生物工程下游技术知识要点(总复习)

1、第三章发酵液预处理与固液别离-1.加水稀释法稀释后要过滤速率提高的百分比要 大于加水量2调整PH 如利用蛋白质的等电点3凝聚：在电解质作用下，由于胶粒之间双电层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳定的现象。过滤特性改变凝聚值越小，凝聚能力就越强絮凝：在有些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。混凝：包括上述两种方法。4参加助滤剂 最常见的是硅藻土除杂1. Ca2+:加草酸钠Mg2+ :加三聚磷酸钠C a2+ :加黄血盐I法2杂蛋白的除去：2变性法< 3.吸附法有加热法，调PH,加酒精，丙 酮等有机溶剂或外表活性剂 等。参加某些吸附剂或沉淀剂吸附 杂蛋白而除去

2、1.离心公式：Q=v gZd2( s18L)固液别离手段Z 字(打r)ctg3g适合固体含量大于1 0%适合固体含量小于0 .1%1板框过滤机 适合固体含量在1%10%的悬浮液的别离 2真空转鼓过滤机3硅藻土过滤机第五章细胞破壁 细胞破壁 .1破壁方法：1珠磨法 原理：进入珠磨机的细胞悬浮液与极细的玻璃小 珠，石英砂，氧化铝等研磨剂一起快速搅拌或 研磨，研磨剂，珠子与细胞之间的互相剪切， 碰撞，使细胞破碎。2高压匀浆法 原理：利用高压使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击撞击环使细胞破<碎。是大规模细胞破碎的常用方法。3超声破碎法 适合实验室用4酶溶法1 外加酶法2. 自溶法 1

3、加热法2枯燥法 5化学渗透法、破碎率的测定 1直接测定法 破碎前利用显微镜计数器直接计数 破碎后用染色的方法把破碎的细胞与未受损,的细胞分开。即可直接计算破碎率。j 2目的产物测定法通过测定破碎液中目的产物的释放量来估算破碎率。3导电率测定法根据导电率随着破碎率的增加而呈线性增加第五章溶剂萃取与浸取一、溶剂萃取过程的理论根底：是把目标物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相中。如把水相中的醋酸抽提到醋乙酯中。1 萃取溶剂的选择根据萃取目标产物的介电常数，寻找极性相接近的溶剂为萃取溶剂。好的溶剂应满足以下要求： 萃取容量大，单位体积萃取溶剂能萃取大量产物； 选择性好，只萃取产物而不萃

4、取杂物； 有利于相的分散和两相别离，与被萃取相互溶度小，且粘度小，界面传力小 易回收和再生； 化学致定性好，不易分解，对设备腐蚀性小； 经济性好，价廉易得； 平安性好，闪点高，对人体无毒或低毒。分配定律和别离因数1别离因数假设原来料液中除溶质 A以外，还有溶质B，那么萃取剂对溶质 A、B的别离能力可用别离因 数 B 来表征：平衡后： 1萃取液， 2 萃余液B=c1A/c1B /(c2A/c2B)=(c1A/c2A)/(c1B/c2B)=kA/kB假设 A 为产物， B 为杂质B=k产/k杂B 越偏离于 1，产物与杂质越容易别离。三、水相条件对萃取的影响1 PH 值k 表观分配系数产物的稳定性选

5、择性B= k产/k杂2温度产物稳定性k3盐析无机盐类硫酸铵、氯化钠等一般可降低产物在水中的溶解度而使其更易转入有机溶剂相中，另一方面还能减小有机溶剂在水相的溶解度。如提取Vbi2时，参加NHa2SO4可促其自水转到有机相。但盐的用量要适宜， 防止促杂质一起转至有机相，还要考试本钱， 必要 时可回收。4带溶剂能和产物形成复合物，使产物更易溶于有机相中，且该复合物在一定条件下 又容易分解。四、乳化和去乳化1、乳化 1乳化一种液体分散相分散在另一种不相混溶的液连续相体中的现象。有两种形式：水包油0/W、W/0。在乳浊液中，界面积大，物系的自由能大，故为热力学不稳定系统，时间一长，乳浊液会自行破坏。2

