颜老师 生物化工分离复习题
一、名词解释
2．凝聚：在电解质作用下，破坏了胶体粒子的分散稳态，使胶体粒子聚集的过程。
3．分配系数：在一定的温度压力下，溶质分散于互不相溶的两相中，达到稳定后，两相中溶质的浓度的比值为分配系数。
6．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
8．萃取过程：利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从而达到分离的目的
9．吸附：是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面的过程。
13．离子交换：利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的。
17．色谱技术：是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相（多孔介质）和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同（由于亲和力差异），经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。
19．等电点沉淀：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。
20．膜分离：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
21．化学渗透破壁法：某些化学试剂，如有机溶剂、变性剂、表面活性剂、抗生素、金属螯合剂等，可以改变细胞壁或细胞膜的通透性，从而使胞内物质有选择地渗透出来。
23．临界胶团浓度：将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为临界胶团浓度，它与表面活性剂种类有关。
24．反渗透：在只有溶剂能通过的渗透膜的两侧，形成大于渗透压的压力差，就可以使溶剂发生倒流，使溶液达到浓缩的效果，这种操作成为反渗透。
25．乳化液膜系统：乳化液膜系统由膜相、外相和内相三相组成，膜相由烷烃物质组成，最常见的外相是水相，内相一般是微水滴。
27．色谱阻滞因数：溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速率与流动相移动速率之比称为阻滞因数，以Rf表示。
28．胶团：两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。
29．膜的浓差极化：是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。
30．超滤：凡是能截留相对分子量在500以上的高分子膜分离过程称为超滤，它主要是用于从溶剂或小分子溶质中将大分子筛分出来。
31. 生物分离技术：是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
35．盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。
39．功能基团：离子交换树脂中与载体以共价键联结的不能移动的活性基团，又称功能基团43．洗脱：利用适当的溶剂，将树脂吸附的物质释放出来，重新转入溶液的过程。
44．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。
46．流动相：在层析过程中，推动固定相上待分离的物质朝着一个方向移动的液体、气体或租临界体等，都称为流动相。
47．正相色谱：是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。
48．反相色谱：是指固定相的极性低于流动相的极性，在这种层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。
49．吸附层析：是以吸附剂为固定相，根据待分离物与吸附剂之间吸附力不同而达到分离目的的一种层析技术。
50．分配层析：是根据在一个有两相同时存在的溶剂系统中，不同物质的分配系数不同而达到分离目的的一种层析技术。
51．凝胶过滤：层析是以具有网状结构的凝胶颗粒作为固定相，根据物质的分子大小进行分离的一种层析技术。
52．离子交换层析：是以离子交换剂为固定相，根据物质的带电性质不同而进行分离的一种层析技术。
53．高效液相色谱：是指选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱分离过程全部自动化的液相色谱法。
54．亲和层析：是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。是近年来发展的纯化酶和其他高分子的一种特殊的层析技术。
55．疏水层析：是利用表面偶联弱疏水性基团（疏水性配基）的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术。58．等电点：是两性物质在其质点的净电荷为零时介质的pH值,溶质净电荷为零，分子间排斥电位降低，吸引力增大，能相互聚集起来，沉淀析出，此时溶质的溶解度最低。
二、选择
2．针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是（ C ）。
A.凝胶过滤
B.离子交换层析
C.亲和层析
D.纸层析
4．从组织中提取酶时，最理想的结果是（ C ）
A.蛋白产量最高
B.酶活力单位数值很大
C.比活力最高(代表酶的纯度）
D.Km最小
6．下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？（ B ）
A.该酶的活力高
B..对底物有高度特异亲合性
C.酶能被抑制剂抑制
D.最适温度高
E.酶具有多个亚基
45．适合小量细胞破碎的方法是（ B ）
A、高压匀浆法 B.超声破碎法 C.高速珠磨法 D.高压挤压法
8．盐析法沉淀蛋白质的原理是（ B ）
A.降低蛋白质溶液的介电常数
B.中和电荷，破坏水膜
C.与蛋白质结合成不溶性蛋白
D.调节蛋白质溶液pH到等电点
10．基因工程药物分离纯化过程中，细胞收集常采用的方法（ C ）
A．盐析 B.超声波 C.膜过滤 D.层析
11．氨基酸的结晶纯化是根据氨基酸的（ A ）性质。
A.溶解度和等电点
B.分子量
C.酸碱性
D.生产方式
13．人血清清蛋白的等电点为4.64，在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，清蛋白质分子向（A）
A ：正极移动；B：负极移动；C：不移动；D：不确定。
14．蛋白质具有两性性质主要原因是（ B ）
A：蛋白质分子有一个羧基和一个氨基；B：蛋白质分子有多个羧基和氨基；C：蛋白质分子有苯环和羟基；D：以上都对
15．使蛋白质盐析可加入试剂（ D ）
A：氯化钠；B：硫酸；C：硝酸汞；D：硫酸铵
16．凝胶色谱分离的依据是（ B ）。
A、固定相对各物质的吸附力不同
B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同
D、各物质与专一分子的亲和力不同17．非对称膜的支撑层（ C ）。
A、与分离层材料不同
B、影响膜的分离性能
C、只起支撑作用
D、与分离层孔径相同
20．乳化液膜的制备中强烈搅拌（ C ）。
A、是为了让浓缩分离充分
B、应用在被萃取相与W/O的混合中
C、使内相的尺寸变小
D、应用在膜相与萃取相的乳化中
23．在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（ C ）。
A、双水相萃取
B、超临界流体萃取
C、有机溶剂萃取
D、反胶团萃取
24．在液膜分离的操作过程中，（ B ）主要起到稳定液膜的作用。
A、载体
B、表面活性剂
C、增强剂
D、膜溶剂
25．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（ A ）将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。
A、静电作用
B、疏水作用
C、氢键作用
D、范德华力
27．丝状（团状）真菌适合采用（ A ）破碎。
A、珠磨法
B、高压匀浆法
C、A与B联合
D、A与B均不行
28．用来提取产物的溶剂称（ C ）。
A、料液
B、萃取液
C、萃取剂
D、萃余液。
29．阴离子交换剂（ C ）。
A、可交换的为阴、阳离子
B、可交换的为蛋白质
C、可交换的为阴离子
D、可交换的为阳离子
30．分配层析中的载体（ C ）。
A、对分离有影响
B、是固定相
C、能吸附溶剂构成固定相
D、是流动相
32．洗脱体积是（ C ）。
A、凝胶颗粒之间空隙的总体积
B、溶质进入凝胶内部的体积
C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积
D、溶质从柱中流出时所用的流动相体积34．吸附色谱分离的依据是（ A ）。
A、固定相对各物质的吸附力不同
B、各物质分子大小不同
C、各物质在流动相和固定相的分配系数不同
D、各物质与专一分子的亲和力不同37．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（ A ）。
A. 亲和层析
B. 凝胶层析
C. 离子交换层析
D. 盐析
38．纯化酶时，酶纯度的主要指标是：（ D ）
A .蛋白质浓度 B. 酶量 C .酶的总活力 D. 酶的比活力
39．盐析法纯化酶类是根据（ B ）进行纯化。
A.根据酶分子电荷性质的纯化方法
B.调节酶溶解度的方法
C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法
D.根据酶分子专一性结合的纯化方法43．颗粒与流体的密度差越小，颗粒的沉降速度（ A ）
A.越小
B.越大
C.不变
D.无法确定
45．下列物质属于絮凝剂的有（ A ）。
A、明矾
B、石灰
C、聚丙烯类
D、硫酸亚铁
51．发酵液的预处理方法不包括（ C ）
A. 加热 B絮凝 C.离心 D. 调pH
52．其他条件均相同时，优先选用那种固液分离手段（ B ）
A. 离心分离 B过滤 C. 沉降 D.超滤
53．那种细胞破碎方法适用工业生产（ A ）
A. 高压匀浆 B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法
55．关于萃取下列说法正确的是（ C ）
A. 酸性物质在酸性条件下萃取 B碱性物质在碱性条件下萃取
C. 两性电解质在等电点时进行提取
D. 两性电解质偏离等电点时进行提取
56．液一液萃取时常发生乳化作用，如何避免（ D ）
A.剧烈搅拌 B低温 C.静止
58．当两种高聚物水溶液相互混合时，二者之间的相互作用不可能产生（D）
A. 互不相溶，形成两个水相 B两种高聚物都分配于一相，另一相几乎全部为溶剂水C. 完全互溶，形成均相的高聚物水溶液 D.形成沉淀
61．盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（ B ）
A.酸性条件 B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度无关
63．有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（ B ）
A.介电常数大 B介电常数小 C.中和电荷 D.与蛋白质相互反应
65．若两性物质结合了较多阳离子，则等电点pH会（ A ）
A.升高 B降低 C.不变 D.以上均有可能
66．若两性物质结合了较多阴离子，则等电点pH会（ B ）
