1、一、名詞解釋1截留率:1水通量:1濃差極化:1配系數:1萃取因素1帶溶劑:1結晶:.1晶核:2重結晶:2雙水相萃取:2超臨界流體萃取:2離子交換技術:2膜污染:2凝聚值2精餾:2最小回流比:2萃取精餾:2共沸精餾:2分離因子:2絮凝:2錯流過濾稱切向流過濾:2比移值2二、簡答題21.簡述進行料液予處理的目的并說明常用的料液預處理方法22.超臨界萃取的特點是什么23.常用的細胞破碎方法有哪些24.溶劑萃取中萃取劑的選擇原則35.影響溶劑萃取的因素有哪些36.乳化現象是如何發生的生產中應如何防止乳化現象的發生如何破乳37.說明雙水相萃取的原理影響雙水相分配的主要因素有哪些39.試給出幾種常用的工業

2、起晶方法并說明維持晶體生長的條件310.晶體質量的指標通常包括哪些內容生產中如何獲得高質量的晶體產品311.選擇重結晶適宜溶劑的原則是什么312.離子交換樹脂有哪些分類方法313.離子交換樹脂的主要性能指標物理化學性質314.離子交換樹脂為什么要再生活化如何再生315.微濾超濾納濾反滲透分離技術的特點及適用范圍316.簡要分析膜污染產生的原因和防、治方法417.簡述色譜分離技術的原理及分類4三、實例分析41.乙醇沉析法提取柑橘皮中的果膠42.頭孢菌素C鹽分離工藝剖析44一、名詞解釋 截留率:指溶液經超濾處理后被膜截留的溶質量占溶液中該溶質總量的百分率。 水通量:純水在一定壓力溫度0.35MPa

3、25下試驗透過水的速度L/h×img1815file:/C:/Users/asus/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-14539.png2。 濃差極化:電極上有電流通過時電極表面附近的反應物或產物濃度變化引起的極化 分配系數:物質在兩種不相混的溶劑中平衡時的濃度比 HLB值:表面活性劑親水-親油性平衡的定量反映 萃取因素:影響雙水相萃取的因素包括聚合物體系無機鹽離子體系PH體系溫度及細胞溫度的影響 帶溶劑:易溶于溶劑中并能夠和溶質形成復合物且此復合物在一定條件下又容易分解的物質也稱為化學萃取劑 結晶:.物質從液態溶液或溶融狀態或氣態形

4、成晶體 晶核:過飽和溶液中形成微小晶體粒子是晶體生長必不可少的核心。 重結晶:利用雜質和潔凈物質在不同溶劑和溫度下的溶解度不同將晶體用合適的溶劑再次結晶以獲得高純度的晶體操作 雙水相萃取:利用物質在互不相溶的兩水相間分配系數的差異進行的分離操作 超臨界流體萃取:利用超臨界流體作為萃取劑對物質進行溶解和分離 離子交換技術:通過帶電的溶質分子與離子交換劑中可交換的離子進行交換而達到分離純化的方法 膜污染:指處理物料中的微粒膠體或溶質大分子與膜存在物理化學作用或機械作用而引起的在膜表面或膜孔內吸附沉積造成膜孔徑變小或堵塞使膜產生透過流量與分離特性的不可逆變化現象 凝聚值:膠粒發生凝聚作用的最小電解質

5、濃度 精餾:利用液體混合物中各組分揮發度的差異及回流手段來實現分離液體混合物的單元操作 最小回流比:當回流比減小到某一數值后使兩操作線的交點d落在平衡曲線上時圖解時不論繪多少梯級都不能跨過點d表示所需的理論板數為無窮多相應的回流比即為最小回流比 萃取精餾:向原料液中加入第三組分稱為萃取劑或溶劑以改變原有組分間的相對揮發度而得到分離 共沸精餾:體系中加入一個新的組分稱為共沸劑共沸劑與待分離的組分形成新的共沸物用精餾的方法使原體系中的組分得到分離 分離因子: 凝聚:指在投加的化學物質鋁、鐵的鹽類作用下膠體脫穩并使粒子相互聚集成1mm大小塊狀凝聚體的過程 絮凝:指使用絮凝劑天然的和合成的大分子量聚電

