物两水相。2高聚物盐两水相3非离子外表活性剂水胶束两水相体系。4阴阳离子外表活性剂两水相体系5醇盐两水相体系7.反胶团的构成以及反胶团萃取的根本原理外表活性剂的极性头朝，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核亲水空腔利用外表活性剂在有机溶剂中形成的反胶团，从而在有机相形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相萃取相存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。第六章吸附别离技术和理论复习题吸附、吸附过程、离子交换吸附：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，使其富集在吸附剂外表的过程。或是溶质从液相或气相转移到固相的现象。吸附过程通常包括：待别离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂外表、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。离子交换：离子交换吸附简称离子交换。吸附作用力为静电引力，所用吸附剂为离子交换剂，离子交换剂外表含有离子基团或可离子化的基团，通过静电引力吸附带有相反电荷的离子，吸附过程发生电荷转移。通过调节 pH 或提高离子强度的方法洗脱。吸附的类型有哪些？它们是如何划分的？吸附剂对溶质的吸附作用按吸附作用力区分主要有三类，即物理吸附、化学吸附和离子交换。常用的吸附剂种类有哪些？活性炭，硅胶，大孔网状吸附剂以县浮聚合法为例说明多孔高分子微球吸附剂的制备方法。在机械搅拌作用下，有机反响物溶液在水分散相中分散成微小的液滴，逐渐升高反响温度至85即可引以聚合反响，制而微球型高分子介质 pGTD。-.-.可修编.以乙醇抽提除去其中的惰性致孔剂后，再对 GMA 分子上的活性环氧基团进展化学修饰，可制备各种类型的吸附剂。什么是吸附等温线？其意义何在？当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。影响吸附过程的因素有哪些？1吸附剂的性质：比外表积、粒度大小、极性2吸附质的性质：对外表力的影响，溶解度，极性，相对分子量3温度：吸附是放热过程，吸附质的稳定性4溶液 pH 值：影响吸附质的解离5盐浓度：影响复杂，要视具体情况而定常用的吸附单元操作有哪些方式？间歇吸附连续搅拌吸附固定床吸附固定床吸附操作操作过程：平衡吸附洗脱再生膨胀床吸附操作(a)用缓冲液膨胀床层，以便于输入料液，(b)开场膨胀床吸附操作。(c)当吸附接近饱和时，停顿进料，转入清洗过程。在清洗过程初期，为除去床层残留的微粒子，仍需采用膨胀床操作。(d)待微粒子去除干净后，那么可恢复固定床操作，以降低床层体积，减少清洗剂用量和清洗时间。(e)清洗操作之后的目标产物洗脱过程亦采用固定床方式。-.-.可修编.第七章液相色谱复习题1.色谱方法共分几类？常用的蛋白质别离方法有哪些？并简述其原理吸附色谱分配色谱离子交换色谱凝胶色谱2.何为理论塔板高度和理论塔板数？如何计算？3.简述高效反相液相色谱的工作原理？4.试分析 HPLC 和 HIC 技术的异同5.什么是色谱别离技术？色谱技术是一组相关别离方法的总称，色谱柱的一般构造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，经过屡次分配吸附-解吸-吸附-解吸，到达别离的目的。8.吸附色谱及其分类和根本原理固定相:颗粒状的基质。外表上有许许多多的吸附位点。可通过静电引力、德华力与蛋白质、核酸等结合。并且由于各种欲别离物质构造不同，吸附力强弱不同。流动相：一般为液体。可解吸附。不同吸附力的物质解吸附快慢不同。过程：吸附、解吸附、再吸附的连续过程。简言之：欲别离的物质，依据它们构造的差异性或分配系数的不同而被别离。9.什么是分配色谱？利用溶质在固定相和流动相之间的分配系数不同而别离的方法10.离子交换色谱的分类及应用柱状和薄板状221545)(./WNR 216)(WNR -.-.可修编.1.制备软水、纯水2制备、纯化生物大分子物质，是蛋白质、肽和核酸等生物产物的主要纯化手段3.测定物质 pI11.常用的离子交换树脂类型有哪些？如何制备？离子交换纤维素 葡聚糖离子交换树脂共聚加聚法：指具有一个或一个以上双键的单体为原料，在分散相中进展聚合，无水产生。均聚缩聚法：基于缩合反响的聚合过程，有水产生。苯乙烯型离子交换树脂将苯乙烯和二乙烯苯在水相中以明胶作为分散剂，以过氧苯甲酰作为引发剂，在适宜的温度下85左右进展悬浮聚合；将上述共聚物在有机溶剂如二氯乙烷中溶胀，以浓硫酸或氯磺酸进展磺化，磺酸基可连在苯乙烯或二乙烯苯环上；酚醛型树脂以弱酸 122 树脂为例，它由水酸、苯酚和甲醛缩聚而成。先将水酸和甲醛在盐酸催化下，缩合得线状构造；然后在碱性下，参加苯酚和甲醛作为交联剂，在一定温度下进展反响。假设在透平油中加少量油酸钠作为分散剂进展反响可制成球形树脂。12.离子交换树脂的分类？其主要的理化性质有哪些？13.凝胶色谱的别离原理及分类1.葡聚糖凝胶2.琼脂糖凝胶14.