生物分離工程期末復(fù)習(xí)

1、生物分離工程期末復(fù)習(xí)資料第一章1 生物分離工程的一般過(guò)程 P4答：發(fā)酵液的預(yù)處理 主要采用凝聚和絮凝等技術(shù)來(lái)加速固相，液相分離，提高過(guò)濾速度。過(guò)濾、離心是其最基本的單元操作。產(chǎn)物的提取 采用沉淀、吸附、萃取、超濾等單元操作。產(chǎn)物的精制 常采用色譜分離技術(shù)，有層析、離子交換、親和色譜、吸附色譜、電色譜。成品的加工處理 濃縮、結(jié)晶、干燥第二章一、概念：1. 發(fā)酵液的預(yù)處理：指采用凝聚和絮凝等技術(shù)來(lái)加速固相、液相分離，提高過(guò)濾速度。2. 凝集（凝聚）：指在投加的化學(xué)物質(zhì)（如水解的凝聚劑，鋁、鐵的鹽類或石灰等）作用下，發(fā)酵液中的膠體脫穩(wěn)并使粒子相互凝集成為1mm大小塊狀絮凝體的過(guò)程。3. 絮凝：指某些

2、高分子絮凝劑能在懸浮粒子之間產(chǎn)生橋梁作用，使膠粒形成粗大絮凝團(tuán)的過(guò)程。4. 離心分離： 指在離心場(chǎng)的作用下，將懸浮液中的固相和液相加以分離的方法。主要用于顆粒較細(xì)的懸浮液和乳濁液的分離。（分為差示離心、均勻介質(zhì)離心、密度梯度離心、等密度梯度離心和平衡等密度離心。）5. 等電點(diǎn)沉淀法：利用蛋白質(zhì)等兩性化合物在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最低，易產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)，用酸化劑或堿化劑調(diào)節(jié)發(fā)酵液的pH，使其達(dá)到菌體蛋白的等電點(diǎn)而產(chǎn)生沉淀。二、填空：1、 按過(guò)濾時(shí)料液流動(dòng)方向的不同，分為常規(guī)過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾。2、 可溶性雜蛋白的去除法包括：等電點(diǎn)沉淀法、熱處理法、化學(xué)變性沉淀法和吸附法三、問(wèn)答1、 發(fā)酵液的一般特征？ 組成

3、大部分為水； 發(fā)酵產(chǎn)物的濃度較低； 發(fā)酵液中的懸浮固形物主要是菌體和蛋白的膠狀物； 含有培養(yǎng)基中的殘留成分，如無(wú)機(jī)鹽類、非蛋白質(zhì)大分子及其降解產(chǎn)物； 含有其他少量代謝副產(chǎn)物； 含有色素、毒性物質(zhì)。熱原質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)。2、 常用的絮凝劑有什么？無(wú)極絮凝劑：Al2(SO4)3·18H2O (明礬)、氯化鈣、氯化鎂堿式氯化鋁、高分子無(wú)機(jī)聚合物等。有機(jī)絮凝劑：殼多糖及其衍生物、明膠、丙烯酰胺類、聚苯乙烯類、聚丙烯酰類聚乙烯亞胺類。3、影響絮凝效果的因素？答： 絮凝劑的種類； 絮凝劑濃度； pH; 最關(guān)鍵因素，影響絮凝劑活性基團(tuán)的解離度。 攪拌轉(zhuǎn)速和時(shí)間。4、發(fā)酵液預(yù)處理的方法？答：凝聚和絮凝方

