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爱体育官网平台:生物化工试题与参考答案

  发布时间:2021-08-28 08:57:29 | 来源:爱体育官方 作者:爱体育平台入口

  生物化工试题与参考答案 (仅供参考) 1. 简述生物工业下流技能的特色及其重要性. 答:(1)生化别离技能:是对生物界天然发生的或由微生物菌体发酵的、 动植物细胞安排培育的、酶反响等各种生物工业出产进程取得的生物原 料,经提取别离、加工并精制意图成分,终究使其成为产品的技能,通 常也称为下流技能(Downstream Processing)或下流工程。该技能是生物 技能转化为出产力不行短少的重要环节,其技能的前进程度关于坚持和 进步各国在生物技能领域内的经济竞争力是至关重要的。 (2)特色:生物产品包含传统的生物技能产品(如发酵出产的有机溶剂、 氨基酸、抗生素、有机酸)和现代生物技能产品(如基因工程出产的疫 苗、干扰素、活性肽等)。它们的出产不同于一般的化学品,有其自身 的特色:A:发酵液或培育液中欲提取的生物物质浓度很低 B:培育液是多组分混合物C:生化物质安稳性差D发酵或培育大多是分 批操作E对终究产品的质量要求很高 (3)重要性:A生化别离技能是生物产品工业化的必要手法,具有不行取 代的位置。生物产品一般是从各种杂质中制备的,只要通过别离和纯化 等下流加工进程才干制得契合运用要求的高纯度产品。B生化别离的实 施非常困难且需求很大价值。特稀的水溶液质料和高纯度产品之间的巨 大差异构成的。产品安稳性差,导致起收回率不高,如抗生素产品一般 要丢失20%左右。C别离纯化的办法非常杂乱和贵重,产品成本中,分 离与纯化部分占总成本的40-80%,精密、药用产品更高;出产进程中, 下流加工的人力、物力占全进程的70%-90%。 2. 简述生物工业下流技能的一般进程和操作单元。 答:(1)因为工业生物技能产品许多,质料广泛,产品性质多样,用处各 异,因此别离与纯化进程可有不同的组合,提取和精制的办法也多种多 样的,但大大都下流加工进程按出产进程的次第分为4个阶段。A预处 理。B提取(开始纯化)。C精制(高度纯化)。D制品加工(2)生物工业下流 技能的一般进程和单元操作图解: 发酵液→预处理→细胞别离→细胞破碎→细胞碎片别离 →开始纯化→ 精 制→ 制品加工 加热 过滤 匀浆 离心 沉积 结晶 浓缩 调pH 离 心 研 磨 双水相 吸 附 离子交流 无菌过滤 絮 凝 膜别离 酶解溶胞 膜别离 萃 取 色谱别离 干 燥 3. 简述生物工业下流的挑选准则. 超 滤 超 滤 结 晶 电泳 答:(1)选用进程数最少 : 产品收得率和质量操控是贯穿生物工业下流 技能进程的主线。下流技能的进程越多,提取收得率也越低。如整个 下流进程包含6步操作,每步操作的分步收率为90%,则总收率仅为 (0.9)6×100%=53.1%.(2) 选用进程的次第要相对合理:在生物技能下流 加工进程的四大进程中,固液别离、精制和制品加工选用技能规模 窄,次第不是问题。而开始纯化时,关于不同特性的产品,具有不同 的纯化进程,一般的次第是:匀浆(或细胞破碎)、沉积、离子交流、 亲和吸附、凝胶过滤。(3)产品规格(4)出产规模(5)进料组成(6)产品的 安稳性(7)产品的物性:包含溶解度(受pH、盐的影响)、分子巨细、 功用团、安稳性(受 pH值、温度等影响)、分子电荷(受 pH影响,对离 子交流的挑选有影响)、危害性等(8)分配或接连进程(9)废水 4. 