A.升高 B降低 C.不变 D.以上均有可能
68．那一种膜孔径最小（ C ）
A.微滤 B超滤（用于活性染料的盐与浓缩） C.反渗透（主要用于海水的淡化） D. 纳米过滤
69．超滤技术常被用作（ C ）
A. 小分子物质的脱盐和浓缩 B小分子物质的分级分离
C. 小分子物质的纯化
D.固液分离
70．微孔膜过滤不能用来（ D ）
A. 酶活力测定 B mRNA的测定及纯化 C. 蛋白质含量测定 D.分离离子与小分子71．吸附剂和吸附质之间作用力是通过（ A ）产生的吸附称为物理吸附。
A. 范德华力 B库伦力 C.静电引力 D.相互结合
76．离子交换树脂适用（ B ）进行溶胀
A.水 B乙醇 C.氢氧化钠 D.盐酸
79．下列关于正相色谱与反相色谱说法正确的是（ C ）
A. 正相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性
B正相色谱层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度慢
C. 反相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性
D. 反相色谱层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度慢
80．一般来说，可使用正相色谱分离（ B ）
A. 酚 B带电离子 C. 醇 D. 有机酸
81．分子筛层析指的是（ C ）
A. 吸附层析 B分配层析 C. 凝胶过滤 D. 亲和层析
94．气相色谱的载气不能用（ C ）
A. 氢气 B氦气 C.氧气 D. 氮气
95．关于电泳分离中迁移率描述正确的是（ A ）
A.带电分子所带净电荷成正比 B分子的大小成正比
C. 缓冲液的黏度成正比
D.以上都不对
99．为加快过滤效果通常使用（ C ）
A.电解质 B高分子聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂
102．下列哪个不属于高度纯化：( B )
A. 层析
B. 吸附法
C. 亲和层析
D.凝胶层析
103．酶提取液中，除所需酶外，还含有大量的杂蛋白、多糖、脂类和核酸等，为了进一步纯化，可用( E )方法除去杂质。
A、调pH值和加热沉淀法
B、蛋白质表面变性法
C、降解或沉淀核酸法
D、利用结合底物保护法除去杂蛋白
E、以上都可以104．物理萃取即溶质根据（ B ）的原理进行分离的
A.吸附
B.相似相溶 C分子筛 D 亲和
105．纳米过滤的滤膜孔径（ D ）
A 0.02～10μm
B 0.001～0.02μm
C <2nm
D < 1nm
108．单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中，加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀，属于( D )沉析原理。（单宁是一种有机酸）
A盐析 B有机溶剂沉析 C等电点沉析 D有机酸沉析
115．下列哪项不属于发酵液的预处理：（ D ）
A.加热
B.调pH
C.絮凝和凝聚
D.层析
116．下列哪个不属于初步纯化：( C )
A .沉淀法 B. 吸附法 C. 离子交换层析 D. 萃取法
119．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由（ D ）组成。
A 高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大部分
B进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大部分
C高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四大部分
D高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大部分121．超滤膜通常不以其孔径大小作为指标，而以截留分子量作为指标。所谓“分子量截留值”是指阻留率达（ B ）的最小被截留物质的分子量。
A 80%以上
B 90%以上
C 70%以上
D 95%以上
123．“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质（ B ）
A．极性溶剂 B．非极性溶剂 C．水 D．溶剂
124．能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（ C ）
A．过滤 B．萃取 C．离子交换 D．蒸馏
126．当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（ C ）A、增大 B、减小 C、先增大，后减小 D、先减小，后增大
129．亲和层析的洗脱过程中，在流动相中减去配基的洗脱方法称作（ D ）A、阴性洗脱 B、剧烈洗脱 C、正洗脱 D、负洗脱
130．下列细胞破碎的方法中，哪个方法属于非机械破碎法( A )
A.化学法
B. 高压匀浆
C. 超声波破碎
D.高速珠磨
131．下列哪一项不是常用的滤布材料（ C ）
A. 法兰绒
B. 帆布
C. 滤纸
D.斜纹布
132．超滤膜截留的颗粒直径为( B )
A 0.02～10μm
B 0.001～0.02μm
C <2nm
D < 1nm
140．微滤膜所截留的颗粒直径为( A )
A 0.02～10μm
B 0.001～0.02μm
C <2nm
D < 1nm
143．气相色谱柱主要有（ C ）。
A填充柱 B毛细管柱 C A或B D A或B及其他
148．分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（ A ）A、分离量大分辨率低的方法 B、分离量小分辨率低的方法
C、分离量小分辨率高的方法
D、各种方法都试验一下，根据试验结果确定
154．反渗透膜的孔径小于( C )
A 0.02～10μm
B 0.001～0.02μm
C <2nm
D < 1nm
155．亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（ C ）
A、阴性洗脱
B、剧烈洗脱
C、竞争洗脱
D、非竞争洗脱
156．凝胶层析中，有时溶质的Kd>1，其原因是（ B ）
A、凝胶排斥
B、凝胶吸附
C、柱床过长
D、流速过低
158．将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（ A ）
A、亲和沉淀
B、聚合物沉淀
C、金属离子沉淀
D、盐析沉淀
159．在一定的pH和温度下改变离子强度（盐浓度）进行盐析，称作 ( A ) A、KS盐析法 B、β盐析法 C、重复盐析法 D、分部盐析法
160．在超滤过程中，主要的推动力是（ C ）A、浓度差 B、电势差 C、压力 D、重力
161．下面关于亲和层析载体的说法错误的是（ B ）
A、载体必须能充分功能化。
B、载体必须有较好的理化稳定性和生物亲和性，尽量减少非专一性吸附。
C、载体必须具有高度的水不溶性和亲水性。
D、理想的亲和层析载体外观上应为大小均匀的刚性小球。
162．在选用凝胶层析柱时，为了提高分辨率，宜选用的层析柱是（ A ）
A、粗且长的
B、粗且短的
C、细且长的
D、细且短的
163．如果用大肠杆菌作为宿主细胞，蛋白表达部位为周质，下面哪种细胞破碎的方
法最佳？（ C ）
A.匀浆法
B.超声波法
C. 渗透压休克法
D. 冻融法
164．盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（ B ）A．分辨率高 B．变性作用小 C．杂质易除 D．沉淀易分离
165．在萃取液用量相同的条件下，下列哪种萃取方式的理论收率最高（ C ）
A.单级萃取
B.三级错流萃取
C.三级逆流萃取
D.二级逆流萃取
三、判断题
1．助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。（×）
2．通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。（√）
5．极性溶剂与非极性溶剂互溶。（×）
6．溶剂萃取中的乳化现象一定存在。（×）
9．液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。（√）
10．流动相为气体则称为气相色谱。（√）
11．用冷溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸煮。（×）
12．用热溶剂溶出固体材料中的物质的方法又称浸渍。（×）
14．要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取。（×）
15．应用有机溶剂提取生化成分时，一般在较高温度下进行。（×）
17．生物物质中最常用的干燥方法是减压干燥。（√）
18．冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质。（√）
20．蛋白质变性，一级、二级、三级结构都被破坏。（×）
21．蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。（×）
25．离子交换剂是一种不溶于酸、碱及有机溶剂的固态学分子化合物。（√）
26．蛋白质变性后溶解度降低，主要是因为电荷被中和及水膜被去除所引起的。（×）28．当某一蛋白质分子的酸性氨基酸残基数目等于其碱性氨基酸残基数目时，此蛋白质的等电点为7.0。（√）
29．采用氧化铝为吸附剂时，用洗脱剂应从高极性开始，逐渐减低，洗脱剂的极性。（×）33．超声波破碎法的有效能量利用率极低，操作过程产生大量的热，因此操作需在冰水或有外部冷却的容器中进行。（√）
35．有机溶剂被细胞壁吸收后，会使细胞壁膨胀或溶解，导致破裂，把细胞内产物释放到水相中去。（√）
36．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带正电。（×）37．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带负电。（√）38．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带负电。（×）39．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带正电。。（√）40．离心是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异而实现分离的。（√）
43．超临界流体温度不变条件下，溶解度随密度（或压力）的增加而增加，而在压力不变时，温度增加情况下，溶解度有可能增加或下降。（√）
44．盐析是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。（√）
46．在低盐浓度时，盐离子能增加生物分子表面电荷，使生物分子水合作用增强，具有促进溶解的作用。（√）
47．向含有生化物质的水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，能使生化物质沉淀析出。（√）
49．有机溶剂与水混合要在低温下进行。（√）
56．离子交换速率总是取决于内部扩散速率。（×）
63．只有树脂对被交换离子比原结合在树脂上的离子具有更高的选择性时，静态离子交换操作才有可能获得较好的效果。（√）
64．层析分离是一种化学的分离方法。（×）
65．分离纯化极性大的分子（带电离子等）采用反相色谱（或正相柱），（×）
