生物分离与纯化技术复习重点

1、生化分离技术复习重点1. 分离纯化的主要操作步骤 细胞分离（离心、传统过滤和膜过滤。）； 细胞破碎和碎片分离（均质法和高速玻璃珠研磨法，离心法和双水相提取法）；浓缩（超滤-错流系统）；色谱分离 1. 吸附分离技术概念： 吸附层析是利用吸附剂对不同物质的吸附力不同而使混合物中的各组分分离的方法。吸附剂类型：（1）物理吸附（范德华力）（2）化学吸附（电子转移）（3）交换吸附（离子交换） 物理吸附和化学吸附的比较物理吸附化学吸附吸附力范德华力化学键力吸附热较小(液化热)较大选择性无选择性有选择性稳定性不稳定,易解吸稳定分子层单分子层或多分子层单分子层吸附速率较快,较慢. 受温度影响小受温度影响大常用

2、的吸附剂：一类有机吸附剂，如活性炭、纤维素、大孔吸附树脂、聚酰胺等；另一类是无机吸附剂，如氧化铝、硅胶、人造沸石、磷酸钙氢氧化铝等。活性炭吸附规律：对具有极性基团的化合物吸附力较大；对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；对相对分子质量大的化合物的吸附力大于相对分子质量小的化合物。影响吸附的因素：吸附剂的性质；吸附物的性质；吸附条件（温度、PH、盐的浓度）、溶剂的影响。大孔吸附树脂预处理方法： 解吸条件的影响：3.膜分离技术概念：指物质在推动力作用下由于传递速度不同而得到分离的过程。特点：易于操作；成本低、寿命长；高效；常温下操作无相态的变化，分离精度高，没有二次污染；膜材质的价格高；操作过程

3、中膜面容易被污染；膜的耐药性，耐溶性，耐热性能有限。类型：渗析；电渗析；微滤；超滤；反渗透；纳滤；气体分离微滤的分离机理：筛分机理4.液膜分离技术概念：是一种以液膜为分离介质，以浓度差为推动力的分离操作，是属于液液系统的传质分离过程。组成：膜溶剂；表面活性剂；流动载体；膜增强剂。分类：乳状液膜；支撑液膜。液膜分离步骤：制备液膜；液膜萃取；澄清分离；破乳。影响因素：液膜乳液成分的影响；乳水比；连续的PH；搅拌速度的影响；料液的浓度和酸度的影响；操作温度的影响；接触时间。应用：分离氨基酸；提取抗生素；提取生物碱；提取蛋白质；分离有机酸；应用酶反应和酶萃取；液膜包裹。5.盐析基本原理：在高浓度中性盐

4、存在的情况下，蛋白质（或酶）等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀出的现象称为盐析。影响盐析的因素：盐饱和度；蛋白质浓度；PH值；温度 盐加入方式：（1）加硫酸铵的饱和溶液;(2)直接加固体硫酸铵6.等电点沉淀法基本原理：两性生化物质在溶液PH处于等电点时，分子表面电荷为零，分子间静电排斥作用减弱，因此吸引力增大，能相互聚集起来，发生沉淀。等电点概念：蛋白质或两性电解质(如氨基酸)所带净电荷为零时溶液的pH，此时蛋白质或两性电解质在电场中的迁移率为零。7.结晶 概念：溶质呈晶态从溶液中析出的过程称为结晶。过程：过饱和溶液的形成；晶核的生成；晶体的生长。影响结晶因素：溶液浓度；样品纯度；溶剂；

5、PH；温度；时间。方法：盐析法；加饱和盐溶液；透析法；有机溶剂（直接加有机溶剂或者利用挥发性溶剂蒸发结晶）；等电点；其它（温度差，加入金属离子）等。8.有机沉淀法 原理：向蛋白质等生物大分子的水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，能显著降低蛋白质等生物大分子的溶解度，使其沉淀析出。常用有机溶剂：乙醇、丙酮、甲醇等。9.固相析出分离技术主要有：结晶法、盐析法、有机溶剂沉淀法和等电点沉淀法。10.离子交换法概念：是应用离子交换剂作为吸附剂，通过静电引力将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上，然后用合适的洗脱机将吸附物从离子交换剂上洗脱下来，从而达到分离、浓缩、纯化的目的。常用离子交换剂：人工高聚

6、物作载体的离子交换树脂；多糖作载体的多糖基离子交换剂。分类；一.按树脂骨架的主要成分分：（1）聚苯乙烯型树脂（2）聚苯烯酸型树脂（3）多乙烯多氨环氧氯苯烷树脂（4）酚醛树脂 二.按骨架的物理结构来分：（1）凝胶型树脂（2）大网格树脂（3）均孔树脂 三.按活性基团分类：阳离子交换树脂：（1）强酸性阳离子交换树脂（磺酸基团和次甲酸磺酸基团）（2）弱酸性阳离子交换树脂（羧基和酚羟基）阴离子交换树脂:（1）强碱性阴离子交换树脂（季铵基团）（2）弱碱性阴离子交换树脂（伯胺基。仲胺基）离子交换树脂的理化性能：交联度；交换容量；粒度和形状；滴定曲线；稳定性；膨胀性。影响离子交换树脂选择因素：离子化合价；离子

