发布时间 : 星期一 文章生物分离工程复习题库更新完毕开始阅读0e4ad72977c66137ee06eff9aef8941ea76e4b8e
絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程 19、简述有机溶剂沉析的原理？
答：1、概念：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。 2、原理：
（1）降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。
（2）由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表面水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝聚。
20、膜分离技术的类型和定义？
答：膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的，故而可以按分离粒子大小进行分类：
（1）微滤：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间；
（2）超滤：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；
（3）反渗透：是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；
（4）纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm；
（5）电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作； 21、影响液-固分离的因素？ （一）微生物种类的影响 一般真菌的菌丝比较粗大，液一固分离容易，含真菌菌体及絮凝蛋白质的发酵液，可采用鼓式真空过滤或板框过滤。对于酵母菌体，离心分离的方法具有较好的效果。但是细菌或细胞碎片相当细小，液一固分离十分困难，用一般的离心分离或过滤方法效果很差，因此应先用预处理的各种手段来增大粒子，才能获得澄清的滤液。 （二）发酵液的黏度
液一固分离的速度通常与黏度成反比。影响发酵液黏度的因素很多： （1）菌体种类和浓度不同，其黏度有很大差别。
（2）不同的培养基组分和用量也会影响黏度，如用黄豆饼粉、花生饼粉作氮源，用淀粉作碳源会使黏度增大。发酵液中未用完的培养基较多或发酵后期用油作消沫剂也会使过滤困难。 22、影响有机溶剂萃取分离的因素？
影响液一液萃取的因素主要有目的物在两相的分配比（分配系数K）和有机溶剂的用量等。分配系数K值增大，提取效率也增大，萃取就易于进行完全。当K值较小时，可以适当增加有机溶剂用量来提高萃取率，但有机溶剂用量增加会增加后处理的工作量，因此在实际工作中，常常采取分次加入溶剂，连续多次提取来提高萃取率。 23、盐析的原理及影响因素？
1、亲水性大于蛋白质破坏水化层2、带电离子中和蛋白质表面电荷 影响因素：
（1）盐离子浓度（2）生物分子种类（3）生物分子浓度（4） pH值（五）温度 24、影响有机溶剂沉析的因素？
（1）温度（2）生物样品的浓度（3）pH（4）离子强度（5）金属离子 25、何时应用静态离子交换分离法？
一般只是在试探性实验、测定交换平衡常数、某些交换动力学的研究、交换分配系数的测定、络合物离解常数的测定、滴定曲线的研究、某些催化反应的试探性研究、除去盐溶液中过剩的酸和碱、吸附溶液中所含的高分子量物质等方面可能用到。此外还用于不适合用柱进行操作的离子交换分离，如溶液粘度太大、含有悬浮固体及在反应时放出气体会造成沟流或堵塞管柱；或者是含有碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物的溶液与氢型阳离子柱交换时；以及某些交换速度较慢、交换要求在一步完成的等条件下，还是可以采用的。 26、简述交换容量及其影响因素？
交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有关。
影响交换容量的因素很多，主要可以分为两个方面，一方面是离子交换剂颗粒大小、颗粒内孔隙大小以及所分离的样品组分的大小等影响。另一些影响因素如实验中的离子强度、pH值等主要影响样品中组分和离子交换剂的带电性质。
27、疏水柱层析分离原理？
亲水性蛋白质（酶）表面均含有一定量的疏水性基团。尽管在水溶液中蛋白质（酶）具有将疏水性基团折叠在
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分子内部而表面显露极性和荷电基团的趋势，但总会有一些疏水性基团或极性基团的疏水部位暴露在蛋白质（酶）表面。这部分疏水基团可与亲水性固定相表面偶联的短链烷基、苯基等弱疏水基会发生疏水性相互作用，被固定相（疏水性吸附剂）所吸附。
28、 影响电泳分离的主要因素？
1、大分子的性质2、电场强度3、溶液的pH 4、溶液的离子强度 5、 电渗6、温度7、支持物的影响 38. 提高晶体质量的方法有哪些？
（1）晶体大小的控制（2）晶体形状的控制（3）晶体纯度的控制（4）晶体结块的控制 29、生物分离的基本原理？
