《生物分離提取技術(shù)》習(xí)題及答案

《生物分離提取技術(shù)》習(xí)題及答案1.認(rèn)識(shí)生物分離提取技術(shù)生物分離與純化的目的？生物分離與純化的目的是從微生物發(fā)酵液，酶反應(yīng)產(chǎn)物，動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)和生物體本身分離并純化對(duì)人類(lèi)有用的，符合質(zhì)量要求的各種生物藥物和生物制品。生物物質(zhì)的來(lái)源？（1）動(dòng)物器官與組織（2）植物器官與組織（3）微生物及其代謝產(chǎn)物（4）細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)物（5）血液、分泌物及其它代謝物3.生化分離技術(shù)的主要種類(lèi)？種類(lèi)：細(xì)胞破碎、沉淀分離、膜過(guò)濾、層析分離、電泳分離、離心分離。4.生物分離技術(shù)的特點(diǎn)是什么？（1）目的產(chǎn)物濃度低，純化難度大（2）活性物質(zhì)性質(zhì)不穩(wěn)定，操作過(guò)程容易失活（3）生物材料中生化組分?jǐn)?shù)量大，分離困難（4）生物材料易變質(zhì)，保存困難（5）生物產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高5.生化分離的主要步驟？（1）選材：來(lái)源豐富，含量相對(duì)較高，雜質(zhì)盡可能少（2）提?。簩⒛康奈飶牟牧现幸匀芙鉅顟B(tài)釋放出來(lái)，方法與存在部位及狀態(tài)有關(guān)。（3）分離純化：核心操作，須據(jù)目的物的理化性質(zhì)，生物學(xué)性質(zhì)及具體條件定。（4）濃縮、結(jié)晶、干燥。（5）保存：整個(gè)過(guò)程應(yīng)有快速靈敏準(zhǔn)確的分析方法來(lái)衡量效果（收率、純度）。5.指出胞內(nèi)產(chǎn)物和胞外產(chǎn)物的分離純化流程不同之處？胞內(nèi)產(chǎn)物需要破壁的過(guò)程：需要將目的物從胞內(nèi)轉(zhuǎn)移到外界溶液中，需要細(xì)胞提取物破碎、勻漿、離心，如果是液體的話(huà)，獲得提取液，如果是想獲得固體目的物，就對(duì)沉淀進(jìn)行洗滌再獲得提取物。

2.發(fā)酵液的預(yù)處理發(fā)酵液預(yù)處理的目的是什么？（1）改善發(fā)酵液的物理性質(zhì)：流變性質(zhì)、顆粒粒度；（2）盡可能使產(chǎn)物轉(zhuǎn)入便于后處理的某一相中（多數(shù)是液相）；（3）去除部分雜質(zhì)：雜蛋白、多糖、高價(jià)無(wú)機(jī)離子等。2、發(fā)酵液預(yù)處理降低液體黏度常用的方法？（1）加熱（2）凝聚和絮凝（3）變性沉淀（4）調(diào)節(jié)PH3.何謂凝聚？其作用機(jī)理是什么（加入電解質(zhì)凝聚劑的目的）？凝聚：凝聚是在高價(jià)無(wú)機(jī)鹽作用下，由于經(jīng)典排斥力的降低，而使膠體體系不穩(wěn)定的現(xiàn)象。作用機(jī)理：發(fā)酵液中的細(xì)胞，菌體或蛋白質(zhì)等膠體粒子表面都帶有同種電荷，使得這些膠體粒子之間相互排斥，保持一定距離而不互相凝聚。另外，這些膠體粒子和水有高度的親和性，其表面很容易吸住水分，形成一層水膜，從而使膠體粒子呈分散狀態(tài)。在發(fā)酵液中加入電解質(zhì)，就能中和膠體粒子的電性，奪取膠體粒子表面的水分子，破壞其表面的水膜，從而使膠體粒子能直接碰撞而聚集起來(lái)。4.何謂絮凝？其作用機(jī)理是什么？絮凝：是指在某些高分子絮凝劑存在下，基于架橋作用，使膠粒形成粗大的絮凝團(tuán)的過(guò)程，是一種以物理的集合為主的過(guò)程。作用機(jī)理：絮凝劑一般為高分子聚合物，具有長(zhǎng)鏈線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)，容易溶于水，其相對(duì)分子質(zhì)量高達(dá)數(shù)萬(wàn)至1000萬(wàn)以上，在長(zhǎng)的鏈節(jié)上含有相當(dāng)多的活性功能團(tuán)。絮凝劑的功能團(tuán)能強(qiáng)烈地吸附在膠粒的表面，由于一個(gè)高分子絮凝劑的長(zhǎng)鏈節(jié)上含有相當(dāng)多的活性功能團(tuán)，所以一個(gè)絮凝劑分子可分別吸附在不同顆粒的表面，從而產(chǎn)生架橋鏈接。5.絮凝的主要影響因素絮凝的影響因素：主要是絮凝劑的相對(duì)分子質(zhì)量和種類(lèi)、絮凝劑用量、溶液的PH、攪拌速度和時(shí)間等。6.除去發(fā)酵液中雜蛋白質(zhì)的常用方法有哪些？（1）沉淀法（2）變性法（3）吸附法7.發(fā)酵液中不溶性多糖怎樣去除？當(dāng)發(fā)酵液中含有較多不溶性多糖時(shí)，黏度增大，固液分離困難，可用酶將其轉(zhuǎn)化為單糖。

3.細(xì)胞破碎技術(shù)1.細(xì)胞破碎就是采用一定的方法，在一定程度上破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，使細(xì)胞內(nèi)容物包括目的產(chǎn)物成分釋放出來(lái)的技術(shù)，是分離純化細(xì)胞內(nèi)合成的非分泌型生化物質(zhì)（產(chǎn)品）的基礎(chǔ)。細(xì)胞破碎常用的技術(shù)？（1）高壓勻漿法（2）高速珠磨法（3）超聲波法（4）化學(xué)法（5）酶解法（6）滲透壓沖擊法（7）凍結(jié)-融化法（8）干燥法常用的溶酶：溶菌酶、透明質(zhì)酸酶、蛋白酶、脂肪酶、核酸酶等。高壓勻漿法的原理？細(xì)胞懸浮液在高壓作用下從閥座與閥之間的環(huán)隙高速?lài)姵龊笞矒舻脚鲎箔h(huán)上，細(xì)胞在受到高速撞擊后，幾句釋放到低壓環(huán)境，從而在撞擊力和剪切力等綜合作用下破碎影響因素：壓力、循環(huán)操作次數(shù)和溫度化學(xué)滲透法破碎細(xì)胞的特點(diǎn)？速度低，效率差，且化學(xué)或生化試劑的添加形成新的污染，但化學(xué)滲透法選擇性高，胞內(nèi)產(chǎn)物的總釋放率低，可有效抑制核酸的釋放，料液粘度小，有利于后處理。