7、的水化半径；溶液浓度；离子强度；溶液的PH；有机溶剂的影响；树脂的物理结构的影响；树脂与离子间的辅助力影响离子交换速度的因素：树脂粒度；树脂的交联度；溶液流速；温度；离子的大小；离子的化合价；离子浓度。离子交换技术的一般流程：原料液的预处理原料液与离子交换树脂的充分接触淋洗交换树脂把离子交换树脂上的有用物质解吸并洗脱下来离子交换树脂的再生。12.亲和层析原理：亲和层析是一种吸附层析，抗原（或抗体）和相应的抗体（或抗原）发生特异性结合，而这种结合在一定的条件下又是可逆的。所以将抗原（或抗体）固相化后，就可以使存在液相中的相应抗体（或抗原）选择性地结合在固相载体上，借以与液相中的其他蛋白质分开，达

8、到分离提纯的目的。影响吸附剂亲和力的因素：配基浓度；空间障碍；配基与载体的结合位点；载体孔径。14.过滤概念：在推动力或者其他外力作用下悬浮液（或含固体颗粒发热气体）中的液体（或气体）透过介质，固体颗粒及其物质被过滤介质截留，从而使固体及其他物质与液体（或气体）分离的操作。原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法类型：（1）常规过滤（2）错流过滤15.助滤剂 滤饼作用助滤剂原理：通过加入助滤剂改变进入滤池之前的颗粒或滤料表面性质、电性与尺寸。改变滤料表面性质可提高颗粒向滤料迁移速度与黏附效率；改变进入滤池悬浮颗粒的表面性质与尺寸可提高颗粒黏附效率。按照该机理形成的

9、聚合物颗粒絮体，使颗粒和黏附作用都得到加强。助滤剂的主要种类有：聚合无机高分子（如聚合氯化铝、聚合硫酸铝）合成有机高分子（如聚丙烯酰胺、HAC阳离子絮凝剂）天然有机高分子（如骨胶、海藻酸钠）氧化剂（如氯、臭氧、二氧化氯等）。助滤剂使用方法：（1）在过滤之前先在过滤介质表面预涂一层助滤剂；（2）助滤剂按一定比例均匀加入待过滤的料液中。16.提取：通过溶剂(如乙醇)处理、蒸馏、脱水、经受压力或离心力作用，或通过其他化学或机械工艺过程从物质中制取(如组成成分或汁液)。谓经过提炼而取得。17.精制：从一种物质中把不需要的成分除去 18.萃取：利用溶质在互不相容的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或

10、浓缩的技术。萃取选取的原因：（1）萃取剂分子至少有一个萃取功能基（2）萃取剂分子中必须有相当长的链烃或芳烃（3）选择性好、萃取容量大、化学和辐射稳定性强、容易与原料液分层、操作安全等。影响因素：（1）PH，温度盐析（2）有机溶剂的选择（3）带溶剂（4）乳化和去乳化19. 细胞破碎常用的技术：（1）高压匀浆法（2）高速珠磨法（3）超声波法（4）化学法（5）酶解法（6）渗透压冲击法（7）冻结-融化法（8）干燥法常用的溶酶：溶菌酶、透明质酸酶、蛋白酶、脂肪酶、核酸酶等。20.高压匀浆法的原理：细胞悬浮液在高压作用下从阀座与阀之间的环隙高速喷出后撞击到碰撞环上，细胞在受到高速撞击后，几句释放到低压环境

11、，从而在撞击力和剪切力等综合作用下破碎影响因素：压力、循环操作次数和温度21.化学渗透法破碎细胞的特点：速度低，效率差，且化学或生化试剂的添加形成新的污染，但化学渗透法选择性高，胞内产物的总释放率低，可有效抑制核酸的释放，料液粘度小，有利于后处理。 22.珠磨法破碎细胞的影响因素：搅拌速度、料液的循环速度、细胞悬浮液的浓度、珠粒大小和数量、温度等。23.发酵液预处理降低液体黏度常用的方法：（1）加热（2）凝聚和絮凝（3）变性沉淀（4）调节PH24.凝聚概念：在电解质的作用下，由于胶粒之间双电介质凝聚的影响因素：25.絮凝 絮凝的主要影响因素概念：指在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作

12、用，使胶粒形成较大的絮凝团的过程。原理：絮凝剂一般为高分子聚合物，具有长链线状结构，容易溶于水，其相对分子质量高达数万至1000万以上，在长的链节上含有相当多的活性功能团。絮凝剂的功能团能强烈地吸附在胶粒的表面，由于一个高分子絮凝剂的长链节上含有相当多的活性功能团，所以一个絮凝剂分子可分别吸附在不同颗粒的表面，从而产生架桥链接。絮凝的影响因素：主要是1，絮凝剂的相对分子质量、2，絮凝剂的类型、3，溶液的PH、4，搅拌速度和时间、5，絮凝剂的浓度、6，助凝剂。27.常用的固液分离方法有：过滤、沉降和离心分离。28.浸取技术，影响因素概念：用溶剂浸渍固体混合物以分离可溶组分及残渣的单元操作。又称固