4、法加熱法調(diào)節(jié)PH法加水稀釋法加入助濾劑法加吸附劑法或加鹽法高價(jià)態(tài)無(wú)機(jī)離子去除法 Ca2+ 草酸、草酸鈉形成草酸鈣沉淀 Mg2+三聚磷酸鈉(Na5P3P10)形成 三聚磷酸鈉鎂可溶性絡(luò)合物 Fe3+ 黃血鹽(K4Fe(CN)6) 普魯士藍(lán)淀可溶性雜蛋白的去除法3、 VB12發(fā)酵液絮凝預(yù)處理的研究答：由正交試驗(yàn)確定影響絮凝的主要因素，結(jié)果表明，最佳絮凝條件：絮凝劑為聚合氯化鋁、加入體積分?jǐn)?shù)7%，pH6、攪拌速度14r/min、攪拌時(shí)間45s。通過(guò)加壓過(guò)濾實(shí)驗(yàn)，得到絮凝后濾餅的過(guò)濾特性；在此基礎(chǔ)上，加入硅藻土助濾劑以探討對(duì)濾餅結(jié)構(gòu)和過(guò)濾速率的影響，并考察濾餅的比阻值及可壓縮性。實(shí)驗(yàn)表明，絮凝預(yù)處理后

5、的濾餅為高可壓縮濾餅，加入硅藻土后濾餅的比阻值降低，可壓縮性系數(shù)減少到0.387過(guò)濾速率提高30%。第三章 細(xì)胞分離技術(shù)一、填空1.根據(jù)被分離物質(zhì)顆粒的大小，可分為一般過(guò)濾和膜過(guò)濾。2.離心分離因子Fr來(lái)定量評(píng)價(jià)離心設(shè)備的分離能力 3.離心分離法根據(jù)其操作方式不同，又可分為重力沉降和密度梯度離心。4-1細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)微生物革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌革蘭氏陰性細(xì)菌酵母菌霉菌壁厚/nm20-8010-13100-300100-250層次單層多層多層多層主要組成肽聚糖(40-90%)多糖胞壁酸蛋白質(zhì)脂多糖(1-4%)肽聚糖(5-10%)脂蛋白脂多糖(11-22%)磷脂蛋白質(zhì)葡聚糖（30-40%）甘露聚糖（30%）蛋

6、白質(zhì)(6-8%）脂類(8.5-13.5%)多聚糖（80-90%）脂類蛋白質(zhì)4-2革蘭氏陽(yáng)性菌和革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較指標(biāo)金黃色葡萄球菌（G+）大腸桿菌（G-）肽聚糖含量多，一般占細(xì)胞壁干重的60%90%少，只占細(xì)胞壁干重的10%左右肽聚糖層數(shù)多，可達(dá)50層少，只有12層磷壁酸有無(wú)外膜無(wú)有厚度厚，2080nm薄，23nm強(qiáng)度堅(jiān)韌疏松5. 細(xì)胞破碎效果通常用細(xì)胞破碎率來(lái)衡量。直接測(cè)定法：其中：X-細(xì)胞破碎率，% N-經(jīng)t時(shí)間操作后未破碎細(xì)胞的數(shù)量，個(gè)/cm3N0-細(xì)胞初始量，個(gè)/cm36.細(xì)胞破碎方法：機(jī)械破碎法、物理破碎法、化學(xué)滲透法、酶溶法。7.機(jī)械破碎法又分為珠磨法、高亞勻漿法、超聲波破

7、碎法。8. 不宜采用高壓勻漿法的微生物：團(tuán)狀或絲狀真菌、較小的革蘭氏陽(yáng)性菌、質(zhì)地堅(jiān)硬的亞細(xì)胞。9.傳統(tǒng)的化學(xué)滲透劑包括：酸堿、鹽、表面活性劑、變性劑，螯合劑、有機(jī)溶劑等。10.凍結(jié)的目的：為了破壞細(xì)胞膜的疏水鍵（膜的通透性改變）。11.蛋白質(zhì)復(fù)性方法：稀釋與透析復(fù)性法、色譜復(fù)性技術(shù)、反膠束萃取復(fù)性法。12.提高復(fù)性率的策略：二硫鍵的形成、小分子添加劑、模擬體內(nèi)蛋白折疊過(guò)程（共表達(dá)分子伴侶、折疊酶可提高外源蛋白的可溶性表達(dá)）、溫和溶解工藝相結(jié)合提高復(fù)性率。二名詞解釋1、離心沉降：是利用慣性離心力和物質(zhì)的沉降系數(shù)或浮力密度的不同而進(jìn)行的一項(xiàng)分離、濃縮或提取操作。2、超聲波破碎法：超生波破碎細(xì)胞時(shí)的

