现代分离技术资料总结由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“分离工程知识点总结”。
名词解释： 萃取：是利用两物质在两相中溶解度不同而使其分离的技术。超临界萃取：利用超临界流体的特殊性质，与待分离的物质接触，萃取出目的产物，然后通过降压或升温的方法，使萃取物得到分离。反相微胶团萃取：如果溶剂为非极性液体，加入表面活性剂时，表面活性剂的非极性基团部分朝外，朝向非极性溶剂部分，而极性基团部分则朝内，因而形成一种与水相微胶团结构反向的聚集体，这种聚集体就称为反相微胶团。如果待分离组分以是以反微胶团的形式被萃取，就称之为反相微胶团萃取。分离膜：是指能以特定形式限制和传递流体物质的分隔两相或两部分的界面。迁移率：在电位梯度E的影响下，带电颗粒在时间t中的迁移距离d。色谱分离技术：利用混合液中各种组分之间的理化性质差别，在固定相和流动相中具有不同的平衡分配系数（或溶解度），当两相作相对运动时，不同的组分在两相中被反复多次地分配，形成特有的区段，从而得到分离。有机沉淀剂沉淀分离法概念：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。
膜分离的概念：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。电泳迁移率：在电位梯度E的影响下，带电颗粒在时间单位是cm2.sec-1t中的迁移距离.V-1
d。其
简答题：
分离技术方法的确定：⑴ 查找待分离组分的基础性研究资料，包括待分离组分的相对分子质量、化学结构、理化性质以及生物活性等。⑵ 选择和确立对该组分进行定性、定量测定的方法，目的在于能对分离效率有一个有效的评价。⑶ 了解原料的特性以及待分离组分的存在和含量情况。⑷ 确定选用分离技术并对分离条件进行实验选择、优化。⑸ 对分离效果进行评价。⑹ 中间试验和工业生产应用的放大设计。沉淀分离技术通常包括下列各种沉淀方法：
⑴无机沉淀剂沉淀分离法：通常是以盐类作为沉淀剂的一类沉淀方法，如盐析法，多用于各种蛋白质和酶类的分离纯化，以及某些金属离子的去除。常用的沉淀剂有：硫酸铵、硫酸钠、柠檬酸钠、氯化钠等。
⑵有机沉淀剂沉淀分离法：多用于生物小分子、多糖及核酸类产品的分离；有时也用于蛋白质的沉淀和金属离子的去除；用于酶的沉淀分离时，易导致酶的失活。常用到的沉淀剂有：丙酮、乙醇、甲醇等。
⑶非离子多聚体沉淀剂沉淀分离法：适用于生物大分子的沉淀分离，如酶、核酸、蛋白质、病毒、细菌等。典型的非离子型多聚体是聚乙二醇(PEG)。⑷等电点沉淀法：主要是利用两性电解质在等电点状态下的溶解度最低而沉淀析出的原理。适用于氨基酸、蛋白质及其它属于两性电解质组分的沉淀分离。
⑸共沉淀分离法：又可称为生物盐复合物沉淀法，用于多种化合物特别是一些小分子物质的沉淀。它是利用沉淀的同时对其它待分离成份吸附共沉淀而达到除杂的目的。⑹变性沉淀分离法：又称为选择性变性沉淀法，是利用特定条件使目标成分变性，导致其性质的改变如溶解度下降而得以分离。适用于一些变性条件下差异较大的蛋白质和酶类的分离纯化。采取的变性条件有pH值、温度的改变以及添加剂、利用酶的作用等。膜的基本要求：
（1）耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa
（2）耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要
（3）耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解；
（4）化学相容性：保持膜的稳定性；（5）生物相容性：防止生物大分子的变性；
（6）成本低； 超临界流体萃取的典型流程
1、等温变压法
萃取剂经压缩达到了最大溶解能力的状态点（即超临界状态）后加入到萃取器中与物料接触进行萃取。当萃取了溶质的超临界流体通过膨胀阀进入分离槽后，压力下降，超临界流体的密度也下降，对其中溶质的溶解度也下降。溶质于是析出并在槽底部收集取出。释放了溶质后的萃取剂经压缩机升温加压后再送回萃取槽中循环使用。
2、等压变温法
萃取了溶质的超临界流体经加热器升温后在分离槽析出溶质。作为萃取剂的气体经冷却器等降温升压后送回萃取槽循环使用。
此种流程中，由于温度升高会使溶质的蒸气压也提高，其溶解度也会提高，往往会抵消了升温导致超临界流体的分离效果，因而比较复杂一些。
