生化分離工程基本概念複習要點教材

2023-02-09 14:06:02 字數 4810 閱讀 9608

一類1、過濾是指利用多孔介質(濾布)截留固液懸浮液中的固體粒子,進行固液分離的方法。速度和質量是過濾操作的指標,濾餅阻力是關鍵,故先多對濾液絮凝或凝聚處理,或加助濾劑如矽藻土等。

2、廣泛用於生化實驗室及生化工業的分離裝置是離心機,根據其離心力大小可分為:

低速離心機、高速離心機和超離心機。細胞的分離一般可用低速離心機或高速離心機,蛋白質的分離一般要用超離心機。

3、膜在分離過程中功能:①物質的識別與透過;②相介面;3、反應場。

4膜分離過程的實質是物質透過或被截留於膜的過程,按分離粒子大小進行分為微濾(mf)超濾(uf)反滲透(ro)透析(ds)電滲析(ed)和滲透氣化(pv)等,其中傳質推動力為壓差和濃差,適合於有機物與水分離,共沸物分離的是滲透氣化(pv)。

5、膜元件主要有管式、中空纖維、螺旋捲繞式、平板式,其共同的特點是盡可能大的膜表面積、可靠的支撐裝置、可引出透過液、膜表面濃度差極化達到最小。

6、雙水相萃取的特點為:平衡時間短、含水量高、介面張力低、為生物活性物質提供了溫和的分離環境。操作簡便、經濟省時、易於放大。

7、液膜根據結構可分為多種,但具有實際應用價值的主要有三種乳狀液膜、支撐液膜、流動液膜。

8、在雙水相系統中,影響分配係數的主要因素有,成相聚合物分子質量和濃度、鹽的種類和濃度、ph值、溫度。

9、溶質、溶劑、萃取劑、萃取相、萃余相

10、超臨界流體的密度接近於液體,這使它具有液體溶劑相當的萃取能力;超臨界流體的粘度和擴散係數又於氣體相近似,而溶劑的低粘度和高擴散係數的性質也是有利於傳質。

11、離子交換樹脂按活性基團不同可分為強酸性陽離子交換樹脂在ph1~14範圍內均可使用、弱酸性陽離子交換樹脂、強鹼性陰離子交換樹脂、弱鹼性陰離子交換樹脂只能在 ph<7的溶液中使用,按理化性質分類透明的凝膠型樹脂,吸水後形成微細的空隙,失水後,孔隙消失。適用於吸附交換無機離子等小離子不透明的大孔型樹脂外:孔徑大,為永久性孔隙,可在非水溶漲下使用,善於吸附大分子有機物。

12、評價離子交換劑效能的重要引數是孔徑大小、孔徑分布、比表面積和孔隙率。

13、聚苯乙烯型離子交換樹脂結構:骨架、活性基團、可交換離子。

14、樹脂的交聯度越大,則網眼越小,形成的樹脂結構緊密,機械強度高。反應的速度慢,樹脂的交聯度一般為4-14%。

15、對離子交換樹脂的選擇原則是:被分離物質帶正電荷,應採用陽離子交換樹脂;強鹼性離子宜用弱酸性樹脂,弱酸性離子宜用強鹼性樹脂,吸附大分子離子選擇交聯度較低的樹脂。

16、吸附分離技術的特點操作簡便、裝置簡單、價廉、安全;常用於從大體積料液(稀溶液)中提取含量較少的目的物;不用或少用有機溶劑,吸附和洗脫過程中ph變化小,較少引起生物活性物質的變性失活; 選擇性較差,收率低。

17、泡沫吸附分離的特點是:樣品處理量大,0.5-2l,富集倍數大,100-10000 **率高,90%以上,易於聯用,成為超高靈敏度光度法。

18、結晶,結晶,就是從均勻液相中得到一定形狀和大小的固體顆粒的過程。影響結晶大小的因素有哪些?

a、過飽和度:

一般過飽和度增加,所得晶體較細,溫度的影響比較複雜,當溶液快速冷卻時,達到的過飽和程度較高,所得晶體也較細而且常常形成什狀結晶,緩慢冷卻常得到較粗大的顆粒。

b、溫度

經驗還表明,因為溫度對晶比生長速度的影響要比成核速度顯著,所以在低溫下結品得到的晶體較細小。

c、攪拌速度

攪拌能促使成核相加速擴散,提高晶校長大速度,但超過一定範圍後,效果就越顯著,相反攪拌越烈,晶體越細。

總之,若要獲得比較粗大和均勻的晶體,一般溫度不宣太低,攪拌不宜太快,並要控制好晶核生成速度大大小於晶體成長速度,最好在較低的飽和度下將溶液控制在介穩區內結晶,那麼在較長的時間裡可以只有一定量的晶核生成,而使原有的晶核不斷成長為晶體。