8、頻率一般為1520 kHz，功率為100250W，可分為槽式和探頭直接插入介質(zhì)式兩種型式。其原理可能與空穴現(xiàn)象引起的沖擊波和剪切作用有關(guān)。3、蛋白質(zhì)復(fù)性：又稱再折疊，是指變性蛋白質(zhì)在變性劑去除或濃度降低后，就會(huì)自發(fā)地從變性的熱不穩(wěn)定狀態(tài)向熱力學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變，形成具有生物學(xué)功能的天然結(jié)構(gòu)。第四章 沉淀技術(shù)一、填空1.蛋白質(zhì)膠體具穩(wěn)定性因素：蛋白質(zhì)周圍的水化層、蛋白質(zhì)分子間的靜電斥力。2.雙電層可分為：緊密層和分散層。3.鹽析公式：其中： S-蛋白中溶解度，mol/L -鹽濃度為0時(shí)，蛋白質(zhì)溶解度的對(duì)數(shù)值，與蛋白質(zhì)種類、溫度、pH有關(guān)，與鹽無(wú)關(guān) I-離子強(qiáng)度 ci-離子濃度 Zi-離子化合價(jià) Ks

9、-鹽析常數(shù)，與蛋白質(zhì)和無(wú)機(jī)鹽有關(guān) ,與溫度、pH無(wú)關(guān)4有機(jī)溶劑沉淀法的原理：破壞了蛋白質(zhì)表面的水化層。5有機(jī)溶劑沉淀法溶劑用量：計(jì)算公式：V=V0(S2-S1)/(100-S2)其中：V需要加入100%濃度有機(jī)溶劑的體積，mL； V0原始溶液的體積，mL; S2所要求達(dá)到的有機(jī)溶劑的濃度，g/100mL； S1原溶液中有機(jī)溶劑的濃度， g/100mL； 100指加入的有機(jī)溶劑的濃度為100%，如所加入的有機(jī)溶劑濃度為95%，則（100-S2）改為（95S2）6.果膠提取中，乙醇沉淀法的最佳條件為：pH3.54.0，沉淀時(shí)間30min，沉淀溫度為25，以硫酸鋁鉀為鹽析劑，其鹽析最佳條件為：PH5

10、.8，沉淀時(shí)間30min，沉淀溫度為25；以三氯化鐵為鹽析劑，其鹽析條件為：pH4.0，沉淀時(shí)間60min，沉淀溫度為60。二名詞解釋1.結(jié)晶：同類分子或離子以有規(guī)則排列形式析出。2.沉淀：同類分子或離子以無(wú)規(guī)則紊亂排列形式析出。3.分散雙電層：偏離等電點(diǎn)的蛋白質(zhì)凈電荷或正或負(fù)，成為帶電粒子，在電解質(zhì)溶液中吸引相反電荷的離子（簡(jiǎn)稱反離子），由于熱運(yùn)動(dòng)的影響，這些離子有離開(kāi)蛋白膠粒的趨勢(shì)，反離子層并非全部排布在一個(gè)面上，而是在距膠粒表面由高到低有一定的濃度分布，形成分散雙電層，簡(jiǎn)稱雙電層。4.鹽析：在高濃度中性鹽存在的情況下，蛋白質(zhì)等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。（常