6、解質將膠體粒子交聯成網形成10mm大小絮凝團的過程。其中絮凝劑主要起架橋作用 錯流過濾稱切向流過濾:在壓力推動下懸浮液以高速在管狀濾膜的內壁作切向流動利用流動的剪切作用將過濾介質表面的固體濾餅移走而附著在濾膜上的濾餅很薄因而能在長時間內保持穩定不變的過濾速度 比移值:在薄層色譜中被測物質移動的相對距離 二、簡答題 1.簡述進行料液予處理的目的并說明常用的料液預處理方法 目的:促進從懸浮液中分離固形物的速度提高固液分離的效率 方法:凝聚和絮凝加熱法調節懸浮液的PH值雜蛋白的去處高價無機離子的去處助濾劑Filteraids和反應劑 2.超臨界萃取的特點是什么 臨界條件溫和產品分離簡單無毒、無害不燃

7、無腐蝕性價格便宜 3.常用的細胞破碎方法有哪些 機械法:組織搗碎機勻漿法研缽和研磨壓榨器 物理法:反復凍溶法急熱驟冷法超聲波處理法 化學及生物化學法:自溶法酶溶法化學滲透法 4.溶劑萃取中萃取劑的選擇原則 1選擇性能好即加入少量萃取劑后能使溶液的相對揮發度發生顯著提高 2揮發性小且不與原組分起化學反應不形成恒沸物以便于分離回收減少損失。 3安全無毒無腐蝕性熱穩定性好以及價格便宜等。 5.影響溶劑萃取的因素有哪些 聚合物體系無機鹽離子體系PH體系溫度及細胞溫度的影響 6.乳化現象是如何發生的生產中應如何防止乳化現象的發生如何破乳 乳化現象是由于表面活性劑的作用使本來不能混合到一起的兩種液體能夠混

8、到一起的現象 防止乳化現象的方法有:長時間靜置用濾紙過濾補加水或溶劑再水平搖動離心分離用電吹風加熱乳化層加鹽等方法 乳濁液的破壞措施:物理法:離心、加熱吸附稀釋化學法:加電解質、其他表面活性劑轉型法:加入一種乳化劑 7.說明雙水相萃取的原理影響雙水相分配的主要因素有哪些 雙水相萃取原理:利用物質在互不相溶的兩水相間分配系數的差異進行的分離操作。 影響因素:聚合物的分子量聚合物的濃度鹽類pH值溫度。 9.試給出幾種常用的工業起晶方法并說明維持晶體生長的條件 工業起晶方法:自然起晶法、刺激起晶法、晶種起晶法 維持晶體生長的條件:使料液產生過飽和并維持在一定過飽和度范圍 10.晶體質量的指標通常包括

9、哪些內容生產中如何獲得高質量的晶體產品 指標:晶體的大小晶體的形狀晶體的純度 獲得高質量的晶體產品方法:1、晶體大小的控制a過飽和度b溫度c攪拌d晶種 2、晶體形狀的控制a過飽和度b選擇不同的溶劑c雜質 3、晶體純度的控制a晶體洗滌b重結晶 4、晶體結塊的控制 11.選擇重結晶適宜溶劑的原則是什么 課本P1921234567 12.離子交換樹脂有哪些分類方法 按化學功能團分1.陽樹脂酸性基團弱酸性、強酸性2.陰樹脂堿性基團弱堿性、強堿性3.活性離子H氫型陽樹脂4.活性離子OH-羥型陰樹脂 活性離子為其它離子統稱鹽型樹脂 陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂 強酸性陽離子交換樹脂弱酸性陽樹脂強堿性陰樹脂

10、弱堿性陰樹脂 特殊類型的樹脂:大網格離子交換樹脂兩性均孔樹脂蛇籠樹脂均孔樹脂多糖交換樹脂 13.離子交換樹脂的主要性能指標物理化學性質 1含水量2膨脹度:3膨脹率:4濕真密度:5交換容量6滴定曲線: 14.離子交換樹脂為什么要再生活化如何再生 離子交換樹脂使用一段時間后吸附的雜質接近飽和狀態就要進行再生處理使之恢復原來的組成和性能 再生方法:鈉型陽樹脂可用NaCl溶液再生用量為其交換容量的2倍 氫型陽樹脂用強酸再生鹽酸或硫酸氯型堿性樹脂主要以NaCl溶液來再生但加入少量堿有助于將樹脂吸附的色素和有機物溶解洗出OH型堿陰樹脂則用4NaOH溶液再生。 15.微濾超濾納濾反滲透分離技術的特點及適用范