13、液萃取。影响因素：固体物质的颗粒度；溶剂的用量及浸取次数；温度；浸取时间；搅拌；溶剂的PH33.克服膜表面浓度差极化现象的方法：进入膜处理前的预过滤能去除微粒状物质，降低待阻留溶质的浓度；逆洗；超声波振动；设置湍流促进物；震动和脉冲喂料等。此外，还有研究通过膜、膜系统或膜表面的旋转而达到控制浓差极化的目的。34.生化分离技术分离的主要对象：动植物细胞与微生物发酵液；酶反应产物、中间产物或废物料，具有生物活性的物质（如酶类）。35.生物技术产品的特点：结构复杂；具有种属特异性；针对性强，疗效高；基因稳定性；免疫原性；检验的特殊性等。生物分离与纯化复习题 第一章1、生物分离纯化技术的概念？以生物物

14、质原料为基础，对目标产物进行提取、纯化、加工制备的生产技术。2、生物物质与生物产品的区别？生物物质：生物物质是指存在于生物体内的所有生物活性物质的总称。生物物质的制成品统称为生物产品。生物产品：在产业中的生物物质的制成品。3、生物分离纯化技术的原理和特点？基本原理：利用混合物中不同组分间物理、化学和生物学性质的差别来实现组分间的分离或纯化。技术原理：选用能够识别这些差别的分离介质或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的高效分离。特点：环境复杂、分离纯化困难含量低、工艺复杂 稳定性差、操纵要求严格 目标产物最终的质量要求很高 终极产品纯度的均一性与化学分离上纯度的概念并不完全相同4、发酵生物产品分

15、离纯化的生产工艺？原材料的预处理颗粒性杂质的去除可溶性杂质的去除和目标产物的初步纯化目标产物精制目标产物的成品加工第二章6、预处理的目的？使目标产物最大限度的转移到溶液中。7、改变发酵液过滤特性的基本方法？降低液体黏度（常用加水稀释法和加热法）调整pH（改变物质的电离度和电荷性质）加入反应剂（沉淀杂质）加入助滤剂（不可压缩的多孔微粒，使滤饼疏松，增大滤速）凝聚和絮凝8、对发酵液相对纯化的基本方法？高价无机离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+）Ca2+ 草酸钠草酸钙沉淀（回收草酸）Mg2+ 三聚磷酸钠三聚磷酸钠镁络合物Fe2+ 黄血盐普鲁士蓝沉淀杂蛋白沉淀变性 加热大幅度调解pH 加酒精、丙酮等有

16、机溶剂或表面活性剂吸附法9、凝聚和絮凝的作用原理？凝聚原理：加入电解质，中和胶体粒子的电性，夺取胶体粒子表面的水分子，破坏其表面的水膜，使胶体粒子能聚集起来絮凝原理：（絮凝剂是一种能溶于水的高分子聚合物）通过静电引力、范德华引力或氢键的作用，强烈地吸附胶粒，形成较大的絮团原理：絮凝剂一般为高分子聚合物，具有长链线状结构，容易溶于水，其相对分子质量高达数万至1000万以上，在长的链节上含有相当多的活性功能团。絮凝剂的功能团能强烈地吸附在胶粒的表面，由于一个高分子絮凝剂的长链节上含有相当多的活性功能团，所以一个絮凝剂分子可分别吸附在不同颗粒的表面，从而产生架桥链接。11、离心分离的常用方法及特点？

17、差速离心法速率区带离心法 最大的梯度密度低于最小密度的沉降样品在最高的沉降物质 达到管底前停止，短时间，低速度 等密度离心法 最大的梯度密度大于密度最大的沉降样品 使各组分沉降到其平衡的密度区，长时间，高速度11、离心分离的常用设备类型及特点？根据其离心力大小，可分为低速离心机、高速离心机和超离心机；按型式可分为管式、碟片式等；按作用原理不同可分为过滤式离心机和沉降式离心机两大类。按出渣方式可分为人工间歇出渣和自动出渣等方式。第三章15、 常用细胞破碎的方法分 类作 用 机 理适 应 性机械法珠磨法固体剪切作用可达较高破碎率，可较大规模操作，大分子目的产物易失活，浆液分离困难高压匀浆法液体剪切

18、作用可达较高破碎率，可大规模操作，不适合丝状菌和革兰氏阳性菌超声破碎法液体剪切作用对酵母菌效果较差，破碎过程升温剧烈，不适合大规模操作X-press法固体剪切作用破碎率高，活性保留率高，对冷冻敏感目的产物不适合非机械法酶溶法酶分解作用具有高度专一性，条件温和，浆液易分离，溶酶价格高，通用性差化学渗透法改变细胞膜的渗透性具一定选择性，浆液易分离，但释放率较低，通用性差渗透压法渗透压剧烈改变破碎率较低，常与其他方法结合使用冻结融化法反复冻结-融化破碎率较低，不适合对冷冻敏感目的产物干燥法改变细胞膜渗透性条件变化剧烈，易引起大分子物质失活16、沉析分离的依据是什么？通过加入某种试剂或改变溶液条件，使

