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常用地分离纯化手段

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常用的分离纯化手段

分离

发布日期:2012-8-1有效日期至:2013-1-28查看联系方式

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常用的分离纯化手段

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关键词:分离纯化配方分析成分分析

1. 化学分离法

蒸馏与分馏

分离沸点与挥发度相差较大组分的有效方法。有常压蒸馏,减压蒸馏,水蒸气蒸馏。适用于混合液体及液固的分离。

萃取

利用物质在不同溶剂中溶解度的不同和分配系数的差异,使物质达到相互分离的方法。适用于液固,液液的分离。

提取

利用不同的溶剂,从固体样品的基体中,使某种组分得到分离和浓缩。主要利用索氏提取器。如高聚物与填料,高聚物材料中微量助剂的提取与浓缩处理。缺点:①易引起热不稳定的组分变质②溶剂中的杂质也被浓缩③溶剂用量大

结晶与沉淀(溶解沉淀法)

利用样品中各组分在溶剂中的溶解度差异,使某些组分从浓溶液中生成结晶分离出来,是纯化物质的一种有效的方法。适用与高聚物的分离。

过滤与膜分离

过滤是分离液-固非均一体系常用的分离方法。适用于>1μm的颗粒。

膜分离适用于分离< 1μm的胶体颗粒。分为固体高分子膜,阳离子膜,阴离子膜。

灰化,酸化,微波消解—用于无机物的分离。

2. 色谱分离法:

柱色谱法—分离有机化合物的有效手段。分为:

硅胶填充柱—适用于分离大多数弱极性,中等极性和较强极性的化合物。

氧化铝填充柱—适用于分离非极性,弱极性化合物

聚酰胺填充柱—可用于染料,表面活性剂的分离。

阳离子交换柱—分离阳离子,适用于阳离子表面活性剂。

阴离子交换柱—分离阴离子,适用于阴离子表面活性剂。

凝胶色谱法

分为:

凝胶过滤色谱(GFC)—用于分离水溶性大分子。

凝胶渗透色谱(GPC)—用于有机溶剂中可溶的高聚物分子量分布分析及分离。

薄层色谱法—适用于有机化合物的分离。

纸色谱法—主要用于强极性和水溶性化合物,如氨基酸,糖类,有机酸及盐等的分离,亦可用于多种金属阳离子,阴离子的分离与鉴定。

气相色谱法—热稳定好,易挥发的中,小分子量的有机化合物的分离。

液相色谱法—热不稳定,挥发性不好的中,大分子量的有机化合物的分离。

离子色谱法——用于分离能在水中解离成离子的有机和无机化合物

固相萃取(SPE)—大多数用来处理液体样品,萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物,也可用于固体样品,但必须先处理成液体。主要应用在水中多环芳烃(PAHs)和多氯联苯(PCBs)等有机物质分析,水果、蔬菜及食品中农药和除草剂残留分析,抗生素分析,临床药物分析等方面。

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分离纯化(1)