11、用鹽析劑：硫酸銨）5.等電點(diǎn)：是兩性物質(zhì)在其質(zhì)點(diǎn)的凈電荷為零時(shí)介質(zhì)的pH值，溶質(zhì)凈電荷為零，分子間排斥電位降低，吸引力增大，能相互聚集起來(lái)，沉淀析出，此時(shí)溶質(zhì)的溶解度最低。三簡(jiǎn)答or論述1.蛋白質(zhì)沉淀方法：答：鹽析法有機(jī)溶劑沉淀法等電點(diǎn)沉淀法非離子多聚物沉淀法變性沉淀生成鹽類復(fù)合物的沉淀親和沉淀2.影響鹽析的因素：答：蛋白質(zhì)種類 相對(duì)分子質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的蛋白質(zhì)Ks值大，越易沉淀離子類型 相同離子強(qiáng)度下，不同種類的鹽對(duì)蛋白質(zhì)的鹽析效果不同。溫度和pH 在保持待沉淀物穩(wěn)定的前提下，盡可能的接近其等電點(diǎn)。鹽析一般在室溫下進(jìn)行。但對(duì)于溫敏型生化物質(zhì)，鹽析最好在低溫鹽的加入方式蛋白質(zhì)的原始濃度一般較

12、適當(dāng)?shù)臉悠窛舛仁?.5%-3.0%3. 以硫酸銨為例介紹鹽析操作過(guò)程鹽析曲線的制作步驟：答：取一部分料液，將其分成等體積的份數(shù)，冷卻至0；跟據(jù)公式或者附表查料液飽和度達(dá)20%-100%所需加入硫酸銨的質(zhì)量，并在攪拌條件下分別加到終了，繼續(xù)攪拌1h以上，同時(shí)保持0，使沉淀得到平衡；在3000g下離心40min后，將沉淀溶于2倍體積的緩沖液中，測(cè)定其中蛋白質(zhì)的總濃度和目標(biāo)蛋白的濃度；分別測(cè)定上清液中蛋白質(zhì)的總濃度和目標(biāo)蛋白的濃度，比較前后蛋白質(zhì)時(shí)候保持物料守恒，檢測(cè)分析結(jié)果的可靠性；以飽和度為橫坐標(biāo)，上清液中蛋白的總濃度和目標(biāo)蛋白的濃度為縱坐標(biāo)作圖。4.有機(jī)溶劑沉淀法影響沉淀效果的因素：答：溫度

13、在使用有機(jī)溶劑沉淀生物高分子時(shí)，整個(gè)操作過(guò)程應(yīng)在低溫下進(jìn)行 。 pH pH多控制在待沉蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)附近。 蛋白質(zhì)濃度 蛋白質(zhì)的初濃度以0.52為好，粘多糖則以12較合適。離子強(qiáng)度 一般在有機(jī)溶劑沉淀時(shí)中性鹽濃度以0.010.05mol/L為好，常用的中性鹽為醋酸鈉、醋酸銨、氯化鈉等。多價(jià)陽(yáng)離子的影響 實(shí)際操作時(shí)往往先加有機(jī)溶劑除去雜蛋白，再加Ca2+、Zn2+ 沉淀目的產(chǎn)物。第五章一、概念1、萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相容的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的方法。2、分配定律：在恒溫恒壓條件下，溶質(zhì)在互不相容的兩相中達(dá)到分配平衡時(shí)，如果在兩相中的相對(duì)分子質(zhì)

14、量相等，則其在兩相中的平衡濃度之比為一常數(shù)，稱為分配常數(shù)A。3、萃取速率計(jì)算公式：V= c 料液相中溶質(zhì)的濃度 c* 與萃取相中溶質(zhì)呈平衡的料液相中溶質(zhì)的濃度 k 傳質(zhì)系數(shù) a 相間接觸比表面積4、單級(jí)萃取 萃取過(guò)程中的萃余分率： 萃取分率（收率）為5、雙節(jié)線：是兩種高分子聚合物和水形成的雙水體系的相圖圖中以聚合物Q的濃度（%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為縱坐標(biāo)，以聚合物P的濃度（%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為縱坐標(biāo)。圖中把均勻區(qū)與兩相分開(kāi)的曲線稱為雙節(jié)線。影響因素：相圖中雙節(jié)線的位置、形狀與聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，一般聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量越高，相分離所需要的濃度越低；兩種聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量相差越大，雙節(jié)線的形狀越不對(duì)