19、目标产物以固体形式从溶液中沉降析出的分离纯化技术。17、盐析法的原理是什么？在高浓度中性盐存在的情况下，蛋白质等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀析出的现象称为盐析18、影响盐析的因素有哪些？蛋白质浓度的影响离子强度和离子类型的影响pH的影响温度的影响20、常用的蛋白质沉淀方法有哪些？盐析法有机溶剂沉淀法等电点沉淀法选择性变性沉淀法有机聚合物沉淀21、 有机溶剂沉淀法的原理和特点？作用机理：（1）降低水溶液的介电常数，使溶质溶解度降低； （2）破坏大分子周围水膜，使溶解度降低。 利用不同蛋白质在不同浓度的有机溶剂中的溶解度不同而使蛋白质分离的方法，称为有机溶剂沉淀法。经常使用的有机溶剂是乙

20、醇和丙酮。原理：有机溶剂加入使溶液介电常数减小，溶质之间静电作用增加。有机溶剂破坏溶质的水化层，使溶质间的作用力增加。优点：比盐析法析出的沉淀容易过滤或离心分离，分辨力比盐析法好，溶剂也容易除去。缺点：有机溶剂沉淀法易使蛋白质和酶变性，所以操作必须在低温条件下进行。 蛋白质和酶沉淀分离后，应立即用水或缓冲液溶解，以降低有机溶剂浓度，避免变性。 成本较高，有一定的危险性。 22、 等电点沉析原理和特点？ 利用蛋白质在等电点时溶解度最低以及不同的蛋白质具有不同等电点一这特性，对蛋白质进行分离纯化的方法称为等电点沉淀法。 沉淀机理：空间位置排斥效应。试剂溶解度大，在水中占据大部分空间，将需沉淀物相互

21、靠近，增加碰撞机率。 优点：（1）操作条件温和，不易引起变性； （2）具有极高的沉淀效率； （3）沉淀后多聚物容易除去。应用：沉淀分离细菌，病毒蛋白。原理：两性电解质处于等电点时，分子表面净电荷为0，双电层和水化膜结构被破坏，溶解度降低。特点：等电点沉淀法只适用在等电点时溶解度很低的两性生化物质23、有机聚合物沉析原理和特点？利用生物大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。P5224、结晶操作的原理是什么？当溶液处于过饱和状态时，分子间的分散或排斥作用小于分子间的相互吸引作用。结晶是一个以过饱和度为推动力的质量与能量的传递过程。25、过饱和溶液形成的方法有哪些？将热饱

22、和溶液冷却将部分溶剂蒸发化学反应结晶解析法26、稳定、亚稳定和不稳定区溶液的特征？稳定区溶液稳定。亚稳定区加入晶核，晶体成长不稳定区溶液自发形成结晶27、结晶操作中3个主要过程的特点？过饱和溶液的形成 晶核的形成：晶核是在过饱和溶液中最先析出的微小颗粒。晶核的大小通常在几个纳米到几十个纳米。晶体的生长：溶液主体的溶质传递到晶体表面，溶质进入适当的晶格位置，结晶产生的热量传导到溶液中 第四章29、色谱分离技术的概念利用不同组分在固定相和流动相中的物理化学性质的差别，使各组分在两相中以不同的速率移动而进一步分离的技术。30、色谱分离系统的组成色谱分离系统包括两个相：固定相，流动相。31、色谱分离技

23、术的分类根据分离时一次进样量的多少分类分析规模(小于10mg)半制备规模(1050mg)制备规模(0.110g)生产规模(>10g)根据流动相的相态不同分类气相色谱以气体作流动相液相色谱以液体作流动相超临界流体色谱流动相是在接近它的临界温度和压力下工作的液体根据固定相的附着方式分类：纸色谱液体固定相涂在纸上薄层色谱固定相涂敷在玻璃或金属板上柱色谱固定相装在圆柱管中按分离机理不同分类吸附色谱法分配色谱法离子交换色谱法凝胶色谱法亲和色谱法根据操作压力的不同分类低压色谱：操作压力<0.5MPa中压色谱：操作压力0.54.0MPa高压色谱：操作压力4.040MPa32、色谱法的特点 分离效

24、率高 灵敏度高 分析速度快应用范围广 缺点：处理量小；操作周期长；不能连续操作。33、吸附色谱分离技术的要点吸附法的关键是选择吸附剂和展开剂34、离子交换树脂的基本结构三维空间网状骨架骨架上连接官能团官能团携带相反电荷的离子35、离子交换树脂的分离原理36、离子交换树脂分离的工艺过程离子交换树脂的选择离子交换树脂的预处理离子交换操作条件的选择离子交换过程洗脱过程树脂的再生树脂交换操作37、 离子交换树脂的理化性能1) 交联度 （4%14%）2) 交换容量 （36mmol/g）3) 粒度 (粒度越小，交换速率越快)4) 酸碱度5) 稳定性6) 膨胀度和机械强度 第五章1、过滤技术的概念及过滤的原