3、吸附法
此种流程是将萃取了溶质的超临界流体，再通过一种吸附分离器，这种吸附分离器中装有只吸附溶质而不吸附萃取剂的吸附剂。当萃取了溶质的超临界流体通过这种吸附分离器后，溶质便与萃取剂即超临界流体分离，萃取剂经压缩后循环使用。
膜分离技术的分类：
按分离粒子大小进行分类：
微滤：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在0.025~14μm之间；
超滤：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；
反渗透：是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001~0.001 μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；
纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm；
电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作； 微孔过滤技术应用领域
（1）微粒和细菌的过滤。可用于水的高度净化、食品和饮料的除菌、药液的过滤、发酵工业的空气净化和除菌等。
（2）微粒和细菌的检测。微孔膜可作为微粒和细菌的富集器，从而进行微粒和细菌含量的测定。
（3）气体、溶液和水的净化。大气中悬浮的尘埃、纤维、花粉、细菌、病毒等；溶液和水中存在的微小固体颗粒和微生物，都可借助微孔膜去除。
（4）食糖与酒类的精制。微孔膜对食糖溶液和啤、黄酒等酒类进行过滤，可除去食糖中的杂质、酒类中的酵母、霉菌和其他微生物，提高食糖的纯度和酒类产品的清澈度，延长存放期。由于是常温操作，不会使酒类产品变味。（5）药物的除菌和除微粒。三种形式的电泳分离系统：
（1）区带电泳（zone electrophoresis，ZEP）：是在半固相或胶状介质上加一个点或一薄层样品溶液，然后在介质上加电场，带电颗粒在支持介质上或支持介质内迁移，在电泳过程中，不同的离子成分在均一的缓冲液系统中分离成独立的区带，可用染色等方法显示出来，特别是在凝胶中进行的区带电泳，由于凝胶兼具有分子筛的作用，分辨率大大提高，是当前应用最广泛的电泳技术。（2）移动界面电泳（moving boundary electrophoresis）：是把电场加在生物大分子溶液和缓冲溶液之间的界面上，带电颗粒的移动速度通过光学方法观察界面的移动来测定。由于分离效果差，已被其他电泳技术所取代。
（3）稳态电泳（steady state electrophoresis）：带电颗粒在电场作用下电迁移一定时间后达到一个稳定状态，此后，电泳条带的宽度不随时间的变化而变化，如等速电泳、等电聚焦电泳。
超滤原理：在一定压力（0.1-0.8 MPa）下，流体经过装置内部膜表面时，依据超滤膜的物理化学性能，只允许溶剂、无机盐和小分子物质透过，而截留溶液中的悬浮物、胶体、微粒、有机物、细菌和其它微生物等大分子物质，这样便达到流体的净化、分离与浓缩之目的。单个组分的色谱图包含：
①基线，指当没有样品进入检测器时，检测器给出不变的信号。②峰高，即色谱峰的顶点到基线的垂直距离。
③半峰高度，峰高一半处的宽度。④峰底宽，由色谱峰两边拐点做切线，与基线相交，两交点间的距离即是峰底宽。
⑤峰面积，即色谱峰曲线所形成的面积。
SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳)的原理 蛋白质分子的解聚
SDS是一种阴离子去污剂，作为变性剂和助溶性试剂，能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠，破坏蛋白质分子的二级、三级结构；而强还原剂，如二硫苏糖醇、β-巯基乙醇能使半胱氨酸残基之间的二硫键断裂。
因此，在样品和凝胶中加入SDS和还原剂后，蛋白质分子被解聚为组成它们的多肽链，解聚后的氨基酸侧链与SDS结合后，形成带负电的蛋白质-SDS胶束，所带电荷远远超过了蛋白质原有的电荷量，消除了不同分子间的电荷差异；同时，蛋白质-SDS聚合体的形状也基本相同，这就消除了在电泳过程中分子形状对迁移率的影响。