离子交换及疏水作用色谱的原理离子交换色谱通常是在一根充填有离子交换树脂的色谱柱中进展。含有待别离的离子的混合液通过离子交换柱时，各种离子即与离子交换剂上的带电部位竞争性结合。由于离子交换剂对各种离子和离子化合物亲和力不同，故可以将混合离子分开。-.-.可修编.高浓度盐溶液中，亲水性较强的物质，分子部的疏水基团外露，便可与疏水的固定相以疏水作用力相结合吸附。由于这种作用力大小不同，可以通过改变极性流动相的离子强度由高到低使其依次解吸附。即高浓度的盐溶液可将吸附力弱小 极性大的物质先洗脱下来，而低浓度的盐那么使吸附力强大 极性小的物质被后洗脱下来。15.高效液相色谱的别离原理及应用16.蛋白质别离的常用色谱方法有哪些？免疫亲和色谱,疏水色谱离子交换色谱17用于蛋白质提取别离的离子交换剂有哪些特殊要求，主要有哪几类？要求：良好的亲水性、具有较大的均匀网格构造、粒度越小分辨率越高葡聚糖凝胶、琼脂糖凝胶、纤维素和亲水性聚乙烯等，其他还有硅胶和可控孔玻璃第八章亲和色谱复习题1.什么是亲和作用?生物物质，特别是酶和抗体等蛋白质，具有识别特定物质并与该物质的分子相结合的能力。这种识别并结合的能力具有排他性，即生物分子能够区分构造和性质非常相近的其他分子，选择性地与其中某一种分子相结合。生物间的这种特异性相互作用称为生物亲和作用(bioaffinity)或简称亲和作用2.亲和作用的本质包括哪些方面?1.静电作用2.氢键3.疏水性相互作用4.配位键5.弱共价键3.影响亲和作用的因素?离子强度pH温度离液离子螯合剂4.亲和色谱的原理是什么?亲和色谱是利用亲和吸附作用别离纯化生物物质的液相色谱法。亲和色谱的固定相是键合亲-.-.可修编.和配基的亲和吸附介质亲和吸附剂，流动相为液体。由于目标产物基于生物亲和作用吸附在固定相上，具有高度的选择性。5.亲和色谱的配基有哪些?酶的抑制剂 抗体 A 蛋白 凝集素辅酶和磷酸腺苷 色素配基 过渡金属离子 组氨酸 肝素6.亲和色谱的应用有那些方面?1.t-PA 的纯化酶的抑制剂为亲和配基2.干扰素的纯化免疫亲和色谱3.脱氢酶的纯化色素亲和色谱.4 淀粉酶抑制剂的纯化固定化金属离子亲和色谱5.基因重组融合蛋白的纯化7.亲和膜色谱的原理和特点亲和配基固定在膜孔外表，流体在对流透过膜的过程中目标蛋白质与配基接触而被吸附。亲和膜色谱的优点无扩散传质阻力，仅存在外表液膜传质能力，由于传质能力小，吸附速度快，到达吸附平衡所需时间短，配基利用率高；设备体积小，压降小，流速快，配基用量低；-.-.可修编.微孔膜介质种类多，价格廉价。5.亲和膜色谱的缺点从别离效率的角度，因膜的厚度(柱高)很小(一般为 10100m)理论板数很低，吸附和清洗效率低。膜的污染和膜孔的堵塞使操作速度、吸附效率和亲和膜的寿命下降。8.除亲和色谱外,其他亲和别离技术有哪些?亲和错流过滤亲和双水相分配亲和反胶团萃取亲和沉淀第九章电泳和电色谱复习题电泳的定义电泳是荷电溶质电解质或粒子在电场作用下发生定向泳动现象。电泳别离是利用荷电溶质在电场中泳动速度的差异进展别离的方法。电泳的根本原理蛋白质、核酸、多糖等常以颗粒分散在溶液中，它们的净电荷取决于介质的 H+浓度或与其它大分子的相互作用。带电粒子在电场中的迁移方式主要依据分子尺寸大小和形状、分子所带电荷或分子的生物学与化学特性。电泳技术的分类根据载体：纸电泳、膜电泳、凝胶电泳根据电场强度：常压电泳600V 以下、高压电泳600V 以上根据电场方向：平板电泳、垂直板电泳依据电泳原理，现有三种形式的电泳别离系统1移动界面电泳moving boundary electrophoresis2区带电泳zone electrophoresis-.-.可修编.3稳态电泳steady state electrophoresis 常用的凝胶电泳技术有哪些？区带电泳中的常用技术载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、聚焦电泳无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳聚丙稀酰胺凝胶电泳与 SDS-PAGE 的异同琼脂糖电泳的特点及其应用1琼脂糖凝胶孔径较大，0.%琼脂糖的孔径为 800nm，可以分析百万道尔顿分子量的大分子，但分辨率较凝胶电泳低。2机械强度高：可以在浓度 1%以下使用；3无毒；4染色、脱色程序简单，背风光较低；5热可逆性；6生物中性：一般不与生物材料结合；7电渗EEO大：对于对流电泳有益。等电聚焦电泳的根本原理载体两性电解质 pH 梯度等电聚焦就是在支持介质中参加载体两性电解质，通以直流电后在两极之间形成稳定、连续和线性的 pH 梯度，当带电的蛋白质分子进入该体系时，便会产生移动，并聚集于相当于其等电点的位置。二维电泳的概念及其特点二维电泳(two-dimensional electrophoresis)同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差异进展蛋白质等生物大分子的别离，即将普通凝胶电泳和 IEF 相结合，使溶质在二维平面上得到别离。可别离等电点相差小于 0.01 个 pH 单位的蛋白质，别离度极高。-.-.可修编.第十章结晶复习题结晶操作的原理是什么？