1.生物药物:是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物化学、微生物免疫学、和药 学等的原理与方法制造的一大类用于预防、治疗、诊断的制品。 2.生物制品:主要指菌苗、毒素、应变原与血液制品等。 3.合成与部分合成生物药物:以天然药物为分子母体,经化学或生物学方法修饰改造合成 的生物药物。 4.基因药物:以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的药物基础,包括基因治 疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。 5.反义药物:以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列与模板DNA或mRNA互补形成 稳定的双键结构,抑制靶基因的转录和mRNA的翻译,从而起到抗肿瘤和抗病毒的作用。 6.疫苗:使用病毒或立克次氏体,接种于动物、鸡胚或组织培养后,加以处理制成,可分 为弱毒疫苗和死毒疫苗。 7.类毒素:使用细菌产生的外毒素加入甲醛处理后,使之变为无毒性但仍旧有免疫原性的 制剂。 8.细胞破碎:采用一定的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,设法使胞内产物最大 程度的释放到液相当中,破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片后,再采用不同的分离手段进一步纯化。 9.过滤:在外力的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来, 从而实现固液分离的操作。 10.料液:在溶剂萃取中,被提取的溶液被称为料液。 溶质:在溶剂萃取中,欲提取的物质被称为溶质。 萃取剂:用以进行萃取的溶剂。 11.反萃取:将萃取液与反萃取剂(一般为水溶液)相接触,使某种被萃取的有机相溶质转 入水相的过程。 12.萃取液:含溶质的萃取剂溶液。 萃余液:被萃取出溶质以后的溶液。 13.双水相萃取:又称水溶液两相分配技术,它利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的 差异来进行萃取的方法。 14.临界胶束浓度(CMC):是胶束形成时所需表现活性剂的最低浓度。 15.正常胶束:将表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂就会在 水溶液中聚集在一起而形成聚集体,通常情况下,这种聚集体是水溶液中的胶束,被称为正常胶束。 16.反胶束:将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会 在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体被称为反胶束。 17.超临界流体:在临界温度和临界压力以上的流体,高于临界温度和临界压力而接近临界 点的状态。 18.超临界流体萃取技术:是利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有(特 异增加物质溶解能力)来进行分离纯化的技术。 19.固相析出技术:通过加入某种试剂或改变溶液条件,使生化产物以固体形式(沉淀和结 晶)从溶液中沉降析出的分离纯化技术称为固相析出技术。 20.盐析法;是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的 中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。 21.有机溶剂沉淀:向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉 淀析出的分离纯化方法。 22.凝胶层析:又称分子筛层析,是将样品混合物通过一定孔径的凝胶固定相,由于各组分 流经体积的差异,使不同分子量的祖坟的一份力的层析方法。 23.类分离(组分离):将分子量极为悬殊的两类物质分开的方法。 24.分级分离:将分子量相差不大的大分子物质加一分离的方法。 25.离子交换法:利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作 方法。 26.有效粒径:指筛分树脂时,10%体积的树脂颗粒通过,而90%体积的树脂颗粒保留的筛 孔直径。 27.均一系数:指能通过60%体积(筛上体积40%)树脂的筛孔直径与能通过10%体积(筛 上体积90%)的树脂的筛孔直径之比。均一系数越接近1,表明树脂颗粒越均匀,在文献上常常见到用筛目数表示树脂粒度。 28.树脂再生:使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程。 29.转型:树脂去除后,为了发挥其交换能力,按照使用要求人为地赋予平衡离子的过程。 30.毒化:指树脂失去交换性能后,不能用一般的再生手段重获交换能力的现象。 31.洗脱:离子交换完成后,将树脂所吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程。

生物分离与纯化技术模拟试卷三答案培训讲学

生物分离与纯化技术模拟试卷三答案

精品资料 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2 生物分离与纯化技术模拟试卷三答案 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.CM-Sephadex C-50:羧甲基纤维素、弱酸性阳离子交换剂,吸水量为每克干胶吸水五克。 2.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 3.离心过滤:使悬浮液在离心力场作用下产生的离心力压力,作用在过滤介质上,使液体通过过滤介质成为滤液,而固体颗粒被截留在过滤介质表面,从而实现固液分离,是离心与过滤单元操作的集成,分离效率更高 4.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。 5.层析分离:是一种物理的分离方法,利用多组分混合物中各组分物理化学性质的差别,使各组分以不同的程度分布在两个相中。 二、单选题(每小题1分,共15分) 1.适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是( B )。 A.活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 2.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 3.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 4.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 5.如果要将复杂原料中分子量大于5000的物质与5000分子量以下的物质分开选用(D)。 A、Sephadex G-200 B、Sephadex G-150 C、Sephadex G-100 D、Sephadex G-50 6.工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备腐蚀,一般先将其转变为(B)。 A、钠型和磺酸型 B、钠型和氯型 C、铵型和磺酸型 D、铵型和氯型 7.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 8.以下哪项不是在重力场中,颗粒在静止的流体中降落时受到的力( B ) A.重力 B. 压力 C.浮力 D. 阻力 9.关于用氢键形成来判断各类溶剂互溶规律,下列(A)项是正确的叙述。 A、氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。 B、氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则有利于互溶。 C、氢键形成是能量释放的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。 D、氢键形成是能量吸收的过程,若两种溶剂混合后形成的氢键增加或强度更大,则不利于互溶。 10.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 11.下列关于固相析出说法正确的是(B) A.沉淀和晶体会同时生成 B析出速度慢产生的是结晶 C.和析出速度无关 D.析出速度慢产生的是沉淀 12.那一种膜孔径最小(C) A.微滤 B超滤 C.反渗透 D. 纳米过滤 13.酚型离子交换树脂则应在(B )的溶液中才能进行反应 A. pH>7 B pH>9 C. pH﹤9 D. pH﹤7 14.一般来说,可使用正相色谱分离(B) A. 酚 B带电离子 C. 醇 D. 有机酸 15.离子交换层析的上样时,上样量一般为柱床体积的(C)为宜。 A. 2%-5% B1%-2% C. 1%-5% D. 3%-7% 三、判断题(每小题1分,共10分) 1.珠磨法中适当地增加研磨剂的装量可提高细胞破碎率。(×) 2.进料的温度和pH会影响膜的寿命。(√) 3.应用有机溶剂提取生化成分时,一般在较高温度下进行。(×) 4.溶剂的极性从小到大为丙醇>乙醇>水>乙酸。(√) 5.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。(√) 6.进行水的超净化处理、汽油超净、电子工业超净、注射液的无菌检查、饮用水的细菌检查使用孔径为0.2μm的膜。(×) 7.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。(√) 8.制备型HPLC对仪器的要求不像分析型HPLC那样苛刻。(√) 9.Sephadex LH-20的分离原理主要是分子筛和正相分配色谱。(√) 10.水蒸气蒸馏法是提取挥发油最常用的方法。(√) 四、填空题(每小题1分,共15分) 1.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)。 2.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)。 3.离子交换树脂由(载体),(活性基团)和(可交换离子)组成。 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)。 五、简答题(每小题7分,共35分) 1.在色谱操作过程中为什么要进行平衡? 答:1、流速平衡:流速是柱层析操作当中的主要影响因素,流速的快慢直接影响着分离的效果,流速过快,混合物得不到完全的分离,流速过慢,整体分离的时间要延长,因此在分离前首先要确定留宿。