分子筛凝胶色谱分配系数Kd可有下列几种情况：Kd =（Ve-V0）/Vi Kd反映了物质进入凝胶内体积的程度，称为“分配系数。Ve表示自加入样品时算起，至组分最大浓度出峰时为止所流出的体积称为“洗脱体积”。V0为凝胶颗粒之间的液相体积，称“外体积”；Vi为凝胶颗粒内部所含液相的体积，称“内体积”；
（1）当Kd = 0时，即表示物质为完全排阻的大分子，其Ve = V0；
（2）当Kd = 1时，即表示物质为完全进入凝胶内体积的小分子，其Ve = V0 + Vi；
（3）当Kd = 0—1之间时，即表示物质为部分进入凝胶内体积的分子，其Ve 在 V0 与V0 + Vi之间变化；（4）有时Kd>1，表示凝胶对组分有吸附作用，而不是单纯的分子筛作用。此时，Ve > V0 + Vi 论述题： 色谱：
色谱分离技术：利用混合液中各种组分之间的理化性质差别，在固定相和流动相中具有不同的平衡分配系数（或溶解度），当两相作相对运动时，不同的组分在两相中被反复多次地分配，形成特有的区段，从而得到分离。色谱分离方法的分类 按机理分，常用于生物大分子分离的色谱方法有以下几种：（1）、吸附色谱:利用样品组分在吸附剂上的吸附系数或吸附能力差别而分离；（2）、分配色谱：利用样品组分在固定相与流动相中的溶解度不同，所造成的分配系数差别而分离；（3）、离子交换色谱：利用样品离子与固定相的可交换离子的交换能力或交换系数的差别而分离；（4）、凝胶色谱：利用样品的分子大小与凝胶的孔径间的关系即渗透系数差别而分离；
根据两相所处状态: 液相色谱和气相色谱；
根据操作方法: TLC（薄层色谱）、柱色谱 与纸色谱等 吸附色谱：固定相为吸附剂的柱色谱法称为吸附柱色谱法。原理：
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。
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 吸附剂由载体和配位体组成。吸附过程通常包括：待分离料液与吸附剂混合、吸附质被吸附到吸附剂表面、料液流出、吸附质解吸回收等四个过程。
吸附柱色谱法吸附过程是样品中各组分的分子（X）与流动相分子（Y）争夺吸附剂表面活性中心（即为竞争吸附）的过程。利用被分离组分在固体表
面活性吸附中心吸附能力的差别而实现分离。
分配色谱基本原理：分配色谱法的固定相为液态，利用被分离组分在固定相与流动相中溶解度差别，即分配系数差别而使混合物相互分离。
分配色谱是将两相溶剂中的一相涂覆在硅胶等多孔载体上，作为固定相，填充在色谱柱中，然后加入与固定相不相混溶的溶剂作为流动相冲洗色谱柱。气液色谱（GLC）和液液色谱（LLC）都属于分配色谱。离子交换色谱概念：以离子交换树脂作为固定相，通过固定相表面带电荷的基团与样品离子和流动相离子进行可逆交换，选择合适的溶剂作为流动相，使溶质按照其离子交换亲合力的不同而得到分离的方法。基本原理：
用离子交换树脂分离不同离子时，样品组分离子与流动相离子在树脂上产生竞争交换，交换能力弱的离子易被流动相洗脱。
离子的交换能力可用选择系数表示。选择系数大的离子交换能力强，保留时间长。离子按选择系数的大小顺序洗脱出柱。
分子筛凝胶色谱概念：分子筛凝胶色谱是以多孔性凝胶填料为固定相，按分子尺寸大小顺序分离样品各组分的液相色谱法。
分子筛凝胶色谱原理：
不同的化合物由于其大小差异，在流经GPC柱时，不同分子量化合物的流经体积不同（大分子不能或难以进入凝胶网格结构的内部，直接从凝胶颗粒之间穿过，保留时间短；而小分子恰恰相反，保留时间较长）而得以分离.分子筛凝胶色谱应用：
1、脱盐。常常采用交联度较大的凝胶
2、浓缩。利用干凝胶吸水膨胀的性质，将它加入高分子溶液中，在凝胶膨胀时，水和低分子物质进入颗粒内部的孔隙，高分子物质被排阻在颗粒外部的溶液中，从而达到分离目的。
3、测定分子量。
4、测定聚合物分子量的分布情况
5、除热原（热原是细菌的内毒素）
亲和色谱
利用固相载体上的配基对目标组分所具有的专一的和可逆的亲和力而使生物大分子分离、纯化的一种层析技术，称为亲和层析或亲和色谱技术。
亲和层析的特点：优点：
1、分离过程为一步性操作，过程简单迅速，分离效率高
2、操作条件温和
3、选择性和效率都较高，甚至能从粗提取液中一步分离便获得极高的纯化倍数
缺点：
1、使用范围受到很大的限制。因为并非所有物质都可以找到与之相配对的配基成分。
2、层析所要求的稳定条件也使其受到很大的限制
3、载体的费用较高，寿命较短