6、稳定的措施：参加外表活性剂，降低外表传力。影响稳定的因素： 外表活性剂在界面上形成的保护膜的情况。 液滴是否带电带电、同性互斥，稳 介质的粘度粘大，不易聚集，稳3乳化给萃取带来的不良影响 有机相与水相分层困难，出现两种夹带 水相中夹有有机相T产物的丧失 有机相中夹有水相T后续精制困难2、破乳化 工业生产中，自量物系中的一些物质会成为外表活性剂，使乳化液较稳定。如在发酵液中， 蛋白质就成为外表活性剂，且多形成 O/W 乳化液。破乳方法： 过滤或离心别离 物理法加电解质中和离子型乳浊液的电荷 物理法加热、稀释、吸附等 顶替法： 参加外表活性更大， 但因其碳链较短难以形成巩固的保护膜的物质， 取代界

7、面上 的乳化剂。 转型法：向 O/W中参加亲油性乳化剂，有转化成W/O倾向，又不稳定，而破乳。第二节 浸取一、浸取过程1过程 浸取过程系指出溶媒进入细胞组织溶解、浸取目的产物后，变成浸取液的全部过程。1浸油：材料与浸取溶剂混合时，溶剂首先附着于材料外表使之润湿，然后通过毛细管和 细胞间隙进入细胞组织中。2溶解：溶剂进入组织后，溶解可溶性成分。 3扩散：溶剂溶解目的产物后，具有较高的浓度，故即形成扩散点，不停地向周围扩散， 这是浸取的动力。4置换：浸取的关键在于保持最大的浓度梯度。 用浸取溶剂随时置换材料周围的浓浸取液， 是掌握浸出过程和设计浸出器械的关键问题。二、溶剂的选择 1原那么：“相似相

8、溶原理。2良好溶剂要求： 对目的产物的分配系数 KD 大且对目的物质的选择性高。 价廉、无毒，无腐蚀性，闪点高，无爆炸性，易于除去和回收。3产物用途限制：食品无毒，不能致癌。3、增溶作用 用酶或酸碱催化生物大分子发生水解反响或促使大分子溶解，使原先不溶或难溶性的生物 大分子物质向可溶性的、分子量较小的生物物质转变。某些场合下，这些反响不能进行过度。如浸取或胶物质时，过度降解会降低胶体物质的成 胶能力。4、固体原料预处理 1恰当地粉碎原料：以缩短固体或细胞内部溶质分子向其外表扩散的距离。 过细：粉碎能耗上升有害物质的过度溶出过滤与别离困难固体床层被压实，不利于溶剂渗透和溶质的扩散2有机溶剂浸取前

9、，对含水物料进行枯燥，否那么影响浸润过程。第六章 超临界流体第一节 超临界流体一、临界点横坐标为温度，纵坐标为压力，100 1200 的直线为等密度线。固相与液相的界线。介线：固相与气相的界线。沸腾线：液相与气相界线 三重点 (Tri-Point) ：熔融线、升华线、沸腾线；相交点、临界点：二条互相垂直的虚线的交 点，其概念可用临界温度和临界压力来解释。1、临界温度是指高于此温度时，无论加压多大也不能使气体液化。所以沸腾线从三重 点到临界温度至。2、临界压力是指在临界温度，液化气体所需的压力。3、临界点：临界温度与临界压力相交所构成的点。二、超临界流体1、定义：是相图中，状态高于临界温度和临界

10、压力的流体。 即虚线构出的右上角长方形区 。2、特点：在临界点的附近，密度线聚集于临界点周围，压力或温度的小范围变化，就会引起C02密度的大幅度变化。第二节超临界萃取的原理1定义2、图 6-1a癸酸熔点31C，沸点269 C,常温下呈固态。至 -196 C,且抽真空。C,真空不再，因为固体升华成气态，产生压力3X 10"6m n/g由pv=nRT ,可算岀癸酸向真空中的溶解度浓度为3X 10-6g/L。c用乙炔Tc=283k,Pc=50atm做为超临界T=292.5,p=82atm丨萃取溶剂，此时乙炔密 度为0.3g/nl，接近于液体密度，溶解度为7g/l，与b比增加了 1亿倍。d压