珠磨法破碎細(xì)胞的影響因素有哪些？攪拌速度、料液的循環(huán)速度、細(xì)胞懸浮液的濃度、珠粒大小和數(shù)量、溫度等。6.簡(jiǎn)要說(shuō)明常用細(xì)胞破碎的主要方法、原理、特點(diǎn)及適用范圍？答：常用的細(xì)胞破碎方法有：組織搗碎、珠磨法、高速勻漿法、擠壓法、超聲破碎法、酶溶法、化學(xué)滲透法、干燥法等。（1）組織搗碎，其原理是利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生剪切力的作用破細(xì)胞，利用高速旋轉(zhuǎn)的葉片所產(chǎn)生的剪切力將組織細(xì)胞破碎。（10000～20000r/min）；適用范圍：動(dòng)植物組織。（2）珠磨法，工作原理是：進(jìn)入珠磨機(jī)的細(xì)胞懸浮液與極細(xì)的玻璃小珠、石英砂、氧化鋁等研磨劑（直徑小于1mm）一起快速攪拌或研磨，研磨劑、珠子與細(xì)胞之間相互剪切、碰撞，使細(xì)胞破碎，釋放出內(nèi)含物；特點(diǎn)：一般可以達(dá)到較高的破碎率，但同時(shí)為控制溫度，冷耗能耗較高，成本亦隨之增加；適用范圍：微生物（細(xì)菌）與植物細(xì)胞。（3）高速勻漿法，工作原理：利用高壓使細(xì)胞懸浮液通過(guò)針性閥，由于突然減壓和高速?zèng)_擊撞擊環(huán)使細(xì)胞破裂；特點(diǎn)：破碎程度較高，而其機(jī)械剪切力對(duì)生物大分子的破壞較少，處理量大；適用范圍：較柔軟、易分散的組織細(xì)胞。（4）擠壓法，工作原理：微生物細(xì)胞在高壓下通過(guò)一個(gè)狹窄的孔道高速?zèng)_出，因突然減壓而引起一種空穴效應(yīng)，使細(xì)胞破碎；適用范圍：細(xì)菌（革蘭氏陰性菌）（5）超聲破碎法，工作原理：聲頻高于15-20kHz的超聲波在高強(qiáng)度聲能輸入下可以進(jìn)行細(xì)胞破碎，破碎機(jī)理不詳，可能與空化現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切力有關(guān)，空化現(xiàn)象是在強(qiáng)聲波作用下，氣泡形成、脹大和破碎的現(xiàn)象；特點(diǎn)：多采用短時(shí)多次處理樣品，且由于過(guò)程產(chǎn)熱較多，常在冰浴中進(jìn)行超聲；處理少量樣品，操作簡(jiǎn)便，液量損失少；適用范圍：微生物細(xì)胞。（6）酶溶法，又分為外加酶和自溶兩種，外加酶原理：用生物酶將細(xì)胞壁核細(xì)胞膜消化溶解；特點(diǎn)：具有選擇性釋放產(chǎn)物、核酸泄露少、細(xì)胞外形完整，但價(jià)格較高、通用性差。自溶法。原理：控制一定條件，誘發(fā)微生物細(xì)胞產(chǎn)生過(guò)剩的溶胞酶或激發(fā)溶胞酶活力，使細(xì)胞自溶；特點(diǎn)：對(duì)不穩(wěn)定的微生物，易引起所需蛋白質(zhì)的變性。（7）化學(xué)滲透法，原理：某些有機(jī)溶劑、表面活性劑、抗生素等化學(xué)藥品都可以改變細(xì)胞壁或膜的通透性，使內(nèi)含物有選擇的滲透出來(lái)；特點(diǎn)：對(duì)產(chǎn)物釋放有一定的選擇性，細(xì)胞外形保持完整，漿液黏度低，但反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，效率低，有毒。（8）干燥法，原理：細(xì)胞壁膜的結(jié)合水喪失，改變細(xì)胞滲透性。又分為熱空氣干燥（適用酵母）、真空干燥（適用細(xì)菌）、冷凍干燥（制備不穩(wěn)定的酶）。（9）急熱驟冷法，原理：將材料投入沸水，維持85～90℃數(shù)分鐘，冰浴中急速冷卻，使胞壁結(jié)構(gòu)破壞；適用范圍：細(xì)菌及病毒等中對(duì)熱不太敏感的物質(zhì)提取。（10）反復(fù)凍融法，原理：將材料深冷（-15℃～-20℃），形成水晶，破壞胞膜疏水鍵，增加親水性，反復(fù)可破細(xì)胞；適用：動(dòng)物材料。7.細(xì)胞破碎技術(shù)今后的研究發(fā)展方向？細(xì)胞破碎技術(shù)研究發(fā)展方向：（1）多種破碎方法相結(jié)合（2）與上游技術(shù)相結(jié)合（3）與下游技術(shù)相結(jié)合。破碎率測(cè)定的方法有哪些？破碎率：被破碎細(xì)胞的數(shù)量占原始細(xì)胞數(shù)量的百分比。破碎率測(cè)定方法：（1）直接測(cè)定法（2）目的產(chǎn)物測(cè)定法（3）導(dǎo)電率測(cè)定法。

4.過(guò)濾技術(shù)1.過(guò)濾及其原理？概念：在推動(dòng)力或者其他外力作用下懸浮液（或含固體顆粒發(fā)熱氣體）中的液體（或氣體）透過(guò)介質(zhì)，固體顆粒及其物質(zhì)被過(guò)濾介質(zhì)截留，從而使固體及其他物質(zhì)與液體（或氣體）分離的操作。原理：利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開(kāi)來(lái)的一種方法。過(guò)濾的推動(dòng)力是什么？驅(qū)使液體通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的推動(dòng)力可以是重力、壓力或離心力。3.過(guò)濾的類(lèi)型？按料液的流動(dòng)方向常不同分為：常規(guī)過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾；按操作壓力的不同分為：常壓過(guò)濾、減壓過(guò)濾和加壓過(guò)濾；按過(guò)濾方式的不同可分為：表面過(guò)濾和深層過(guò)濾。4.常用的過(guò)濾介質(zhì)有哪些？（1）濾紙（2）脫脂棉（3）織物介質(zhì)（4）燒結(jié)金屬過(guò)濾介質(zhì)（5）多孔塑料過(guò)濾介質(zhì)（6）垂熔玻璃過(guò)濾介質(zhì)（7）多孔陶瓷（8）微孔濾膜。5.常用的過(guò)濾裝置有哪些？（1）普通漏斗：常用玻璃漏斗和布氏漏斗，常用濾紙、長(zhǎng)纖維和脫脂棉以及絹布等作過(guò)濾介質(zhì)。（2）垂熔玻璃濾器（3）砂濾棒（4）板框式壓濾機(jī)（5）微孔濾膜過(guò)濾器（6）其他過(guò)濾裝置：超濾裝置、鈦濾器等。6.助濾劑的原理？助濾劑原理：通過(guò)加入助濾劑改變進(jìn)入濾池之前的顆?；?yàn)V料表面性質(zhì)、電性與尺寸。改變?yōu)V料表面性質(zhì)可提高顆粒向?yàn)V料遷移速度與黏附效率；改變進(jìn)入濾池懸浮顆粒的表面性質(zhì)與尺寸可提高顆粒黏附效率。按照該機(jī)理形成的聚合物–顆粒絮體，使顆粒和黏附作用都得到加強(qiáng)。助濾劑的主要種類(lèi)？助濾劑的主要種類(lèi)有：⑴聚合無(wú)機(jī)高分子（如聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁）⑵合成有機(jī)高分子（如聚丙烯酰胺、HAC陽(yáng)離子絮凝劑）⑶天然有機(jī)高分子（如骨膠、海藻酸鈉）⑷氧化劑（如氯、臭氧、二氧化氯等）。助濾劑使用方法？助濾劑使用方法：（1）在過(guò)濾之前先在過(guò)濾介質(zhì)表面預(yù)涂一層助濾劑；（2）助濾劑按一定比例均勻加入待過(guò)濾的料液中。9.濾餅及濾餅的作用？濾餅：濾漿中被過(guò)濾介質(zhì)截留的固體顆粒稱(chēng)為濾餅或?yàn)V渣。濾餅的作用：過(guò)濾介質(zhì)一般有一定孔徑的紗布或不銹鋼網(wǎng)。過(guò)濾介質(zhì)一般是形成濾餅用的。真正起到過(guò)濾作用的是濾餅。濾餅的孔隙較過(guò)濾介質(zhì)小，截留能力大，所以，在實(shí)驗(yàn)時(shí)一般將頭一定體積的濾液重新過(guò)濾。過(guò)濾介質(zhì)、濾餅都有一定的過(guò)濾阻力。過(guò)濾介質(zhì)阻力是不變的。而隨著過(guò)濾的進(jìn)行，濾餅不斷變厚。阻力不斷增加。過(guò)濾速度不斷減小。