25、理 概念：过滤技术是将固体颗粒与液体进行分离的一种技术，是溶解物与不容物的分离。原理：利用多孔性介质截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法称为过滤（推动力：重力、压力和离心力）2、过滤的目的：获得清净的液体产品，也可能是为了得到固体产品3、过滤分类：按料液流动方向：常规过滤、错流过滤按操作压力：常压过滤、减压过滤和加压过滤按过滤方式：表面过滤和深层过滤4、过滤的介质过滤的介质应由惰性材料制成；耐酸耐碱耐热适用于各种溶液的过滤；过滤阻力小，滤速快，反复利用，易清洗；具有足够的机械强度，廉价易得5、常用的过滤介质：滤纸、脱脂棉、织物介质、微孔滤膜等6、过滤装置普通漏斗、垂熔玻璃滤器、砂滤棒

26、、板框式压滤机、微孔滤膜过滤器7、常用的过滤方法深层过滤（深层过滤有滤芯和滤膜两种）筛式过滤（过滤分离取决于滤片基质孔径的大小）系列膜过滤（使用圆盘夹膜式滤器，依次降低所用膜的孔径）8、影响过滤的因素混合物中悬浮微粒的性质和大小混合液的黏度操作条件助滤剂的使用9、膜分离技术的概念是指利用天然或人工合成的具有选择透过性的薄膜，以外界能量或化学位差为推动力对双组分或多组分体系进行分离、分级、提纯或富集的过程10、膜的分类按膜孔径大小：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳米过滤膜按膜的结构：对称性膜、不对称性膜 、复合膜按材料分：无机材料膜、高分子合成聚合物膜11、膜的性能耐压、耐温、耐酸碱 性、化学相容性

27、、生物相容性、低成本12、膜分离技术的特点处理效率高、设备易于放大；可在室温或低温操作化学与机械强度小、减少失活 无相变、节能选择性好、 可达到部分纯化目的回收率较高 13、膜组件 的定义由膜、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膜组件或膜装置 14、膜组件的形式管式、螺旋卷式、毛细管式、中空纤维式、平板式15、微滤技术的概念及原理概念：利用辩分原理截留直径为0.0510微米大小的粒子的膜分离技术原理：利用微孔滤膜的筛分作用，在静压差推动下，将滤液中尺寸大于0.110微米的微生物粒子截留下来 ，以实现溶液的净化、分离和浓缩的技术。16、微滤的操作方式死端微滤和错流微滤1

28、7、微滤膜的特性孔径的均一性空隙率高滤材薄 18、 超滤的定义凡是能截留相对分子质量在500以上的高分子的膜分离过程称为超滤19、超滤的原理膜表面无数微孔截留住了分子直径大于孔径的溶质和颗粒从而达到分离的目的20、超滤的特点和影响因素 特点：膜材料无毒无害 膜有较好的耐酸碱耐溶剂性能 低压操作 超滤装置无污染 成本低、回收率高影响：溶质的分子性质、溶质的浓度、温度、压力21 、超滤前的准备：充分了解超滤膜的性能 、正确安装超滤装置、超滤膜清洗消毒处理后的检测、对加工溶液的要求、洗滤、超滤操作参数的优化、超滤膜的清洗储存（作为了解）22 、超滤设备搅拌式超滤、无搅拌式超滤、中空纤维超滤 23、透

29、析技术 透析是一种扩散控制的，一浓度梯度为驱动力的分离方法。24、反渗透技术一种只能透过溶剂而不能透过溶质的膜一般称为理想的半透膜分离技术类型反渗透超滤微孔过滤膜的形式表面致密的非对称膜、复合膜等非对称膜，表面有微孔微孔膜膜材料纤维素、聚酰胺等聚丙烯腈、聚砜等纤维素、PVC等操作压力 /MPa21000.10.50.010.2分离的物质分子量小于500的小分子物质分子量大于500的大分子和细小胶体微粒0.110m的粒子分离机理非简单筛分，膜的物化性能对分离起主要作用筛分，膜的物化性能对分离起一定作用筛分，膜的物理结构对分离起决定作用水的渗透通量 /(m3.m-2.d-1)0.12.50.552

30、0200第六章 1、萃取的概念根据混合物中不同组分在溶剂中的溶解度不同，将所需的组分分离出来，这个操作过程称为萃取2、萃取的分类 根据参与溶质分配的两相不同分类液液萃取 液固萃取 组分数目不同分类多组元体系 三元体系有无化学反应分类物理萃取 化学萃取 萃取剂的种类和形式分类双水相萃取 溶剂萃取反胶团萃取 凝胶萃取 超临界萃取 3、萃取的特点萃取过程具有选择性能与其他需要的纯化步骤相配合分离效率高，生产能力大 传质速速快，生产周期短4、萃取的 原理萃取是一种扩散分离操作，不同溶质在 两相中分配平衡的差异实现萃取分离5、工艺流程 混合分离回收 6、影响溶剂萃取的主要因素PH、温度、盐析作用 、溶剂