66．而分离纯化极性小的有机分子（有机酸、醇、酚等）多采用正相色谱（或反相柱）。（×）67．吸附力较弱的组分，有较低的Rf值。（×）
69．任何情况都优先选择较小孔隙的交换剂。（×）
70．凝胶柱层析可进行生物大分子分子量的测定。（√）
71．在高浓度盐溶液中疏水性相互作用减小。（×）
72．色谱分离技术中固定相都是固体。（×）
73．色谱分离技术中被检测物质的峰越宽越好。（×）
74．制备型HPLC对仪器的要求不像分析型HPLC那样苛刻。（√）
75．在聚丙烯酰胺凝胶中加入阴离子去污剂十二烷基硫酸钠（SDS），影响凝胶的形成。（×）76．等电聚焦电泳会形成的一个由阳极到阴极逐步递减的pH梯度。（×）
77．在恒速干燥阶段，过程速度由水分从物料内部移动到表面的速度即内扩散所控制。（×）78．在降速干燥阶段，干燥速度由水的表面汽化速度即外扩散所控制法。（×）
79．渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种，适用于易于破碎的细胞，如动物细胞和革兰氏阳性菌。（×）
80．等密度梯度离心中，梯度液的密度要包含所有被分离物质的密度。（√）
81．可以用纸色谱的方法来选择、设计液-液萃取分离物质的最佳方案。（√）
83．酸性、中性、碱性氨基酸在强碱性阴离子交换树脂柱上的吸附顺序是碱性氨基酸＞中性氨基酸＞酸性氨基酸（×）
84．等密度梯度离心适于分离大小相同密度不同的物质。（√）
85．当气体的温度超过其临界温度，压力超过临界压力之后，物质的聚集状态就介于气态和液态之间，成为超临界流体。（√）
86．盐析反应完全需要一定时间，一般硫酸铵全部加完后，应放置30min以上才可进行固-液分离。（√）
88．疏水柱层析可直接分离盐析后或高盐洗脱下来的蛋白质、酶等生物大分子溶液（√）89．某结晶物质经硅胶薄层色谱，用一种展开剂展开，显示单一斑点，所以该晶体为一单体。（×）
90．水提醇沉法时根据物质溶解度差别进行分离的方法。（√）
91．采用溶剂提取法提取中草药有效成分时，选择溶剂的原则是“相似相溶原则”。（√）92．凝聚与絮凝作用的原理是相同的，只是沉淀的状态不同。（×）
93．冻结-融化法冻结的作用是破坏细胞膜的疏水键结构，增加其亲水性和通透性来破坏细胞的。（√）
94．发生乳化现象对萃取是有利的。（×）
96．由于pH值可能对蛋白的稳定性有较大的影响，故一般通常采用改变离子强度的梯度洗脱（√）
97．盐析作用也能减少有机溶剂在水中的溶解度，使提取液中的水分含量减少。可以促使生化物质转入有机相从而提高萃取率。（√）
98．珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。（×）
99．要增加目的物的溶解度，往往要在目的物等电点附近进行提取。（×）
100．水蒸气蒸馏法是提取挥发油最常用的方法。（√）
101．中性多糖类药物常用水作溶剂来提取，也可用水浸煮，也可以用冷水浸提。（∨ ）102．凝胶层析会使得大分子物质后流出，小分子物质先流出。（×）
103．透析设备简单、操作容易，可用于工业化生产（×）
104．有机溶剂（如胍、乙醇、尿素和异丙醇等）可以削弱疏水分子间的相互作用。可以用于任何规模的细胞破碎。（√）
105．液一液萃取时，常发生乳化作用，使有机溶济与水相分层困难。而且无法恢复。（×）107．活性氧化铝可分三种类型：碱性氧化铝、中性和酸性氧化铝。（√）
108．细胞破碎技术是生物分离操作中必需的步骤。（×）
110．分配系数K与溶质的浓度和相体积比无关，它主要取决于相系统的性质、被萃取物质
的表面性质和温度。（√）
111．甲醇沉淀作用与乙醇相当，但对蛋白质的变性作用比乙醇、丙酮都小，所以应用广泛。（×）
112．氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。（√）
113．同时含有酸、碱两种基团的树脂叫两性树脂（√）
115．盐析一般可在室温下进行，当处理对温度敏感的蛋白质或酶时，盐析操作要在低温下（如0℃～4℃）进行。（√）
116．蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。（×）
118．沉淀法、吸附法、萃取法、超滤法都是进行初步纯化。（√）
119．渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种，适用于易于破碎的细胞，如动物细胞和革兰氏阴性菌。（√）
121．化学萃取即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。（×）
123．采用凝胶过滤分离蛋白质主要取决于蛋白质分子的大小，先将蛋白质混合物上柱然后进行洗脱，小分子的蛋白质由于所受排阻力较小首先被洗脱出来。( × )
124．树脂使用后不可再回收。（×）
四、填空
1．发酵液常用的固液分离方法有（离心）和（过滤）等。
2．常用的蛋白质沉析方法有（等电点沉淀），（盐析）和（有机溶剂沉淀）。
4．过饱和溶液的形成方式有：（饱和溶液冷却），（部分溶剂蒸发），（化学反应结晶法）和（解析法）。
5．蛋白质分离常用的色谱法有（凝胶色谱法），（多糖基离子交换色谱法），（高效液相色谱法）和（亲和色谱法）。
6．为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。
7．离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有（pH梯度）和（离子强度（盐）梯度）。8．阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强碱型），（弱碱型）和（中等强度）；10．离子交换树脂由（载体），（活性基团）和（可交换离子）组成。
11．常用的化学细胞破碎方法有（渗透冲击），（酶消化法），（增溶法），（脂溶法）和（碱处理法）。
13．影响离子交换选择性的因素有（离子化合价），（离子水化半径），（溶液浓度），（离子强度），（溶液的pH值），（有机溶剂），（树脂物理结构）和（辅助力）。
15．工业离心设备从形式上可分为（管式），（卧螺式），（碟片式），等型式。
16．膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为（微滤膜），（超滤膜），（纳滤膜）和（反渗透膜）。
17．工业上常用的超滤装置有（板式），（管式），（螺旋卷式）和（中空纤维式）。18. 影响吸附的主要因素有（吸附剂的性质），（吸附质的性质），（温度），（溶液pH 值），（盐浓度）和（吸附物浓度和吸附剂用量）。
19．影响盐析的因素有（溶质种类），（溶质浓度），（pH值）和（温度）。
20.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有（自然起晶法），（刺激起晶法）和（晶种起晶法）。
21.简单地说，离子交换过程实际上只有（外部扩散），（内部扩散）和（化学交换反应）三步；
23.反相高效液相色谱的固定相是（非极性）的，而流动相是（极性）的；
24.超临界流体的特点是与气体有相似的（粘度（扩散系数）），与液体有相似的（密度）。
25.离子交换树脂的合成方法有（共聚（加聚））和（均聚（缩聚））两大类；
26.等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其（等电点（pI））的不同；
28.根据分离机理的不同，色谱法可分为（吸附色谱），（离子交换色谱），（凝胶色谱），（分配色谱）和（亲和色谱）。
30.常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤）两大类；
31.根据物化理论，萃取达到平衡时，溶质在萃取相和萃余相中的（浓度的比值）一定；
32.根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为（物理）、（化学）、（极性）和（交换）吸附；
33.离子交换操作一般分为（动态）和（静态）两种；
34.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是由于（分子表面电荷）和（水化层）；
35.盐析用盐的选择需考虑（盐析作用强）、（溶解度大）、（生物学惰性）和（来源丰富、经济）等几个方面的因素；
36.影响有机溶剂沉淀的因素有（温度）、（pH）、（样品浓度）、（中性盐浓度）和（金属离子）。
37.结晶包括三个过程（过饱和溶液的形成）、（晶核的形成）和（晶体的生长）。
38.过饱和溶液的形成方法有（饱和溶液冷却）、（部分溶剂蒸发）、（解析）和（化学反应结晶）。
39.物料中所含水分可分为（结合水）和（非结合水）三种；
40.根据干燥曲线，物料干燥可分为（恒速干燥阶段）和（降速干燥阶段）两个阶段；
41.液－液萃取从机理上分析可分为（物理萃取）和（化学萃取）两类；
42.大孔网状吸附剂有（非极性）、（中等极性）和（极性）三种主要类型；
43.影响离子交换速度的因素有（树脂粒度）、（交联度）、（溶液流速）、（温度）、（离子的大小）、（离子的化合价）和（离子浓度）。
44.分配色谱的基本构成要素有（载体）、（固定相）和（流动相）。
45.分子筛色谱也称（凝胶色谱）的主要应用是（脱盐）和（分级分离）
46.根据膜结构的不同，常用的膜可分为（对称性膜）、（非对称膜）和（复合膜）三类；
五、简答
1．溶剂萃取过程的机理是什么？
答：1、简单分子萃取：简单的物理分配过程，被萃取组分以一种简单分子的形式在两相间屋里分配。以中型分子存在，不发生化学反应。
2、中型溶剂络合萃取：被萃取物是中型分子，萃取剂也是中型分子，萃取剂与被萃取物结合成为络合物进入有机相。
3、酸性阳离子交换萃取：萃取剂为弱酸性有机酸或酸性鳌合剂。金属离子在水相中以阳离子或能解离为阳离子的络离子的形式存在，金属离子与萃取剂反应生成中性鳌合物。
4、离子络合萃取：①金属离子在水相中形成络合阴离子，萃取剂与氢离子结合形成阳离子，二者构成离子缔合体系进入有机相；
②金属阳离子与中性鳌合剂结合成鳌合阳离子，再与水相中的阴离子构成离子缔合体系而进入有机相。
2．试述凝胶色谱的原理？
答：将混合原料加在柱上并用流动相洗脱，则无法进入孔隙内部的大分子直接被洗脱下来，小分子因为可以进入孔隙内部而受到很大的阻滞，最晚被洗脱下来，而中等大小的分子，虽然可以进入孔隙内部但并不深入，受到的阻滞作用不强，因而在两者之间被洗脱下来。4．以羧酸吸附蛋白质为例，简要说明离子交换树脂的洗脱方法及其原理？
答：1、加碱：主要是调节蛋白质到达等电点，是蛋白质带电量减少，吸附力下降从而被洗脱下来。
2、加酸：主要是抑制羧酸的电离，使活性基团带电量下降，吸附力下降从而蛋白质被洗脱下来。
3、加盐：依照质量作用定律，把蛋白质洗脱下来。
7．简述软水和无盐水的制备方法？
答：①软水的制备：利用钠型磺酸树脂除去水中的钙离子和镁离子等碱金属后即可制得软水。
②无盐水的制备：将原水通过氢型强酸性阳离子交换树脂和羟型强碱或弱碱性阴离子交换树脂的组合，经过离子交换反应，将水中所有的阴、阳离子除去，从而制得纯度很高的无盐纯水。
8．简述盐析的原理及产生的现象？
答：当中性盐加入蛋白质分散体系时可能出现以下两种情况：
（1）“盐溶”现象—低盐浓度下，蛋白质溶解度增大，原因如下：
（a）无机离子与蛋白质表面电荷中和，形成离子对，部分中和了蛋白质的电性，使蛋白质分子之间的排斥力减弱，从而能够相互靠拢；
（b）中性盐的亲水性大，使蛋白质脱去水化膜，疏水区暴露，由于疏水区的相互作用导致沉淀；
9.简述吸附色谱分离技术的原理？
答: 利用溶质与吸附剂之间的分子吸附力(范德华力，包括色散力、诱导力、定向力以及氢键)的差异而实现分离
10.区分渗透与反渗透？
答：渗透是由于存在化学势存在梯度而引起的自发扩散现象。
因此，通常情况下，
μμ?