为何要对发酵液进行预处理?预处理发酵液的办法有哪些? 答:(1)发酵液中杂质许多,不只影响产品质量和收得率,对后续提取 和精制也有很大影响。如高价无机离子对离子交流才干发生影响;可 溶性蛋白在有机溶剂萃取和双水相萃取时易发生乳化现象,影响两相 别离。(2)A下降液体粘度B调pH值。C凝集与絮凝。D参加慵懒助滤 剂.E参加反响剂 5.什么是凝集和絮凝?它们在发酵液预处理时的效果是什么? 答:(1)凝集:在投加的化学物质效果下,因为胶粒之间双电层电排 斥效果下降,电位下降,胶体脱稳使粒子彼此聚集成1mm巨细的聚 团体的进程。絮凝:运用某些高分子絮凝剂将胶体粒子交联成网,形 成较大(10mm)絮凝团的进程。其间絮凝剂首要起架桥效果。(2)它们 是现在工业上最常用的预处理办法之一。此法将化学药剂预先投加到 悬浮液中,改动细胞、细胞碎片、蛋白质等胶体离子的涣散状况,破 坏其安稳性,使它们聚结成可别离的絮凝体以便别离。 6. 怎么去除发酵液中的杂蛋白? 答:一、沉积法:(1)等电点沉积(不彻底):运用蛋白质是两性电解质的 特色,其在等电点溶解度最小的原理。(2)盐析:在酸性溶液中与阴离子 如三氯乙酸盐、水杨酸盐、鞣酸盐、过氯酸盐等构成沉积;在碱性溶液 中与阳离子如 Ag+, Cu2+, Fe3+, Pb2+等构成沉积。 二、变性法。(1)加热法:最常用;不只使蛋白质变性,一起下降液体粘 度,进步过滤速率;(2)调pH值:以酸性条件去除蛋白质较多;(3)有机 溶剂变性沉积:适于处理液体量较少的场合。三、吸附法。参加某些吸 附剂或沉积剂使杂蛋白去除。如在枯草芽孢杆菌发酵液中参加氯化钙和 磷酸氢二钠,两者构成巨大的凝胶,把蛋白质、菌体和其他不溶性粒子 吸附并包裹在其间而除掉,然后加速过滤速率。 7.影响过滤速率的要素有哪些? 答:过滤速度与菌种、发酵条件(培育基组成、未用完培育基数量、削 泡剂、发酵周期等)有关。 (1)菌种:对过滤速率影响很大。真菌菌丝粗大,重力比阻小,发酵液容 易过滤,常不需特别处理;放线菌菌丝细而有分叉,交织成网状,重力 比阻较大,过滤较困难,一般需经预处理来凝结蛋白等胶体;细菌菌体 更小,过滤非常困难,有必要预处理后才干过滤。(2)培育基组成:对过滤 速率影响也很大。用黄豆粉、花生粉作氮源、淀粉作碳源会使过滤困 难;发酵后期参加削泡剂或剩下许多未用完培育基,也会使过滤困难。 (3)正确挑选发酵终了时刻,在菌丝自溶前有必要放罐,当细胞自溶后分化 产品过滤困难。 8. 什么是错流过滤?其长处是什么? 答:(1)错流过滤:使悬浮液在过滤介质外表作切向活动(平行),运用流 动的剪切效果将过滤介质外表的固体(滤饼)移走,在整个过滤中能坚持 较高的滤速(滤速近似安稳)。(2)长处:过滤收率高(97-98%); 滤液质量好;处理进程少(一般用清水冲刷即可);对染菌罐批易于处理 也简单进行扩大出产。 9. 什么是离心机的离心因数?依照离心因数可将离心机分为哪几类? 答:离心别离因数:用于点评悬浮液中固液别离的程度。 Fr=ω2r/g Fr 表明粒子在离心机中发生的离心加速度与自在下降的加速度之比;Fr越 大,越有利于别离。(2)一般按离心因数的巨细对离心机分类:a. Fr< 3000,为常速离心机;b. Fr=3000-50000,为中速离心机;c. Fr≥50000,为高速离心机;d. Fr=2×104-106,为超速离心机。 