15、稱。6、反膠團(tuán)：若將表面活性劑溶于非極性的有機(jī)溶劑中，并使其濃度超過(guò)臨界膠束濃度，便會(huì)在有機(jī)溶劑內(nèi)形成聚集體，這種聚集體稱為反膠團(tuán)。7、超臨界流體：處于超臨界狀態(tài)時(shí)，氣液界面消失，體系性質(zhì)均一，既不是氣體也不是液體，呈流體狀態(tài)。二、填空1、液液萃取類型分為單級(jí)萃取、多級(jí)錯(cuò)流萃取、多級(jí)逆流萃取。2、選擇有機(jī)溶劑的原則是相似相容。3、乳化現(xiàn)象發(fā)生后，可能產(chǎn)生兩種形式的乳濁液，一種是（有機(jī)相）以油滴分散在水中的水包油型（0/W）；另一種是水以水滴分散在油中的油包水型（W/O）。4、雙水相體系的形成主要取決于兩個(gè)因素：體系熵的增加和分子間作用力。5、在生化工程中得到廣泛應(yīng)用的雙水相體系主要是聚乙二醇-

16、葡萄糖體系和聚乙二醇-無(wú)機(jī)鹽系統(tǒng)。6、溶質(zhì)能在雙水相系統(tǒng)中，進(jìn)行分配主要是受體系表面自由能和表面電荷的影響。7.液膜分離系統(tǒng)的膜相通常由膜溶劑、表面活性劑、流動(dòng)載體、膜增強(qiáng)劑構(gòu)成。8、 反膠團(tuán)萃取蛋白質(zhì)的主要推動(dòng)力是蛋白質(zhì)與表面活性劑極性頭間的靜電相互作用。9、乳化液膜分離的工藝流程依次為液膜制備、液膜萃取、分離濃縮、破乳。10、液固萃取過(guò)程分為潤(rùn)濕、溶解、擴(kuò)散和置換四個(gè)過(guò)程。11、超臨界流體的溶劑萃取能力取決于萃取的溫度和壓力。12、常用的超臨界流體為CO2。13、由超臨界流體的特點(diǎn)可知，在臨界點(diǎn)附近（即工作區(qū)里），P上升或T下降則溶劑的大幅度增加，對(duì)溶質(zhì)溶解度大幅度增加，有利于溶質(zhì)的萃取；

17、而P下降或T上升，則溶質(zhì)的大幅度減小，對(duì)溶質(zhì)溶解度大幅度減小，有利于溶質(zhì)的分離和溶劑的回收。三、問(wèn)答：1、分配常數(shù)A在使用時(shí)應(yīng)滿足哪些條件？必須是稀溶液溶質(zhì)對(duì)溶劑的互溶度沒(méi)有影響溶質(zhì)在兩相中必須是同一分子類型，不發(fā)生締合或解離2、影響有機(jī)溶劑萃取的因素pH值 影響分配系數(shù)；影響選擇性溫度鹽析 降低溶質(zhì)在水的溶解度；減少有機(jī)溶劑在水中的溶解度帶溶劑 易溶于有機(jī)溶劑并能和溶質(zhì)形成復(fù)合物，容易解離9、 青霉素G提取和部分精制流程圖發(fā)酵液 冷卻至10，濾去菌絲體 用10%硫酸調(diào)節(jié)pH值至2.0-2.2 以青霉素酸的形式存在，能溶于有機(jī)溶劑中 加入醋酸丁酯，將青霉素逆流萃取至醋酸丁酯相 利用磷酸緩沖液（

18、pH=7）將青霉素逆流萃取至水相 青霉素鹽，能溶于水用10%硫酸調(diào)節(jié)pH值，將青霉素再次逆流萃取至乙酸丁酯中加溫，加入醋酸鉀，形成青霉素鉀鹽結(jié)晶 離心過(guò)濾，得到濕晶體分離，洗滌，干燥4、青霉素G的萃取過(guò)程答：青霉素的提取是利用青霉素鹽易溶于水，而青霉素酸易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)反復(fù)在溶劑相和水相中轉(zhuǎn)移，達(dá)到提純和濃縮的目的。其萃取過(guò)程一般分為3步：將濾液經(jīng)稀硫酸酸化（pH2.0-2.2），把青霉素G抽提到有機(jī)溶劑中；用pH6.8-7.2的磷酸緩沖液或碳酸氫鈉水溶液，把青霉素G從有機(jī)相轉(zhuǎn)移到水相中；在青霉素G緩沖液提取液中加稀硫酸，使Ph2.0-2.2，又把青霉素G從水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中。最后經(jīng)濃縮提