饱和溶液和过饱和溶液的概念饱和溶液：当溶液中溶质浓度等于该溶质在同等条件下的饱和溶解度时，该溶液称为饱和溶液；过饱和溶液：溶质浓度超过饱和溶解度时，该溶液称之为过饱和溶液；凯尔文公式的容和意义是什么？溶质溶解度与温度、溶质分散度晶体大小有关。C2-小晶体的溶解度；C1-普通晶体的溶解度-晶体与溶液间的外表力；-晶体密度2-小晶体的半径；1-普通晶体半径R-气体常数；T-绝对温度结晶的一般步骤是什么？1过饱和溶液的形成2晶核的形成2晶体生长过饱和溶液形成的方法有哪些？1热饱和溶液冷却等溶剂结晶2局部溶剂蒸发法等温结晶法3真空蒸发冷却法)11(2ln1212rrRTMcc-.-.可修编.4化学反响结晶绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线，并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。常用的工业起晶方法有哪些？自然起晶法、刺激起晶法和 晶种起晶法。重结晶的概念重结晶是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用适宜的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。第十一章枯燥复习题1.什么是枯燥？枯燥是利用热能加热物料，使物料中水分蒸发而枯燥或者用冷冻法使水分结冰后升华而除去的单元操作；通常是生物产品别离的最后一步；是生物产物成品化前的最后下游加工过程。2.枯燥的根本流程是什么？1预热阶段物料温度上升，时间很短，计算时可不考虑2恒速枯燥阶段物料温度不变3降速枯燥阶段温度再次上升枯燥曲线3.物料中所含水分的种类有哪些？除去的难易程度如何？1化学结合水水分与物料的离子型结合和结晶型分子结合结晶水，结晶水的脱除必将引起晶体的崩溃；2物化结合水包括吸附、渗透和构造水分，其中吸附水分结合力最强；3机械结合水毛细管水、湿润水分、孔隙水份其中，结合水包括细胞含水、纤维束含水以及毛细管水较难以除去；而非结合水物料-.-.可修编.外表的湿润水分和孔隙水份较容易除去。4.平分和自由水分的概念？1平分：当一种物料与一定温度及湿度的空气接触时，物料势必会放出或吸收一定量的水分，物料的含水量会趋于一定值。此时，物料的含水量称为该空气状态下的平分。平分代表物料在一定空气状态下的枯燥极限，即用热空气枯燥法，平分是不能去除的2自由水分在枯燥过程中能够除去的水分，是物料中超出平分的局部5.了解枯燥曲线，并结合枯燥速率曲线说明什么是恒速枯燥阶段？什么是降速枯燥阶段？6.常用的枯燥设备有哪些1.盘架枯燥器2.冷冻枯燥器 3.传送带式枯燥器4.转筒枯燥器5.气流枯燥器 6.流化床枯燥器7.喷雾枯燥器 8.红外枯燥器 9.微波枯燥器?生物别离工程?综合题库一、名词解释差速别离:是利用外力驱动迁移产生的速度差进展别离的方法。离心:是利用离心机旋转时产生的强大离心力对大小、形状和密度不同的混合物进展别离的一种方法。沉淀:是指当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉，这一过程成为沉降。反萃取：调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。吸附：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，其富集在吸附剂外表的过程。盐析：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质酶等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。-.-.可修编.膜组件：由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件或膜装置。膜：在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质，把流体相分隔开来成为两局部，这一薄层物质称为膜。膜别离：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别离的一种技术。膜的浓度极化：在膜别离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜外表上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜外表附近浓度升高。这种在膜外表附近浓度高于主体浓度的现象。胶团：是外表活性剂在水溶液中形成的一种聚集体。反胶团：是分散于连续有机相中、由外表活性剂所形成的稳定的纳米尺度的聚集体。结晶：是从液相或气相生成形状一定、分子或原子、离子有规那么排列的晶体的现象。重结晶：利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用适宜的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。晶体生长：在过饱和溶液中已有晶核形成或参加晶种后，以过饱和度为推动力，晶核或晶种将长大，这种现象。