11、力温度与c同，与c不同的是用 N2代替了乙炔。由于 T=292.5k距Tc=126k82较远，等温线较陡，Pr=2，对应的密度很小，0.06g/ml，其溶解复与b相近。33.5说明了： 并非所有超临界流体溶剂在同TP下具有相同的溶解复。 溶质在超临界流体中的溶解度，与其密度有关。P越大，溶解越大，P越小，溶解越小。3、 原理：由超临界流体的特点相知：在临界点附近即工作区里，P上升或T下降那么溶剂的P大幅度增加，对溶质溶解度大幅度增加，有利于溶质的萃取；而P下降或T上升，那么溶剂的P大幅度减小，对溶质的溶解度将大幅度减小，有利于溶质的别离和溶剂的回收。前面我们从能量的角度，分析过溶解过程。溶剂与

12、溶质间的分子作用力强，那么溶解得好，此时作用力的大小，与溶剂的分子数量/单位体积，即密度有关，P大，溶解度大。1、定义：超临界萃取是将超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取液。第三节超临界cO2萃取一、SC-CO2 萃取1纵坐标为相对含量，横坐标是混合参数挥发性、分子量、极性、化学物性等构成。丨从左-右依次为香精油组分、萜烯类、游离脂肪酸、脂肪、蜡、树脂、色素等。 水蒸气蒸馏法：获得香精油局部萃取物 良好的非极性溶剂甲叉氯：少许高聚物乘余萃余物SC-co2萃取与压力、温度有关，3Ompa60 °C (pB30g/ )与甲叉氯相似。萃取多，可用其萃余物，P下降、p下降、溶解度下降，别离线左移

13、，也可获得水蒸汽蒸馏的产品取其萃取物。2全萃取物色较深， 可通过改变P or T，改变co2萃取能力，来改变萃取物的色度。30mpaco2萃酒花制品绿色，14mpa为黄色。二、超临界C02简称SC-C02萃取的优点表6-1为一些超临界萃取溶剂的临界点性质，其中co2在工业上应用广泛。SC-co2 优点： 无毒、无腐蚀性、不可燃烧，纯度高且价格低廉。 粘度低SC-C02的粘度是通常有机溶剂粘度的几十分之一，0.03 0.09 10 3pas扩0.2 3.0 103 pas散系数大溶质在 SC-CO2中扩散系数比通常液体中高岀50-100倍传质性能良好，使萃取能在相对较短的时间内完成。 Pc和Tc

14、相对较低，适合于处理某些热敏性生物制品和天然物产品； 适合于得到萃取物的目的，也适合于获得萃取后的余留物质的场合。三、拖带剂作用拖带剂一一能增加物质的溶解度和萃取选择性的辅助溶剂。女口： co2添加14%丙酮后，甘油酯的溶解度增加了22倍。纯co2几乎不能从咖啡中萃取咖啡因，但加湿水的SC-CO2因为有极性的 H2co3，在一定条件下，能选择地溶解萃取极性咖啡因。第五节SC-co2萃取流程1、萃取工段十别离工段溶质和 co2别离1图6-9中，A等温条件下，萃取相，PV、膨胀、溶质别离。co2经压缩后再加至萃取槽。2 B为等压条件下，萃取相、升温，溶质别离。co2经压缩后再加至萃取槽。3C为萃取

15、相中的溶质由别离槽中的吸附吸附，co2再回到萃取槽中。第七章.双水相萃取技术萃取是最常用的一种液液别离方法，普通的有机溶剂萃取法由于以下原因难于应用于蛋白质别离：1。许多蛋白质都有极强的亲水性，不溶于有机溶剂；2。蛋白质在有机溶剂中易变性失活。第一节.双水相别离理论双水相的形成当两种混合物互相混合时，究竟是否别离或混合成一相，取决于：一为体系熵的增加，二 为分子间的作用力。 ，分子量越大，分子间的作用力也越大两种被混合分子间如存在空间排 斥力，它们的线团结构无法互相渗透，那么在到达平衡后就有可能分为两相，形成双水相。广泛应用的双水相体系有：聚乙二醇PEG/葡聚糖DEX体系，PEG/盐等体系。二

