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生化分离工程复习题2及答案

生化分离工程复习题2及答案
生化分离工程复习题2及答案

生化分离工程复习题

一、填空题

1. 生化分离过程主要包括四个方面:预处理、细胞分离、纯化、产品加工。

2. 发酵液常用的固液分离方法有沉淀法和结晶法等。

3. 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;

4. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法简单洗脱和梯度洗脱。

5. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其各种蛋白质等电点的不同。

6. 典型的工业过滤设备有板框压滤机和转筒真空过滤机。

7. 常用的蛋白质沉析方法有盐析法、等电点沉淀和有机溶剂沉淀。

9. 超临界流体的特点是与气体有相似的扩散性能,与液体有相似的密度。

二、单选题

1.供生产生物药物的生物资源不包括( D )

A. 动物

B. 植物

C. 微生物

D. 矿物质

2.下列哪个不属于初步纯化:( C )

A. 沉淀法

B. 吸附法

C. 亲和层析

D. 萃取法

3.HPLC是哪种色谱的简称( C )。

A. 离子交换色谱

B.气相色谱

C.高效液相色谱

D.凝胶色谱

4.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

5.适合小量细胞破碎的方法是( C )

A. 高压匀浆法

B. 超声破碎法

C. 高速珠磨法

D. 高压挤压法

6.有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为( D )

A. 乙酸乙酯

B. 正丁醇

C. 苯

D. 丙酮

7.液-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

D. 加热

8.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

9.工业上常用的过滤介质不包括( D )

A. 织物介质

B. 堆积介质

C. 多孔固体介质

D. 真空介质

10.哪一种膜孔径最小( C )

A. 微滤

B. 超滤

C. 反渗透

D. 纳米过滤

11.用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是( C )

A. 离子交换色谱

B. 亲和色谱

C. 凝胶过滤色谱

D. 反相色谱

12.“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

13.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

14.离子交换树脂适用( A )进行溶胀

A. 水

B. 乙醇

C. 氢氧化钠

D. 盐酸

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.超临界流体萃取法适用于提取( B )

A. 极性大的成分

B. 极性小的成分

C. 离子型化合物

D. 能气化的成分

17.最常用的干燥方法有( D )

A. 常压干燥

B. 减压干燥

C. 喷雾干燥

D. 以上都是

18.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

19.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

20.影响电泳分离的主要因素( B )

A. 光照

B. 待分离生物大分子的性质

C. 湿度

D. 电泳时间

21.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

22.哪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

23.液-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

D. 加热

24.在葡聚糖与聚乙二醇形成的双水相体系中,目标蛋白质存在于( A )

A. 上相

B. 下相

C. 葡聚糖相

D. 以上都有可能

25.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

26.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

27.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

28.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。

29.蛋白质分子量的测定可采用( C )方法。

A.离子交换层析 B. 亲和层析 C. 凝胶层析 D. 聚酰胺层析

30.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

31.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

32.下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法( D )。

A. 凯氏定氮法

B. 考马斯亮蓝法

C. 福林-酚法

D. 核磁共振

33.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

34.葡聚糖凝胶可使用那种溶剂溶胀( B )

A. 甲醇

B. 乙醇

C. 缓冲液

D. 乙酸乙酯

35.疏水性相互作用层析通常在( D )的条件下进行

A. 酸性

B. 碱性

C. 中性

D. 高浓度盐溶液

36.超临界流体萃取中,如何降低溶质的溶解度达到分离的目的( C )

A. 降温

B. 升高压力

C.升温

D. 加入夹带剂

37.HPLC是哪种色谱的简称( C )。

A.离子交换色谱 B. 气相色谱 C. 高效液相色谱 D. 凝胶色谱

38.最常用的干燥方法有( D )

A. 常压干燥

B. 减压干燥

C. 喷雾干燥

D. 以上都是

三、判断题

1.细胞破碎技术是生化分离操作中必需的步骤。(×)

2.板框压滤机可过滤所有菌体。(×)

3.冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质。(√ )

4.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。(√)

5.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。(×)

6.助滤剂是一种可压缩的多孔微粒。(×)