反相液相色谱：利用外表非极性的反相介质为固定相，极性有机溶剂的水溶液为流动相，是根据溶质极性疏水性的差异进展别离纯化的洗脱色谱法。液相色谱：流动相的相态为液相的色谱法。萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法反萃取：调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。亲和吸附别离：利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用，从而实现别离。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，到达平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。-.-.可修编.萃取过程：就是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，从而到达别离的目的。超临界流体：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，称为超临界流体。临界胶团浓度：将外表活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度，它与外表活性剂种类有关。有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中参加一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。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。微滤：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差为推动力，使不溶性物质得以别离的操作。超滤：根据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间相对分子量的差异进展别离折方法。反渗透：CM-Sephadex C-50：羧甲基-葡聚糖离子交换树脂。离子交换：借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进展交换,以到达提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质别离过程的单元操作。树脂交换容量：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。色谱技术：是一组相关别离方法的总称，色谱柱的一般构造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，经过屡次分配吸附-解吸-吸附-解吸，到达别离的目的。色谱阻滞因数：在色谱系统中溶质的移动距离和标准物的迁移率之比，以 Rf 表示，它表达某一种溶质与固定相之间的亲和力大小。凝胶：又称冻胶。溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状构造，构造空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体)，这样一种特殊的分-.-.可修编.散体系称作凝胶。疏水层析：是利用外表偶联弱疏水性基团疏水性配基的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差异进展别离纯化的层析技术。高效液相色谱：只选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱别离过程全不自动化的液相色谱法。色谱聚焦：利用各混合组分等电点差异和离子交换行为别离电荷量不同的物质的方法。亲和色谱：利用亲和吸附剂作用别离纯化生物物质的液相色谱法。离子交换色谱：利用离子交换剂为固定相，根据荷电溶质与离子交换剂之间静电相互作用力的差异进展溶质别离的洗脱色谱法。电泳：是荷电溶质电解质或粒子在电场作用下发生定向泳动现象。等电聚焦电泳：利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的 pH 梯度中进展蛋白质的别离和分析。二维电泳：同时利用分子尺寸和等电点这两种性质的差异进展蛋白质等生物大分子的别离，即将普通凝胶电泳和 IEF 相结合，使溶质在二维平面上得到别离。电渗现象：液体在电场中对于固体支持介质的相对移动。枯燥：利用热能加热物料，使物料中水分蒸发而枯燥或者用冷冻法使水分结冰后升华而除去的单元操作。二、判断题1助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。X2通过参加某些反响剂是发酵液进展预处理的方法之一。3在生物制剂制备中，常用的缓冲系统有磷酸盐缓冲液；碳酸盐缓冲液；盐酸盐缓冲液；醋酸盐缓冲液等。X 4珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。X-.-.可修编.5高级醇能被细胞壁中的类脂吸收，使胞壁膜溶胀，导致细胞破碎。X6极性溶剂与非极性溶剂互溶。