31、性质7、双水相的定义两种不相容的亲水性高分子 聚合物在水溶液中形成的两相双水体系形成的原因 ：由于较强的斥力或空间位阻，相互之间无法渗透，在一定条件下，即可形成双水相体系亲水性聚合物水溶液和一些无机盐相混时 ，也因盐析作用会形成双水相体系8、双水相萃取原理溶质在两相中的溶解能力不同，遵守分配定律K=上相平衡总浓度/下相平衡总浓度9、双水相萃取的特点：相混合能耗低达到萃取平衡所需时间短易进行工业放大易实现连续操作步骤简便、通用性强适于易失活的蛋白质酶的提取纯化 10、双水相萃取的工艺流程目的产物的萃取PEG的循环无机盐的循环11、影响 双水相萃取的影响成相高聚物浓度的影响 成相高聚物的分子量的影

32、响盐的影响PH的影响温度的影响 12、 双水相萃取技术的应用基因工程药物的分离与提取酶工程药物的分离与提取抗生素 的分离与提取天然植物药用有效成分的分离与提取13、当三相成平衡态共存的点 称三相点14、液气两相成平衡状态的点叫临界点15、处于临界温度临界压力以上的流体叫做超临界流体16、萃取原理 在温度不变的条件下，压力增加，其密度增加，其溶解度随之增加；压力不变的情况下， 温度升高，密度降低，溶解度随之降低17、超临界流体萃取的基本方法等温法、等压法、吸附法18、超临界流体萃取的特点萃取和分离合二为一压力和温度都可以调节萃取过程的参数萃取的温度低临街CO2常态下是气体无毒超临界流体的极性可改

33、变20、超临界流体萃取的应用细胞破碎、催化作用、去除杂质、杀菌作用第七章1、浓缩的目的作为结晶和干燥的预处理 提高产品质量减少产品的体积和重量增加产品的储藏 时间2、浓缩的原理 指总固形物与溶剂部分分离的过程，使生物制品原料中水浓度降低到复合工艺要求的过程3、蒸发浓缩的 定义蒸发是溶液 表面的溶剂分子获得的动能超过了溶液内溶剂分子的吸引力而脱离液面逸向空间的过程4、常用浓缩技术蒸发浓缩、膜浓缩、冷冻浓缩、凝胶浓缩5、冷冻干燥的过程预冻 初级干燥 次级干燥（冷冻温度为-10-50°C） 6、干燥的定义 ：浓缩物料脱水的过程热干燥技术：指将物料加于湿物料并排除挥发性湿分，获得一定湿含量固

34、体产品的过程7、冷冻干燥技术原理 通过升华从冻结的生物中去掉水分的过程8、干燥曲线在恒定的干燥条件下，以干燥时间为横坐标 ，物料湿含量为纵坐标可得干燥曲线（预热阶段恒速干燥阶段、降速干燥阶段）第一章 绪论一、名词解释生物物质 生化分离技术二、填空题1.生物物质的来源 、 、 、 、 。 2.生物分离纯化工作按照生产规模可分为 、 、 三个层次 。 3.蛋白质保存方法 、 、 。三、选择题1.选择生物物质分离纯化技术和工艺的依据（ ）A、物理性质 B、化学性质 C、生物学性质 D、生理性质2、生物活性越高的成分，一般它在物质中的含量越（ ） 。A、高 B、低 C、一般 D、无法提取3分离纯化过程

35、需要加入（ ）保持生物大分子的活性。A、糖类 B、缓冲溶液 C、中性盐 D、半胱氨酸四、简答题1.生物分离纯化的特点？2.生物分离纯化原材料的选择要注意哪些问题？3.影响生物产品保存的主要因素？第二章 预处理技术一、名词解释凝聚作用 ： 絮凝作用 ：凝聚值 ：二、填空题1组织与细胞的破碎方法有 、 、 、 。3.加入助滤剂的方法 、 。4.除去杂蛋白的常用方法 、 、 。 5.凝聚值越小，则凝聚剂的凝聚能力越 。6.检查细胞破碎效果的方法有 、 、 。三、选择题1.大多数蛋白质的等电点在（ ）范围。A、酸性 B、碱性 C、中性 D、不固定2.加入助滤剂可使滤液（ ）A、滤速增大 B、滤速减小

36、C、增加成本 D 、保持渗透性3.除去钙离子的试剂（ ）A、草酸 B、草酸钙 C、草酸钠 D、铁离子4分离DNA、RNA混合物（ ）A、速度区带离心法 B、差分离心法C、等密度区带离心法 D、平衡等密度区带离心法5分离大小不同、密度不同的物质（ ）A、速度区带离心法 B、差分离心法C、等密度区带离心法 D、平衡等密度区带离心法6分离大小相近、密度不同的物质（ ）A、速度区带离心法 B、差分离心法C、等密度区带离心法 D、平衡等密度区带离心法7分离大小不同、密度相近的物质（ ）A、速度区带离心法 B、差分离心法C、等密度区带离心法 D、平衡等密度区带离心法四、简答题1.改变发酵液过滤特性的方法有