此外,加入晶種,能控制品體的形狀、大小和均勻度。但首要的品種自身應有一定的形狀、大小和比較均勻,不僅如此,加入晶種還可使品核的生成提前,世就是說所需的過飽和度可以比不加晶種時低很多。所以,在工業生產中如遇結晶液濃度太低而結晶發生因難時,可適當加入些晶種,能使結晶順利進行

19、乾燥,熱能加熱物料使其水分蒸發或冷凍法使水分結冰後長昇華而除去的方法。

20成品乾燥的必要性:固體產品便於加工、使用、運輸、貯藏等,許多生物分離物質需要製成固體形態的產品。

21、晶體質量的考查主要包括以下幾點:晶體大小、晶體形狀、晶體純度

22、結晶裝置主要裝置:冷卻式攪拌結晶器、howard結晶器、dtb結晶器、oslo型結晶器、dp結晶器。

23、乾燥選擇的原則被乾燥物的性質(物理性質、腐蝕性、毒性、可燃性、粒子大小及磨損性) 物料的乾燥特性(溼分型別即結合水或非結合水、初始和最終含水量、最大乾燥濕度、產品的色、光澤、味等)。 粉塵與溶劑**問題安裝地點

24、常用的乾燥裝置有:盤架乾燥器、傳送帶式乾燥器、轉筒乾燥器、氣流乾燥器、流化床乾燥器、噴霧乾燥器。

25、物料中的水以三種形式存在:表面吸附水、非結合水、結合水,難以除去的是結合水。

26、發酵液常用的固液分離方法有離心和過濾等

27離心裝置從形式上可分為管式,套筒式,碟片式等型式。

28、多醣基離子交換劑包括葡聚醣離子交換劑,離子交換纖維素兩大類。

29、影響吸附的主要因素有吸附劑的性質,吸附質的性質,溫度,溶液ph值,鹽濃度,吸附物濃度和吸附劑用量。

30、離子交換樹脂由 _載體,活性基團和可交換離子組成。

31、影響鹽析的因素有溶質種類,溶質濃度,ph值,溫度.

32、在結晶操作中,工業上常用的起晶方法有自然起晶法,刺激起晶法和晶種起晶法.

33、簡單地說,離子交換過程實際上只有外部擴散,內部擴散,化學交換反應三個步驟;

34、離子交換樹脂的合成方法有共聚(加聚),均聚(縮聚)兩大類;

35、常用的化學細胞破碎方法有滲透壓衝擊,增溶法,脂溶法,酶消化法,鹼處理法;

36、離子交換分離操作中,常用的洗脫方法有ph梯度,離子強度(鹽)梯度;

37、過飽和溶液的形成方式有:熱飽和溶液冷卻,蒸發溶劑,真空蒸發冷卻,化學反應結晶,鹽析

38、晶體質量主要指 _晶體大小,晶體性狀,晶體純度三個方面

二類1、生物製品:是指以微生物、寄生蟲、動物毒素和生物組織作為起始材料,採用生物學工藝或分離純化技術製備,並以生物學技術和分析技術控制中間產物和成品質量製成的生物活性製劑。

2、鹽溶:當向蛋白質的水溶液逐漸加入電解質時,開始階段蛋白質的活度係數降低,並且蛋白質吸附鹽離子後,帶電表層蛋白質分子間相互排斥,而蛋白活度係數降低,並且蛋白質吸附鹽離子後,帶電表層蛋白質分子間相互排斥,而蛋白質分子與水分子間的相互作用卻加強,因而蛋白質的溶解度增大的現象。

3、等電點沉澱p41概念:在較低離子強度的溶液中,如果蛋白質在ph值為其等電點的溶液中淨電荷為零,蛋白質之間靜電排斥力最小,溶解度最低。利用蛋白質在ph值等於其等電點(pi)的溶液中溶解度下降的原理進行沉澱分級的方法稱為等電點沉澱。

通常溶液ph值一般略小於蛋白質的等電點。

等電點沉澱的操作條件是:低離子強度;ph≈pi。因此,等電點沉澱操作需在低離子強度下調整溶液ph值至等電點,或在等電點的ph值下利用透析等方法降低離子強度,使蛋白質沉澱。