5.離心技術(shù)1.低速、中速、高速離心機(jī)是如何劃分的？主要應(yīng)用范圍？一般如何表示轉(zhuǎn)速？低速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速8000r/min以下（最大相對(duì)離心力10000g以下），用于分離細(xì)胞、細(xì)胞碎片及培養(yǎng)基殘?jiān)?。高速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速10000~25000r/min（10000~100000g），用于分離各種沉淀物、細(xì)胞碎片和較大細(xì)胞器等。超速離心機(jī)：25000~150000r/min（100000~1000000g），其中制備型超速離心機(jī)用于生物大分子、細(xì)胞器和病毒等的分離純化；分析型用于樣品純度檢測(cè)、沉降系數(shù)和分子質(zhì)量的測(cè)定。一般低速離心通常以轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)速表示（r/min）;而較高速度離心時(shí)，往往用相對(duì)離心力來(lái)表示(g)。2.超速離心機(jī)由哪幾部分構(gòu)成？其制備型和分析型在配置和應(yīng)用上有何差異？由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、恒溫系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。配置：制備型上常用角式轉(zhuǎn)子、甩出吊桶式轉(zhuǎn)子、垂直轉(zhuǎn)子、區(qū)帶轉(zhuǎn)子，有些還配備可以大容量離心的連續(xù)流轉(zhuǎn)子，分析型則使用專(zhuān)門(mén)的分析轉(zhuǎn)子。較為先進(jìn)的制備型離心機(jī)還可選配附屬設(shè)備，如分析光學(xué)附件、密度梯度形成-收集器、切管器等。分析型離心機(jī)可認(rèn)為是一臺(tái)制備型超速離心機(jī)和一套在樣品沉降過(guò)程中能直接測(cè)定離心池中樣品濃度的光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)合體。離心機(jī)中裝有柱面透鏡、紫外可見(jiàn)光或干涉光等光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行沉降系數(shù)、分子質(zhì)量、擴(kuò)散系數(shù)等測(cè)定和諸如顆粒形狀和結(jié)構(gòu)的分析，數(shù)據(jù)的處理由計(jì)算機(jī)完成。應(yīng)用：制備型超速離心機(jī)用于生物大分子、細(xì)胞器和病毒等的分離純化。分析型用于樣品純度檢測(cè)、沉降系數(shù)和分子質(zhì)量的測(cè)定，主要為了研究生物大分子物質(zhì)的沉降特性和結(jié)構(gòu)，使用特殊設(shè)計(jì)的分析轉(zhuǎn)子和檢測(cè)系統(tǒng)，連續(xù)的監(jiān)測(cè)物質(zhì)在離心力場(chǎng)中的沉降過(guò)程。3.轉(zhuǎn)子有哪些種類(lèi)？各有何特點(diǎn)和各自的使用分離范圍是什么？轉(zhuǎn)子種類(lèi)：角式轉(zhuǎn)子、甩出吊桶式轉(zhuǎn)子（水平轉(zhuǎn)子）、垂直轉(zhuǎn)子、區(qū)帶轉(zhuǎn)子、連續(xù)流轉(zhuǎn)子，分析轉(zhuǎn)子。角式轉(zhuǎn)子：基本轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速最高，管孔中心線(xiàn)和旋轉(zhuǎn)軸夾角通常為15~45°，強(qiáng)度高、重心低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用方便、壽命長(zhǎng)。對(duì)于分離沉降特性差異較大的顆粒效果較好，常用于差速離心。甩出吊桶式轉(zhuǎn)子（水平轉(zhuǎn)子）：在轉(zhuǎn)子體上懸吊著3~6個(gè)自由活動(dòng)的吊桶，裝樣品的離心管安放于吊桶內(nèi)，加速過(guò)程中離心管中心線(xiàn)逐漸與旋轉(zhuǎn)中心線(xiàn)垂直，即被甩到水平位置；離心時(shí)間較長(zhǎng)。主要用于密度梯度區(qū)帶離心垂直轉(zhuǎn)子：離心管垂直放置；樣品沉降行程特別短，由碰撞和溫差引起的對(duì)流不顯著。同樣離心速度下，離心所需時(shí)間比角式轉(zhuǎn)子和水平轉(zhuǎn)子短；加工用料多、價(jià)格貴、密封要求高?？捎糜诓钏匐x心和區(qū)帶離心區(qū)帶轉(zhuǎn)子：高速區(qū)帶轉(zhuǎn)子一般用鋁合金制造，超速區(qū)帶轉(zhuǎn)子一般用鈦合金制造。樣品槽用十字形隔板隔趁4個(gè)扇形室，隔板中心加工有導(dǎo)管，離心室上部安裝有防護(hù)支撐板。轉(zhuǎn)子耐腐蝕要求高。用于差速離心連續(xù)流轉(zhuǎn)子：形狀類(lèi)似于區(qū)帶轉(zhuǎn)子，中心部分差別較大。用于超速離心機(jī)上的連續(xù)流轉(zhuǎn)子適用于從大量的組織勻漿中分離亞細(xì)胞組織、培養(yǎng)液中收集細(xì)胞、純化病毒等，最大額定轉(zhuǎn)速32000~35000rpm；用于高速離心機(jī)上的連續(xù)流轉(zhuǎn)子最適合培養(yǎng)液濃縮，用以收集菌體或其他沉降物，最大額定轉(zhuǎn)速20000rpm以下。分析轉(zhuǎn)子：有數(shù)個(gè)裝離心池的小室，配以多種離心池，離心池可以上下透光。轉(zhuǎn)速18000~72000rpm4.離心管在離心時(shí)除要考慮以旋轉(zhuǎn)心中對(duì)稱(chēng)放置、質(zhì)量相等外，還應(yīng)考慮什么？為什么？還應(yīng)考慮容量、強(qiáng)度、轉(zhuǎn)速、耐熱耐腐蝕性、離心介質(zhì)。由于離心管材質(zhì)不同，能承受的應(yīng)力就有很大不同，使用時(shí)不能超過(guò)離心管所能承受的最大轉(zhuǎn)速，否則離心管要變形開(kāi)裂。常用的離心分離設(shè)備有哪些？碟片式離心機(jī)（2）管式離心機(jī)（3）傾析式離心機(jī)何謂差速離心法？簡(jiǎn)述分離原理和應(yīng)用范圍？答：差速離心法：采用不同的離心速度和離心時(shí)間，使沉降速度不同的顆粒分批分離的方法。此法適用于沉降系數(shù)差別較大的組分之間的分離，主要用來(lái)分離培養(yǎng)液、細(xì)胞器和病毒等。7.何謂密度梯度區(qū)帶離心法？密度梯度區(qū)帶離心法分為哪兩種類(lèi)型？簡(jiǎn)述他們的分離原理和應(yīng)用范圍？密度梯度區(qū)帶離心法：樣品在密度梯度分布的惰性介質(zhì)中以一定的離心力進(jìn)行離心沉降或離心平衡，把顆粒分配到梯度中某些特定位置上，形成不同區(qū)帶的分離方法。此方法用于分離沉降系數(shù)或密度差異較小的組分，并可獲得較高的純度。密度梯度區(qū)帶離心法分為：（1）差速-區(qū)帶離心法，它是一種沉降速率法，當(dāng)不同的顆粒間存在沉降速度差時(shí)，在一定的離心力作用下，顆粒各自以一定速率沉降，在密度梯度不同的區(qū)域上形成區(qū)帶的方法。該方法適用于分離有一定沉降系數(shù)差的顆粒。大小相同、密度不同顆粒不能用該方法分離。（2）等密度離心法，是一種沉降平衡法。當(dāng)不同顆粒存在浮力密度差時(shí)，在離心場(chǎng)下，顆粒或向下沉降，或向上浮起，一直沿梯度移動(dòng)到他們密度恰好相等的位置上（即等密度點(diǎn)，σ=ρ）形成區(qū)帶。它的有效分離取決于顆粒的浮力密度差，時(shí)間和區(qū)帶的密度。此方法常用來(lái)分離大小相似而密度有差異的顆粒。由于大多數(shù)蛋白質(zhì)有相似的密度，所以通常不用這種方法分離蛋白質(zhì)，但利用含有大量磷酸鹽或脂質(zhì)的蛋白質(zhì)與一般蛋白質(zhì)在密度上有明顯區(qū)別，可以用等密度離心法將它們分離。