X7溶剂萃取中的乳化现象一定存在。X8临界压力是液化气体所需的压力。X9用冷溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸煮。X 10用热溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸渍。X 11应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进展。X 12溶剂的极性从小到大为丙醇乙醇水乙酸。13.要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进展提取。X 14蛋白质变性，一级、二级、三级构造都被破坏。X15蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进展，因为温度高会增加其溶解度。X 16蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的。X17进料的温度和 pH 会影响膜的寿命。18液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。19酸性、中性、碱性氨基酸在强碱性阴离子交换树脂柱上的吸附顺序是碱性氨基酸中性氨基酸酸性氨基酸X20离子交换剂是一种不溶于酸、碱及有机溶剂的固态学分子化合物。21.真空转鼓过滤机工作一个循环经过缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区。22.真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区。23.真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区。24.真空转鼓过滤机工作一个循环经过过滤区、卸渣区、缓冲区、再生区。25.压力是在重力场中，颗粒在静止的流体中降落时受到的力。-.-.可修编.26.向心力不是颗粒在离心力场中受到的力。27.颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度越大。28.颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度越小。29.硫酸亚铁和石灰属于絮凝剂。30.明矾属于絮凝剂。31.用来提取产物的溶剂称萃余液。32.盐析法沉淀蛋白质的原理是中和电荷，破坏水膜。33.盐析法沉淀蛋白质的原理是降低蛋白质溶液的介电常数。34.盐析法沉淀蛋白质的原理是与蛋白质结合成不溶性蛋白。35.盐析法沉淀蛋白质的原理是调节蛋白质溶液 pH 到等电点。36.人血清清蛋白的等电点为 4.64，在 PH 为 7 的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向正极移动。37.人血清清蛋白的等电点为 4.64，在 PH 为 7 的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向负极移动。38.在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法是有机溶剂萃取。39.在蛋白质初步提取的过程中，能使用有机溶剂萃取的方法。40.在蛋白质初步提取的过程中，能使用双水相萃取的方法。41.在蛋白质初步提取的过程中，不能使用超临界流体萃取的方法。42.在液膜别离的操作过程中，外表活性剂主要起到稳定液膜的作用。43.在液膜别离的操作过程中，增强剂主要起到稳定液膜的作用。44.在液膜别离的操作过程中，膜溶剂主要起到稳定液膜的作用。45离子交换剂不适用于提取蛋白质物质。46离子交换剂适用于提取蛋白质物质。-.-.可修编.47离子交换剂适用于提取抗生素、氨基酸、有机酸等。48离子交换剂不适用于提取抗生素、氨基酸、有机酸等。49工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且防止设备腐蚀，一般先将其转变为钠型和氯型。50工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且防止设备腐蚀，一般先将其转变为钠型和磺酸型。51工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且防止设备腐蚀，一般先将其 转变为铵型和磺酸型。52工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且防止设备腐蚀，一般先将其转变为铵型和氯型。53离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过静电作用将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。54离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过疏水作用将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。