常用的分离纯化手段

常用的分离纯化手段 分离 发布日期:2012-8-1有效日期至:2013-1-28查看联系方式 发布单位: 杭州哲博化工科技有限公司分析检测中心查看该会员所有的供求信息查看该会员所有的产品信息 常用的分离纯化手段 资深专家团队---专业检测机构---精准分析服务----先进仪器设备--雄厚技术实力赵老师18 96 8197 425 哲博检测中心,浙大国家大学科技园提供【各种精细化工和高分子材料性能检测,成分分析,配方还原,工艺失效分析】【名校科研院所博士领衔、专业分析专家】 关键词:分离纯化配方分析成分分析 1. 化学分离法 蒸馏与分馏 分离沸点与挥发度相差较大组分的有效方法。有常压蒸馏,减压蒸馏,水蒸气蒸馏。适用于混合液体及液固的分离。 萃取 利用物质在不同溶剂中溶解度的不同和分配系数的差异,使物质达到相互分离的方法。适用于液固,液液的分离。 提取 利用不同的溶剂,从固体样品的基体中,使某种组分得到分离和浓缩。主要利用索氏提取器。如高聚物与填料,高聚物材料中微量助剂的提取与浓缩处理。缺点:①易引起热不稳定的组分变质②溶剂中的杂质也被浓缩③溶剂用量大 结晶与沉淀(溶解沉淀法) 利用样品中各组分在溶剂中的溶解度差异,使某些组分从浓溶液中生成结晶分离出来,是纯化物质的一种有效的方法。适用与高聚物的分离。 过滤与膜分离 过滤是分离液-固非均一体系常用的分离方法。适用于>1μm的颗粒。 膜分离适用于分离< 1μm的胶体颗粒。分为固体高分子膜,阳离子膜,阴离子膜。 灰化,酸化,微波消解—用于无机物的分离。 2. 色谱分离法: 柱色谱法—分离有机化合物的有效手段。分为: 硅胶填充柱—适用于分离大多数弱极性,中等极性和较强极性的化合物。 氧化铝填充柱—适用于分离非极性,弱极性化合物 聚酰胺填充柱—可用于染料,表面活性剂的分离。 阳离子交换柱—分离阳离子,适用于阳离子表面活性剂。 阴离子交换柱—分离阴离子,适用于阴离子表面活性剂。 凝胶色谱法 分为: 凝胶过滤色谱(GFC)—用于分离水溶性大分子。 凝胶渗透色谱(GPC)—用于有机溶剂中可溶的高聚物分子量分布分析及分离。 薄层色谱法—适用于有机化合物的分离。 纸色谱法—主要用于强极性和水溶性化合物,如氨基酸,糖类,有机酸及盐等的分离,亦可用于多种金属阳离子,阴离子的分离与鉴定。 气相色谱法—热稳定好,易挥发的中,小分子量的有机化合物的分离。