6.吸附分離技術(shù)1.什么是吸附分離技術(shù)？是指在一定條件下，將待分離的料液（或氣體）通入適當(dāng)?shù)奈絼┲?，利用吸附劑?duì)料液（或氣體）中某一組分具有選擇吸附的能力，使該組分富集在吸附劑表面，然后再用適當(dāng)?shù)南疵摍C(jī)將吸附的組分從吸附劑上解吸下來(lái)的一種分離技術(shù)。吸附分離技術(shù)的特點(diǎn)？（１）操作簡(jiǎn)單，設(shè)備廉價(jià)、安全（２）選擇性低，收率低（３）由于處理的料液濃度低，故處理能力低．（４）pＨ值變化穩(wěn)定，故不易引起生物活性物質(zhì)的變性。3.吸附劑的類(lèi)型有哪些？類(lèi)型：（1）物理吸附（范德華力）（2）化學(xué)吸附（電子轉(zhuǎn)移）（3）交換吸附（離子交換）4.常用的吸附劑有哪幾類(lèi)？（1）有機(jī)吸附劑：如活性炭、纖維素、大孔吸附樹(shù)脂、聚酰胺等；（2）無(wú)機(jī)吸附劑：如氧化鋁、硅膠、人造沸石、磷酸鈣、氫氧化鋁等。5.活性炭的吸附規(guī)律？對(duì)具有極性基團(tuán)的化合物吸附力較大；對(duì)芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；對(duì)相對(duì)分子質(zhì)量大的化合物的吸附力大于相對(duì)分子質(zhì)量小的化合物。6.影響吸附的因素有哪些？影響因素：（1）吸附劑的性質(zhì)；（2）吸附物的性質(zhì)；（3）吸附條件（溫度、PH、鹽的濃度）（4）溶劑的影響。

7.萃取技術(shù)1.萃取：利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或濃縮的技術(shù)。2.萃取劑選擇的原則？（1）萃取劑分子至少有一個(gè)萃取功能基（2）萃取劑分子中必須有相當(dāng)長(zhǎng)的鏈烴或芳烴（3）選擇性好、萃取容量大、化學(xué)和輻射穩(wěn)定性強(qiáng)、容易與原料液分層、操作安全等。3.影響萃取的主要因素有哪些？影響因素：（1）PH（2）溫度（3）無(wú)機(jī)鹽（4）有機(jī)溶劑的選擇4.萃取的分類(lèi)？（1）根據(jù)參與溶質(zhì)分配的兩相不同分類(lèi)：液-液萃取和液-固萃取；（2）根據(jù)組分?jǐn)?shù)目不同分類(lèi)：分為三元體系和多組元體系；（3）根據(jù)有無(wú)化學(xué)反應(yīng)分類(lèi)：分為物理萃取和化學(xué)萃??；（4）根據(jù)萃取劑的種類(lèi)和形式不同分類(lèi)：溶劑萃取，雙水相萃取，反膠團(tuán)萃取，凝膠萃取，超臨界萃取等。5.溶劑萃取的流程有哪些？（1）混合（2）分離（3）回收6.什么是乳化現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是什么；如何消除乳化現(xiàn)象？（1）由于表面活性劑的作用,使本來(lái)不能互相溶解的兩種液體能夠混到一起的現(xiàn)象稱(chēng)為乳化現(xiàn)象。（2）在進(jìn)行萃取，洗滌操作過(guò)程中，混合液在分液漏斗中發(fā)生乳化，可能是由于所萃取物的酸堿度過(guò)強(qiáng)，或者所用溶劑密度過(guò)于接近，或者所萃取溶液有較大的粘度造成的。（3）對(duì)于不同原因造成的乳化，我們可以用不同方法予以消除：①較長(zhǎng)時(shí)間靜置。②輕輕地旋搖漏斗，加速分層。③若因兩種溶劑(水與有機(jī)溶劑)部分互溶而發(fā)生乳化，可以加入少量電解質(zhì)(如氯化鈉)，利用鹽析作用加以破壞；若因兩相密度差小發(fā)生乳化，也可以加入電解質(zhì)，以增大水相的密度。④若因溶液呈堿性而產(chǎn)生乳化，?？杉尤肷倭康南←}酸或采用過(guò)濾等方法消除。根據(jù)不同情況，還可以加入乙醇、磺化蓖麻油等消除乳化。7.萃取分液的操作步驟？（1）查漏；（2）加藥品；（3）倒振；（4）靜置；（5）放液。8.何謂超臨界流體萃??？其特點(diǎn)有哪些？（1）超臨界流體萃?。豪贸R界流體作為萃取劑的萃取操作。（2）與其它常規(guī)分離方法相比，超臨界流體萃取具有以下特點(diǎn)：①通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力可全部或選擇性地提取有效成分或脫除有害物質(zhì)②選擇適宜的溶劑如CO2可在較低溫度和無(wú)氧環(huán)境下操作，分離、精制熱敏性物質(zhì)和易氧化物質(zhì)；③臨界流體具有良好的滲透性和溶解性，能從固體或粘稠的原料中快速提取有效成分;④降低超臨界相的密度，很容易使溶劑從產(chǎn)品中分離，無(wú)溶劑污染，且回收溶劑無(wú)相變過(guò)程，能耗低；⑤兼有蒸餾和萃取雙重功能，可用于有機(jī)物的分離、精制。何謂雙水相萃取?常見(jiàn)的雙水相構(gòu)成體系有哪些？其成相機(jī)理如何？（1）雙水相萃?。豪梦镔|(zhì)在不相溶的兩水相間分配系數(shù)的差異進(jìn)行萃取的方法。（2）常見(jiàn)的雙水相體系：①高聚物／高聚物體系：聚乙二醇(PEG)/葡聚糖(Dextran)②高聚物／低分子物質(zhì)體系：PEG/硫酸鹽PEG/磷酸鹽（3）根據(jù)熱力學(xué)第二定律，混合是熵增過(guò)程可以自發(fā)進(jìn)行，但分子間存在相互作用力，這種分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而增大。當(dāng)兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時(shí)，由于相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子間的排斥作用與混合熵相比占主導(dǎo)地位，即一種聚合物分子的周?chē)鷮⒕奂N分子而排斥異種分子，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，即形成分別富含不同聚合物的兩相。為什么說(shuō)雙水相萃取適用于生物活性大分子物質(zhì)分離？雙水相系統(tǒng)中兩相密度和折射率差別較小，相界面張力小，兩相易分散，活性生物物質(zhì)或細(xì)胞不易失活。