16、 相图VT 表示上相体积， VB 表示下相体积VT/VB=BM/MT当点 M 向下移动时，系线长度缩短，两相差异减小，到达 C 点时，系线长度为 0，两相间 差异消失而成为一相，因此 C 点为系统临界点。三 物质在两相中的分配1外表自由能的影响2外表电荷的影响3综合考虑4影响分配平衡的参数1) 聚合物的影响2) 体系中无机盐离子的影响3) 体系 pH 的影响4) 体系温度的影响5) 体系微生物的影响第八章 反胶团萃取第一节 概述 反胶团的微小界面和微小水相具有两个特异性功能：(1) 具有分子识别并允许选择性头国的半透膜的功能；(2) 在蔬水性环境中具有使亲水性大分子如蛋白质等保持活性的功能。第

17、二节 反胶团的形成 一反胶团的构造 当向非极性溶剂中参加外表活性剂时， 如外表活性剂的浓度超过一定的数值时， 也会在非极 性溶剂内形成外表活性剂的聚集体。 与在水相中不同的是， 非极性溶剂内形成的外表活性剂 聚集体，与蔬水性的非极性尾部向外，指向非极性溶剂， 而极性头向内，与在水相中形成的 微胶团方向相反，因而称之为反胶团或反向胶团Reversed Micelles 。外表活性剂的存在是构成反胶团的必要条件， 有三类外表活性剂即阴离子型、 阳离子型、 和 非离子外表活性剂。 在用反胶团萃取技术别离蛋白质的研究中使用得最多的是阴离子型外表 活性剂 AOT ，其化学名称是琥珀酸二 2-乙基己基酯磺

18、酸钠。AOT 容易获得，它具有双链，形成反胶团时无需添加辅助外表活性剂且有教好的强度； 它的极性基团较小， 所形成的 反胶团空间较大，有利于生物发分子的进入。二反胶团的物理化学特性1 反胶团的临界胶团浓度2 反胶团含水率 W三制备1 注入法2 相转移法3 溶解法 第三节生理活性物质的别离浓缩1 反胶团萃取原理 P157-1582 蛋白质的溶解 158-159 3反胶团萃取 P159-164第六章 膜别离过程膜的定义两相之间的不连续区间。膜即“区间不是通常的相界面，可为气相、液相和固 相，可以均相或非均相、对称或非对称，荷电或中性。膜的优点：过程一般较简单，费用低、效率较高、常温下操作。第一节

19、膜和膜别离过程的分类与特性一、膜的分类膜别离的实质物质通过膜的传递速率不同而得到别离。1、对称膜：膜的结构与方向无关，如具有不规那么的孔结构，或者所有的孔具有确定的直径。2、非对称膜：别离层薄而致密二多孔支撑层。二层为同一种材料活性膜，孔径的大小和表皮的性质决定了别离特性，而厚度主要决定传递速度，该层必须朝向的原溶液。优点：高传质速率分层等和良好的机械强度。被脱除物附在外表，易于去除。3、复合膜膜的性能：不仅决定于选择薄层，而且受微孔支撑活物、孔径、孔分布和多孔率的影响。4、荷电膜：即离子交换膜，属于对称膜溶胀胶固定有正电荷可交换的为阴离子。5、液膜，有关章节讨论。6、 微孔膜：孔径大小为0.

20、0520卩m的膜7、动态膜：在多孔介质上如陶瓷管沉积一层颗粒物如氯化铝作为有选择作用的膜。可在高温下应用，但膜很不稳定。二、重要的膜别离过程表 9-1 1、渗透和透析推动力浓度差2、反渗透和超滤推动力压力差3、电渗析电位差为推动力4、气体别离压力差为推动力是利用微孔或无孔膜进行气体别离。 膜的材料可以是高分子聚合物膜， 也可以是金属膜或玻 动膜。主要用于合成氨工业中氢的回收等。第二节 膜的根本理论一、膜别离过程的机理1、膜别离过程的根本传质形式1被动传递：是最简单的形式，从化学势高向低处传递。化学势能量状态，是改变一单位物质如 mol 时内能的变化率，所以物质自发地从化 学势较高区域到较低区域