《生物分离与纯化技术》授课教案

《生物分离与纯化技术》授课教案 第一章绪论 教学目的:熟悉生物物质的概念、种类和来源;了解分离纯化技术及其基本原理;熟悉分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;掌握分离纯化的特点与一般步骤;了解生物分离纯化技术的发展历史;熟悉生物分离纯化技术的发展趋势。 教学重点:生物物质的概念、种类和来源;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作;分离纯化的特点与一般步骤;生物分离纯化技术的发展趋势。 教学难点:分离纯化技术及其基本原理;分离纯化工艺的优化、放大和验证工作。教学课时:4 学时 教学方法:多媒体教学 教学内容: 第一节生物分离与纯化的概念与原理 一、生物物质的概念、种类和来源 1. 生物物质:氨基酸及其衍生物类、活性多肽类、蛋白质、酶类、核酸及其降解 物、糖、脂类、动物器官或组织制剂、小动物制剂、菌体制剂 2. 生物物质来源:动物器官与组织、植物器官与组织、微生物及其代谢产物、细胞培养产物、血液、分泌物及其代谢物 二、生物分离纯化概念 指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液或动植物组织细胞与体液等中分离、纯化生物产品的过程。 三、生物分离纯化技术

生物技术 上游:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及组织工程;下游:生物产品的回收——生物分离与纯化技术,主要包括离心技术、细胞破碎技术、萃取技术、固相析出技术、色谱技术和膜分离技术等。 四、分离纯化基本原理 有效识别混合物中不同组分间物理、化学和生物学性质的差别,利用能够识别这些差别的分离介质或扩大这些差别的分离设备来实现组分间的分离或目标产物的纯化。

第二节分离纯化策略 一、生物分离纯化技术的特点 1. 环境复杂、分离纯化困难 2. 含量低、工艺复杂

蛋白质的分离纯化方法(参考资料)

蛋白质的分离纯化方法 2.1根据分子大小不同进行分离纯化 蛋白质是一种大分子物质,并且不同蛋白质的分子大小不同,因此可以利用一些较简单的方法使蛋白 质和小分子物质分开,并使蛋白质混合物也得到分离。根据蛋白质分子大小不同进行分离的方法主要有透析、超滤、离心和凝胶过滤等。透析和超滤是分离蛋白质时常用的方法。透析是将待分离的混合物放入半透膜制成的透析袋中,再浸入透析液进行分离。超滤是利用离心力或压力强行使水和其它小分子通过半透膜,而蛋白质被截留在半透膜上的过程。这两种方法都可以将蛋白质大分子与以无机盐为主的小分子分开。它们经常和盐析、盐溶方法联合使用,在进行盐析或盐溶后可以利用这两种方法除去引入的无机盐。由于超滤过程中,滤膜表面容易被吸附的蛋白质堵塞,以致超滤速度减慢,截流物质的分子量也越来越小。所以在使用超滤方法时要选择合适的滤膜,也可以选择切向流过滤得到更理想的效果离心也是经常和其它方法联合使用的一种分离蛋白质的方法。当蛋白质和杂质的溶解度不同时可以利用离心的方法将它们分开。例如,在从大米渣中提取蛋白质的实验中,加入纤维素酶和α-淀粉酶进行预处理后,再用离心的方法将有用物质与分解掉的杂质进行初步分离[3]。使蛋白质在具有密度梯度的介质中离心的方法称为密度梯度(区带)离心。常用的密度梯度有蔗糖梯度、聚蔗糖梯度和其它合成材料的密度梯度。可以根据所需密度和渗透压的范围选择合适的密度梯度。密度梯度离心曾用于纯化苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白,得到的产品纯度高但产量偏低。蒋辰等[6]通过比较不同密度梯度介质的分离效果,利用溴化钠密度梯度得到了高纯度的苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白。凝胶过滤也称凝胶渗透层析,是根据蛋白质分子大小不同分离蛋白质最有效的方法之一。凝胶过滤的原理是当不同蛋白质流经凝胶层析柱时,比凝胶珠孔径大的分子不能进入珠内网状结构,而被排阻在凝胶珠之外,随着溶剂在凝胶珠之间的空隙向下运动并最先流出柱外;反之,比凝胶珠孔径小的分子后流出柱外。目前常用的凝胶有交联葡聚糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶和琼脂糖凝胶等。在甘露糖蛋白提纯的过程中使用凝胶过滤方法可以得到很好的效果,纯度鉴定证明产品为分子量约为32 kDa、成分是多糖∶蛋白质(88∶12)、多糖为甘露糖的单一均匀糖蛋白[1]。凝胶过滤在抗凝血蛋白的提取过程中也被用来除去大多数杂蛋白及小分子的杂质[7]。 2.2 根据溶解度不同进行分离纯化 影响蛋白质溶解度的外部条件有很多,比如溶液的pH值、离子强度、介电常数和温度等。但在同一条件下,不同的蛋白质因其分子结构的不同而有不同的溶解度,根据蛋白质分子结构的特点,适当地改变外部条件,就可以选择性地控制蛋白质混合物中某一成分的溶解度,达到分离纯化蛋白质的目的。常用的方法有等电点沉淀和pH值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法、双水相萃取法、反胶团萃取法等。 等电点沉淀和pH值调节是最常用的方法。每种蛋白质都有自己的等电点,而且在等电点时溶解度最