10.用碟片式离心机别离大肠杆菌基因工程菌悬浮液,已知大肠杆菌的 最小颗粒为 d=1.0μm,离心机的角速度ω=880rad/s, 碟片数n=72,倾斜角 度θ=38,碟片内径r1=0.036m,外径r2=0.081m;固体密度 ρs=1050kg/m3,液体密度ρL=1020kg/m3,液体粘度μ=1.02×10-3Pa·s。 ⑴ 求上述别离条件下离心机的最大出产才干。 ⑵ 若细胞破碎后离心,此刻料液粘度升至μ=8.0×10-3Pa·s,其他条件 不变。假如别离的最小细胞碎片为d=0.2μm,确认其离心机的最大出产 才干。 Q=υω2Z 其间: υ=d2(ρs-ρL)g/18μ Z=2πn(r23-r13)cosθ/3g 11.为什么说细胞破碎是提取胞内产品的关键进程? 答:细胞破碎:用物理、化学、酶或机械办法损坏细胞壁或细胞膜的过 程。损坏细胞外围使细胞内物质开释出来。工业上运用微生物出产的大 大都化学物质是胞外型的,但有的意图产品存在于细胞内,如大大都酶 蛋白、类脂和部分抗生素,称为胞内产品。基因重组技能出产的胰岛 素、干扰素等都是胞内产品。在提取胞内产品时,首要有必要将细胞破 碎,使产品得以开释,才干进一步提取。因此,细胞破碎是提取胞内产 物的关键进程。 12.简述高压匀浆法的作业原理及其优缺陷。 答:是大规模细胞破碎的最常用办法。(1)作业原理:运用高压使细胞悬 浮液通过针形阀,因为忽然减压和高速冲击碰击环使细胞决裂。在高压 室内压力高达几十兆帕,细胞悬浮液喷出时速率可达几百米。细胞在一 系列高速运动中通过剪切、磕碰及高压到常压的改动,构成细胞破碎。 破碎动力学方程: ln[1/(1-x)]=kNpa x 细胞破碎率 k 与温度等有关的速率常数。N 悬浮液通过匀浆器的次 数。p 操作压力 a 有机体反抗破碎才干的一种测量,与微生物品种有关,啤酒酵母为2.9, 大肠杆菌为2.2。 由上式可知,影响破碎的首要要素是压力、温度和通过匀浆器的次数, 进步压力和次数都可进步破碎率,但压力增大到必定程度对匀浆器磨损 加大。工业上常用的压力为55-70MPa。(2)长处(与珠磨法比较):操作参 数少,易于确认,适合于大规模操作;(3)缺陷:不能接连冷却;破碎时 需求循环2-4次(珠磨法1次操作);珠磨法适合于各种微生物细胞的破 碎,而高压匀浆不适合与丝状真菌及含有包含体的基因工程菌。 13. 简述外加酶法破碎细胞的原理及其特色。 答:酶法溶胞:运用酶促反响分化细胞壁上特别化学键,然后到达损坏 细胞壁的意图。 长处:A产品开释的挑选性高B产品损坏少C抽提速率和收率高D细胞外 形完好,碎片少 缺陷:价格高,约束了大规模运用;通用性差,不同菌种需选用不同的 酶;存在产品按捺。 14. 什么是膜的浓差极化? 答:浓差极化:指在超滤进程中,因为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外表,并逐步构成浓度梯度的现象。浓 度梯度使水和溶质向相反方向涣散,改动膜的透过效果 15.简述影响膜运用寿命的要素。 答:是因为膜自身的不行逆转的质量改动引起的膜功用改动,构成的原 因有如下三类。(1)化学性劣化,水解、氧化等原因构成。(2)物理性劣 化,揉捏构成透过阻力大的固结和膜的枯燥等物理性原因构成。