21、。内能与物质量有关，化学势是与物质量无关的能量状态。被动传递的推动力是化学势梯度可以是压力差、浓度差、电势差 。2促进传递：推动力仍是化学势梯度； 组分由特定载体带入膜中，是高选择性的被动传递，能和 B 结合的 A 被传递。 3主动传递：从化学势低处传至化学势高处，需做功，由膜内某化学反响提供推动力。2、膜过程中的物质传递以被膜脱除的溶质或非优先选择的i，通过非对称膜为例，如反渗透。1主流体系区间：在稳定情况下，溶质的浓度是均匀的，且在垂直于膜外表的方向无浓度 梯度。2边界层区间：当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，使膜面浓度增大，并高于主体中浓度， 称此为浓差极化浓度极化 。是造成膜或膜体系效率下

22、降的主要因素。可导致溶质自膜面反扩 散至主体中。是可逆的，需用搅拌等方式促进其反扩散和提高脱除率。3外表区间：在此区间发生着两种过程，是溶质向膜外表扩散时，被吸附而溶入膜中。一 是由于膜的不完整和外表上的小孔缺陷， 溶质有对流现象 即扩散透过膜的动向， 又反扩散离膜 而出。即膜边界层料液中的溶质没有全部进入膜的表层。因此此区间的溶质浓度。此边界层的溶质浓度低得多。不可能完全被吸附。 4表皮层区间：此区间是高度致密的表皮，是理想无孔型的，反渗透非对称膜表皮层是对 溶质的脱除性。 要求这层愈薄愈好， 有利于降低流动的阻力和增加膜的渗透率。 溶质和渗透物在 此区间以分子扩散为主，也有小孔缺陷中的少量

23、对流。5多孔支区间：是高度多孔的区度，对表皮层起支撑作用，对渗透物质的流动有一定的阻 力。6外表区间：此区间溶质从膜中解吸，离开膜进入低压侧。由于多孔层根本上无选择性， 分配系数7边界层区：物质扩散方向与膜垂直。浓度随流动方向而降低。8主流体区间：在稳定状态下，其中溶质的主流体浓度为。综上所述，溶质在膜中的渗透率取决于：膜本身的化学物质吸附、选择、缺陷膜两边溶液的条件压力、搅拌、浓度传质总阻力：为边界层 + 膜层阻力之和。第七章 液膜别离第一节 概论一、定义1、液膜液体膜，是从生物膜奇妙的选择性输送功能上得到启发而模仿的一种人工膜。液体膜是一层很薄的液体称为膜相 ，这层液体既可以是水溶液，也可

24、以是有机深夜。它 能把两个互溶但组成不同的溶液隔开，并通过这层液实现物质选择性别离。通常被隔开的溶液是水溶液内、外水相 ，膜相那么是与内外水相都不互溶的油性物质。2、液膜别离：三相别离系统膜相、被萃取相、反萃取相二、液膜的分类：整体液膜：液膜是一个整体，主要用于载体开发和根底研究上；支持液膜：工业性上应用；乳化液膜：工业性应用的主要类型。三、液膜的膜相组成：膜溶剂、外表活性剂、流动载体、膜增强剂1、膜溶剂：是膜相的基体物质，相当于生物膜类脂双分子层中的疏水局部。使用较多的膜溶剂是高分子烷烃、异烷烃类物质。较理想膜溶剂的几个特点：1能保持操作过程的稳定性。有一定的粘度，又不溶解于内外水相；2良好

25、的溶解性。能优先溶解欲提取物质，而对杂质的溶解越少越好，同时对膜相中的其他组分也有较好的互溶性。3膜溶剂与水相应有一定的相对密度差，以利于操作后期膜相与料液的别离。 2、外表活性剂 1%-5% 是液膜别离系统中稳定油水分界面的最重要局部，相当于生物膜类脂双分子层的亲水端。 其选择非常重要。3、流动载体 1%-5% 事实上它常常是某种萃取剂，能对欲提取的物质进行选择性搬运迁移，相当于生物膜中的 蛋白质载体，对选择性和膜的通量或别离速度起决定性作用。4、膜增强剂很少或没有 起增加膜的稳定性作用。使膜在别离操作时不过早破裂，而在破乳工序中液膜层又容易破 碎，以利于膜相与内水相的别离。第二节 肥化液的