19、純后送至結(jié)晶工序。10、 影響雙水相分配系數(shù)的主要因素？答：成相聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量；聚合物的濃度鹽的種類鹽的濃度pH溫度細(xì)胞的濃度11、 乳化液膜分離的工藝流程答：液膜制備液膜萃取分離濃縮破乳12、 影響反膠團(tuán)萃取的主要因素？答：水相pH 決定蛋白質(zhì)表面電荷的狀態(tài)離子的種類和強(qiáng)度 改變蛋白質(zhì)的溶解性能。演的濃度越高，影響越大；表面活性劑的種類和濃度 選用有利于增強(qiáng)蛋白質(zhì)表面電荷與反膠團(tuán)內(nèi)表面電荷間的靜電作用、增加反膠團(tuán)大小的表面活性劑。溶劑體系 溶劑的性質(zhì)尤其是極性對(duì)反膠團(tuán)的形成和大小有很大影響。13、 反膠團(tuán)萃取的過(guò)程？答：溶質(zhì)從水相通過(guò)表面液膜到達(dá)相界面在界面處溶質(zhì)進(jìn)入反膠團(tuán)中含有溶質(zhì)的

20、反膠團(tuán)擴(kuò)散進(jìn)入有機(jī)相14、 超臨界流體萃取的優(yōu)點(diǎn)？答：具有液相萃取和精餾的特點(diǎn)；萃取能力取決于流體的密度，密度容易控制；可在常溫左右操作；可選擇適當(dāng)萃取劑或添加夾帶劑；溶劑回收方便，節(jié)??；常用的CO2 具有很多優(yōu)點(diǎn)第六章 膜分離過(guò)程一、填空1.膜過(guò)程分為壓力差推動(dòng)膜過(guò)程、濃度差推動(dòng)膜過(guò)程、電位差推動(dòng)膜過(guò)程、溫度差推動(dòng)膜過(guò)程等。2.壓力驅(qū)動(dòng)膜過(guò)程包括微濾、超濾、納濾和反滲透等。3.膜蒸餾過(guò)程的選擇性主要依賴于組分揮發(fā)度的差異。二名詞解釋1.膜分離過(guò)程：是用具有選擇透過(guò)性的天然或合成薄膜為分離介質(zhì)，在膜兩側(cè)的推動(dòng)力（如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等）作用下，原料液體混合物或氣體混合物中的某個(gè)或某

21、些組分選擇性地透過(guò)膜，使混合物達(dá)到分離、分級(jí)、提純、富集和濃縮的過(guò)程。2.濃差極化：較高的壓力和料液濃度以及緩慢的膜面流速可造成膜表面溶質(zhì)濃度高于主體濃度,形成高濃度邊界層,使料液側(cè)膜面的滲透壓升高,有效壓差減小。3.截留分子量:當(dāng)截留率分別達(dá)到95%以上和90%以上時(shí)，該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分子量就是該膜的截留分子量。4.穿透壓：膜萃取實(shí)驗(yàn)研究表明，兩相之間保持一定的壓差條件，可以避免兩相之間滲透和夾帶，要求不浸潤(rùn)膜的一相的壓強(qiáng)高于對(duì)膜有浸潤(rùn)性的一項(xiàng)的壓強(qiáng)，而且兩項(xiàng)之間的壓差存在臨界值pcr ，若壓差超過(guò)臨界值，則未浸沒(méi)膜的一相會(huì)穿透進(jìn)入膜孔達(dá)到另一相，這個(gè)壓差的臨界值稱為穿透壓。三簡(jiǎn)答or論述1.影