(3)生物 性劣化,由供应液中微生物引起的膜的劣化和由代谢产品引起的化学性 劣化 16. 什么是膜的截留率和切断分子量?影响膜截留率的要素有哪些? 答:(1)超-微滤膜截留一给定溶质的才干可用体现截留率δ表来表明: δ表=(cb-c f)/cb cb、c f分别是主体溶质浓度和透过溶质浓度。 在 膜别离中,假如有浓差极化现象,使膜外表的浓度比主体浓度高,那么 截留率为:δ=(cm-c f)/cm。(2)切断相对分子质量(MWCO) :具有必定 截留率(一般为90%或95%)的相对分子质量,由制造厂商而定。(3)影响 要素:A溶质分子的巨细。B溶质分子的形状。C 溶质分子的吸附作 用。D其他高分子溶质的影响。E温度升高、浓度下降使吸附效果减 小,膜截留率下降;F错流速率增大使浓差极化效果减小,膜截留率降 低;G:pH、离子强度会影响蛋白质分子的构象而改动截留率。 17:简述超滤-微滤的三种作业形式。 答:(1)浓缩:溶质被膜体系截留在料液罐中,然后浓缩悬浮颗粒或大分 子。(2)透析过滤:在悬浮颗粒或大分子的透析过滤中,产品被膜截留, 低相对分子质量溶质则通过膜。(3)纯化:用于纯溶剂或低分子量溶质的 纯化,它们被收回到透过液中。 18.什么是纳米过滤?纳米过滤具有什么特色?它在工业中的运用状况 怎么? 答:(1)纳米过滤(NF):以压力差为推动力,介于超滤和反渗透之间,从 溶液中别离有机小分子(300~1000)物质的膜别离进程。(2)纳米过滤的特 点:A.能截留小分子有机物并可一起透分出盐,集浓缩与透析一体;B. 操作压力小,节省动力动力。(3)它在制药工业,化学工业,食品工业,纯水 工业,染料工业,废水处理等发面都有运用. 19.什么是萃取剂的别离因数?怎样的溶剂易使A、B两种溶质别离? 答:(1)界说:溶剂萃取:液-液萃取,运用物质在两个互不相溶的液相分配 性质不同而进行别离的进程,萃取进程中以有机溶剂为萃取剂,因此又 称溶剂萃取(2) 别离因数:萃取剂对溶质A和B别离才干的巨细可用别离 因数(β)来表征: 若质猜中除溶质A外还有溶质B,因为A、B的分配系 数不同,萃取相中A和B的相对含量就不同于萃余相。假如A的分配系数 较B大,则萃取相中A的含量较B多,这样A和B就得到必定程度的分 离。 β=KA/KB β越大,A、B的别离效果越好,即产品与杂质越容 易别离。假如别离因数等于1,则A、B两种溶质在两种溶剂中的分配系 数相同,不能到达别离的意图。 20.萃取法挑选溶剂的依据是什么?杰出的溶剂应具有哪些特色? 答:(1)溶剂应具有两个特性,即对产品的高容量和与水相比对产品具有 高的挑选性。A萃取进程的挑选性:B萃取溶剂的挑选C弱电解质的萃取 进程与水相特征(2)A萃取容量大,单位体积的萃取溶剂能萃取许多的产 物;B挑选性好,抱负状况是只萃取产品而不萃取杂质;C与被萃取的 液相(一般是水)互溶度小,且粘度低、界面张力小或适中,这样利于相 的涣散和两相别离;D溶剂的收回和再生简单;E化学安稳性好,不易 分化,不腐蚀容器设备;F价格低廉;G溶剂对生物催化剂、酶或活细 胞无毒性H安全性高,对人体无毒或毒性低。 21. 赤霉素二级错流萃取时,K为35,榜首级用1/2体积乙酯,第二级用 1/10体积乙酯,赤霉素的理论萃取率是多少?假如是二级逆流萃取,K 为35,乙酯用量为1/2体积,赤霉素的理论萃取率又是多少? 