26、制备与别离机制一、乳化液膜的制备内水相含外表活性剂的油相 W/O 乳化液连续水相外水相中乳化液膜 内、外水相成分不同隔离二、乳化液膜的别离机制有两大娄：载体扩散迁移和载体促进传递两大类机制。1、无载体扩散迁移 1单纯扩散迁移 2内相化学反响促进迁移假设内相为接受相2、载体促进传递1载体促进扩散传递特点：膜相有载体C，溶质A丨和载体C结合后，在液相中转移，在内相界释放溶 质 A 或以离子形式 ，另外载体得到复元后，继续在外相界与溶质 A 结合。 2 载体促进并流传递：液膜别离青霉素为例 3 载体促进逆流传递第四节膜别离技术的工艺流程及其应用、乳化液膜的优点 液膜技术在工业上应用时更多地是使用乳化

27、液膜，其优点如下：1具有选择性2较高的浓缩能力一般目标产物从外水到内水的浓缩3连续运转的可能性4处理方便、经济性好 二、乳化液膜别离的工艺流程1、乳化同前也制作液膜相 O 和内水相反萃取相 O 通过一剧烈搅拌的装置，制成 W/O 乳化液，内水相 为分散相，膜相为连续相。2、别离浓缩将 W/O 乳化液和外水相料液，被萃取相置于一带有温和搅拌的反响器萃取器中， 形成 W/O/W 型液膜系统。外水相中待别离物质进入内水相中，到达别离浓缩的目的。3、破乳离心、加热、木目转移法、化学法1 W/O/W 经过一澄清别离器静置分层，除去外水相。2 W/O 相，经过破乳，将内水相与膜相分开。膜相可循环用，从内水

28、相中获得产物。电破乳： 膜相中随机性运动着的，微米级的分散微水滴内相在外加电场作用下，应极化，微 水滴间产生引力，在该引力的作用下发生冲撞而逐渐聚结，从有机相中别离出来。 外表活性剂的极性端沿内水相、球面均匀分布，对W/O乳化液的稳定起重要作用，但在外加交流电场的作用下，也发生错位、冲撞聚集，使W/O 分成水相和膜相。第五节 关于液膜过程不利因素的讨论一、膜破裂1、原因： 搅拌产生的剪切刀温和 过大的内相尺度强搅 粗劣的膜相组成2、后果： 效下降，把已别离进入内相的溶质又送回到外相，还得依赖于尚未破裂的乳化液膜重新别离 外相条件变化，使别离难上升。内相中的试剂进入外相引起的。3、防止： 改变膜

29、的配方增加粘度，表活剂浓上升，改变膜相材料 操作条件的合理经验二、膜膨胀：是一个传递外相水深液进入内相的过程。是自由水的进入，不是交换逆流 水。1、外表活性剂水化机理 外相盐浓低，水活度高，外界内外表活性剂亲水局部与水结合。然后扩散至内界面。内相 盐浓高，水活度低，结合水被脱除至内相。2、外相水溶液的反胶团传递机理第八章 色谱别离色谱别离CR也称为色层别离或层析别离，在分析检测中那么常称为色谱分析CA。固定相 +多组分混合物 +流动相组成。利用多组分混合物中各组分物理化学性质如吸附力、分子 极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等的差异，使各组分以不同的程度分布在两个 相中，随流动相流动时

30、，那么以不同的速率移动，使之别离。第一节 色谱别离的分类一、 按别离机理不同分类 5 大类1、吸附色谱别离 AC 别离2、分配色谱 DC 3、离子交换色谱 IEC 1IEC :是基于离子交换树脂上可电离的离子与流动相中具有相同电荷的溶质离子进行 可逆交换，由于混合物中不同溶质对交换剂具有不同的亲和力而将它们别离。2适应性:适应于离子和在溶剂中可发生电离的物质的别离。大多数生物大分子都是极性的，都可使其电离，所以离子交换色谱广泛用于生物大分子的别离纯化，特别是在蛋白质、多肽、核酸等生物物质的别离纯化中，离子交换色谱别离占主导地位。4、凝胶色谱 GC5、亲和色谱 AFC 第二节 色谱别离的根本原理

