生物制药工艺学习题集离子交换法

1、第八章 离子交换法一、填空题1、离子交换剂由、和组成。 平衡离子带为阳离子交换树脂，平衡离子带称阴离子交换树脂。2、常见的离子交换剂有，等。3、离子交换树脂的根本要求有、和。4、影响离子交换选择性的因素主要有、等。5、请写出以下离子交换剂的名称和类型：CM-C 的名称是，属于 交换纤维素; DEAE-C 的名称是，属于交换纤维素;。6 、色谱聚焦chromatofocusing 是一种高区分的型的蛋白质纯化技术。它是依据，结合，能分别几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦效应浓缩，区分率很高，操作简洁。7、写出以下离子交换剂类型： 732，724，717，CM-C,DEAE-C，PBE94。8、在承

2、受多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中，当柱中某位点之 pH种蛋白组分，pI 值较 者会超过另一组分，移动至柱下部 pH 较 的位点进展 。9、影响离子交换选择性的因素有、。二、选择题1用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时吸附量很低这是由于 A. 偶极排斥B.离子竞争C. 解离低D. 其它2在酸性条件下用以下哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量 A.羟型阴B.氯型阴C.氢型阳D.钠型阳3KK1 A. 小于平衡离子B.大于平衡离子C. 等于平衡离子D. 其它三、名词解释1、蛇笼树脂：2、尼柯尔斯基方程式：3、偶极离子排斥作用：四、问答题1、简述离子交换纤维素的特点有哪些？2、请以 CM-

3、C 为例说明离子交换纤维素分别纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。3、请以 DEAE-C 为例说明离子交换纤维素分别纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。、由以下图，利用给出的两种离子交换剂E，E分别3种蛋白质P、P、P，用箭头流EE12的类型)。123125、以下图为离子交换法应用实例，请填写生产工艺流程中的空格可选因素：阴离子交换树脂，阳离子交换树脂， 0.05mol/L，0.1mol/L，2mol/L。简述从“滤液”开头，以后步骤的分别原理？第八章 离子交换法答案一、填空题1离子交换剂由惰性的不溶性载体 功能基团 和平衡离子 组成。 平衡离子带荷 为

4、阳离子交换树脂，平衡离子带负电荷 称阴离子交换树脂。2、常见的离子交换剂有离子交换树脂，离子交换纤维素，葡聚糖凝胶离子交换剂等。3、离子交换树脂的根本要求有 有尽可能大的交换容量 、 有良好的交换选择性 、化学性质稳定、 化学动力学性能好 和 物理性能好 。4、影响离子交换选择性的因素主要有 离子价与离子水合半径 、 离子价与离子浓 、交换环境 、 树脂构造 、 偶极离子排斥 等。5、请写出以下离子交换剂的名称和类型：CM-C 的名称是羧甲基纤维素，属于弱酸型阳离交换纤维素; DEAE-C 的名称是二乙基氨基乙基纤维素，属于强碱型阴离子交换纤维素;。6、色谱聚焦chromatofocusing

5、是一种高区分的型的蛋白质纯化技术。它是依据蛋白质电点，结合离子交换技术的大容量色谱，能分别几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦效应浓缩，区分率很高，操作简洁。73 强酸型阳离子交换树脂 72 弱酸型阳离子交换树脂 ，717强碱型阴离子交换树脂 ，CM-C 阳离子交换纤维素,DEAE-C阴离子交换纤维，PBE94阴离子交换剂。8、在承受多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中，当柱中某位点之 pH 值下降到蛋白质组分PI(等电点)值以下时，它因带正电荷而下移，假设柱中有两种蛋白组分pI值 高 者会超过另一组分移动至柱下部pH 高的位点进展聚焦交换 。9、影响离子交换选择性的因素有离子水合半

6、径、离子价与离子浓度、交换环境、树脂构造 、偶极离子排斥 。二、选择题1用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时吸附量很低这是由于CA. 偶极排斥B.离子竞争C. 解离低D. 其它2、在酸性条件下用以下哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量 C A.羟型阴 B.氯型阴 C.氢型阳 D.钠型阳3K1 。A. 小于平衡离子 B.大于平衡离子 C. 等于平衡离子 D. 其它三、名词解释1、蛇笼树脂：由丙烯酸或甲基丙烯酸在季胺型阴离子交换树脂如 Dowex中聚合而成的一类树脂称蛇笼树脂。它是一种两性树脂，它适宜于从有机物质如甘油水溶液中吸附盐类，再生时用水洗，就可将吸着的离子洗下来。1mZ11CZ21m Z11C

7、Z12、尼柯尔斯基方程式： 12 K,即1 K 11mZ22111m Z221C Z22 1 1分别代表树脂上和溶液中的两种离子的浓度。K 值的大小取决于树脂和交换离子的性质，以及交换条件。K1 A A 对树脂有较大的吸引力；12反之，K1 A2A 。13、偶极离子排斥作用：很多生化物质都是两性物质。其中有些是偶极离子。由于它们即使净电荷为零时，正电中心和负电中心并不重叠，遂成偶极。偶极离子在离子交换过程中的行为是很特别的。现以氨基酸的离子交换为例。SONa HNRCCOSOHNRCOO Na3333斥力。这就是所谓偶极离子的排斥作用。因此使树脂对氨基酸的吸附量大大降低。四、问答题1、简述离子

8、交换纤维素的特点有哪些？答：离子交换纤维素的特点是：离子交换纤维素为开放的长链骨架，大分子物质能自由地在其中集中和交换，亲水性强，外表积大，吸易附大分子；交换基团稀疏，对大分子的实际交换容量大；吸附力弱，交换和洗脱条件缓和，不易引起变性；区分力强，能分别简单的生物大分子混合物。2CM-C 为例说明离子交换纤维素分别纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。pH pH 或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来。现H2N-P 表示蛋白质，C 表示纤维素。CPPCPP P H+COCH2COO- + COCH2COOH+H2N +H2OP3NaClP3C23pHpH 下失去电荷，从而丧

9、失与CM-C洗脱下来。pHCM-CpH、用高浓度的同性离子依据质量作用定律将目的物离子取代下来。3、请以 DEAE-C 为例说明离子交换纤维素分别纯化蛋白质时的洗脱方法有哪些？并说出各种方法的洗脱原理。pH pH 或是增加离子强度都能将被吸附物质洗脱下来。pHDEAE-C pH 下不解离，从而不能吸附蛋白质而被洗脱下来。pHpH DEAE-C 结合力而被洗脱下来。、用高浓度的同性离子依据质量作用定律将目的物离子取代下来。、由以下图，利用给出的两种离子交换剂E，E分别3种蛋白质P、P、P，用箭头流EE12的类型)。12312E 为阴离子交换剂1E 为阳离子交换剂2答：阳离子交换树脂， 0.05mol/L氨水，0.1mol/L 氨水，2mol/L 氨水5、以下图为离子交换法应用实例，请填写生产工艺流程中的空格可选因素：阴离子交换树脂，阳离子交换树脂， 0.05mol/L答：阳离子交换树脂， 0.05mol/L氨水，0.1mol/L 氨水