错流萃取的萃余率: φ=1/[(E1+1)(E2+1)(En+1)] 总理论收得率为 1-φ=1-1/[(E1+1)(E2+1)(En+1)] =1-1/[(17.5+1)(3.5+1)] E=K*VS/VF E1=35*(1/2)=17.5 E2=35*(1/10)=3.5 多级逆流萃取的萃余率和理论收得率分别为: φ=(E-1)/(En+1-1) 1n+1 n+1 φ=(E -E)/ (E -1) E=35×(1+2)/1=17.5 n=2 1-φ=(17.53-17.5)/(17.53-1)=99.7% 22.反胶束萃取的长处是什么? 答: (1)反胶束萃取成本低、溶剂可重复运用、萃取率和反萃取率高(2)分 离、浓缩可一起进行,进程简洁;(3)能处理外源蛋白的降解,即蛋白质 (胞内酶)在非细胞环境中敏捷失活的问题;(4)构成反胶束的外表活性剂 往往具有溶解细胞的才干,因此可用于直接从完好细胞中提取蛋白质和 酶 23怎么构成反胶束来萃取亲水性产品? 答:略 24: 影响反胶束萃取蛋白质的首要要素有哪些? 答:(1)与反胶束有关的要素:A外表活性剂的品种.B外表活性剂的浓度.C 有机溶剂品种D助外表活性剂及浓度(2)与水相有关的要素:A PH值.B离 子品种 C 离子强度(3) 与方针蛋白质有关的要素:A蛋白质的等电点 B蛋 白质的巨细 C 蛋白质的浓度 D 蛋白质外表的电荷散布 (3)与环境有关的 要素:A体系的温度 B体系的压力. 25扼要阐明影响双水相体系平分配平衡的要素有哪些? 答:(1)聚合物组成的影响:(2)双水相体系物理化学性质的影响:(3)体系 中无机盐离子的影响(4)体系pH的影响:(5)体系温度的影响:(6)体系中 微生物的影响 26怎样进步双水相体系对蛋白质萃取的挑选性? 答:(1)亲和双水相分配:亲和效果的效应是从杂乱的混合物中挑选性分 离蛋白质,其原理是通过蛋白质与辅酶、底物、产品、按捺剂和抗体的 生物特异彼此效果,如在亲和层析进程中那样来完成。(2)双水相体系中 引进液体离子交流剂,对界面电位有很大的影响,导致在分配体系上选 择性的增加,该进程能与离子交流层析相同。 27为何超临界流体有较好的物质萃取才干? 答:超临界流体萃取兼有蒸馏和液液萃取的特征,因为超临界流体萃取 是运用临界或超临界状况的流体,依托被萃取物质在不同蒸汽压力下所 具有的不同化学亲和力和溶解才干进行别离、纯化的别离进程。 28用CO2的p-T-ρ图阐明为什么一般将SC-CO2的萃取作业区选在临界 点邻近? 答: 29. 为什么在超临界流体萃取进程中运用拖带剂? 答:单一组分的超临界溶剂有较大的局限性,其缺陷包含:A些物质在纯 超临界流体中溶解度很低,如SC-CO2只能有用萃取亲脂性物质,对 糖、蛋白质、氨基酸等极性物质,在合理的温度和压力下简直不能萃 取;B挑选性不高,导致别离效果欠好;C溶质溶解对温度、压力的变 化不行灵敏,使溶质从超临界流体中别离出来时消耗能量增加。 第二 点:夹藏剂影响溶解度与挑选性的决议要素是夹藏剂与溶质分子间的范 德华力或其他特定的分子间效果,如氢键等。别的,在溶剂的临界点附 近,溶质溶解度对温度、压力的改动最为灵敏,参加夹藏剂后,混合溶 剂的临界点相应改动,如能更挨近萃取温度,则可增加溶解度对温度、 压力的灵敏程度。 30. 什么是超临界流体萃取?它与液液萃取的差异是什么? 