31、色谱别离原理图 12-1加样，洗脱剂冲洗各组分与固定相无作用力一一与洗脱剂一起流动，得不到别离；各组分与固定相有一定作用力一一移动速率低于流动相。各组分与固定相的作用力大小不同一一移动速率不同，作用力大，移动慢，各组分得到别离。名词： 洗脱剂一一作为流动相的液体。 展开一一参加洗脱剂而使各组分分层的操作。 色谱一一展开后各组分的分布情况。 洗脱液洗脱时从柱中流岀的溶液。一、分配色谱我们已经知道，另摘色谱是利用混合物中各组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同 而得以别离。1分配系数1载体支持剂一一分配色谱中，通常采用一种多孔的固体如硅胶、纤维素、 淀粉、硅藻土等吸附着一种溶剂构成固定相。这种固

32、体本身原别离不起什么作用，仅起一个支持作用。2分配系数一一当一个被别离的混合物在流动相的携带下通过固定相时，溶质在固定相和流动相之间的平衡关系服从分配定律：CsKd=Cm3线性色说与非线性色谱Cs=KdCm 当溶质浓度较低时，Kd为常数，Cs与Cm成非线关系，其相应的色谱过程称为线性色谱。 当溶质浓度较高时加样量过大，Kd将不再是常数，而成为与 Cm有关的函数如对数或指数关系，此时Cs与Cm不再是线性关系， 其相应的色谱过程称为非线性色谱。其具有以下几个特点：a溶质洗脱峰不再是对称的正态分布，而是有“拖尾或“伸舌现象；b样品的保存值可变。线性色谱中同一样品的保存值是常数，只随样品不同而变化；c

33、色谱峰的峰高与浓度不是线性关系。在线性色谱中峰高与组分是线性关系。峰高是定量因而峰高不能作分析的重要数据。在非线性色谱中，峰高增加的速率随浓度的增加而逐渐降低, 为定量分析的指标。二、吸附色谱1吸附现象 固体与气体之间，固体与液体之间的外表上，都可以发生吸附现象。 固体外表的分子离子或原子和固体内局部子所受的吸引力不同。 内局部子，分子之间相互的作用力是对称，春力场相互抵消。 外表分子所受的力是不对称的，为了到达力场的平衡能量最小状态，能吸附流经其外表的物质分子。2、吸附等温曲线 吸附方程式A+B A-B 等温曲线一一在一定温度下，溶质分子在两相界面上进行的吸附过程到达平衡时它们在两相中浓度之

34、间的关系曲线。 Iangmuir吸附等温曲线凸形：是液固系统中常见的一种。acB亠C A-B=ab为吸附常数1 bcB 三种等温曲线凸一一反映溶质分子在固体外表到达饱和时形成单分子层吸附。凹一一表示形成多分子吸附层，与浓度有关CB，CB上升，吸附越多。S是凸形与凹形叠加而成的。溶质被单层吸附，被吸附的溶质进一步吸附其他分子。三、凝胶色谱别离1、原理图12-31大小不同分子混合样液参加柱顶端；2小分子进入凝胶内部，大分子不能被排阻在凝胶颗粒处；3大分子下流通较小，过快，首先被洗毒，而小分子那么下流通大，速，与大分子拉开距离。4大分子被洗脱岀后，随着洗脱继续进行，小分子开始被洗脱岀来。四、离子交换

35、色谱1、离子交换树脂1定义：是一种不溶于酸、碱和有机溶剂的固态高分子材料。由骨架和活性离子两局部组成骨架：是不能移动的，多价的高分子基团，使树脂有上述化学稳定性和溶解性。活性离子：在树脂中可移动的离子带正电为阳离子交换树脂，负电阴离交换树脂。2例子：强酸性阳离子树脂R SO3HRSO3-+H +(Na+) 强弱是以 PH 值为准弱酸性阳离子树脂R COOHRCOO-+H+ PH 小，强酸H+大强碱性阴离子树脂R NR3OHR AR3+OH- PH 大，弱酸H+小弱碱性阴离了树脂R NH2+H2OR NH3+OH-等其他类型3交换容量交换容量是表征树脂性能的重要数据，它用单位质量干树脂或单位体积