7.通过加入某些反应剂是发酵液进行预处理的方法之一。(√ )

8.珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。(×)

9.冷冻干燥适用于高度热敏的生物物质。(√)

10.氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。(√)

11.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。(×)

12.层析分离是一种化学的分离方法。(×)

13.层析点样时用一根毛细管,吸取样品溶液,在距薄层一端1.5-2cm的起始线上点样,样品点直径小于3m m。(√)

14.凝胶层析会使得大分子物质后流出,小分子物质先流出。(×)

15.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。(×)16.溶剂萃取中的乳化现象一定存在。(×)

17.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。(×)

18.应用有机溶剂提取生化成分时,一般在较高温度下进行。( ×)

19.氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。(√)

20.色谱分离技术中固定相都是固体。(×)

四、简答题

1. 生化分离技术的基本涵义及内容?

生化分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反应液或动植细胞的培养液中分离并纯化有关生化产品(如具有药理活性作用的生物药物等)的过程,又称下游工程。

发酵液→预处理→细胞分离→(细胞破碎→细胞碎片分离)→初步纯化→高度纯化→成品加工

2.简述生化分离过程的特点?

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、其他代谢物(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、表面张力等非常敏感;4、对最终产品的质量要求高

3.简述软水和无盐水的制备方法?

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。

4.试述柱层析的基本操作过程。

答:

1、装柱:①干法装柱

②湿法装柱

注意:湿法装柱中柱内预留一部分水,防止气泡的产生,装柱过程要连贯。

平衡。

2、加样:①干法加样

②湿法加样

注意:加样过程中,要防止产生飞溅,量要适中。

3、洗脱:以设定好的流速加入洗脱剂,可以是单一溶剂,也可以梯度洗脱。注意:不使柱表面的溶液流干,柱上端保留一层溶液。

4、收集:每隔10mL收集一试管,使用层析的手段或紫外检测器进行实时的检测,合并具有相同物质的流份。

5.简述凝胶层析有哪些用途?

1、脱盐

2、用于分离提纯

3、测定高分子物质的分子量

4、高峰自溶液的浓缩

6.简述膜分离技术的类型?

微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析

7.木瓜蛋白酶是一种来源广泛的植物蛋白酶,它对蛋白质、短肽化合物、氨基酸酯以及酰胺等多类化合物的水解反应都具有良好的催化活性。被广泛应用于肉类嫩化、啤酒澄清、明胶制造、蚕茧脱胶、皮革脱毛等工业,在医疗卫生方面用途前景更为广阔。木瓜蛋白酶的生产以番木瓜未成熟果实的新鲜乳汁为原料,如何改进生产工艺、提高产品质量已成为当前急需解决的课题。请就木瓜蛋白酶粗品以及木瓜蛋白酶精制品的生产工艺路线进行分析探讨。

8.我国是啤酒生产大国,每年有大量的下脚料-啤酒废酵母泥排放,而啤酒酵母中含有丰富的营养物质,拟将其变废为宝,近年来工业上结合使用各项物理、化学或生物技术,将其破壁并降解成富含氨基酸和核苷酸的酵母抽提物,广泛使用于食品与医药行业,既减少环境污染又提高了啤酒工业效益。请根据所学知识,提出一套经济的且技术可行的工业制备方案。精品文档word文档可以编辑!谢谢下载!

《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。

化工分离工程复习题及答案..

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、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(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 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(轻)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=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 ) 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(V = SL)。 23、精馏有(两个)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。 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。