22、響超濾和微濾過(guò)程操作的因素：答：膜污染和濃差極化加壓過(guò)濾方式操作壓差料液流速截留液溫度溫度膜材料第六章第三節(jié)P138好好看！第七章一、名詞解釋：1、 吸附：溶質(zhì)從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相的現(xiàn)象。2、 交換容量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的干燥離子交換劑或單位體積的濕離子交換劑所能吸附的一價(jià)離子的毫摩爾數(shù)。3、 滴定曲線：是檢驗(yàn)和測(cè)定離子交換劑性能的重要參數(shù)。以每克干離子交換劑加入NaOH（或HCl）為橫坐標(biāo)，以平衡時(shí)pH為縱坐標(biāo)作圖，就可得到滴定曲線。4、 吸附等溫線：溶質(zhì)在吸附劑上的吸附平衡關(guān)系是指吸附達(dá)到平衡時(shí)，吸附劑的平衡吸附質(zhì)濃度q*與液相游離溶質(zhì)濃度c之間的關(guān)系。一般q*是c和溫度的函數(shù) 即一般吸附過(guò)程是

23、在一定溫度下進(jìn)行，此時(shí)q*只是c的函數(shù), q*與c的關(guān)系曲線稱為吸附等溫線。二、填空：1、 常見(jiàn)的吸附劑有活性炭、硅膠、氧化鋁、大孔網(wǎng)狀吸附劑。2、 在溶液中，固體吸附劑的吸附主要考慮3種作用力：界面層上固體與溶質(zhì)之間的作用力、固體與溶劑之間的作用力、溶質(zhì)與溶劑之間的作用力。三、簡(jiǎn)答：1、 影響吸附的主要因素答：吸附劑的特性（比表面積、粒度、極性大小、活化條件）吸附物的性質(zhì)（極性大小、分子量） pH（對(duì)蛋白等兩性物質(zhì)在PI附近吸附量最大） 溫度（對(duì)蛋白分子，一般認(rèn)為T吸附量，考慮到穩(wěn)定性,通常在0 or 室溫操作）吸附物濃度與吸附劑用量（吸附物濃度，吸附量，吸附法純化蛋白時(shí)，要求濃度<1

24、%，以增強(qiáng)選擇性,吸附劑用量，吸附物總量，但過(guò)量吸附劑導(dǎo)致成本，選擇性）2、影響交換速度的因素答：顆粒大?。河≡娇旖宦?lián)度：交聯(lián)度小，交換速度快溫度：越高越快離子化合價(jià)：化合價(jià)與高，交換越快離子大?。涸叫≡娇鞌嚢杷俣龋涸谝欢ǔ潭壬?，越大越快溶液濃度：當(dāng)交換速度為外擴(kuò)散控制時(shí)，濃度越大，交換速度越快3、影響離子交換選擇性的因素答：水合離子半徑；半徑越小，親和力越大離子化合價(jià)；高價(jià)離子易于被吸附溶液pH；影響交換基因和交換例子的解離程度，但不影響交換容量離子強(qiáng)度；越低越好有機(jī)溶劑；不利于吸附交聯(lián)度、膨脹度、分子篩；交聯(lián)度大、膨脹度小，篩分子能力增大；交聯(lián)度小、膨脹度大，吸附量減少。樹(shù)脂與粒子間的輔

25、助力：除靜電力以外，還有氫鍵和范德華力等輔助力第八章一、名詞解釋：1、流動(dòng)相：在色譜過(guò)程中，推動(dòng)固定相上待分離的物質(zhì)朝著一個(gè)方向移動(dòng)的液體、氣體或超臨界流體。2、分配系數(shù)：在一定條件下，某種組分在固定相和流動(dòng)相中含量（濃度）的比值。3、阻滯因素:又稱遷移率，指在一定條件下，在相同的時(shí)間內(nèi)某一組分在固定相移動(dòng)的距離與流動(dòng)相本身移動(dòng)的距離之比值。4、洗脫容積：在色譜分離中，使溶質(zhì)從柱中流出時(shí)所通過(guò)的流動(dòng)相的體積5、吸附薄層色譜法:將吸附劑均勻地鋪在一塊玻璃上，形成薄薄的平面涂層，干燥后在涂層的一端點(diǎn)樣，豎直放入一個(gè)盛有少量展開(kāi)劑的有蓋容器中，展開(kāi)劑接觸到吸附劑涂層，借毛細(xì)作用向上移動(dòng)形成薄層色譜，