4、有機溶劑沉澱

向蛋白質溶液中加入有機溶劑,水的活度降低。隨有機溶劑濃度的增大,水對蛋白質分子表面荷電基團或親水基團的水化程度降低,溶液的介電常數下降,蛋白質分子間的靜電引力增大,從而凝聚和沉澱。

同等電點沉澱一樣,有機溶劑沉澱也是利用同種分子間的相互作用。因此,在低離子強度和等電點附近,沉澱易於生成,或者說所需有機溶劑的量較少。

一般來白質的相對分子質量越大,有機溶劑沉澱越容易。

優點是:有機溶劑密度較低,易於沉澱分離;與鹽相比,沉澱產品不需脫鹽處理。但該法容易引起蛋白質變性,必須在低溫下。

另外,應用有機溶劑沉澱時,所選擇的有機溶劑應為與水互溶、不與蛋白作用的物質。常用的有丙酮和乙醇。

5、水通量是在一定的條件下(一般壓力為0.1mpa,溫度為20oc)通過測量透過一定量純水所需的時間測定的。

6、元件由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及收納這些部件的容器構成的乙個單元稱為膜元件。

7、mmco---膜的截留相對分子質量。

8、電滲析:以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從溶液中脫除或富集電解質的膜分離操作

9、萃取p90

利用溶質在兩個互不相溶的兩相之間各種組分(包括目的產物)分配係數的不同,而使溶質得到純化或濃縮的方法。

10、反萃取。p91

11、雙水相系統(atps)p116

12、分配係數p93

13、正常微團和反微團(或膠團和反膠團)

是表面活性劑在非極性有機溶劑中形成的一種聚集體。通常表面活性劑分子由親水憎油和親油憎水的非極性尾兩部分組成。

正常微團:將表面活性劑溶於水中,並使其濃度超過臨界微團濃度時,表面活性劑就會在水溶液中聚集在一起形成聚集體。通常情況下,這種聚集體就是水溶液的微團,稱為正常微團。

反微團:若將表面活性劑溶於非極性的有機溶劑中,並使其濃度超過臨界微團濃度,便會在有機溶劑內形成聚集體,這種聚集體就稱為反微團

14、交換容量:表示離子交換樹脂交換能力的大小,是每克乾燥的離子交換樹脂或每毫公升完全溶脹的離子交換樹脂所能吸附的一價離子的毫摩爾數。

15、吸附:是指物質從氣體或液體濃縮到固體表面從而達到分離的過程。

16、蛋白質復性p384

三類1. 生物分離的一般步驟有哪些,包含哪些主要技術?

1.要點:

(1)預處理和固液分離

主要技術有過濾和離心——固液分離以除去發酵液中的不溶性固形物雜質和菌體細胞。

(2)提取(初步分離)

目的是除去與產物性質差異較大的雜質,為後道精製工序創造有利條件。

提取操作中,通常是目的產物要求有較大濃縮比的過程,可選技術也比較多。

如離子交換吸附、萃取(溶劑萃取、反微團萃取、超臨界流體萃取、雙水相萃等) (3)精製(高度純化)

目的是去除與產物的物理化學性質比較接近的雜質。通常採用對產物有高度選擇性的技術,如色譜分離技術、結晶技術、重結晶技術、電泳、乾燥通常能獲得純度高的產物。

初三基本概念複習

1 垂直作用在叫壓力,壓力的方向與垂直。2 比較壓力作用效果的三種方法 當受力面積相同時,壓力作用效果越 當壓力相同時壓力作用效果越 當壓力和受力面積都不相同時,通過計算單位 上的壓力或計算壓力與 的比值,來比較壓力作用效果,這個比值越大,壓力作用效果越 3 物體在 上受到的 叫做壓強。壓強的計算公...

建築工程管理基本概念

1.建設工程專案 經批准按照乙個總體工程設計進行施工,經濟上實行統一核算,行政上具有獨立組織形式,實行統一管理的工程基本建設單位。它可以由乙個或若干個具有內在聯絡的工程組成。2.單位工程 具有獨立的設計檔案,竣工後可以獨立發揮生產能力或工程效益的工程,並構成建設工程專案的組成部分。3.分部工程 單位...

財務管理複習 基本概念部分

1 企業財務活動的四個方面 企業籌資引起的財務活動 企業投資引起的財務活動 企業經營引起的財務活動 企業分配引起的財務活動。注 財務管理的基本內容 企業籌資管理,企業投資管理,運營資金管理,利潤及其分配的管理。2 企業財務管理的特點 財務管理是一項綜合性管理工作 財務管理與企業各方面具有廣泛聯絡 財...