生化分离工程实验试题答案

生化分离 1.动物脏器DNA提取实验中,加入NaCl-SSC缓冲液的原因 答:①形成等渗液②PH中性,维持DNA稳定③抑制DNA酶活 2.动物脏器DNA提取实验中,如何鉴定分析DNA的纯化 答:当A260/A280=→DNA最纯,<混有Pro,>混有RNA,~→较纯 3.DNA提取实验中,加氯仿-异戊醇的作用是什么震荡离心后,分几层每一层的 主要成分是什么 答:使核蛋白质变性、乳化;分三层;上层为DNA和核蛋白的水层,中层为变性蛋白凝胶,下层为氯仿二异戊醇的有机溶剂层。 4.在DNA提取时,RNP(脱氧核糖核蛋白)是如何去除的 答:用氯仿一异戊醇剧烈震荡10min,使其乳化,然后离心除去变性蛋白。 5.茶叶咖啡因提取实验中,加生石灰的作用 答:①吸水②吸收单宁酸③使提取液受热均匀(热缓冲) 6.索氏提取和传统提取有何不同 答:传统提取耗时,效率低。索氏提取利用溶剂回流、虹吸原理,反复多次纯萃取,减短提取时间,节省材料,效率高。 7.茶叶咖啡因提取的原理是什么 答:利用咖啡因易溶于乙醇,易升华等特点,以95%乙醇作溶剂,通过索氏提取、浓缩、焙炒、升华得到纯化咖啡因。 8.离子交换柱层析实验中,离子交换剂为什么要进行预处理 答:①使离子交换剂充分溶胀②酸碱除杂③把活性离子(反离子)转型为clˉ。 9.离子交换柱层析实验中,TCA和丙酮的作用是什么 答:在PH在±时,TCA:使杂质蛋白变性,多得黏蛋白。丙酮:沉淀黏蛋白10.离子交换柱层析实验中,加TCA后,为什么要将PH调 答:①TCA变性能力与PH值密切相关;PH↑,TCA变性能力减弱;PH↓,TCA 变性能力增强 ②当PH在时,黏蛋白是最稳定的,卵清蛋白等杂质蛋白不稳定易沉淀,可得到相对较纯的黏蛋白。 11.离子交换柱层析实验中,为什么要维持PBS的PH在 答:黏蛋白的PI值约,小于,蛋白质带负电,又由于大多杂蛋白PI值约为10,不易于转型的离子交换剂交换而被洗脱时利用交换剂与蛋白结合程度不同而把它们分离开来,达到纯化的目的。 12.请画出离子交换柱层析分离鸡蛋卵黏蛋白的预期实验结果图,并对该图作合 理分析。 答:分析:第一个波峰:稀土ode杂蛋白;第二个波峰:目标蛋白洗脱 13.简述大蒜SOD提取中,SOD活性测定原理。 答:邻苯三酚在碱性条件下自氧化释放O2ˉ,生成有色中间产物,初始阶段中间产物积累在滞留30~45s后,与时间成线性关系(4min内),在420nm有强烈吸光值。当SOD,它催化O2ˉ与H+结合生成O2和H2O2,从而阻止中间产物积累,因此,通过计算可求出SOD酶活。 14.栀子黄色素提取实验中,吸附前为什么滤液PH调制3

生物分离工程期末考试试卷B

试卷编号: 一、名词解释题(本大题共3小题,每小题3分,总计9分) 1.Bioseparation Engineering:回收生物产品分离过程原理与方法。 2.双水相萃取:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相, 并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统(two aqueous phase system)。 利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质,Albertsson于50年代 后期开发了双水相萃取法(two aqueous phase extraction),又称双水相分配法(two aqueous phase partitioning)。 3.电渗:在电场作用下,带电颗粒在溶液中的运动。 二、辨别正误题并改正,对的打√,错的打×(本大题共15小题,每小题2分,总计30分) 1.壳聚糖能应用于发酵液的澄清处理是由于架桥作用。错(不确定) 2.目前国内工业上发酵生产的发酵液是复杂的牛顿性流体,滤饼具有可压缩性。错 3.盐析仅与蛋白质溶液PH和温度有关,常用于蛋白质的纯化。错 4.超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体,可用于热敏性生物物质的分离。 对 5.膜分离时,当截留率δ=1时,表示溶质能自由透过膜。错 6.生产味精时,过饱和度仅对晶体生长有贡献。对 7.阴离子纤维素类离子交换剂能用于酸性青霉素的提取。对 8.卡那霉素晶体的生产可以采用添加一定浓度的甲醇来沉淀浓缩液中的卡那霉 素。 9.凝胶电泳和凝胶过滤的机理是一样的。错 10.PEG-硫酸钠水溶液能用于淀粉酶的提取。对 11.乙醇能沉淀蛋白质是由于降低了水化程度和盐析效应的结果。对 12.冷冻干燥一般在-20℃—-30℃下进行,干燥过程中可以加入甘油、蔗糖等作为保 护剂。对 13.反相层析的固定相和流动相都含有高极性基团,可用来分离生物物质。错 14.大网格吸附剂由于在制备时加入致孔剂而具有大孔径、高交联度,高比表面积 的特点。错(不确定) 15.PEG沉淀蛋白质是基于体积不相容性。错 三、选择题(本大题共10小题,每小题2分,总计20分) 1.对于反胶束萃取蛋白质,下面说法正确的是:A A 在有机相中,蛋白质被萃取进表面活性剂形成的极性核里 B 加入助溶剂,可用阳离子表面活性剂CTAB萃取带正电荷的蛋白质 C 表面活性剂浓度越高越好 D 增大溶液离子强度,双电层变薄,可提高反胶束萃取蛋白质的能力 2.能进行海水脱盐的是:C A 超滤 B 微滤