答:超临界流体萃取(Supercritical fluid extraction),气体萃取、流体萃取 或蒸馏萃取,它是运用超临界流体,即温度和压力略超越或接近临界温 度(TC)和临界压力(pc),介于气体和液体之间的流体作为萃取剂,从固 体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分,以到达别离和提纯的目 的。(2) 超临界萃取一起具有液相萃取和精馏的特色。A临界流体萃取的 共同的长处是它的萃取才干取决于流体的密度,而密度很简单通过调理 温度和压力来加以操控。B超临界流体萃取中的溶剂收回很简洁,并能 大大节省动力。被萃取物可通过等温减压或等压升温的办法与萃取剂分 离,而萃取剂只需从头紧缩便可循环运用。C超临界流体萃取工艺能够 不在高温下操作,因此特别适合于热安稳性较差的物质。一起产品中无 其他物质残留。D超临界流体萃取的操作压力可极据别离方针挑选恰当 的萃取剂或增加夹藏剂来操控,以防止高压带来的影响。 31用示意图解说盐析法沉积蛋白质的原理。 答 32. 响蛋白质盐析的首要要素有哪些? 答:⑴盐析剂的品种:常用的盐有硫酸镁、硫酸铵、硫酸钠、磷酸氢二 钠等.离子影响比较显著,含高价阴离子的盐效果比一价盐好,阴离子 的盐析效果次第为:柠檬酸盐3-PO43-SO42-CH3COO-CL-NO3SCN-⑵盐析的温度和pH:一般温度越低越不易构成沉积;等电点处蛋 白质最易发生沉积⑶蛋白质浓度的影响:蛋白质浓度高,用盐量削减; 但简单呈现共沉积;蛋白质浓度低,用盐量多,挑选性好。⑷盐析剂的 用量:同蛋白质沉积需求盐浓度不同,如40%硫酸铵可沉积淀粉酶,70% 硫酸铵才干沉积葡萄糖氧化酶。 33阐明有机溶剂沉积蛋白质的原理和影响要素。 答 原理:下降蛋白质溶液的介电常数,使蛋白质分子间的静电引力增 大;(2)l 有机溶剂使蛋白质溶剂化,即蛋白质与水的结合被溶剂所取 代,下降了蛋白质的溶解性;(3)l 有机溶剂或许损坏蛋白质的某种键 如氢键开裂,使空间结构发生改动,一些本来包在内部的疏水基团露出 并与有机溶剂的疏水基团结合构成疏水层,使蛋白质沉积。2.要素:温 度,PH,浓度,机溶剂有机溶剂浓度 34简述不同金属离子沉积效果机理。 答:沉积效果是因为它们能与蛋白质分子中的特别部位起反响构成的。 金属离子沉积分为三类:⑴ Mn2+, Fe2+, Co2+, Cu2+, Zn2+ 能与羧基、 氨基和含氮杂环的化合物结合;⑵ Ca2+, Ba2+, Mg2+, Pb2+等能和羧基 结合;⑶ Ag+, Hg2+, Pb2+能与巯基结合。在上述离子中,较常用的是 Zn2+,Ca2+, Ba2+, Mg2+的硫酸盐,Mn2+对沉积核酸特别有用。 35什么是吸附效果?吸附效果分为哪几类? 答(1):物质从流体相浓缩到固体外表,从流体中别离的进程为吸附效果 (2)A:理吸附:吸附物和吸附剂通过范德华力发生的吸附,是吸附中最常 见的吸附现象。吸附热较小,吸附是可逆的且没有严厉的挑选性。范德 华力是一组分子引力的总称,包含定向力、诱导力、色散力。B:学吸 附:因为在吸附剂与吸附物之间电子搬运,发生化学反响而发生的。吸 附热高,挑选性强。吸附后较安稳,不易解吸。C:交流吸附:外表带电 荷的吸附剂与溶液间发生离子交流,吸附离子后要一起放出等量的离子 到溶液中。 36什么是离子交流吸附?离子交流剂依照功用团的性质可分为哪几 类? 答:(1)离子交流剂:是一类能与其他物质发生离子交流的物质,分为无 机离子交流剂(如沸石)和有机离子交流剂,有机离子交流剂是一种组成 资料,又称离子交流树脂(2)离子交流树脂可交流的官能团中的活性离子 决议树脂的首要功用,因此,树脂能够依照活性离子分类。