化学分离与提纯的常用方法

化学分离与提纯的常用方法 提纯是指将混合物净化除去其杂质,得到混合物中的主体物质,提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类,一类:化学分离法,另一类:物理法,下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下: 分离与提纯的原则 1.引入的试剂一般只跟杂质反应。 2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3.不能引进新物质。 4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5.过程简单,现象明显,纯度要高。 6.尽可能将杂质转化为所需物质。 7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8.如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象的发生。 概念区分 清洗:从液体中分离密度较大且不溶的固体,分离沙和水; 过滤:从液体中分离不溶的固体,净化食用水; 溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶,分离盐和沙; 离心分离法:从液体中分离不溶的固体,分离泥和水; 结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质,从海水中提取食盐; 分液:分离两种不互溶的液体,分离油和水; 萃取:入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离,庚烷,取水溶液中的碘; 蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;

分馏:离两种互溶而沸点差别较大的液体,液态空气中分离氧和氮;石油的精炼; 升华:离两种固体,其中只有一种可以升华,离碘和沙; 吸附:去混合物中的气态或固态杂质,活性炭除去黄糖中的有色杂质; 分离和提纯常用的化学方法 1.加热法: 当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 2.沉淀法: 在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

生物分离与纯化技术模拟试卷九答案

生物分离与纯化技术模拟试卷九答案 装 订 线 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1.离心分离技术:是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异,在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。 2.物理萃取: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。 3.有机聚合物沉析:利用生物分子与某些有机聚合物形成沉淀而析出的分离技术称为有机聚合物沉析。 4.平衡离子:离子交换树脂中与功能基团以离子键联结的可移动的平衡离子,亦称活性离子。 5.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。 二、单选题(每小题1分,共15分) 1.葡聚糖凝胶可使用那种溶剂溶胀(C ) A.甲醇 B 乙醇 C.缓冲液 D.乙酸乙酯 2.不能用于固液分离的手段为(C ) A.离心 B 过滤 C.超滤 D.双水相萃取 3.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 4.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 5.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 6.关于分配柱层析的基本操作错误(D )。 A 装柱分干法和湿法两种 B 分配柱层析法使用两种溶剂,事先必须先使这两个相互相饱和 C 用硅藻土为载体,需分批小量地倒入柱中,用一端是平盘的棒把硅藻压紧压平 D 分配柱层析适用于分离极性比较小、在有机溶剂中溶解度大的成分,或极性很相似的成分。 7.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 8.“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 9.关于大孔树脂洗脱条件的说法,错误的是: ( A ) A 、最常用的是以高级醇、酮或其水溶液解吸。 B 、对弱酸性物质可用碱来解吸。 C 、对弱碱性物质可用酸来解吸。 D 、如吸附系在高浓度盐类溶液中进行时,则常常仅用水洗就能解吸下来。 10.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 11.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 12.阴树脂易受有机物污染,污染后,可用( B )处理 A 柠檬酸 B 10%NaCl+2%~5%NaOH 混合溶液 C 氨基三乙酸 D EDTA 13.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 14.适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是( B )。 A .活性炭 B.氧化铝 C.硅胶 D.磷酸钙 15.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 三、判断题(每小题1分,共10分) 1.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。(√ ) 2.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。(√ ) 3.等电点沉淀在实际操作中应避免溶液pH 上升至5以上。(√ ) 4.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。(× ) 5.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。(√ ) 6.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。(√ ) 7.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。(√ ) 8.氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。(√ ) 9.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。(×) 10.若两性物质结合了较多阳离子(如Ca2+、Mg2+、Zn2+等),则等电点pH 升高。(√ )