分离工程期末A卷试题答案

2007 —2008 学年第1、2学期分离工程课程期末考试试卷(A 卷)答案及评分标准 二、选择题(本大题20分,每小题2分) 1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 ' 1'1,y x ,则 ( C ) (A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定 2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是 ( D ) (A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相应的露点为2t ,则 ( A ) (A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 ( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( A ) (A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质,逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C ) (A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定 7、逆流填料吸收塔,当吸收因数A 1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡 ( B ) (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 ( D ) (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 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 ( A ) (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量 10、液相双分子吸附中,U 型吸附是指在吸附过程中吸附剂 ( A ) (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

化工分离工程Ⅰ期末复习试试题库及答案

分离工程复习题库 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、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(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 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(轻)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-Nv-Nc 即设计变量数-独立变 量数-约束关系) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越咼对吸收越(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(V - SL )。 23、精馏有(两个)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。 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() a. 蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离

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)

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。

生物分离工程期末复习题

填空题 1. .根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同,可将吸附分为物理吸附、化学吸附和交换吸附; 2. 比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数。 3. 层析操作必须具有固定相和流动相。 4. 溶质的分配系数大,则在固定相上存在的几率大,随流动相的移动速度 小。 5. 层析柱的理论板数越多,则溶质的分离度越大。 6. 两种溶质的分配系数相差越小,需要的越多的理论板数才能获得较大的 分离度。 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、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; 15. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其 等电点 的不同; 16. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法有 静态洗脱 和 动态洗脱 ; 17. 晶体质量主要指 晶体大小 , 形状 和 纯度 三个方面; 18. 亲和吸附原理包括 配基固定化 , 吸附样品 和 样品解析 三步; 19. 根据分离机理的不同,色谱法可分为 吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱 20. 蛋白质分离常用的色谱法有 免疫亲和色谱法, 疏水作用色谱法 , 金属螯合色谱法 和 共价作用色谱法 ; 21. SDS-PAGE 电泳制胶时,加入十二烷基磺酸钠(SDS )的目的是消除各种待分离蛋白的 分子形状 和 电荷 差异,而将 分子量 作为分离的依据;加入二硫叔糖醇的目的是 强还原剂,破坏半胱氨酸间的二硫键 ; 22. 影响亲和吸附的因素有 配基浓度 、 空间位阻 、 配基与载体的结合位点 、 微环境 和 载体孔径 ; 23. 阳离子交换树脂按照活性基团分类,可分为 强酸性阳离子交换树脂 、 弱酸性 和 中强酸性 ;其典型的活性基团分别有 3 、 COOH - 、2)(OH PO -; 24. 阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、 弱碱性 和 中强碱 性 ;其典型的活性基团分别有-+OH CH RN 33)(、2NH -、兼有以上两种基团; 25. 影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价 、 离子强度 、 溶液pH ,温度 、溶液浓度 、 搅拌速率 、和 交联度、膨胀度、颗粒大小 ;