37、哪些？2.影响絮凝效果的因素有哪些？3.超声波破碎法的特点？4.进行细胞破碎所使用的表面活性剂有哪些？5.影响离心效果的因素有那些？6.常用的离心设备有哪些？第三章固相析出分离法一、名词解释（每题2分）1结晶 2盐析法二、填空（每空1分）1常用的盐析用盐有 、 、 4固相析出法主要包括 、 及其它多种沉淀方法。5结晶的三个过程 、 、 6常用的结晶法有 、 、 、 。7固相分离法中析出物为晶体称为 法，析出物为无定形固体为称 法。三、选择题（每个1分）（ ）1盐析法是利用各种生物分子在溶液中 的差异进行分离提纯的。 A、溶解度 B、离子强度 C、温度 D、纯度（ ）2在选择沉淀用有机溶剂时，介

38、电常数 ，沉淀作用 ，、对生物分子的变性作用 毒性 A、小、强、小、小 B、大、强、小、小 C大、小、小、小、D小、大、大、小（ ）3下列关于沉淀用有机溶剂的说法不正确的是 A、介电常数大，沉淀作用强 B、对生物大分子的变性作用小 C毒性小，挥发性适中 D、能与水无限混溶（ ）4使用有机溶剂沉淀生物大分子时，应在 下进行。A、低温 B、高温 C、任何温度 D、与温度无关（ ）5下面哪些可以作为助沉剂使用A、NaAc B、NaCl C、(NH4)2S04 D、NH4Ac E、Na2S04（ ）6常用的沉淀用有机溶剂有水 B、乙醇 C、丙酮 D、甲醇 E、氯仿（ ）7固相析出分离法分为 A、盐析法

39、B、PI沉淀法C、结晶法 D、有机溶剂法（ ）8影响盐析法的主要因素有 A、溶质种类B、溶质浓度C、PH值D、盐析温度（ ）9下面关于SDS的说法正确的是 A、是一种常用的沉淀剂 B、是一种常用的提取试剂 C、是一种常用的盐析剂 D、是一种常用的萃取剂（ ）10既可以用于提取核酸，有可以用于分离胰蛋白的是 A、CTAB B、CPC C、SDS D、TCA（ ）11PEG可以用于 A、浓缩 B、干燥 C、作为沉淀剂 D、双水相萃取 E、竞争性结合剂（ ）12有机溶剂可以用于 A、浓缩 B、脱水干燥 C、沉淀 D、结晶 E、提取 F、萃取五、简答题（每题5分）1常用的盐析用盐及其优、缺点。2盐析法

40、的原理？3用有机溶剂沉淀法时，如何选择有机溶剂的种类？4盐析法的注意事项有哪些5如何选择盐析用盐第四章 萃取技术一、填空1.根据参与溶质分配的两相不同，萃取技术可分为 萃取和 萃取。 2.根据萃取剂的种类和形式不同，萃取技术可分为 萃取、 萃取、 萃取、 萃取和 萃取。 3.多级萃取分为 萃取和 萃取两类。4.溶剂萃取工艺包括 、 、 三个过程。 5.任何物质都存在气相、液相和固相三种相态，当三相成平衡状态共存的点称为 ，而气、液两相成平衡状态共存的点称为 。6.CO2的临界温度 ，临界压力 。7.浸取方法主要针对 （固体、液体）。二、选择题1.溶剂萃取也简称为（ ）A、抽提 B、分离 C、萃

41、取 D、提取2.经溶剂萃取后含有溶质的萃取剂相称为（ ）A、萃余液 B、萃取液 C、残液 D、萃余相3.影响双水相萃取的因素（ ）A、盐 B、PH值 C、温度 D、成相高聚物4.可以作为超临界流体的物质有（ ）A、二氧化碳 B、一氧化亚氮 C、乙烷 D、氨5. 浸取常用的方法（ ）A、浸渍法 B、煎煮法 C、渗漉法 D、膨胀法三、名词解释1.萃取 2.双水相系统 3. 超临界流体 4.反胶束四、简答题1.多级错流萃取和多级逆流萃取有什么共同点和不同点？多级错流萃取流程的特点：每级均加新鲜溶剂，故溶剂消耗量大，得到的萃取液产物平均浓度较稀，但萃取较完全。 多级逆流萃取流程的特点：料液走向和萃取剂

42、走向相反，只在最后一级中加入萃取剂，萃取剂消耗少，萃取液产物平均浓度高，产物收率较高。工业上多采用多级逆流萃取流程。2. 哪些因素会影响溶剂萃取效果？3. 反胶束萃取的原理五、论述1.双水相萃取技术的应用。 1. 双水相萃取法常用于胞内酶提取。 目前已知的胞内酶约2500种，但投入生产的很少。原因之一是提取困难。胞内酶提取的第一步系将细胞破碎得到匀浆液，但匀浆液黏度很大，有微小的细胞碎片存在，欲将细胞碎片除去，过去是依靠离心分离的方法，但非常困难。双水相系统可用于细胞碎片以及酶的进一步精制。 2. 两水相反应器 在两水相系统中进行转化翻译功能，如酶促反应，可以把产物移入另一相中，消除产物抑制，