有机物的十种分离提纯方法

有机物的十种分离提纯方法 一、过滤 1、原理:根据固体的溶解度不同,将不溶性固体从溶液中分离出来的方法。 2、条件:一种固体不溶,一种固体可溶。 3、范围:适用于不溶固体和液体的分离。 4、仪器:漏斗、铁架台、烧杯、玻璃棒、滤纸 5、注意:一贴二低三靠;对于有些溶液温度下降,会有晶体析出,应该趁热过滤。 6、列举:草酸钙中混有醋酸钙:加水溶解,过滤除去醋酸钙溶液。 二、洗气 1、原理:利用气体的溶解性或者化学性质不同,将混合气体分离开来的方法。 2、条件:一种气体不溶或不反应,一种气体可溶或可反应。 3、范围:适合于混合气体的分离。 4、仪器:洗气瓶、导管 5、注意:不要引进新的气体杂质,最后能够产生被提纯的气体。 6、列举:甲烷中混有乙烯:将混合气体通过溴的四氯化碳溶液,洗去乙烯。 三、蒸发 1、原理:把可溶性固体从溶剂中分离出来的方法。 2、条件:固体可溶 3、范围:适合于把可溶性固体从溶剂中分离出来。 4、仪器:铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒 5、注意:玻璃棒作用;溶剂易挥发或易燃烧,采用水浴加热。 6、列举:从醋酸钠溶液中提取醋酸钠:蒸发溶液,使醋酸钠析出。 四、结晶 1、原理:通过蒸发溶剂或者降低温度使溶质的溶解度变小,从而使晶体析出的方法。 2、条件:固体的溶解度小或者固体的溶解度随温度升高变化较大。 3、范围:固体的溶解度小一般用蒸发结晶法;固体的溶解度随温度升高变化较大,一般用冷却结晶法或者重结晶法。 4、仪器:过滤、蒸发仪器。 5、注意:基本环节:溶解—蒸发浓缩—趁热过滤—冷却结晶—洗涤干燥 6、列举:苯甲酸钠中混有氯化钠:加水溶解,蒸发浓缩,冷却结晶,就可以除去氯化钠。 五、分液 1、原理:把互不相溶的液体分离开来的方法。 2、条件:液体互不相溶 3、范围:适合于互不相溶的液体分离。 4、仪器:分液漏斗、烧杯 5、注意:分液漏斗的基本操作 6、列举:己烷中混有己烯:加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后用分液漏斗分离。 六、萃取 1、原理:利用溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,选择萃取剂将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的方法。 2、条件:萃取剂与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。 3、范围:适合于溶质在互不相溶的液体中的分离。 4、仪器:分液漏斗、烧杯 5、注意:物质在不同溶剂中的溶解性。 6、列举:从碘水中提取碘,加四氯化碳,振荡后用分液漏斗分离。 七、蒸馏 1、原理:利用液体的沸点不同,经过加热冷凝使液体分离的操作。