8.中草藥提取分離技術(shù)什么是提取？提取是指根據(jù)天然藥物中各種化學(xué)成分的溶解性能，選擇對(duì)有效成分溶解度大而對(duì)其他成分溶解度小的溶劑，用適當(dāng)?shù)姆椒▽⑺枰幕瘜W(xué)成分盡可能完全地從藥材組織中溶解提出的過(guò)程。2.什么是溶劑提取法？利用天然藥物化學(xué)成分在特定溶劑中溶解的性質(zhì)，將其從藥材中提取出來(lái)。3.溶劑提取法中選擇溶劑的依據(jù)是什么？依據(jù)“相似者相溶”原理。4.溶劑提取法中選擇溶劑的原則？原則：（1）對(duì)有效成分溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度??；（2）惰性，不與目標(biāo)成分反應(yīng)，即使反應(yīng)也屬于可逆性的；（3）經(jīng)濟(jì)安全、后續(xù)操作容易進(jìn)行，如：過(guò)濾、濃縮等。5.常見(jiàn)的溶劑提取法有哪些？說(shuō)明各自的適用范圍？（1）浸漬法（浸泡法）適用范圍：遇熱易破壞及含多糖物質(zhì)較多的藥材。（2）滲漉法適用范圍：遇熱易破壞成分的提取。（3）回流提取法適用范圍：脂溶性、對(duì)熱穩(wěn)定的成分。（4）連續(xù)回流提取法（索氏提取）適用范圍：遇熱穩(wěn)定，脂溶性成分，藥量少時(shí)。（5）超聲法適用范圍：適用于任何提取溶劑。天然藥物常用的提取方法有哪些？說(shuō)明各自的適用范圍？（1）溶劑提取法適用范圍：多數(shù)情況下采用溶劑法。（2）升華法適用范圍：具有升華性質(zhì)，而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的化合物。（3）水蒸氣蒸餾法適用范圍：能隨水蒸氣蒸發(fā)而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的揮發(fā)油、小分子生物堿（麻黃堿、煙堿、檳榔堿等）或酚類(lèi)（牡丹酚等）化合物。7.抽提的含義是什么？影響抽提有效成分的主要因素有哪些？（1）抽提是從一種固體或一種液體混合物中將所要的物質(zhì)根據(jù)其特性用溶劑提取分離出來(lái)的方法。（2）影響因素：①離子強(qiáng)度:影響物質(zhì)溶解度的主要因素。適當(dāng)?shù)牡碗x子強(qiáng)度溶液（0.05～0.2mol/l）除增加溶解度，還對(duì)活性有穩(wěn)定作用。②pH影響目的物的溶解度及穩(wěn)定性。一般控制在pI附近的穩(wěn)定性范圍內(nèi)。③添加劑:抑制劑（主要水解酶抑制劑）如提取核酸時(shí)，添加核酸酶抑制劑防目的物被分解。保護(hù)劑（穩(wěn)定性）如對(duì)含巰基的酶添加谷胱甘肽等巰基保護(hù)劑。8.在生物活性物質(zhì)的提取中，怎樣選擇合適的提取劑？造成提取液混濁的主要原因是什么？如何解決？（1）在生物活性物質(zhì)的提取中，選擇提取劑的要求：目的物溶其中，?；钚裕瑴p雜質(zhì)量?？紤]因素如下：①離子強(qiáng)度影響物質(zhì)溶解度的主要因素。適當(dāng)?shù)牡碗x子強(qiáng)度溶液（0.05～0.2mol/l）除增加溶解度，還對(duì)活性有穩(wěn)定作用。②

pH影響目的物的溶解度及穩(wěn)定性。一般控制在pI附近的穩(wěn)定性范圍內(nèi)。③添加劑抑制劑（主要水解酶抑制劑），如提取核酸時(shí)，添加核酸酶抑制劑防目的物被分解。保護(hù)劑（穩(wěn)定性），如對(duì)含巰基的酶添加谷胱甘肽等巰基保護(hù)劑另外提取劑的用量，對(duì)于目標(biāo)：收率（80%以上）且目的物濃度大時(shí)：動(dòng)物、微生物—加1.5～3體積的提取劑；植物—加入0.5～1體積的提取劑。（2）造成提取液混濁的主要原因是蛋白質(zhì)和核酸等雜質(zhì)未除凈；使提取液澄清的方法有：㈠．粒子聚結(jié)（增大顆粒粒徑）