o
其结果是水从纯水一侧透过半透膜向溶液侧渗透，使后者的液位抬高。
如果在溶液一侧施加压力1
P，外界力做功使溶液中水的化学势升高，则纯水通过膜的渗透就会逐渐减小，并最终停止（条件？），此时的压力差就是溶液的渗透压π。
当
π
>
-
1
P
P
时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。
10.何谓等电点沉析法？
答:蛋白质再等电点下的溶解度最低，根据这一性质，再溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集成团沉淀下来。
11.简述凝胶色谱的分离原理？
答：凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，其分离原理是具有不同分子量的溶质分子，在流经柱床是，由于大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保留时间短；而小分子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶多孔结构的阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。这样，分子量不同的溶质分子得以分离。
12.膜分离过程中，有那些原因会造成膜污染，如何处理？
答：（1）膜污染主要有两种情况：一是附着层被滤饼、有机物凝胶、无机物水垢胶体物质或微生物等吸附于表面；另一种是料液中溶质结晶或沉淀造成堵塞。（3分）
（2）膜污染是可以预防或减轻的，措施包括料液预处理、膜性质的改善、操作条件改变等方式。（2分）
（3）膜污染所引起的通量衰减往往是不可逆的，只能通过清洗的处理方式消除，包括物理方法冲洗和化学药品溶液清洗等。（2分）
13.何谓亲和吸附，有何特点？
答：亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分离手段。亲和吸附剂的组成包括：惰性载体、手臂链、特异性亲和配基。
亲和吸附的特点是高效、简便、适用范围广、分离速度快、条件温和，但载体制备难度大，通用性差，成本较高。
14.简述生物分离过程的特点?
答: 1、产品丰富：产品的多样性导致分离方法的多样性
2、绝大多数生物分离方法来源于化学分离
3、生物分离一般比化工分离难度大
（1）成分复杂
（2）悬液中的目标产物浓度低
（3）生物活性，条件相对温和
（4）生物产品要求高质量
（5）获得高纯度的干燥产品
（6）卫生
16.何谓反微团，反微团萃取？其特点有哪些？
答：胶束是表面活性剂在非极性有机溶剂中形成的一种聚集体
当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时，表面活性剂会在水溶液中形成聚集体
微团和反微团
1、微团：表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”
2、反微团：表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”
3、反微团的优点
（1）极性“水核”具有较强的溶解能力。
（2）生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触，减少变性作用。
（3）由于“水核”的尺度效应，可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能。
因此，可作为酶固定化体系，用于水不溶性底物的生物催化
17.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。
19. 影响液一固分离的因素？
（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。
21. 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
22. 等电点沉析注意事项？
（1）等电点的改变
（2）目的物的稳定性
（3）盐溶作用
（4）pH的调节
23. 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. 简述生物活性物质分离纯化的主要原理？
答：生物大分子分离纯化的主要原理是：1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等；5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等。
30. 简述凝胶层析有哪些用途？
(1)生物大分子的纯化
(2)分子量测定
(3)脱盐及去除小分子杂质
（4）除热源物质
(5)溶液的浓缩
56.用于制作透析膜的高聚物应具有哪些特点？
（1）在使用的溶剂介质中能形成具有一定孔径的分子筛样薄膜。由于介质一般为水，所以膜材料应具有亲水性，它只允许小分子溶质通过而阻止大分子溶质通过。
（2）在化学上呈惰性。不具有与溶质、溶剂起作用的基团，在分离介质中能抵抗盐、稀酸、稀碱或某些有机溶剂，而不发生化学变化或溶解现象。
（3）有良好的物理性能。包括一定的强度和柔韧性，不易破裂，有良好的再生性能，便于多次重复使用。
31. 根据溶解度不同，蛋白质有几种分离纯化方法。
利用蛋白质溶解度的差异是分离蛋白质的常用方法之一。影响蛋白质溶解度的主要因素有溶液的pH值、离子强度、溶剂的介电常数和温度等。
1)等电点沉淀蛋白质在等电点时溶解度最小。单纯使用此法不易使蛋白质沉淀完全，常与其他方法配合使用。
2)盐析沉淀中性盐对蛋白质胶体的稳定性有显著的影响。一定浓度的中性盐可破坏蛋白质胶体的稳定因素而使蛋白质盐析沉淀。盐析沉淀的蛋白质一般保持着天然构象而不变性。有时不同的盐浓度可有效地使蛋白质分级沉淀。通常单价离子的中性盐(NaCl)比二价离子的中性盐[(NH4)2SO4]对蛋白质溶解度的影响要小。
3)低温有机溶剂沉淀法在一定量的有机溶剂中，蛋白质分子间极性基团的静电引力增加，而水化作用降低，促使蛋白质聚集沉淀。此法沉淀蛋白质的选择性较高，且不需脱盐，但温度高时可引起蛋白质变性，故应注意低温条件。一般在0～40℃之间，多数球状蛋白的溶解度随温度的升高而增加；40～50℃以上，多数蛋白质不稳定，并开始变性。因此对蛋白质的沉淀一般要求低温条件。
西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题
西安交通大学17年9月课程考试《化工分离过程》作业考核试题 一、单选题（共35 道试题，共70 分。） 1. 简单精馏塔是指 A. 设有中间再沸或中间冷凝换热设备的分离装置 B. 有多股进料的分离装置 C. 仅有一股进料且无侧线出料和中间换热设备 D. 无 正确答案： 2. 平均吸收因子法（） A. 假设全塔的温度相等 B. 假设全塔的压力相等 C. 假设各板的吸收因子相等 D. 无 正确答案： 3. 如果二元物系有最低压力恒沸物存在，则此二元物系所形成的溶液一定是（） A. 正偏差溶液 B. 理想溶液 C. 负偏差溶液 D. 不一定 正确答案： 4. 气液两相处于相平衡时，（） A. 两相间组分的浓度相等 B. 只是两相温度相等 C. 两相间各组分的逸度相等 D. 相间不发生传质 正确答案： 5. lewis提出了等价于化学位的物理量（） A. 蒸馏 B. 吸收 C. 膜分离 D. 离心分离 正确答案：
6. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 7. 液相双分子吸附中，U型吸附是指在吸附过程中吸附剂（） A. 始终优先吸附一个组分的曲线 B. 溶质和溶剂吸附量相当的情况 C. 溶质先吸附，溶剂后吸附 D. 溶剂先吸附，溶质后吸附 正确答案： 8. 二无理想溶液的压力组成图中，P-X线是（） A. 曲线 B. 直线 C. 有最高点 D. 有最低点 正确答案： 9. 平衡常数较小的组分是 A. 难吸收的组分 B. 较轻组份 C. 挥发能力大的组分 D. 吸收剂中的溶解度大 正确答案： 10. 关于均相恒沸物的那一个描述不正确（） A. P-X线上有最高或低点 B. P-Y线上有最高或低点 C. 沸腾的温度不变 D. 部分气化可以得到一定程度的分离 正确答案： 11. A. B. C. D. 正确答案： 12. 约束变量数就是（） A. 过程所涉及的变量的数目； B. 固定设计变量的数目 C. 独立变量数与设计变量数的和； D. 变量之间可以建立的方程数和给定的条件. 正确答案： 13. 约束变量数就是（）
生化分离技术试题及答案word版本
生化分离技术试题及 答案
浙江理工成教院期终考试 《生化分离技术》试卷A试卷 教学站年级班级学号姓名 一、填空题（每空1分，共21分）。 1、生化分离是从生物材料、微生物的发酵液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关生化产品的过程，一般采用如下工艺流程：发酵液→（）→细胞分离→（细胞破碎→细胞碎片分离）→（）→（）→成品加工。 2、提取的产物在细胞内，选用细胞破碎法；在细胞膜附近则可用细胞破碎法；提取的产物与细胞壁或膜相结合时，可选用机械法和化学法相结合的细胞破碎法。 3、发酵液的预处理目的主要包括改变和。 4、典型的工业过滤设备有和。 5、反萃取是将目标产物从转入的过程。 6、超临界流体萃取的溶剂可分为非极性和极性溶剂两种，常用的极性溶剂有和 、非极性有。 7、按膜的孔径的大小分类，可将膜分为、、 和等。 8、冻干操作过程包括：、和。 二、判断题（每题1分，共15分）
1、盐析是指向蛋白质溶液中加入某些浓的中性盐后，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，以达到分离、提纯生物大分子的目的。（） 2、常用的盐析剂有葡聚糖、琼脂糖、聚丙烯酰胺、明胶等。（） 3、萃取是利用化合物在两种互不相容的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中，经过反复多次的萃取，将绝大部分化合物提取出来的方法。 （） 4、双水相萃取的体系的两相是不含有水分的。（ ) 5、膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近浓度升高，这种现象叫做浓差极化。 （） 6、凝胶色谱是利用不同生物分子的电离能力不同而达到物质分离目的的。（） 7、离子交换色谱是利用不同分子的大小不同而达到物质分离目的的。 （） 8、亲和色谱是利用生物分子之间的亲和力的不同而达到物质分离目的的。（） 9、要增加目的物的溶解度，往往要在目的物的等电点附近进行提取。 （） 10、蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。 （）
《生化分离工程》思考题与答案