分离纯化蛋白质的方法及原理

(二)利用溶解度差别 影响蛋白质溶解度的外部因素有:1、溶液的pH;2、离子强度;3、介电常数;4、温度。但在同一的特定外部条件下,不同蛋白质具有不同的溶解度。 1、等电点沉淀:原理:蛋白质处于等电点时,其净电荷为零,由于相邻蛋白质分子之间没有静电斥力而趋于聚集沉淀。因此在其他条件相同时,他的溶解度达到最低点。在等电点之上或者之下时,蛋白质分子携带同种符号的净电荷而互相排斥,阻止了单个分子聚集成沉淀,因此溶解度较大。不同蛋白质具有不同的等电点,利用蛋白质在等电点时的溶解度最低的原理,可以把蛋白质混合物分开。当pH被调到蛋白质混合物中其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来,那些等电点高于或低于该pH的蛋白质则仍留在溶液中。这样沉淀出来的蛋白质保持着天然的构象,能重新溶解于适当的pH和一定浓度的盐溶液中。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.盐溶作用主要是由于蛋白质分子吸附某种盐类离子后,带电层使蛋白质分子彼此排斥,而蛋白质与水分子之间的相互作用却加强,因而溶解度增高。球蛋白溶液在透析过程中往往沉淀析出,这就是因为透析除去了盐类离子,使蛋白质分子之间的相互吸引增加,引起蛋白质分子的凝集并沉淀。当溶液的离子强度增加到一定程度时,蛋白质溶解程度开始下降。当离子强度增加到足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析。盐析作用主要是由于大量中性盐的加入使水的活度降低,原来溶液中的大部分甚至全部的自由水转变为盐离子的水化水。此时那些被迫与蛋白质表面的疏水集团接触并掩盖他们的水分子成为下一步最自由的可利用的水分子,因此被移去以溶剂化盐离子,留下暴露出来的疏水基团。蛋白质疏水表面进一步暴露,由于疏水作用蛋白质聚集而沉淀。 盐析沉淀的蛋白质保持着他的天然构象,能再溶解。盐析的中性盐以硫酸铵为最佳,在水中的溶解度很高,而溶解度的温度系数较低。 3、有机溶剂分级分离法:与水互溶的有机溶剂(甲醇、乙醇和丙酮等)能使蛋白质在水中的溶解度显著降低。在室温下有机溶剂会引起蛋白质变性,如果预先将有机溶剂冷却到-40°C以下,然后在不断搅拌下逐滴加入有机溶剂,以防局部浓度过高,那么变性可以得到很大程度缓解。蛋白质在有机溶剂中的溶解度也随温度、pH和离子强度而变化。在一定温度、pH和离子强度条件下,引起蛋白质沉淀的有机溶剂的浓度不同,因此控制有机溶剂浓度也可以分

分离纯化蛋白质的方法及原理

分离纯化蛋白质的方法及原理 (一)利用分子大小 1、透析:原理:利用蛋白质分子不能透过半透膜的性质,使蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、水等分开。 方法:将待提纯蛋白质放在透析袋中放在蒸馏水中进行 涉及的问题: 如何加快透析过程 (1)加大浓度差,及时更换透析液 (2)利用磁力搅拌器 常用的半透膜:玻璃纸、火棉和其他材料合成 2、超过滤:原理:利用压力和离心力,强行使其他小分子和水通过半透膜,而蛋白质留在膜上 3、凝胶过滤层析:原理:当不同分子大小的蛋白质混合物流进凝胶层析柱时,比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构,排阻在凝胶珠以外,在凝胶珠缝隙间隙中向下移动。而比孔小的分子不同程度地进入凝胶珠内,这样由于不同大小分子所经历的路径不同而到分离。 结果:大分子先被洗脱下来,小分子后被洗脱下来 (二)利用溶解度差别 4、等电点沉淀:原理:不同蛋白质具有不同的等电点,当蛋白质混合物调到其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来.。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.当离子强度增加,足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析

(三)根据电荷不同 6、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳 原理:通过加热和SDS可以使蛋白质变性,多亚基的蛋白质也解离为单亚基,处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的,分离的状态。电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而主要取决于蛋白质分子量。所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。 7、离子交换层析:原理:氨基酸分离常用阳离子交换树脂,树脂被处理成钠型,将混合氨基酸上柱,氨基酸主要以阳离子形式存在,在树脂上与钠离子发生交换,而被挂在树脂上。 氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于氨基酸与树脂之间的亲和力,决定亲和力的因素有:(1)主要是静电吸引力(2)氨基酸侧链同树脂之间的疏水作用氨基酸与阳离子交换树脂间的静电引力大小次序依次是: 碱性氨基酸R2+>中性氨基酸R+>酸性氨基酸R0。 因此洗脱顺序应该是: 酸性氨基酸中性氨基酸碱性氨基酸 为使氨基酸从树脂上洗脱下来采用逐步提高pH和盐浓度的方法