43、因而提高了产率。这实际上是一种反应和分离耦合的过程，有时也称为萃取生物转化；如果发生的是一种发酵过程，则也称为萃取发酵，因而此时也可以把两水相系统称为两水相反应器。第五章吸附法一、名词解释（每题2分）1吸附作用 2正吸附二、填空（每空1分）1影响吸附法的主要条件 、 、 、 2吸附现象在界面发生，因此吸附剂的表面积愈大，吸附量 。3常用的吸附剂有 、 、 。三、选择题（每空1分）（ ）1实际生产中，脱色和去热源一般用 A 、白陶土 B、硅藻土 C、氧化铝 D、活性炭（ ）2活性炭使用前如何处理 A 、碱处理 B、加热烘干，除去大部分气体 C、酸处理 D、用酸、碱处理（ ）3实际生产中，去过敏物

44、质一般用 A 、白陶土 B、硅藻土 C、氧化铝 D、活性炭五、论述题1比较薄层吸附法和柱色谱吸附法的异同。 第六章凝胶层析一、名词解释（每题2分）1全渗入 2、凝胶层析二、填空（每空1分）1葡聚糖凝胶的保存方法有 、 、 。2凝胶层析的分离是整个样品按 顺序分开，最先淋出的是 。3凝胶层析柱中，填料中颗粒内部的溶剂为 ，颗粒间的溶液为 4. 葡聚糖凝胶用量越大，交联度越 ，孔径越 ，吸水量越 三、选择题（每空1分）（ ）1琼脂糖凝胶孔径由 决定 A、交联度 B、琼脂糖浓度 C、琼脂糖密度 D、颗粒大小（ ）3. 凝胶层析在生产中的应用有 A、脱盐，浓缩 B、测定分子量大小 C、除热原 D、分离

45、纯化（ ）4. 凝胶层析操作中，蛋白质类样品浓度以 为宜 A、大于4% B、等于4% C、小于4% D、不作要求（ ）5琼脂糖凝胶孔径由 决定 A、交联度 B、琼脂糖浓度 C、琼脂糖密度 D、颗粒大小 第七章离子交换法一、名词解释（每题2分）1、离子交换法 2转型 3再生二、填空（每空1分）1离子交换树脂由 、 、 三部分组成2离子交换树脂的分类 、 。3离子交换树脂主要测定的理化常数 、 、 、 、 。三、选择题（每空1分）（ ）1离子交换剂由 组成。 A、载体 B、功能基团 C、致孔剂 D、平衡离子（ ）2影响离子交换速度的因素有 A、树脂粒度 B、交联度 C、离子半径、化合价、浓度 D、

46、pH E、温度 F、搅拌速度（ ）3影响离子交换选择性的因素有 A、树脂粒度 B、交联度 C、离子半径、化合价、浓度 D、pH E、温度 F、搅拌速度（ ）4离子交换树脂主要分为 两类A、阴离子交换树脂 B、阳离子交换树脂 C、螯和树脂 D、两性树脂五、简答题（每题5分）1离子交换的5个步骤 第九章亲和层析一、名词解释（每题2分）1亲和层析二、填空（每空1分）1亲和层析的过程可分为三步，分别为 、 、 2亲和层析的洗脱方法有 、 两种3配基的选用主要取决于 ，根据其应用和性质可将其分为 和 两类4常用的亲和载体有 、 、 。三、选择题（每空1分）（ ）1亲和吸附剂的再生处理为 A 、直接使用

47、B、用亲和吸附缓冲液充分平衡后即可使用 C、酸-碱-酸处理 D、不可再生（ ）2选择配基时，应符合 A、配基与配体有足够大的亲和力 B、配基与配体的结合应具专一性 C、具有稳定性 D、三者都有（ ）3影响亲和层析吸附条件的因素没有以下哪种 A、上样体积 B、温度 C、载体孔径 D、层析速度（ ）5亲和层析对载体的要求下列正确的是 A、载体必须充分功能化 B、具有较好的理化稳定性和生物惰性 C、具有多孔的立体网状结构 D、具有高度的水不溶性和亲水性（ ）6利用生物大分子特异亲和力而设计的层析技术为 A、离子交换层析 B、电泳法 C、凝胶过滤 D、亲和层析（ ）7在亲和层析的洗脱过程中，竞争性效应

48、存在于哪种洗脱方法中 A、非专一性洗脱 B、专一性洗脱 C、特异性洗脱 D、以上都不是（ ）8下面哪个不符合亲和层析的特点 A、特异性强 B、通用性差 C设备要求高 D、洗脱条件苛刻（ ）12影响吸附剂亲和力的因素，下列选项中正确的是 A、配基浓度对亲和力的影响，较高的配体浓度在亲和层析时呈现“累增效应”，会降低亲和吸附剂的吸附能力 B、空间障碍的影响 C、配基与载体结合位点的影响 D、载体和“手臂”的存在会引起离子交换作用的发生，影响亲和吸附剂的吸附特异性第十一章 过滤与膜分离技术一、名词解释（每题2分）1浓差极化 2分子量截留值 3. 凝胶层二、选择题（每空1分）（ ）1透析是在常压下依靠 物质的扩散运动完成的。A、大分子 B、小分子 C、离子 D、