假如活性离 子是阳离子,即这种树脂能和阳离子发生交流,就称为阳离子交流树 脂;假如是阴离子,则称为阴离子交流树脂。 37 什么是免疫吸附? 答:免疫吸附: 关于酶或蛋白质来讲,最优的吸附剂是专门针对蛋白质 的固定化抗体,它能与单一外表功用的蛋白质发生特异效果,而非单纯 的配位体结合,故不同于亲和吸附剂。 运用免疫吸附的先决条件是制得方针蛋白质的抗体,许多酶、受体蛋 白、病毒等外源蛋白都可作为抗原,使动物发生抗体。可用变性剂、冷 的蒸馏水,如2mol/L盐酸胍、0.6mol/L KCNS、稀氨水(pH10-11)等温文 的洗脱剂来洗脱,关于带电的抗原,可用电泳处理。 38 为什么色层别离的功率是一切别离纯化技能中最高的? 答:色谱别离:色层别离或层析别离,是一种物理别离办法,运用多组 分混合物中各组分物理化学性质的不同,使各组分以不同程度散布在两 个相中。色谱别离的根本组成是:固定相、活动相和待别离的的样品。 39什么是色谱别离的阻滞要素和容量因子?容量因子的巨细表明什 么? 答:(1)阻滞因数:溶质在色谱柱(纸、板)中的移动速率与活动相移动速率 之比称为阻滞因数,用Rf表明,也称为Rf值。 Rf = 溶质的移动速率/活动相在色谱柱中的移动速率 = 溶质的移动间隔/ 在同一时刻活动相(前缘)的移动间隔 Rf = r/R = Vm/(Vm+ Kd·Vs)=1/[1+Kd(Vs/Vm)] (2) 容量因子K:是衡量色谱柱对别离组分保存才干的重要参数,是溶质 在固定相与活动相中的份额巨细。 (3) K=Kd[(1-ε)/ε] ε为床的空地度 容量因子是吸附剂对一种溶质亲和力的测量,溶质的容量因子越 低,从柱中流出的越早。 40 各种色谱别离(共价、聚集色层别离、凝胶过滤、亲和)的机理是什 么? (家门不幸第六题) 答:(1)共价效果色层别离法:是运用溶质分子与层析剂凝胶之间的共价 吸附效果将意图产品与其他溶质分子别离开来的一种层析办法。首要要 制备层析剂,具有共价反响活性的二硫键层析剂可用葡聚糖凝胶或琼脂 糖胶作资料制得,有谷胱甘型二硫键层析剂和巯基丙基型二硫键层析剂 等。(2)聚集色层别离法:运用蛋白质分子或其他两性分子等电点的不 同,在一个安稳的、接连的、线性的pH梯度中进行蛋白质的别离纯 化。两性物质如蛋白质等混合物上好样后,用洗脱缓冲液淋洗,蛋白质 随其下移至各自的等电点聚集,移动速度显着减缓,最后按等电点次第 流出柱外。(3) 凝胶色谱:以凝胶为固定相,依据各物质分子巨细不同 而进行别离的色谱技能,因此又称为分子筛色谱、空间排阻色谱或尺度 排阻色谱。凝胶是一种不带电荷的具有三维空间的多孔网状结构的物 质,凝胶每个颗粒的微细结构如一个筛子。(4) 亲和色谱作为色谱别离 的一个分支,对生物大分子化合物的别离纯化具有特别重要的含义。众 所周知,生物体中许多大分子化合物具有与其结构相对应的专注分子可 逆结合的特性。把与意图产品有特异亲和力的生物分子固定化后作为固 定相,当含有意图产品的混合物(活动相)流经此固定相时,即可把意图 产品从混合物中别离出来。 41 什么是正相层析和反相层析?那种层析法在生物物质的别离中常常 运用? 答:略 42 63 为何晶体产品有较高的纯度? 答: 结晶进程具有高度的挑选性,分出晶体纯度较高 43 从理论上解说为何溶液浓度有必要到达必定的过饱和度时才干分出结 晶? 