主要是依据离心力、分子大小（筛分）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对原料或产物进行分离、纯化。不同的分离对象需要采用不同的分离方法才能有效地被分离。
30、 试列举常见的吸附剂
（1）活性炭（2）白陶土（白土、陶土、高岭土）（3）磷酸钙凝胶（4）氢氧化铝凝胶
（5）氧化铝（6）硅胶（7）滑石粉（8）硅藻土（9）皂土（10）沸石（11）聚酰胺粉（12）大网格聚合物吸附剂 31、吸附色谱分离化学成分的原理是什么？简述硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭这四种吸附剂的主要用途和特点？
利用混合物中各成分在两相中吸附力的差异进行分离。硅胶可分离各类成分。氧化铝分离碱性或亲脂性成分。活性炭分离水溶性成分。聚酰胺是氢键吸附，适合分离黄酮成分。 32、树脂的再生（或称活化）？
所谓树脂的再生就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。再生方法可根据污染情况和条件而定，一般阳树脂在软化中易受Fe3+污染，清除铁化合物的方法，通常是用加抑制剂的高浓度盐酸（10%～15%）浸泡树脂5～12h，甚至更长。也可用柠檬酸、氨基三乙酸、EDTA等络合物进行处理。阴树脂易受有机物污染，可用10%NaCl+2%～5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗 33、液一液萃取时溶剂的选择要注意以下几点？
（1）选用的溶剂必须具有较高选择性，各种溶质在所选的溶剂中之分配系数差异愈大愈好。 （2）、选用的溶剂，在萃取后，溶质与溶剂要容易分离与回收。 （3）、两种溶剂的密度相差不大时，易形成乳化，不利于萃取液的分离，选用溶剂时应注意。 （4）、要选用无毒，不易燃烧的价廉易得的溶剂。 34、试述活性炭的吸附剂的吸附特点？
（1）在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中吸附力较弱。
（2）对极性基团（-COOH、-NH2、-OH等）多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物，。 （3）对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物。
（4）对分子量大的化合物的吸附力大于分子量小的化合物。
（5）发酵液的pH与活性炭的吸附效率有关，一般碱性物质在中性下吸附，酸性下解吸；酸性物质在中性下吸附，碱性解吸。
（6）活性炭吸附溶质的量在未达到平衡前一般随温度升高而增加；但在升高温度时应考虑到溶质对热的稳定性。 35、简述凝胶层析有哪些用途？
①作为分析工具；作为脱盐工具②生物大分子的浓缩 ③除热原物质④生物大分子的分离纯化；分子量的测定 36、简述pH对发酵液过滤特性的影响，并举例说明。 答：（1） pH直接影响发酵液中某些物质的电离程度和电荷性质，因此适当调节pH值可以改善发酵液的过滤特性。（2）氨基酸和蛋白质在酸性条件下带正电，碱性条件下带负电，等电点时净电荷为零，两性物质在等电点下的溶解度最小，等电点沉淀法在生物工业分离中广泛使用。（3）如味精生产，利用等电点沉淀法提取谷氨酸，一般蛋白质也在酸性范围达到等电点；膜分离中可通过调整pH值改变易吸附分子的电荷性质，减少膜堵塞和膜污染；此外，细胞、细胞碎片及某些胶体物质等在特定pH下也可能趋于絮凝而成为较大颗粒，有利于过滤进行。 37、以胞内酶提取为例，简要说明双水相系统工业化萃取的主要流程及操作注意点。 答：（1）主要流程：使用PEG/盐系统提取胞内酶时，可先使细胞碎片分配到下相，使蛋白质分配在上相；分离后，上相中的蛋白质可以加入适当的盐，进行二次双水相萃取，目的是利用盐相（下相）去除核酸和多糖；上相中的蛋白质进行第三次萃取，通过pH调节，使上相含色素，蛋白质分配在盐相，以便通过超滤将其和主体PEG分离，主体PEG可循环使用。
（2）操作注意点：实验放大的主要依据是分配系数，遇到的主要问题是细胞碎片相的粘度问题、萃取平衡时间以及相分离问题。需要带低速搅拌和溢流装置的混合－沉降系统；上下相分离利用重力沉降能耗成本低，但高粘度体系要选用离心分离；改变条件再次萃取并结合超滤、透析等处理可实现多聚物的彻底分离。 38、孔膜过滤技术的应用？
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微孔滤膜孔径在0.025 -14μm范围内操作压力在1---10磅／英寸2之间。
孔径为0.01-0.05μm的膜可以截留噬菌体、较大病毒或大的胶体颗粒，可用于病毒分离。 孔径为0.1μm的膜用于试剂的超净、分离沉淀和胶体悬液，也有作生物膜模拟之用。 孔径为0.2μm的膜用于高纯水的制备、制剂除菌、细菌计数、空气病毒定量测定等。
孔径为0.45μm的微孔滤膜用得最多，常用来进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业超净、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查、放射免疫测定、光测介质溶液的净化以及锅炉水中Fe（OH）3的分析等。
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