第一章绪论 1、何为生化分离技术？其主要研究那些容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。 2、生化分离的一般步骤包括哪些环节及技术？一般说来，生化分离过程主要包括4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调PH、凝聚和絮凝等方法；②初步纯化（提取），常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化（精制），常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。 3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？ 特点：1、目的产物在初始物料（发酵液）中的含量低；2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代物（几百上千种）、培养基成分、无机盐等；3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面力等非常敏感；4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品一般存在于一个复杂的多相体系中。唯有经过分离和纯化等下游加工过程，才能制得符合使用要求的产品。因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的50 ％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部分占总成本的40～ 80 ％；精细、药用产品的比例更高达70 ～90 ％。显然开发新的分离和纯化工艺是提高经济效益或减少投资的重要途径。
4、生物技术下游工程与上游工程之间是否有联系？ 它们之间有联系。①生物工程作为一个整体，上游工程和下游工程要相互配合， 为了利于目的产物的分离与纯化，上游的工艺设计应尽量为下游的分离纯化创造条件，例如，对于发酵工程产品，在加工过程中如果采用液体培养基，不用酵母膏、玉米浆等有色物质为原料，会使下游加工工程更方便、经济；②通常生物技术上游工程与下游工程相耦合。发酵- 分离耦合过程的优点是可以解除终产物的反馈抑制效应，同时简化产物提取过程，缩短生产周期，收到一举数得的效果。 5、为何生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 第二章预处理、过滤和细胞破碎 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部分可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中（多数是液相），以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。 方法：①加热法。升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝聚形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。使用加热法时必须注意加热温度必须控制在不影响目的产物活性的围，对于发酵液，温度过高或时间过长可能造成细胞溶解，胞物质外溢，而增加发酵液的复杂性，影响其后的产物分离与纯化；②调节悬浮液的pH 值，pH 直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷性质，适当调节pH 可以改善其过滤特性；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。
最新分离工程试题库
@9化学工程与工艺教学改革系列参考书
分离工程试题库 叶庆国钟立梅主编
化工学院化学工程教研室
化学工程与工艺专业所在的化学工程与技术一级学科属于山东省“重中之重”学科，一直处于山东省领先地位，而分离工程是该专业二门重要的必修专业课程之一。该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理等基础基础知识中有关相平衡热力学、动力学、分子及共聚集状态的微观机理，传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系分离和提纯技术。传统的教学方法的突出的弊端就是手工计算工程量大，而且结果不准确。同时由于现代化化学工业日趋集成化、自动化、连续化，学生能学到的东西越来越少。所以，传统的教学模式不能满足现代化工业生产对高水平工业工程师的需求，开展分离工程课程教学方法与教学手段课题的研究与实践，对我们的学生能否承担起现代化学工业的重任，与该课程的教学质量关系重大，因此对该门课程进行教学改革具有深远意义。 分离工程课程的改革主要包括多媒体辅助教学课件的开发、分离工程例题与习题集、分离工程试题库的编写等工作。目前全国各高校化学工程与工艺专业使用的教材一般均为由化学工程与工艺专业委员会组织编写的化工分离过程（陈洪钫主编，化学工业出版社），其他类似的教材已出版了十余部。这些教材有些还未配习题，即便有习题，也无参考答案，而至今没有一本与该课程相关的试题库的出版，因此编写这样一本学习参考书，既能发挥我校优势，又符合形势需要，填补参考书空白，具有良好的应用前景。 分离工程试题库与课程内容紧密结合，贯穿目前已出版的相关教材，包括填空、选择、名词解释、问答和计算题多种题型，有解题过程和答案，为学生的课堂以及课后学习提供有力指导。 编者 2006年3月
化工分离工程试题答卷及参考答案
MESH方程。 一、填空(每空2分,共20分) 1. 如果设计中给定数值的物理量的数目等于 设计变量，设计才有结果。 2. 在最小回流比条件下，若只有重组分是非分 配组分，轻组分为分配组分，存在着两个 恒浓区，出现在精镏段和进料板 位置。 3. 在萃取精镏中，当原溶液非理想性不大时， 加入溶剂后，溶剂与组分1形成具有较强正 偏差的非理想溶液，与组分2形成 负偏差或理想溶液，可提高组分1对2的 相对挥发度。 4. 化学吸收中用增强因子表示化学反应对传质 速率的增强程度，增强因子E的定义是化学吸 收的液相分传质系数（k L）/无化学吸收的液相 分传质系数（k0L）。 5. 对普通的N级逆流装置进行变量分析，若组 分数为C个，建立的MESH方程在全塔有 NC+NC+2N+N=N(2C+3) 个。 η； 6. 热力学效率定义为= 实际的分离过程是不可逆的，所以热力学效 率必定于1。 7. 反渗透是利用反渗透膜选择性的只透过 溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶 剂的渗透压，是一种用来浓缩溶液的膜 分离过程。 二、推导(20分) 1. 由物料衡算，相平衡关系式推导图1单 级分离基本关系式。 ——相平衡常数； 式中： K i ψ——气相分 率（气体量/进料量）。 2. 精馏塔第j级进出物料如图1，建立
三、简答(每题5分,共25分) 1.什么叫相平衡相平衡常数的定义是什么 由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。 K i =y i /x i 。 2.关键组分的定义是什么；在精馏操作中， 一般关键组分与非关键组分在顶、釜的 分配情况如何 由设计者指定浓度或提出回收率的组分。 LK绝大多数在塔顶出现，在釜中量严格控制； HK绝大多数在塔釜出现，在顶中量严格控制； LNK全部或接近全部在塔顶出现； HNK全部或接近全部在塔釜出现。 3.在吸收过程中，塔中每级汽、液流量为 什么不能视为恒摩尔流 吸收为单相传质过程，吸收剂吸收了气体中的溶质而流量在下降过程中不断增加，气体的流量相应的减少，因此气液相流量在塔内都不能视为恒定。 4.在精馏塔中设中间换热器为什么会提高 热力学效率 在中间再沸器所加入的热量其温度低于塔 底加入热量的温度，在中间冷凝器所引出的 热量其温度高于塔顶引出热量的温度，相对 于无中间换热器的精馏塔传热温差小，热力 学效率高。 5.反应精馏的主要优点有那些 （1）产物一旦生成立即移出反应区；（2）反应区反应物浓度高，生产能力大；（3）反应热可由精馏过程利用；（4）节省设备投资费用；（5）对于难分离物系通过反应分离成较纯产品。 四、计算(1、2题10分，3题15分，共35分) 1. 将含苯（mol分数）的苯（1）—甲苯（2）混合物在下绝热闪蒸，若闪蒸温度为94℃，用计算结果说明该温度能否满足闪蒸要求 已知：94℃时P 1 0= P 2 0= 2. 已知甲醇（1）和醋酸甲酯（2）在常压、54℃ 下形成共沸物，共沸组成X 2 =(mol分率), 在此条件下：kPa P kPa p98 . 65 , 24 . 9002 1 = =求 该系统的活度系数。 3. 气体混合物含乙烷、丙烷、丁烷（均为摩尔分数），用不挥发的烃类进行吸收，已知吸收后丙烷的吸收率为81%，取丙烷在全塔的平均吸收因子A=，求所需理论板数；若其它条件不变，提高平均液汽比到原来的2倍，此时丙烷的吸 收率可达到多少。
化工分离过程试题库
化工分离过程试题库 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室 目录 前言 ...................................................................................................................... 目录 ...................................................................................................................... 第一部分填空题 ................................................................................................... 第二部分选择题 ................................................................................................... 第三部分名词解释............................................................................................... 第四部分计算题 ...................................................................................................