分离工程期末A卷试题答案

二、选择题(本大题20分,每小题2分) 1、由1-2两组分组成的混合物,在一定T 、P 下达到汽液平衡,液相和汽相组成分别为 11,y x ,若体系加入10 mol 的组分(1),在相同T 、P 下使体系重新达到汽液平衡,此时汽、液相的组成分别为 '1'1,y x ,则 ( C ) (A )1'1x x >和 1'1y y > (B )1'1x x <和1'1y y < (C )1'1x x =和1'1y y = (D )不确定 2、对于绝热闪蒸过程,当进料的流量组成及热状态给定之后,经自由度分析,只剩下一个自由度由闪蒸罐确定,则还应该确定的一个条件是 ( D ) (A )闪蒸罐的温度 (B )闪蒸罐的压力 (C )气化率 (D )任意选定其中之一 3、某二元混合物,其中A 为易挥发组分,液相组成5.0=A x 时泡点为1t ,与之相平衡的气相组成75.0=A y 时,相 应的露点为2t ,则 ( A ) (A )21t t = (B )21t t > (C )21t t < (D )不能确定 4、用郭氏法分析可知理论板和部分冷凝可调设计变量数分别为 ( A ) (A )1,1 (B )1,0 (C )0,1 (D )0,0 5、如果二元物系有最高压力恒沸物存在,则此二元物系所形成的溶液一定是 ( A ) (A )正偏差溶液 (B )理想溶液 (C )负偏差溶液 (D )不一定 6、用纯溶剂吸收混合气中的溶质,逆流操作,平衡关系满足亨利定律。当入塔气体浓度y 1上升,而其它入塔条件不变,则气体出塔浓度y 2和吸收率的变化为 ( C ) (A )y 2上升,下降 (B )y 2下降,上升 (C )y 2上升,不变 (D )y 2上升,变化不确定 7、逆流填料吸收塔,当吸收因数A 1且填料为无穷高时,气液两相将在哪个部位达到平衡 ( B ) (A) 塔顶 (B)塔底 (C)塔中部 (D)塔外部 8、平衡常数较小的组分是 ( D ) (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 9、吸附等温线是指不同温度下哪一个参数与吸附质分压或浓度的关系曲线。 ( A ) (A) 平衡吸附量 (B) 吸附量 (C) 满吸附量 (D)最大吸附量

分离工程期末习题

一、填空题(每空2分,共30分) 1.相对挥发度依次降低顺序排列的混合物ABCDEFG分离,要求馏出液中D组 分的浓度≤2.5mol%,釜液中C组分的浓度≤5.0mol%,则轻关键组分 是,重关键组分是。假定为清晰分割,则馏出液中的组分 为 ,釜液中的组分为。 2.利用状态方程法计算汽液相平衡常数K i的公式为;活度系数法 计算汽液相平衡常数的通式是,当汽相为理想气体,液相 为非理想溶液时,活度系数法计算汽液相平衡常数的通式简化 为。 3.萃取精馏中溶剂的作用可以概括为两点: 和,当原有两组分的沸点接近,非理想性不大时,加入溶剂主要目 的是。 4.多组分多级分离严格计算平衡级的理论模型,简称为 方程,分别是、、和 方程。 二、选择题(每题1分,共10分) 1.按所依据的物理化学原理不同,传质分离过程可分为两类,即速率分离过程和( C )两大类。 A.机械分离;B.膜分离;C.平衡分离。 2.在多组分精馏中,最小回流比下由于非关键组分的存在使塔中出现( C )个恒浓区。 A.3; B.2; C.1; D.4。 3.在化工生产中常常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸 物的系统,如向这种溶液中加入一种新组分,该新组分和被分离系统中的一 个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出,这种特殊精馏称为( D )。 A.热泵精馏;B.萃取精馏; C.普通精馏;D.共沸精馏。 4.多组分吸收和精馏同属于传质过程,多组分吸收过程中,对操作起关键作用的关键组分有( C )个。 A.2; B.3; C.1; D.0。 5.萃取塔内两相之间的相际传质面积愈大,传质效率( B )。 A.愈大; B.愈小; C.不变; D.先增大后减小。 6.在给定温度下进行闪蒸计算时,先需核实闪蒸问题是否成立,可采用泡点方 第 1 页共3 页