⑴．

25%（NH4）SO4處理（適用于動(dòng)物細(xì)胞）⑵．

酸化法㈡．降低提取液粘度NA（DNA、RNA），類(lèi)樹(shù)膠等易造成粘度大。（適用于微生物細(xì)胞）㈢．其他方法

⑴80%硫胺或55%丙酮，使蛋白質(zhì)沉淀類(lèi)樹(shù)膠不沉淀；⑵吸附法；⑶改善破碎方法。

9.鹽析技術(shù)固相析出分離技術(shù)主要有哪些？固相析出分離技術(shù)主要有鹽析法、有機(jī)溶劑沉淀法、等電點(diǎn)沉淀法和結(jié)晶法。2.等電點(diǎn)沉淀法的基本原理？等電點(diǎn)概念：蛋白質(zhì)或兩性電解質(zhì)(如氨基酸)所帶凈電荷為零時(shí)溶液的pH，此時(shí)蛋白質(zhì)或兩性電解質(zhì)在電場(chǎng)中的遷移率為零?；驹恚簝尚陨镔|(zhì)在溶液PH處于等電點(diǎn)時(shí)，分子表面電荷為零，分子間靜電排斥作用減弱，因此吸引力增大，能相互聚集起來(lái)，發(fā)生沉淀。3.什么是鹽溶？什么是鹽析？低濃度中性鹽離子對(duì)蛋白質(zhì)分子表面極性基團(tuán)及水活度的影響，增加蛋白質(zhì)與溶劑相互作用力，使其溶解度增大，這一現(xiàn)象稱(chēng)為鹽溶。在高濃度中性鹽存在的情況下，蛋白質(zhì)（或酶）等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀出的現(xiàn)象稱(chēng)為鹽析。4.簡(jiǎn)述鹽析分離的原理？（1）破壞雙電層：在高鹽溶液中，帶大量電荷的鹽離子能中和蛋白質(zhì)表面的電荷，使蛋白質(zhì)分子之間電排斥作用相互減弱而能相互聚集起來(lái)。（2）破壞水化層：中性鹽的親水性比蛋白質(zhì)大，鹽離子在水中發(fā)生水化而使蛋白質(zhì)脫去了水化膜，暴露出疏水區(qū)域，由于疏水區(qū)域的相互作用，使其沉淀。5.影響鹽析的因素有哪些？影響因素：（1）鹽飽和度；（2）蛋白質(zhì)濃度；（3）PH值；（4）溫度6.可采用什么措施提高鹽析效率？對(duì)于某種蛋白質(zhì)的鹽析提取過(guò)程，要提高鹽析效率，主要從鹽的種類(lèi)、pH、溫度等方面考慮。其中，對(duì)于鹽的選擇，可使用的中性鹽有：(NH4)2SO4Na2SO4MgSO4NaClNaAcNa3PO4檸檬酸鈉硫氰化鉀等,以(NH4)2SO4Na2SO4最廣泛，前者最受歡迎。pH影響了蛋白質(zhì)的溶解度，故在其他條件一定時(shí)，通過(guò)改變pH也可實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離。在高離子強(qiáng)度的溶液中，升高溫度可使β值下降，，若在保證蛋白質(zhì)不失活的情況下，可使蛋白質(zhì)溶解度下降，加快鹽析過(guò)程。此外，蛋白液的濃度對(duì)沉淀有雙重影響，蛋白濃度越高，鹽的飽和度極限越低，但雜蛋白的共沉淀現(xiàn)象也隨之加重，故一般控制蛋白濃度在2.5-3%。7.鹽析法中鹽加入的方式有哪些？鹽加入方式：（1）加入飽和溶液法(2)直接加入固體鹽法8.鹽析用鹽的選擇原則？選擇原則：（1）鹽析作用要強(qiáng)（2）鹽析用鹽需有較大的溶解度（3）鹽析用鹽必須是惰性的（4）來(lái)源豐富、經(jīng)濟(jì)9.鹽析中常用的鹽有哪些？常用的鹽有硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂、磷酸鉀、磷酸鈉、氯化鈉、檸檬酸鈉、硫氰化鉀等，以硫酸銨、硫酸鈉最廣泛，前者最受歡迎。10.硫酸銨是最常用的蛋白質(zhì)鹽析沉淀劑，說(shuō)明其優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：（1）價(jià)廉；（2）溶解度大，溫度系數(shù)小，許多蛋白質(zhì)可以鹽析出來(lái)；（3）硫酸銨分段鹽析效果也比其他鹽好（4）不易引起蛋白質(zhì)變性。缺點(diǎn)：（1）水解變酸；（2）高pH釋氨，腐蝕；（3）殘留產(chǎn)品有影響

10.有機(jī)溶劑沉淀技術(shù)1.什么是有機(jī)溶劑沉淀法？有機(jī)溶劑沉淀法常用的有機(jī)溶劑有哪些？向蛋白質(zhì)等生物大分子的水溶液中加入一定量親水性的有機(jī)溶劑，能顯著降低蛋白質(zhì)等生物大分子的溶解度，使其沉淀析出。常用有機(jī)溶劑：乙醇、丙酮、甲醇等。2.有機(jī)溶劑沉淀法的原理？（1）降低了介質(zhì)的介電常數(shù)，使溶質(zhì)分子之間的靜電引力增加，聚集形成沉淀。（2）水溶性有機(jī)溶劑本身的水合作用降低了自由水的濃度，壓縮了親水溶質(zhì)分子表面原有水化層的厚度，降低了它的親水性，導(dǎo)致脫水凝集。3.有機(jī)溶劑沉淀法的優(yōu)缺點(diǎn)？?jī)?yōu)點(diǎn)：1）分辨能力比鹽析法高，即蛋白質(zhì)等只在一個(gè)比較窄的有機(jī)溶劑濃度下沉淀；2）溶劑易除去3）沉淀不用脫鹽，過(guò)濾較為容易；缺點(diǎn)：1）對(duì)具有生物活性的大分子容易引起變性失活，2）操作要求在低溫下進(jìn)行。3）成本高，需防火防爆總體來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)和酶的有機(jī)溶劑沉淀法不如鹽析法普遍。4.影響有機(jī)溶劑沉淀法的因素有哪些？（1）有機(jī)溶劑種類(lèi)及用量能與水無(wú)限混溶；介電常數(shù)小、沉淀強(qiáng)；變性??；毒性小，揮發(fā)性適中（2）pH的影響控制溶液pH時(shí)務(wù)必使溶液中大多數(shù)蛋白質(zhì)分子帶有相同電荷，勿使目的物與雜質(zhì)帶異電荷導(dǎo)致共沉淀。（3）溫度嚴(yán)格控制低溫，有機(jī)溶劑與水混合時(shí)產(chǎn)生放熱反應(yīng)；溫度影響有機(jī)溶劑對(duì)蛋白質(zhì)的沉淀能力，一般溫度越低，沉淀越完全。無(wú)機(jī)鹽的含量少量的中性鹽：保護(hù)作用，減少蛋白質(zhì)變性，穩(wěn)定介質(zhì)pH，減少水和溶劑互溶現(xiàn)象；鹽濃度較高（>0.2mol/L）：鹽溶，增大蛋白質(zhì)在有機(jī)溶劑―水溶液中的溶解度，會(huì)增加溶媒用量，沉淀物中可能夾帶鹽，需除鹽。某些金屬離子的助沉淀作用Zn、Cu等與呈陰離子狀態(tài)的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物，而活性不變，有助于沉淀，降低有機(jī)溶劑用量。（6）樣品濃度較?。喝軇┝吭龃螅章式档洼^高：共沉淀增強(qiáng)，分辨率下降，回收率上升蛋白質(zhì)初濃度：0.5%~2%粘多糖：1~2%