生化分离技术 考试复习题库(含详细答案)
《生化分离》考试复习题库 一、选择题 1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。 A 等温法 B 等压法 C 吸附法 D 交换法 2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。 A 絮凝剂的浓度 B 溶液pH值 C 溶液含氧量 D 搅拌速度和时间 3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。 A 杂质 B 小分子化合物 C 大分子化合物 D 两者同时下来 4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。 A 增大 B 减小 C 先增大，后减小
D 先减小，后增大 5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。 A 增大滤过面积 B 降低料液温度 C 加压或减压 D 加入助滤剂 6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法 A 调节等电点 B 降低温度 C 添加表面活性物质 D 添加助滤剂 7.助滤剂应具有以下性质（） A 颗粒均匀、柔软、可压缩 B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩 C 粒度分布广、坚硬、不可压缩 D 颗粒均匀、可压缩、易变形 8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（） A 沉淀法 B 变性法 C 吸附法 D 萃取法 9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）
A 样品可被分离成一系列的样品组分区带 B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质 C 离心时间越长越好 D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况 10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。以下不属于助滤剂的是（） A 氯化钙 B 纤维素 C 炭粒 D 硅藻土 11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（） A 加入金属螯合剂 B 高压匀浆法 C 超声破碎法 D 珠磨法 12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。 A 溶剂中的溶解度 B 沸点 C 挥发度 D 密度 13.两相溶剂萃取法的原理为：
生化分离工程复习
生化分离工程复习 一、名词解释 1.下游技术:Downstream Processing也称下游工程或下游加工过程，是指对于由生物 界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离。加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术.（1） 2.双水相萃取:当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐（一种是离散盐且另 一种是亲液盐）在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成了双水相系统。利用物质形成的双水相系统进行萃取的方法称为双水相萃取。（待定） 3.超临界流体萃取：Supercritical Fluid Extraction (SFE)是将超临界流体作为萃取 溶剂的一种萃取技术，它兼有传统的蒸馏技术和液液萃取技术的特征，超临界流体（SF）是状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点——临界点后的流体。 4.反胶团萃取：Reversed Micellar Extraction反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中 形成的反胶团（reversed micelles），从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。 反胶团Reversed Micelles是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。是一种自我组织和排列而成的，并具热力学稳定的有序构造。 5.膜组件：膜分离装置的核心部分，指膜的规则排列（188） 6.超滤：（Ultrafiltration ,UF）凡是能截留相对分子质量在500以上的高分 子的膜分离过程。（192） 7.反渗透：（RO或HF）在渗透实验装置的膜两侧造成一个压力差，并使其大于 渗透压，就会发生溶剂倒流，使得浓度较高的溶液进一步浓缩的现象。（171）8.微孔过滤：(Microfiltration,MF)主要用于分离流体中尺寸为0.1～10μm的 微生物和微粒子，以达到净化、分离和浓缩的目的。 9.Concentration polarization：浓差极化，是指当溶剂透过膜，而溶质留在 膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体中。（177） 10.纳米过滤：（Nanofiltration,NF）介于超滤和反渗透之间，以压力差为推动 力，从溶液中分离出300～1000相对分子质量物质的膜分离过程。（195）11.色谱分离：（Chromatographic Resolution,CR）也称为色层分离或层析分离， 在分析检测中常称色谱分析（Chromatographic Analysis,CA）,是一种物理分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性质（如吸附力、分子极性、分子形状和大小、分子亲和力、分配系数等）的差别，使各组分以不同程度分布在两相中。各组分以不同速率移动时，使物质分离。（252） 12.分配色谱：（Distribution chromatography）是；利用混合物中各组分在两 种互不相容的溶剂中的分配系数不同而得以分离，其过程相当于连续性的溶剂抽提。（264） 13.阻滞因素，阻滞因数：也称比移值，指溶质在色谱柱（纸、板）中的移动速 度与流动相移动速度之比，以R f 表示，因而也称为R f 值。（265）
生物分离工程题库+答案
《生物分离工程》题库 一、填充题 1. 生物产品的分离包括R 不溶物的去除 ，I 产物分离 ，P 纯化 和P 精 制 ； 2. 发酵液常用的固液分离方法有 过滤 和 离心 等； 3. 离心设备从形式上可分为 管式 ， 套筒式 ， 碟片式 等型式； 4. 膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性（孔径）不同可分为 微滤膜 ， 超滤膜 ， 纳滤膜 和 反渗透膜 ； 5. 多糖基离子交换剂包括 离子交换纤维素 和 葡聚糖凝胶离子交换剂 两大类； 6. 工业上常用的超滤装置有 板式 ， 管式 ， 螺旋式和 中空纤维式 ； 7. 影响吸附的主要因素有 吸附质的性质 ， 温度 ， 溶液pH 值 ， 盐的浓度 和 吸附物的浓度与吸附剂的用量 ； 8. 离子交换树脂由 网络骨架 （载体） ， 联结骨架上的功能基团 （活性基） 和 可 交换离子 组成。 9. 电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是 引发剂（ 提供催化丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚 合所必需的自由基） ； 甲叉双丙烯酰胺的作用是 交联剂（丙烯酰胺单体和交联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作 用下聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链） ； TEMED 的作用是 增速剂 （催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的 聚合 ）； 10 影响盐析的因素有 溶质种类 ， 溶质浓度 ， pH 和 温度 ； 11.在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有 自然起晶法 ， 刺激起晶法 和 晶种起晶法 ； 12.简单地说离子交换过程实际上只有 外部扩散 、内部扩散 和化学交换反应 三步； 13.在生物制品进行吸附或离子交换分离时，通常遵循Langmuir 吸附方程，其形式为c K c q q 0+= 14.反相高效液相色谱的固定相是 疏水性强 的，而流动相是 极性强 的；常用的固定相有C 8 辛烷基 和 十八烷基C 18 ；常用的流动相有 乙腈 和 异丙醇 ； 15.超临界流体的特点是与气体有相似的 粘度和扩散系数 ，与液体有相似的 密度 ； 16.离子交换树脂的合成方法有 加聚法 和 逐步共聚法 两大类；
化工分离过程试题库
化工分离过程试题库 朱智清 化学工程系有机教研室
目录 前言................................. 错误!未定义书签。目录................................................ II 第一部分填空题 (3) 第二部分选择题 (8) 第三部分名词解释 (14) 第四部分计算题 (15)
第一部分填空题 1.分离作用是由于加入（）而引起的，因为分离过程是（）的逆过程。 2.质量分离的程度用（）表示，处于相平衡状态的分离程度是（）。 3.分离过程是（）的逆过程，因此需加入（）来达到分离目的。 4.工业上常用（）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又 称为（）。 5.固有分离因子是根据（）来计算的。它与实际分离因子的差别用（）来 表示。 6.汽液相平衡是处理（）过程的基础。相平衡的条件是（）。 7.当混合物在一定的温度、压力下，满足（）条件即处于两相区，可通过（） 计算求出其平衡汽液相组成。 8.萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（）。 9.最低恒沸物，压力降低是恒沸组成中汽化潜热（）的组分增加。 10.吸收因子为（），其值可反应吸收过程的（）。 11.对一个具有四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在（）合成的。 12.吸收剂的再生常采用的是（），（），（）。 13.精馏塔计算中每块板由于（）改变而引起的温度变化，可用（）确定。 14.用于吸收过程的相平衡关系可表示为（）。 15.多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（）型计算和（）型计算。 16.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 17.吸收过程在塔釜的限度为（），它决定了吸收液的（）。 18.吸收过程在塔顶的限度为（），它决定了吸收剂中（）。 19.吸收的相平衡表达式为（），在（）操作下有利于吸收，吸收操作的限度 是（）。 20.若为最高沸点恒沸物，则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为 （）。 21.解吸收因子定义为（），由于吸收过程的相平衡关系为（）。 22.吸收过程主要在（）完成的。 23.吸收有（）关键组分，这是因为（）的缘故。 24.图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数，假定条件为（），因此可得出 （）的结论。 25.在塔顶和塔釜同时出现的组分为（）。 26.恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点（）以上。 27.吸收过程只有在（）的条件下，才能视为恒摩尔流。