36、湿树脂所能吸附的1 价离子的毫摩尔数来表示。2、离子交换平衡1离子交换反响是可违反响这种可逆反响并不是在均相溶液中进行，而是在固态的树脂和水溶液接触的界面间发生的。图11-5，树脂上的活性离子B+与水溶液中的同类型离子正电An+之间的交换反响如下:An+nR-SO3-B+B+(R SO3-)nAn+(2)离子交换平衡常数3、实例1决明子蛋白质的阴离子交换色谱别离条件：由决明子蛋白质P2有降脂作用的毛细管等电聚焦检测可知P2分为PI5.88 , 5-61和 1.95 的三个峰，其中 PI 为 1.95 的带电负电。选阴离子交换柱。操作：用NaOH0.2mol/L10倍以上柱体积冲洗柱子，再生R+

37、 OH-第五节 柱色谱别离法一、层析剂1、定义用于色谱别离技术中的固定相或别离介质。由基质和外表活性官能团活动中 心组心。基质材料应为化学惰性物质，与目的产物和杂质都无结合作用；活性官能团那么根据所 用色谱进行选用或制取。2、特性：不溶于流动相， 且有较好的化学稳定性和机械强度； 能经受使用、 清洗和再生时的各种环 境条件；对于生物活性物质的别离，还必须耐受生物降解作用。 具有较大的外表积和孔隙度，且粒度、孔径分布均匀。 有较高的回收率和负载量溶质质量 /单位质量or体积，能到达所需的别离效率，且重 现性好。 有些别离过程、层析剂使用前后需要高压消毒，此时层析剂应具有较好的热稳定性。 无毒性，

38、即别离过程不引起目的产物的变性或失活。 价格低廉。十三章、差压蒸馏一、 根本理论挥发系数K;K杂质；精馏系数 K '011000.);二、工艺过程常规单效，双效，三效， .七效。三、工艺特征 回流比；减压条件下；低压降塔板；动态偶联控制四、开展动态 采用差压蒸馏，节能降耗，势在必行能源问题突出、竞争剧烈导致经济效益窘迫十四章、结晶技术 晶体是内部结构中的质点作规律排列的固态物体。从溶液中结晶的晶体具有一下一些性质： a自范性b、各向异性c、均匀性 结晶过程：a、产生晶核；b、晶核在良好的环境中长大晶体纯度的影响因素：a、母液在晶体外表的吸藏；b、形成晶簇；c、晶习 成核现象： 初级成核

39、 ：初级均相成核和初级非均相成核二次成核 ：指溶液中已有溶质晶体存在的条件下形成晶核的现象 接触成核占主导二次成核现象 ：指受已存在的宏观晶核的影响而形成晶核的现象。 晶核的主要 来源起作用的主要两种机理：液体剪应力成核和接触成核。 【接触成核的 3 个优点和 4 种方式 p354】影响接触成核速率的因素：过饱和度、碰撞能量 E、螺旋桨、晶体粒度、和螺旋 桨材质 工业结晶过程种控制成核现象的措施 p3551、维持稳定的过饱和度2、限制晶体的生长速率3、尽可能减低晶体的机械碰撞能量及几率4、对溶液进行加热、过滤等预处理5、使符合要求的晶粒得以及时排出6、将含有过量细晶母液取出后细消后送回结晶器7、调节 pH 值或参加具选择性的添加剂以改变成核速率 晶体生长的 3个步骤 p356 杂质对晶体生长速率的影响：表现：抑制生长，促进生长、改变晶习；途径： 3 种 p357连续结晶的优缺点 p357-358 分批结晶：不同操作方式对分批冷却结晶过程的影响： p358 连续结晶： 细晶消除、产品粒度分级排料和清母液溢流 p359-360 结晶设备： p361-369重点：