生化分离工程复习题2及答案教学提纲

生化分离工程复习题 2及答案

生化分离工程复习题 一、填空题 1. 生化分离过程主要包括四个方面:预处理、细胞分离、纯化、产品加工。 2. 发酵液常用的固液分离方法有沉淀法和结晶法等。 3. 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; 4. 离子交换分离操作中,常用的洗脱方法简单洗脱和梯度洗脱。 5. 等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其各种蛋白质等电点 的不同。 6. 典型的工业过滤设备有板框压滤机和转筒真空过滤机。 9. 超临界流体的特点是与气体有相似的扩散性能,与液体有相似的密度。 二、单选题 1.供生产生物药物的生物资源不包括( D ) A. 动物 B. 植物 C. 微生物 D. 矿物质 2.下列哪个不属于初步纯化:( C ) A. 沉淀法 B. 吸附法 C. 亲和层析 D. 萃取法 3.HPLC是哪种色谱的简称( C )。 A. 离子交换色谱 B.气相色谱 C.高效液相色谱 D.凝胶色谱 4.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 5.适合小量细胞破碎的方法是( C ) A. 高压匀浆法 B. 超声破碎法 C. 高速珠磨法 D. 高压挤压法 6.有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为( D ) A. 乙酸乙酯 B. 正丁醇 C. 苯 D. 丙酮 7.液-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 D. 加热 8.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 9.工业上常用的过滤介质不包括( D ) A. 织物介质 B. 堆积介质 C. 多孔固体介质 D. 真空介质 10.哪一种膜孔径最小( C ) A. 微滤 B. 超滤 C. 反渗透 D. 纳米过滤 11.用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是( C ) A. 离子交换色谱 B. 亲和色谱 C. 凝胶过滤色谱 D. 反相色谱 12.“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 13.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 14.离子交换树脂适用( A )进行溶胀 A. 水 B. 乙醇 C. 氢氧化钠 D. 盐酸

化工分离工程考试答案

2013化工分离过程期中考试试题答案 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 2. 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。 3. 汽液相平衡是处理(传质分离)过程的基础,相平衡的条件是(各相温度压力相等,各组分在每一相中的化学位相等)。 4. 当混合物在一定的温度、压力下,进料组成z i 和相平衡常数K i 满足 ( 1,1>>∑∑i i i i K z z K )条件即处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。 5. 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。 6. 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。 7. 最低恒沸物,压力降低使恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。 8. 萃取精馏中塔顶产品不合格时,经常采取(增加萃取剂用量)或(减小进料量)的措施使产品达到分离要求。 9. 吸收有(1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 10.吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的蒸出塔)、(用再沸器的蒸出塔)和(用蒸馏塔)。 二、单项选择题(每小题1分,共10分) 1. 吸收属于(A ) A.平衡分离;B.速率分离;C.机械分离;D.膜分离。 2. 计算溶液泡点时,若∑=>-C i i i X K 101,则说明(C ) A. 温度偏低; B. 正好泡点; C. 温度偏高。 3. 如果体系的汽相为理想气体,液相为非理想溶液;则相平衡常数可以简化表示为 ( D ) A. L i i V i K φφ= B. s i i P K P = C. $$L i i V i K φ φ= D. s i i i P K P γ= 4. 汽液相平衡K 值越大,说明该组分越( A ) A.易挥发; B.难挥发; C.沸点高; D.蒸汽压小。 5. 如果塔顶采用全凝器,计算塔顶第一级的温度可以利用方程( B ) A.泡点方程; B.露点方程; C. 闪蒸方程; D.相平衡方程。 6. 计算在一定温度下与已知液相组成成平衡的汽相组成和压力的问题是计算( B ) A.泡点温度; B.泡点压力; C.等温闪蒸; D.露点压力。 7. 精馏中用HNK 表示( C ) A. 轻关键组分; B. 重关键组分; C. 重非关键组分; D. 轻非关键组分。 8. 以下描述中,不属于萃取精馏中溶剂的作用的是( D )

生化分离工程作业(1)