分离工程课后习题答案_汇总
第一章 1. 列出5种使用ESA 和5种使用MSA 的分离操作。 答：属于ESA 分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。 属于MSA 分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。 5.海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M ，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=，操作温度为298K 。问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M ＝×298×=。 所以反渗透膜两侧的最小压差应为。 9.假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。求： （1） 总变更量数Nv; （2） 有关变更量的独立方程数Nc ； （3） 设计变量数Ni; （4） 固定和可调设计变量数Nx , Na ； （5） 对典型的绝热闪蒸过程，你 将推荐规定哪些变量？ 思路1： 3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个 热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式 1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni =Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3 固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个 可调设计变量Na ＝0 解： V -2 F z i T F P F V , y i ,T v , P v L , x i , T L , P L 习题5附图
（1） Nv = 3 ( c+2 ) （2） Nc 物 c 能 1 相 c 内在(P ，T) 2 Nc = 2c+3 （3） Ni = Nv – Nc = c+3 （4） Nxu = ( c+2 )+1 = c+3 （5） Nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2： 输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc ：物料衡算式 C 个 ，热量衡算式1个 ,共 C+1个 设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3 固定设计变量Nx:有 C+2个加上节流后的压力共C+3个 可调设计变量Na ：有0 11.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求： （1） 设计变更量数是多少？ （2） 如果有，请指出哪些附加变 量需要规定？ 解： N x u 进料 c+2 压力 9 c+11=7+11=18 N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。 16.采用单个精馏塔分离一个三组分混合物为三个产品(见附图),试问图中所注设计变量能否使问题有唯一解?如果不,你认为还应规定哪个(些)设计变量? 解: N X U 进料 c+2 压力 40+1+1 c+44 = 47 N a u 3+1+1+2 = 7 N v u = 54 进料，227K ，2068kP a 组分N 2 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 K m ol/h 1.054.467.6141.154.756.033.3塔顶产物 底产物 9 2 习题6附图
化工分离过程-模拟题答案
1.分离过程可分为（机械分离）和（传质分离）两大类。按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为两类，即（平衡分离）和（速率分离）。过滤属于（机械分离），精馏操作属于（平衡分离） ，超滤属于（速率分离）。 2. 平衡分离过程所用的分离剂包括（物质媒介）和（能量媒介）。 3. 设计变量由（描述系统的独立变量数）和（变量之间的约束关系数）确定，计算设计变量的表达式是（Ni=Nv-Nc），设计变量分为（固定设计变量）和（可调设计变量）。 4. 工业上常用（分离因子）表示特定物系的分离程度，汽液相物系的最大分离程度又称为（理想分离因子）。 5. 汽液相平衡是处理（传质）过程的基础。相平衡的条件是（各相的温度、压力相等，各相组分的逸度相等）。 6. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分），只在塔顶或塔釜出现的组分为（非分配组分）。 7. 常见的特殊精馏有（共沸精馏）和（萃取精馏）。 8. 精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（质量传递），（能量传递）和（动量传递） 9. 气体吸收按照溶质与液体溶剂之间的作用性质可分为（物理吸收）和（化学吸收）。吸收因子的定义为（A=L/KV ），其与（L/V ）成正比，与（K ）成反比。 10. 结晶过程要经历两个过程，即（成核）和（晶体生长）。 1. 当把一个常温溶液加热时，开始产生气泡的温度点叫作（C） A.露点 B.临界点 C.泡点 D.熔点 2. 溶液的蒸气压大小（B ） A.只与温度有关 B.不仅与温度有关，还与各组分的浓度有关 C.不仅与温度和各组分的浓度有关，还与溶液的数量有关 D.只与组分的浓度有关 3. 汽液相平衡K值越大，说明该组分越（A ）
生化分离技术复习部分题答案
一、名词解释： 1、梯度洗脱：在同一个分析周期中，按一定程度不断改变流动相的浓度配比，称为梯度洗脱。从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。 或者答流动相由几种不同极性的溶剂组成，通过改变流动相中各溶剂组成的比例改变流动相的极性，使每个流出的组分都有合适的容量因子k'，并使样品种的所有组分可在最短时间内实现最佳分离。（可在离子交换层析中查)。 2、分辨率：是相邻两个峰的分开程度，用相邻两峰对应的洗脱体积之差比上两个半峰宽之和的平均值表示。 3、亲和层析：利用生物分子与其配体间特异性的、可逆性的亲和结合作用而对样品进行分离，配体被固定在载体上，特异性结合经过的与其亲和性的生物分子的一种层析技术。 4、等电聚焦：使电泳的介质中形成一个连续的、稳定并有一定范围的线性pH梯度，电泳时蛋白质等待分离的两性分子可以在这种pH梯度中迁移，直到迁移聚集于与其等电点（pI）相同的区域，从而形成一种分辨率极高的电泳聚焦效应。 5、盐析：增加中性盐浓度使蛋白质、气体、未带电分子溶解度降低，以致使电解质类物质从溶液里沉淀出来的一种作用现象。 附资料：它是蛋白质分离纯化中经常使用的方法，最常用的中性盐有硫酸铵、硫酸钠和氯化钠等。 6、保留时间tR：从开始进样至柱出口处被测组分出现浓度最大值时所需的时间,称为保留时间。层析分离技术的一个参数。 7、双向电泳：等电聚焦电泳和SDS-PAGE的组合的电泳方法，即先进行第一向水平电泳——等电聚焦电泳（按照pI分离），然后再进行第二向垂直电泳——SDS-PAGE（按照分子大小），经染色得到的电泳图是个二维分布的蛋白质图。 8、密度梯度离心：在呈密度梯度的惰性介质中以一定的离心力进行离心，让各组分会依其密度分布在梯度中与其自身密度相同的液层中的依密度而分离的离心法。 附资料：密度梯度可以离心前预先制备(如叠加不同浓度蔗糖、甘油)或在离心中自然形成(如使用氯化铯时)。可用于分析型或制备型的离心分离。通常分为差速区带离心和等密度离心两种方式。 二、填空题（要点)： 2、最常用的几种蛋白质的沉淀方法:盐析法(中性盐沉淀)、有机溶剂沉淀、选择性沉淀(热变性沉淀和酸碱变性沉淀)、等电点沉淀、有机聚合物沉淀、聚电解质沉淀法、金属离子沉淀法。 4、细胞破碎的方法：1)物理：高压匀浆法、珠磨法、超声波破碎法、渗透压冲击法；2)化学：外加酶法、酶自溶法、化学试剂法。 5、聚丙烯酰胺凝胶单体：（一些资料）聚丙烯酰胺凝胶电泳简称为PAGE（Polyacrylamide gel electrophoresis） 聚丙烯酰氨凝胶电泳，是以聚丙烯酰胺凝胶作为支持介质的一种常用电泳技术。聚丙烯酰胺凝胶由单体丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺聚合而成，聚合过程由自由基催化完成。催化聚合的常用方法有两种：化学聚合法和光聚合法。化学聚合以过硫酸铵（AP）为催化剂，以四甲基乙二胺（TEMED）为加速剂。在聚合过程中，TEMED催化过硫酸铵产生自由基，后者
《生化分离工程》思考题及习题
《生化分离工程》思考题及习题 第一章绪论 1、何为生化分离工程bioseparation engineering/下游加工过程, biotechnology？其 主要研究那些内容？ 2、生化分离技术依据的分离原理有哪些？ 3、生化分离工程有那些特点？其包括那几种主要分离方法？ 4、何为传质分离过程？ 5、简述生化分离工程的发展趋势。 6、亲和技术目前已衍生出那些子代分离技术？ 7、生化反应与生化分离耦合技术有那些特点？ 8、为何在生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？ 9、生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？ 10、设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素？ 11、初步纯化与高度纯化分离效果有何不同？ 12、如何除去蛋白质溶液中的热原质？ 13、生物分离为何主张采用集成化技术？ 14、若每一步纯化产物得率为90%，共6步纯化得到符合要求产品，其总收率 是多少？ 第二章预处理与固-液分离法 1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 2、何谓絮凝？何谓凝聚？各自作用机理是什么？ 3、絮凝剂可分为那三种？有那些因素影响絮凝过程？ 4、在生化工业中常用的过滤方式那两种？各自有何特点？ 5、离心分离分那两大类？各自有何特点及用途？常用离心法有那几种？ 6、何谓密度梯度离心？其工作原理是什么？ 7、如何使用助滤剂? 8、错流微滤与传统过滤相比有何优点？