11、圍 方法名稱特點范圍 微濾以多孔薄膜為過濾介質壓力差為推動力消毒、澄清收集細胞 超濾壓力為推動力利用超濾膜不同孔徑對液體中大分子物質分離 溶質進行分離的物理篩分過程 納濾以適應在較低操作壓力下運行進而實現降低成本小分子物質分離 反滲透以膜兩側靜壓差為推動力克服滲透壓使溶劑小分子物質濃縮 通過反滲透膜實現對液體混合物進行分離的過程 16.簡要分析膜污染產生的原因和防、治方法 產生原因:指處理物料中的微粒膠體或溶質大分子與膜存在物理化學作用或機械作用而引起的在膜表面或膜孔內吸附沉積造成膜孔徑變小或堵塞使膜產生透過流量與分離特性的不可逆變化現象。 防止方法:可以通過控制膜污染影響因素減少膜污染的危害

12、延長膜的有效操作時間減少清洗頻率提高生產能力和效率 治理方法:化學法:選擇清洗劑要注意三點: 1.要盡量判別是何種物質引起污染 2.清洗劑要不致于對膜或裝置有損害 3.要符合產品要求。 化學法常用的清洗劑有: 1.NaOH:發酵工業中用得很普遍濃度為0.11.0M。它能水解蛋白質皂化脂肪和對某些生物高分子起溶解作用。 2.酸:如HNO3、H3PO4和HCI。用于去除無機污染物如鈣和鎂鹽。對不銹鋼裝置不能用HCI。檸檬酸對含鐵污染物有效。 3.表面活性劑:主要對生物高分子、油脂等起乳化、分散、干擾細菌在膜上的粘附。常用的SDS和TritonX-100有較好的去蛋白質和油脂等作用。 4.氧化劑:氯

13、有較強的氧化能力。當NaOH或表面活性劑不起作用時可以用氯其用量為10-6mg/L活性氯其最適pH為1011。 5.酶:酶本身是蛋白質能用其他清洗劑就酶。但如要去除多糖時淀粉酶有一定作用的。 6.有機溶劑:由于有機溶劑對膜和裝置有不良作用因而很少采用。20-50乙醇可用于膜裝置的滅菌和去除油脂或硅氧烷消泡劑但使用時系統必須符合防爆要求。 物理法: 海綿球擦洗 熱水法 反沖洗和循環清洗 17.簡述色譜分離技術的原理及分類 原理:利用分析試樣各組分在不相混溶并作相對運動的兩相中的溶解度的不同或在固定相上的物理吸附的不同等而使各組分分離。 分類:吸附薄層色譜分配薄層色譜離子交換色譜排阻薄層色譜 三、

14、實例分析 1.乙醇沉析法提取柑橘皮中的果膠 操作方法 1將提取液加入1的硅藻土作助濾劑然后送入板框壓濾機。過濾后得無色透明的果膠稀溶液濾渣棄去 2將過濾收集的濾液置于真空濃縮裝置中于75溫度下濃縮直至濃縮到果膠濃度為4左右。 3將濃縮液置于搪瓷桶中并冷至室溫然后乙醇以噴淋方式加至已濃縮好的果膠溶液中乙醇含量控制在4050的范圍內不斷攪動。這時果膠聚結成海綿狀析出。 4將果膠-乙醇混合物經12h靜置后送入板框壓濾機過濾。收集濾餅果膠然后用80乙醇溶液洗滌濾餅12次再用95的乙醇洗滌12次。洗完后壓干 5將以上濾好的果膠置于真空干燥器中于55左右干燥即得果膠純品。 問題: a.分別注明操作方法1-5采取的分離技術 b.柑橘皮預處理時為何要加熱至沸而滅酶