作业 1. 生物技术:应用生命科学研究成果,以人们意志设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。2. 生化工程:生物化学反应的工程应用,主要包括代谢工程、发酵工程和生物化学传感器等,生物化学工程和生物医学工程是最初的生物工程学概念,基因重组、发酵工程、细胞工程、生化工程等在21世纪整合而形成了系统生物工程。 3. 生化反应工程:生物化学工程的重要组成部分,是化学反应工程与生物技术结合的产物。它以生物反应器为中心,主要研究发酵动力学、酶动力学,生物反应器中的传递过程,生物反应器的放大规律以及生物反应器的检测和控制等。 4. 生化分离工程:生物化工产品通过微生物发酵过程、酶反应过程或动植物细胞大量培养获得,从上述发酵液、反应液或培养液中分离、精制有关产品的过程。 5. 热源:与工质发生热量交换的物质系统。可分为高温热源和低温热源,或者为热源和冷源。热源是指工质从中吸取热能的物质系统,冷源是指接受工质排出热能的物质系统。 6. 微生物工程:即是指发酵工程,指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。 7. 生化分离工程的一般工艺流程和所包括的单元操作及其适用范围? 8.那些单元操作适用于生物小分子物质的提取 层析、离子交换、亲和、疏水、吸附、电泳 9.那些单元操作适用于生物大分子物质的提取 沉淀、吸附、萃取、超滤 10.生物分离工程的发展趋势。 膜分离技术的推广使用、亲和技术的推广使用、优质层析介质的研究、上游技术对生化分离过程的影响、发酵于提取相结和:生物反应器方面 11.说出世界上十家生物工程方面的大公司的名称。 Amgen安进、Roche/Genentech罗氏、基因泰克、Johnson强生、NovoNordisk 诺瓦诺德、EliLilly礼来、Sanofi-Aventis赛诺菲、Abbott雅培、MerckKGaA 德国默克、Schering-Plough先灵宝雅、Wyeth惠氏 作业 1.絮凝:利用絮凝剂(通常是天然或合成的大分量聚电解质以及生物絮凝剂)将胶体粒子交联成网,形成10mm大小的絮凝剂的过程,其中絮凝剂主要起架桥作用。 2.凝聚:在投加的化学物质(例如水解的凝聚剂,像铝、铁的盐类或石灰等)作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。 3.凝聚值:电解质的凝聚能力可用凝聚值来表示,使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度(毫摩尔/升),称为凝聚值。

生物分离工程期末复习题

填空题 1. 为了提高最终产品的回收率一是(提高每步分离效率),二是(减少分离步骤)。 2. 评价一个分离过程效率的三个主要标准是:(浓缩率),(分离系数)和(产品回收程度) 3?生物产品的分离过程包括发酵液的预处理和(液固分离),(产品的提取),(产品的精制) 和(产品的加工处理)。 4?生化反应所起的作用是产生目的产物,指标是(产率)和(转化率),而生物分离解决的 是如何从反应液中获取这些物质,涉及的是(收率)和(纯度)。 5?生物分离的主要任务:从发酵液和细胞培养液中以(最高的效率),(理想的纯度)和(最小的能耗)把目的产物分离出来。 6?生物分离过程的特点包括:(生物分离过程的体系特殊),(生物分离过程的工艺流程特殊),(生物分离过程的成本特殊)。 7. 物质分离的本质是识别混合物中不同溶质间(物理),(化学)和(生物)性质的差别利用 能识别这些差别的(分离介质)和扩大这些差别的(分离设备) 8. 性质不同的溶质在分离操作中具有不同的(传质速率)和或(平衡状态) 9. 平衡分离是根据溶质在两相间(分配平衡)的差异实现分离;溶质达到分配。平衡为扩散 传质过程,推动力仅取决于系统的(热力学性质)。 10. 差速分离是利用外力驱动溶质迁移产生的(速度差)进行分离的方法。 1. 在细胞分离中,细胞的密度越(大),细胞培养液的密度越(小),则细胞沉降 2. 区带离心包括(差速)区带离心和(等密度)区带离心。