第三章细胞破碎法 1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何区别？ 2、细胞破碎主要有那几种方法？ 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点？ 4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？ 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？ 6、包涵体是如何产生的?如何使重组蛋白复性? 7、如何测定细胞破碎程度？ 第四章沉淀法 1.理解概念：盐溶，盐析 2.常用的沉淀法有哪几种？ 3.生产中常用的盐析剂有哪些？其选择依据是什么？ 4.何谓分步盐析沉淀？ 5.有机沉淀法与盐析沉淀法相比有何优缺点？ 第五章溶剂萃取法 1、何谓溶剂萃取？其分配定律的适用条件是什么？ 2、在溶剂萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取？ 3、何谓乳化液？乳化液稳定的条件是什么？常用去乳化方法有那些？ 4、在发酵工业中，去乳化有何实际意义？ 5、理解概念：HLB，分配系数，分离因子，介电常数，带溶剂 6、生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点？ 7、pH 对弱电解质的萃取效率有何影响？ 8、发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响? 如何有效消除乳化现象？ 9、什么叫超临界流体？ 10、为何在临界区附近，稍微改变流体的压力和温度，都会引起流体密度的大副变化？ 11、要提高超临界流体萃取的效率，可以考虑哪些方面？
分离工程考试题库及答案
一、 填空 1、当混合物在一定的温度、压力下，满足（ ∑K i Z i>1且 ∑K i / Z i>1）条件即处于两相区，可通过（ 等温闪蒸 ）计算求出其平衡汽液相组成。 2、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（ 溶剂回收段 ）。 3、吸收因子为（ A=L /KV ），其值可反应吸收过程的（ 难易程度 ）。 4、吸收剂的再生常采用的是（ 用蒸汽或惰性气体的真空塔 ），（ 用再沸器的解吸塔 ），（ 用蒸馏塔解吸 ）。 5。多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（ 设计型 ）型计算和（ 操作型 ）型计算。 6。在塔顶和塔釜同时出现的组分为（ 分配组分 ）。 7、吸收有（ 1 ）关键组分，这是因为（ 单向传质 ）的缘故。 8、精馏有（ 2 ）个关键组分，这是由于（ 双向传质 ）的缘故。 9、对宽沸程的闪蒸过程，其各板的温度变化由（ 进料热焓 ）决定，故可由（ 热量衡算式 ）计算各板的温度。 10、流量加合法在求得ij x 后，由（ S ）方程求j V ，由（ H ）方程求j T 。 11、超临界流体具有类似液体的（ 溶解能力 ）和类似气体的（ 扩散能力 ）。 12、常用吸附剂有（ 活性炭 ），（ 硅胶 ），（ 沸石分子筛 ），（ 活性氧化铝 ）。 13、分离过程分为( 机械分离 )和( 传质分离 )两大类。 14、传质分离过程分为（ 平衡分离过程 ）和（ 速率分离过程 ）两大类。 15、分离剂可以是（ 物质媒介 ）和（ 能量媒介 ）。 16、露点方程的表达式为( ∑Y i / K i =1 )。 17、泡点方程的表达式为( ∑K i X i=1 )。 18、泡点温度计算时若 ∑K i x i >1，温度应调（ 低 ）。 19、泡点压力计算时若 ∑K i x i >1，压力应调（ 高 ）。 20若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z =>∑, 且1(/)1c i i i Z K =>∑时， 其相态为（ 气液两相 ） 。 21若组成为Z i 的物系, 11c i i i K Z = <∑ 时其相态为（ 过冷液体 ）。 22若组成为Z i 的物系, 1(/)1c i i i Z K =<∑时，其相态为（ 过热液体 ）。 23设计变量分为（ 固定设计变量 ）与（ 可调设计变量 ）。 24透过曲线是以（ 吸附时间 ）为横坐标绘制而成。 25透过曲线是以（ 床出口流体中溶质的相对浓度 ）为纵坐标绘制而成。 26透过曲线是分析（ 床出口流出物的溶质的相对浓度与吸附时间的关系 ）得到的。 27、溶液结晶的推动力是（ 过饱和度 ）熔融结晶的推动力是（ 过冷度 ）。 28、液膜组成中流动载体的作用是（ 是指定的溶质或离子进行选择性迁移 ）。 29、根据微滤过程中微粒被膜截留在膜的表面层或膜深层的现象，可将微滤分成（ 表面过
化工分离过程试卷试题库.docx
化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。 2、固有分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。 3、汽液相平衡是处理（气液传质分离）过程的基础。相平衡的条件是（所有相中的温度压力相等、每 一组分的逸度也相等）。 4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。 7、吸收有（ 1 个）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。 8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。 9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温 度。 10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各 板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。 12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来 实现的。 14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。 15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。 16、分离剂可以是（能量）和（物质）。 17、 Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。 20、温度越高对吸收越（不利） 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（L = AV ）。 23、精馏有（ 2）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面，即（通过一定压力梯度的动量传递），（通过一定温度梯度 的热量传递或不同温度物流的直接混合）和（通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接 混合）。 25、通过精馏多级平衡过程的计算，可以决定完成一定分离任务所需的（理论板数），为表示塔实际传 质效率的大小，则用（级效率）加以考虑。 26、超临界流体具有类似液体的（溶解能力）和类似气体的（扩散能力）。 27、常用吸附剂有（硅胶），（活性氧化铝），（活性炭）。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时，恒沸剂从塔（顶）出来。 29、分离要求越高，精馏过程所需的最少理论板数（越多）。 30、回流比是（可调）设计变量。 第二部分选择题 1.下列哪一个是速率分离过程（ c ） a.蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离
生化分离技术(主要内容)
生化分离技术(主要内容) -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
生化分离技术：描述回收生物产品分离过程原理和方法的术语，是指从动植物组织培养液或微生物发酵液中分离、纯化生物产品过程中所采用的方法和手段的总称。 生化分离过程是生物技术转化为生产力不可缺少的重要环节，其技术进步程度对生物技术的发展有着举足轻重作用，为突出其在生物技术领域中的地位和作用，常称它为生物技术 的下游工程。 分离纯化过程的难点：目的产物在细胞或反应液中含量不高，杂质种类多，数量大；杂质性质与产物相似；产物稳定性不高。 生化分离技术的主要种类：沉淀分离（盐析、有机溶剂沉淀、选择性变性沉淀、非离子聚合物沉淀）；膜分离（透析、微滤、超滤、纳滤、反渗透）；层析分离（吸附、凝胶、离子交换、疏水、反相、亲和层析）；电泳分离（SDS-PAGE、等电聚焦、双向电泳、毛细管电泳）；离心分离（低速、高速、超速离心分离技术）， 生化分离的特点：成分复杂；含量甚微；易变性/易被破坏；具经验性；均一性的相对性。 预处理需注意的条件：⑴温度尽可能低⑵提取液的量要保证“充分浸入”⑶加入足量酚类吸附剂⑷加入足量氧化酶抑制剂⑸搅拌转速要恰当⑹ pH控制在合适范围，一般5.5～7
细胞的破碎：用一定方法（机械/物理/化学/酶法）打开细胞壁或膜，使细胞内含物有效释放出来。 挤压：微生物细胞在高压下通过一个狭窄的孔道高速冲出，因突然减压而引起一种空穴效应，使细胞破碎。 沉淀：溶液中溶质由液相变成固相析出的过程。本质：通过改变条件使胶粒发生聚结，降低其在液相中的溶解度，增加固相中的分配率。作用：分离、澄清、浓缩、保存 盐溶：低浓度中性盐离子对蛋白质分子表面极性基团及水活度的影响，增加蛋白质与溶剂相互作用力，使其溶解度增大。 盐析：中性盐浓度增至一定时，水分子定向排列，活度大大减少，蛋白质表面电荷被中和，水膜被破坏，从而聚集沉淀。 有机溶剂沉淀法：使溶液的介电常数大大降低，从而增加带电粒子自身之间的作用力，易聚集沉淀；争夺酶、蛋白质等物质表面的水分子，破坏水化层，使分子易碰聚产生沉淀。 沉淀条件讨论：1. 温度；2. pH ；3. 浓度；4. 离子强度；5. 有机溶剂的选择；6. 多价阳离子的影响；7. 溶剂用量 膜分离或膜过滤定义：用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对两个或两个以上组分的溶质和溶剂进行分离、提纯和富集的方法。 膜：两相之间的一个不连续区间，是隔开两种流体的一个薄的阻挡层。 膜分离的特点：过程为常温过程；不发生相变；密闭系统中进行；产品不受污染；选择性好；适应性强；实现自动化操作。 项目膜类型操作压力分离机理适用范围技术特点不足之处 微滤(MF) 对称微孔膜 0.02～10μm 0.01 MPa～ 0.2 MPa 颗粒大小、 形状 含微粒或菌体溶 液的分离 操作简便，通水量大，工 作压力低，制水率高。 有机污染物的分 离效果较差。 超滤(UF) 不对称微孔膜 0.001～0.1μm 0.1 MPa～ 0.5 MPa 颗粒大小、 形状 有机物或微生物 溶液的分离 与微滤技术相似。与微滤技术相似。 纳滤(NF) 带皮层不对称复 合膜1～50 nm 0.5 MPa～ 2.5 MPa 优先吸附、 表面电位 硬水或有机物溶 液的脱盐 可对原水进行部分脱盐和 软化，生产优质饮用水。 常需预处理，工作 压力较高。 反渗透(RO) 带皮层不对称复 合膜＜1 nm 1.0 MPa～ 10 MPa 优先吸附、 溶解扩散 海水或苦咸水的 淡化 几乎可去除水中一切杂 质，包括悬浮物、胶体、 有机物、盐、微生物等。 工作压力高；制水 率低；能耗大。 按膜断面的物理形态：表面活性层（ 0.1~1μm，分离作用，其孔径和性质决定膜的分离特性，厚度决定传质速度）；多孔支撑层（100~200μm，机械支撑作用，对分离特性和传质速度影响很小） 表征膜性能的参数：孔的性质；水通量；耐压能力；pH适用范围；对热和溶剂的稳定性；截留分子量分布 膜的劣化：膜本身不可逆转的质量变化（化学性：水解、氧化；物理性：固结、干燥；生物性：微生物代谢产物）。 污染膜是否清洗的判据：进出口压力降；透水量或透水质量；定时清洗。 污染膜的常用清洗方法：机械方法；加起溶解作用的物质；加起氧化作用的物质；加起渗透作用的物质；切断离子结合作用。浓差极化：指外源压力迫使分子量较小的溶质通过薄膜，而大分子被截留于膜表面，并逐渐形成浓度梯度的现象。