答:用热力学办法能够得到联系式: ln(c1/ c2) =[2Mσ(1/L1-1/L2)]/RTρ R——气体常数; T——绝对温度; ρ——固体颗粒的密度; M——溶质的分子量 σ——固体颗粒和溶液间的界面张力; c1、c2——等于半径为L1和L2的溶质的溶解度; 若L2>L1 ,则ln(c1/c2)=正数,所以c1 c2,即颗粒半径小, 溶解度大。 L2→∞, ln(c/c*)=2Mσ/(LRTρ)= lns,得到颗粒巨细与饱和度s 的联系。 若溶液中一起存在巨细不同的许多颗粒晶体,通过一段时刻 后,小颗粒溶质逐步消失,大颗粒溶质逐步粗大规整 44 在接连结晶时怎么进行细晶消除? 答:细晶消除:消除细晶的办法依据淘析原理,在结晶器内部或下部 树立一个弄清区,在此区域内,晶浆以很低的速度上流,因为粒晶沉降 速度较大,当沉降速度大于晶浆上流速率时,晶粒沉降下来,回到结晶 器的主体部分,从头参加器内晶浆循环而持续长大,细微的晶粒则随溶 液从弄清区溢流而出,进入细晶消除体系。 45简述冷冻枯燥的特色和原理? 答:(1)机理:在冷冻枯燥进程中,被枯燥的产品首要要进行预冻,然后 在真空状况下进行提高,使水分直接由冰变成汽而取得枯燥。在整个升 华阶段,产品有必要坚持在冻住状况,否则就不能得到性状杰出的产品。 (2)特色:A因物料处于冷冻状况下枯燥,水分以冰的状况直接提高成水 蒸气。故物料的物理结构和分子结构改动极小。B因为物料在低温真空 条件下进行枯燥操作,故对热灵敏的物料,能在不损失酶生机或生物试 样本来性质的条件下长时间保存,故枯燥产品非常安稳。C因为枯燥后的 物料在被除掉水分后,其原安排的多孔功用不变,故若增加水,可在很 短时刻内根本彻底康复枯燥前的本来状况。D因枯燥后物料的残存水分 很低,若防湿包装杰出,可在常温下长时间储存。 46简述喷雾枯燥的特色? 答: (1)特色:A枯燥速度敏捷;B枯燥进程中液滴温度不高,产品质量较 好;C产品具有杰出的涣散性、活动性和溶解性;D出产进程简化,操 作操控便利;E适宜于接连化大规模出产。(2)原理:将溶液、乳浊液、 悬浮液或浆料在热风中喷雾成细微液滴,在它下落进程中水分被蒸腾而 成为粉末状或颗粒状产品,称为喷雾枯燥。喷雾枯燥时在枯燥塔顶部导 入热风,一起将料泵入塔顶,通过雾化器-喷成雾状液滴。这样液滴群 的外表积很大,与高温热风触摸后水分敏捷蒸腾,在极短的时刻内成为 枯燥产品,从枯燥塔底部排出。 1. 发酵液预处理的首要意图在于 改动发酵液的物理性质 ,以利于固 液别离。 2. 固液别离的意图是 除区发酵液中的不溶性固行物和固体细胞 ,首要 技能是过滤与离心。 3. 大大都生物技能下流加工进程按次第分为预处理、 提取 、精制和 制品 四个阶段。 4. 生化物质简单在加工提取进程中简单呈现产品失活现象,产品失活的 首要原因包含 等。 5. 依据产品的终究用处,将生化产品终究加工成固态产品的办法首要 是: 结晶浓缩枯燥 。 6. 一般发酵液中产品浓度很低,悬浮颗粒 小 ,可紧缩性大,发酵液粘 度 大 ,不易直接进行离心或过滤别离。 7. 凝集是在投加的化学物质效果下,因为 胶粒之间的双电层排挤效果 下降,电位下降,胶体脱稳使粒子彼此聚集成 1mm 巨细的聚团体的过 程。

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