3. 为使过滤进行的顺利通常要加入(惰性助滤剂)。 4. 发酵液常用的固液分离方法有(离心)和(过滤)等。 5?常用离心设备可分为(离心沉降)和(离心过滤)两大类; 6?常用的工业絮凝剂有(无机絮凝剂)和(有机絮凝剂)两大类。 7. 工业生产中常用的助滤剂有(硅藻土)和(珍珠岩粉)。 8. 重力沉降过程中,固体颗粒受到(重力),(浮力),(摩擦阻力)的作用, 固体匀速下降时,三个力的关系(重力=浮力+摩擦阻力)。 9. 发酵液预处理的方法包括:(凝集),(絮凝),(加热法);(调节pH法),(加水稀释法),加入(助滤剂)和(吸附剂)。 10. 发酵液中胶粒保持稳定的原因:(双电层)和(蛋白质周围水化层)结构。 11. 发酵液预处理过程中的相对纯化主要包括去除(高价态无机离子),(可溶性杂蛋白质),(色素)和(多糖类物质)。 12. 发酵液中杂蛋白的去除方法主要有(等电点沉淀法),(热处理法)和(化学变性沉淀法)。 13. 差速区带离心用于分离(大小)不同的颗粒,与颗粒(密度)无关。等密度区带离心包 括(预形成梯度密度离心)和(自形成梯度密度离心)两种方式。离心达到平衡后,样品颗粒的区带形状和平衡位置(不再发生变化)。 1?单从细胞直径的角度,细胞(直径越小),所需的压力或剪切力越大,细胞越 2. 常用的化学细胞破碎方法有(.酸碱法),(盐法),(表面活性剂处理),(有机溶剂法)和(螯合剂)。 3. 包涵体的溶解需要打断蛋白质分子和分子间的(共价键),(离子键),疏水作用及静电 作用等,使多肽链伸展。因此,包涵体的溶解需要强的变性剂,如(8mol/L尿素)和(6mol/L 盐

生化分离工程习题示范

南京工业大学 第一章绪论 1、生物分离工程在生物技术中的地位? 答: 生物技术的主要目标是利用培养微生物、动物细胞、植物细胞来生产对人有用的产品,而分离纯化过程是生物产品工程的重要环节。因此,生物分离工程是生物技术的重要组成部分,是生物技术转化为生产力所不可缺少的重要环节,在生物技术研究和产业发展中发挥着重要作用,其技术进步程度对于保持和提高各国在生物技术领域内的经济竞争力有至关重要的作用。 2、生物分离工程的特点是什么? 答:生物分离是从生物材料、微生物的发酵液、生物反应液或动植物细胞的培养液中分离并纯化有关产品(如具有药理活性作用的蛋白质等)的过程,又称为下游加工过程。 生物工程的主要特点是生物制品多种多样; 常无固定操作方法可循;生物材料组成非常复杂, 分离操作步骤多,不易获得高收率; 培养液(或发酵液)中所含目的物浓度很低,而杂质含量却很高; 分离进程必须保护化合物的生理活性; 生物活性成分离开生物体后,易变性、破坏。 3、生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作? 答:生物分离工程可分为可分为不溶物的去除、产物分离、产品的纯化及产品的精制四大部分。 不溶物的去除包括过滤、离心和细胞破碎,通过这些单元操作使产物浓度和质量得到了提高。 产物分离包括离子交换吸附、萃取等。其中萃取又分为溶剂萃取、反微团萃取、 超临界流体萃取和双水相萃取等。以上分离过程不具备特异性,只是进行初分可提高产物浓度和质量。 产品的纯化包括色谱、电泳、沉淀等单元操作,这些技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。 产品的精制包括结晶及干燥等单元操作。 4、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠? 答:在设计下游分离过程前,通常要注意以下几个问题: 1)生物材料的组成成分非常复杂,有数百种甚至更多,各种化合物的形状、大小、相对分子质量和理化性质都各不相同,有的迄今还是未知物,而且这些化合物在分离时仍在不断的代谢变化中。 2)在生物材料中,有些化合物含量很低或极微,制备时,原材料用量很大,得到产品很少。近年来,利用某些分子特有的专一亲和力,将某

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