11.色譜技術(shù)什么是色譜分離技術(shù)？利用不同組分在固定相和流動(dòng)相中的物理化學(xué)性質(zhì)(如吸附力、分子極性及其大小、分子親和力、分配系數(shù)等）的差別，使各組分在兩相中以不同的速率移動(dòng)而進(jìn)一步分離的技術(shù)，稱(chēng)為色譜分離技術(shù)。2.何謂固定相？何謂流動(dòng)相？固定相：是色譜的一個(gè)基質(zhì)。它可以是固體物質(zhì)（如吸附劑、凝膠、離子交換劑等），也可以是液體物質(zhì)（如固定在硅膠或纖維素上的溶液），這些基質(zhì)能與待分離的化合物進(jìn)行可逆的吸附、溶解、交換等作用。他對(duì)色譜的效果起關(guān)鍵作用。流動(dòng)相：流動(dòng)相是不斷運(yùn)動(dòng)的氣體或液體，又稱(chēng)展層劑、洗脫劑。它攜帶各組分朝著一個(gè)方向移動(dòng)，也是色譜分離中的重要影響因素之一。3.色譜分離技術(shù)的類(lèi)型主要有哪些？（1）據(jù)固定相基質(zhì)的形式分類(lèi)可分為紙層析、薄層層析和柱層析。（2）據(jù)流動(dòng)相的形式分類(lèi)可分為液相層析和氣相層析。（3）據(jù)分離的原理不同分類(lèi)可分為吸附層析、凝膠過(guò)濾層析、離子交換層析、疏水層析、反相層析、親和層析等。吸附色譜的色譜過(guò)程？（1）吸附（2）解吸（3）再吸附（4）再解吸5.色譜法的特點(diǎn)？（1）分離效率高：可在很短的時(shí)間內(nèi)分離多達(dá)二、三百個(gè)組分的復(fù)雜物質(zhì)。（2）檢測(cè)能力強(qiáng)：可以檢測(cè)出10-11~10-15克級(jí)的痕量組分，能滿(mǎn)足環(huán)境檢測(cè)、農(nóng)藥殘留等大量日常檢測(cè)分析的需要。（3）樣品用量少：樣品用量一般為微升級(jí)，少的可達(dá)納克級(jí)。（4）適用范圍廣：幾乎所有與化學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域都有其用武之地。6.什么是氣相色譜？氣相色譜法主要利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的差異，以氣體為流動(dòng)相，以液體或固體為固定相從而達(dá)到分離混合物的色譜方法。氣相色譜法的特點(diǎn)？（1）優(yōu)點(diǎn)：分離效率高、應(yīng)用范圍寬、分析速度快、樣品用量少;靈敏度高、分離和測(cè)定一次完成、自動(dòng)化程度高.（2）缺點(diǎn)：不適用于高沸點(diǎn)（>450℃）、有生物活性的物質(zhì)的分離測(cè)定，不適用于制備。8.液相色譜的主要特點(diǎn)？（1）分離效率高；（2）選擇性好，適用于多種多元組分復(fù)雜混合物的分離；（3）應(yīng)用范圍廣，從無(wú)機(jī)物到有機(jī)物，從天然物質(zhì)到合成產(chǎn)物，從小分子到大分子，從一般化合物到生物活性物質(zhì)等。9.高效液相色譜（HPLC）由哪些部分組成？HPLC系統(tǒng)一般由高效液相色譜儀主要由進(jìn)樣系統(tǒng)、輸液系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成。其中高壓輸液泵、色譜柱、檢測(cè)器是關(guān)鍵部件。有的儀器還有梯度洗脫裝置、在線(xiàn)脫氣機(jī)、自動(dòng)進(jìn)樣器、預(yù)柱或保護(hù)柱、柱溫控制器等，現(xiàn)代HPLC儀還有微機(jī)控制系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)化儀器控制和數(shù)據(jù)處理。制備型HPLC儀還備有自動(dòng)餾分收集裝置。10.什么是離子交換色譜法？離子交換色譜法是利用離子交換原理和液相色譜技術(shù)的結(jié)合來(lái)測(cè)定溶液中陽(yáng)離子和陰離子的一種分離分析方法。

12.膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)的概念？膜分離技術(shù)指物質(zhì)在推動(dòng)力作用下由于傳遞速度不同而得到分離的過(guò)程。2.膜分離技術(shù)的特點(diǎn)？特點(diǎn)：易于操作；成本低、壽命長(zhǎng)；高效；常溫下操作無(wú)相態(tài)的變化，分離精度高，沒(méi)有二次污染；膜材質(zhì)的價(jià)格高；操作過(guò)程中膜面容易被污染；膜的耐藥性，耐溶性，耐熱性能有限。3.膜分離技術(shù)的類(lèi)型？類(lèi)型：滲析；電滲析；微濾；超濾；反滲透；納濾；氣體分離4.以靜壓力差為推動(dòng)力的膜過(guò)濾技術(shù)主要有哪些？他們有何特點(diǎn)？答：以靜壓力差為推動(dòng)力的膜分離有四種：微濾、超濾、納濾和反滲透。特點(diǎn)：微濾膜特點(diǎn)：⑴屬于絕對(duì)過(guò)濾介質(zhì);⑵孔徑均勻,過(guò)濾精度高,通量大;⑶厚度薄,吸附量小;⑷無(wú)介質(zhì)脫落,不產(chǎn)生二次污染;⑸顆粒容量小,易堵塞。超濾特點(diǎn)：超濾屬于壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過(guò)程，超濾膜的分離范圍為相對(duì)分子質(zhì)量500-100萬(wàn)的大分子物質(zhì)和膠體特質(zhì)，相對(duì)應(yīng)粒子的直徑為0.005-0.1μm;分離機(jī)理一般認(rèn)為是機(jī)械篩分超濾膜組件有板式、卷式、管式、毛細(xì)管式及中空纖維等幾種形式過(guò)濾的方式一般為錯(cuò)流過(guò)濾。納濾膜的特點(diǎn)：具有納米級(jí)孔徑；操作壓力低（一般低于10MPa）；可取代傳統(tǒng)處理的多個(gè)步驟；耐壓密性和抗污染能力強(qiáng)；此外帶電納濾膜還能根據(jù)離子的大小及電價(jià)的高低對(duì)低價(jià)離子和高價(jià)離子進(jìn)行分離。反滲透膜的特點(diǎn)：(1)所成的膜要有高脫鹽率和高通量；(2)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；(3)應(yīng)有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐水解、耐清洗劑侵蝕、耐強(qiáng)氧化劑殺菌消毒等；(4)耐熱性，以便能在較高溫度下工作；(5)耐生物降解(6)耐污染性，可較長(zhǎng)期保持膜的性能，少清洗。5.何謂膜的污染，發(fā)生污染的主要原因是什么？怎樣防止和解決污染？（1）膜污染：隨操作時(shí)間的增加，若膜透過(guò)流速迅速下降，溶質(zhì)的截留率也明顯下降（2）原因：1）膜自身的劣化包括化學(xué)性(水解氧化)、物理性(擠壓)、生物性(微生物)三種和水生物(附生)污垢。2）水生污垢：由于形成吸著層和堵塞等外因而引起膜性能變化。（3）防止污染方法：供給液調(diào)整+預(yù)處理；抗污染膜的開(kāi)發(fā)。6.膜選擇和使用時(shí)考慮的主要參數(shù)是什么？影響流率的主要因素是什么？（1）考慮的主要參數(shù)：1）截留分子量：指截流率達(dá)90%以上的最小被截留物質(zhì)的分子量。（以球形分子測(cè)）2）流動(dòng)速率：指在一定壓力下每分鐘通過(guò)單位面積膜的液體量。(ml/cm2.min)3）其它考慮因素還有操作溫度、化學(xué)耐受性、膜的吸附性能、膜的無(wú)菌處理等。（2）影響流率的主要因素：1）溶質(zhì)的分子性質(zhì)：比重大的纖維分子擴(kuò)散性差，比重較小的球形分子易擴(kuò)散