55阴离子交换剂可交换的为阴离子。56阴离子交换剂可交换的为阳离子。57阴离子交换剂可交换的为阴、阳离子。58阴离子交换剂可交换的为蛋白质。59阳离子交换剂可交换的为阳离子。60阳离子交换剂可交换的为阴离子。61阳离子交换剂可交换的为阴、阳离子。62阳离子交换剂可交换的为蛋白质。63高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，根本上由高压输液系统、-.-.可修编.进样系统、别离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大局部组成。64高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，根本上由高压输液系统、进样系统、别离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大局部组成。65高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，根本上由进样系统、别离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大局部组成。66高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，根本上由高压输液系统、进样系统、别离系统、检测系统四大局部组成。67气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体、液体及合成固定相三类。68 气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体和合成固定相二类。69 气相色谱分析中,选择固定相是气相色谱分析的关键,固定相可大致分成固体和液体固定相二类。70HPLC 是高效液相色谱的简称。71HPLC 是离子交换色谱的简称。72蛋白质分子量的测定可采用凝胶层析方法。73蛋白质分子量的测定可采用离子交换层析方法。74蛋白质分子量的测定可采用亲和层析方法。75凝胶色谱别离的依据是各物质分子大小不同。76凝胶色谱别离的依据是各物质在流动相和固定相中的分配系数不同。77凝胶色谱别离的依据是各物质与专一分子的亲和力不同。78凝胶色谱别离的依据是固定相对各物质的吸附力不同。79如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用Sephadex-.-.可修编.G-50。80 如果要将复杂原料中分子量大于 5000 的物质与 5000 分子量以下的物质分开选用 SephadexG-150。81洗脱体积是与该溶质保存时间相对应的流动相体积。82洗脱体积是溶质从柱中流出时所用的流动相体积。83洗脱体积是凝胶颗粒之间空隙的总体积。84亲和层析是根据酶分子专一性结合的纯化方法。85离子交换层析是根据酶分子专一性结合的纯化方法。86根据支持物不同，电泳可以分为纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。87根据支持物不同，电泳可以分为区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。88根据支持物不同，电泳可以分为聚丙烯酰胺凝胶电泳、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。89根据支持物不同，电泳可以分为等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。90影响电泳别离的主要因素是待别离生物大分子的性质。91影响电泳别离的主要因素电泳时间。92按别离原理不同，电泳可分为区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳。93按别离原理不同，电泳可分为纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。94 结晶过程中，溶质过饱和度大小不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度。-.-.可修编.95结晶过程中，溶质过饱和度大小只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度。96结晶过程中，溶质过饱和度大小不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度。97.沉淀是物理环境的变化引起的溶质的溶解度降低、生成固体凝聚物的现象。98絮凝是物理环境的变化引起的溶质的溶解度降低、生成固体凝聚物的现象。99.等电聚焦是利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的 pH 梯度中进展蛋白质的别离和分析。100.亲和色谱是利用蛋白质分子或其它两性分子的等电点不同，在一个稳定的、连续的、线性的 pH 梯度中进展蛋白质的别离和分析。101.盐析是在高浓度的中性盐存在下，蛋白质酶等生