26、使混合物得以分離。6、特異性洗脫：用能與配基可待分離物質(zhì)發(fā)生更強(qiáng)特異性親和作用的小分子化合物作為洗脫劑，通過(guò)與配基可目標(biāo)產(chǎn)物竟?fàn)幮越Y(jié)合，使配基與目標(biāo)產(chǎn)物解吸的洗脫方式。7、非特異性洗脫：改變洗脫液的pH、離子強(qiáng)度、離子種類或溫度等物化性質(zhì)，降低目標(biāo)產(chǎn)物與配基之間親和作用的洗脫方法。二、填空：1、 色譜系統(tǒng)由固相定相、流動(dòng)相、泵系統(tǒng)和在線檢測(cè)系統(tǒng)組成。2、 正相色譜是指固定相的極性高于流動(dòng)相的極性。非極性分子或極性小的分子比極性大的分子移動(dòng)速度快，先從柱中流出來(lái)。3、 反相色譜是指固定相的極性低于流動(dòng)相的極性，在這種色譜過(guò)程中，極性大的分子比極性小的分子移動(dòng)速度快，而先從柱中流出。4、 根據(jù)分離

27、原理的不同，色譜主要可以分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠過(guò)濾色譜、親和色譜5、 色譜系統(tǒng)的操作方法：裝柱、平衡、上樣量和上樣體積、洗脫、流速及控制、分部收集、檢測(cè)和合并收集、洗脫峰純度鑒定、脫鹽和濃縮。6、 離子交換色譜反應(yīng)過(guò)程，包括吸附、吸收、穿透、擴(kuò)散、離子交換、離子親和等物理化學(xué)過(guò)程。三、論述:1、 重組人尿激酶原的生產(chǎn)工藝答：尿激酶原（pro-UK）亦稱單鏈尿激酶，是雙鏈尿激酶的前體，由于其具有選擇性的溶栓作用，引起了人們很大的興趣，它是當(dāng)前很有希望的溶栓藥物之一。通過(guò)基因重組技術(shù)構(gòu)建了可生產(chǎn)人尿激酶原的基因工程細(xì)胞（如大腸桿菌、哺乳動(dòng)物、酵母、昆蟲(chóng)等細(xì)胞）。大量培養(yǎng)生產(chǎn)尿激

28、酶原過(guò)程中，純化工藝包括快流速磺酸型瓊脂糖凝膠珠、CM-纖維素陽(yáng)離子交換色譜、對(duì)氨基苯甲脒-Sepharose-6B親和色譜、磺酸型陽(yáng)離子交換快速蛋白質(zhì)液相色譜（mono-S FPLC）等。以大腸桿菌細(xì)胞生產(chǎn)尿激酶原的生產(chǎn)工藝為:菌種復(fù)蘇LB瓊脂平板搖瓶種子培養(yǎng)種子罐發(fā)酵生產(chǎn)罐發(fā)酵菌體分離與破碎包涵體回收與活化CM離子交換色譜分子篩色譜Affi polymyxin Support親和色譜hpro-UK精制溶液冷凍干燥重組人尿激酶原原料藥制劑配制罐裝冷凍干燥注射用重組人尿激酶原。其中包涵體的復(fù)性處理是制造工藝的關(guān)鍵?；趆pro-UK的分子質(zhì)量，可先用截流相對(duì)分子質(zhì)量30 000的超濾膜對(duì)hpro-UK活化液進(jìn)行透析；利用其堿性蛋白的特點(diǎn)，先用CM-纖維素陽(yáng)離子交換色譜，再用分子篩色