2）溶質(zhì)濃度：一定壓力下，稀溶液比濃溶液流率高；3）壓力：不同溶質(zhì)應(yīng)選擇不同的操作壓力；4）攪拌：加快溶質(zhì)分子的擴(kuò)散，減少濃度極化，從而提高流率；*對(duì)切力敏感的大分子（酶、核酸）須控制攪拌速度;5）溫度：升溫能提高流率（不同溶質(zhì)區(qū)別對(duì)待）;6）其它：對(duì)流率有影響的還有如溶液pH、離子強(qiáng)度及溶劑性質(zhì)等因素。7.微孔濾過(guò)膜截留粒子的范圍？微孔濾過(guò)膜截留粒子的范圍：0.1—10μm的粒子。8.簡(jiǎn)述微濾膜的主要種類(lèi)，特點(diǎn)和主要分離機(jī)理。（1）種類(lèi)：據(jù)材質(zhì)分成：1）有機(jī)微濾膜具韌性，適應(yīng)性強(qiáng)，制備簡(jiǎn)單，易成形，工藝較成熟。常用聚乙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯等聚烯烴類(lèi)聚合物組成。2）無(wú)機(jī)微濾膜無(wú)機(jī)陶瓷膜具備化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度大、抗污染能力強(qiáng)、耐高溫、孔徑分布窄、可高壓反沖洗、再生能力強(qiáng)、分離效率高、不易老化等優(yōu)點(diǎn)。3）復(fù)合微濾膜復(fù)合微濾膜充分利用了有機(jī)與無(wú)機(jī)微濾膜的各自?xún)?yōu)點(diǎn).復(fù)合微濾膜的制備包括三種形式1）將一層微濾膜的薄膜和常規(guī)過(guò)濾介質(zhì)利用層壓技術(shù)復(fù)合在一起；2）通過(guò)不同的工藝手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)與無(wú)機(jī)的黏合改性；3）將微濾膜技術(shù)與生物處理法相結(jié)合的新型復(fù)合式膜生物反應(yīng)器。（2）特點(diǎn)：1）屬于絕對(duì)過(guò)濾介質(zhì);2）孔徑均勻,過(guò)濾精度高,通量大;3）厚度薄,吸附量小;4）無(wú)介質(zhì)脫落,不產(chǎn)生二次污染;5）顆粒容量小,易堵塞.（3）分離機(jī)理：膜的過(guò)濾行為與膜及過(guò)濾對(duì)象的物理化學(xué)特性有關(guān)。對(duì)微濾而言，其分離機(jī)理主要是篩分截留。液固分離主要作用：1）篩分，膜將尺寸大于孔徑的顆粒截留。2）吸附，膜將尺寸小于孔徑的顆粒吸附截留。3）架橋，固體顆粒在膜微孔入口處因架橋而被截留。4）網(wǎng)絡(luò)，截留發(fā)生在膜內(nèi)部，因膜孔的曲折而形成。5）靜電，分離懸浮液帶電顆粒時(shí)，可采用帶相反電荷的微濾膜。能用孔徑比待分離的顆粒尺寸大許多的微濾膜，不僅可達(dá)到較好的分離效果，還可獲較高通量。9.微孔濾膜清洗和再生方法？微孔濾膜清洗和再生方法：將濾膜平放于清潔盛器內(nèi)，用60℃左右的蒸餾水浸泡，使全部濕潤(rùn)，數(shù)小時(shí)候（約4小時(shí)以）傾去水，再用上法浸泡12小時(shí)，使用前再用適量溫蒸餾水清洗一次。10.從原理上比較超濾和納濾兩種膜過(guò)濾技術(shù)，簡(jiǎn)要說(shuō)明它們的主要差別？超濾的原理：以特殊超濾膜為分離介質(zhì)，以膜兩側(cè)的壓差為推動(dòng)力，將不同分子量物質(zhì)選擇性分離。納濾的原理：除按分子大小截留外,納濾膜表現(xiàn)出建立在離子電荷密度基礎(chǔ)上的選擇性,對(duì)含不同自由離子的溶液,透過(guò)膜的離子分布是不相同的(透過(guò)率隨離子濃度的變化而變化)主要差別：1）超濾是根據(jù)分子大小截留，而納濾除根據(jù)分子大小截留外，還會(huì)對(duì)不同價(jià)態(tài)離子選擇截留。對(duì)于極性（或荷電）溶質(zhì)，其通過(guò)納濾膜時(shí)的截留率由靜電作用與位阻效應(yīng)共同決定，而對(duì)于非極性溶質(zhì)則主要取決于位阻效應(yīng)。2）超濾膜大多為不對(duì)稱(chēng)膜，具有不對(duì)稱(chēng)微孔結(jié)構(gòu)，納濾膜大多為荷電膜，可選擇截留不同價(jià)態(tài)離子。3）超濾主要用于分離、提純和濃縮產(chǎn)品，而納濾在截留小分子有機(jī)物的同時(shí)可透析出鹽，即集濃縮于透析為一體。

13.濃縮技術(shù)1.什么是濃縮？濃縮是低濃度溶液通過(guò)除去溶劑(包括水)變?yōu)楦邼舛热芤旱倪^(guò)程。2.蒸發(fā)濃縮的基本原理？蒸發(fā)是溶液表面的溶劑分子獲得的動(dòng)能超過(guò)了溶液內(nèi)溶劑分子間的吸引力而脫離液面而逸向空間的過(guò)程。當(dāng)溶液受熱，溶劑分子動(dòng)能增加，蒸發(fā)過(guò)程加快；液體表面積越大，蒸發(fā)越快。常用的濃縮方法有哪些？（1）薄膜蒸發(fā)濃縮：按膜的形成方法薄膜式蒸發(fā)濃縮可分為：①管式薄膜蒸發(fā)器，液膜在管壁加熱時(shí)形成，按其流動(dòng)方向可分為：a.升膜式蒸發(fā)器:形成的液膜與蒸發(fā)的汽流的方向相同，由下而