物质分离和提纯的方法与技巧

物质分离和提纯的方法与技巧 物质的分离是通过适当的方法,把混合物中各组成物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来的状态,分别得到纯净物;而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。 物质的除杂从内容上看,它包含着常见酸碱盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识;从过程上看,它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程,其考查热点和趋势是化学知识与实验操作的结合,理论与生产实践的结合。 1、主要方法 物质的分离和提纯常用方法有物理方法和化学方法两种,见下表: 2、用化学方法分离和提纯物质的原则 不增:在除杂的过程中不能引入新的杂质; 不减:在除杂的过程中,不能减少或损耗被提纯物质的质量; 不变:在除杂过程中,除杂剂不能使被提纯物质改变; 易分:被提纯物质与杂质或杂质转化成的新物质易于分离; 务尽:选择除杂剂要注意反应进行的程度,除杂越彻底越好。

3、酸、碱、盐溶液中的除杂技巧 ①被提纯物质与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂,如Na2SO4(NaOH):可选用稀H2SO4为除杂剂(生成物为Na2SO4和H2O,达到目的)。KCl(K2SO4):可选用BaCl2溶液为除杂试剂(生成物为BaSO KCl,达到目的)。 4和 ②被提纯物质与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中的阳离子不共存的阴离子,再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂,如NaCl(BaCl2):可选用Na2SO4溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4和NaCl,达到目的)。KNO3(AgNO3):可选用KCl2溶液为除杂试剂(生成物为AgCl和KNO3 ,达到目的)。 ③被提纯物质与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中的阴、阳离子都不共存的阴、阳离子组合出除杂试剂。如NaNO3(CuSO4):可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂(生成物为 Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,达到目的)。 4、除杂方法的几个优化原则: ①若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法; ②应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”; ③先考虑物理方法,再用化学方法。 5、除去食盐中可溶性杂质的方法 重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,它们在溶液中主要以SO42-、 Ca2+、Mg2+ 的形式存在,为将这些杂质离子除净,应注意所加试剂要过量,过量试剂要除去,所以除杂时所加试剂顺序要求是:a、Na2CO3必须在BaCl2之后加;b、过滤之后再加适量盐酸。 试剂加入顺序有多种选择,如: (a)BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl (b)BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl (c)NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl

常见的分离与提纯的方法

常见的分离与提纯的方法: (1)物质分离与提纯常用的物理方法 粗盐提纯时把粗盐 溶于水, 溶于水的杂质除去 KNO3 变化大, 度随温度变化小, 用该法从二者的混 合液中提纯 从食盐水溶液中提 取食盐晶体 制无水乙醇 灰 浓硫酸或 2]

CCl4 2 水、苯的分离除去

除去 体, 过盛有饱和 溶液的洗气瓶 粗碘中碘与钾、钠、钙、镁的碘化物混合, 特点将碘与杂质分开 精制除去中的

的NaOH溶液,生成Fe(OH)3和NaAlO2,过滤后,分别再加盐酸重新生成Fe3+和Al3+。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失.而且转化后的物质要易恢复为原物质。 ④酸碱法 被提纯物质不与酸或碱反应,而杂质可与酸或碱发生反应,可用酸或碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去SiO2中的石灰石,用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉。 ⑤氧化还原法 a.对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的氧化剂将杂质氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质。 b.对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将杂质还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,除去FeCl3 杂质。 ⑥调节pH法 通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如:在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于Fe3+水解,溶液呈酸性,可采用调节溶液pH的方法将Fe3+沉淀除去,为此,可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。 ⑦电解法 此法利用电解原理来分离、提纯物质。例如:电解精炼铜,将粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液,通直流电,在阳极铜及比铜活泼的杂质金属失电子,在阴极只有铜离子得电子析出,从而提纯了铜。

牛血清白蛋白的分离提纯工艺

课程设计说明书 课程名称:生物分离工程 设计题目:牛血清白蛋白的分离提纯工艺 院系:环境与化学工程学院 学生姓名:孙盼盼 学号:41004020111 专业班级:10级生物工程01班 指导教师:王晓军 2013年6月20日

目录 1.设计任务书 (1) 2.设计背景 (1) 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 (1) 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 (1) 3.设计原理 (2) 4.设计工艺流程及设计方案说明 (2) 4.1对原材料的粗分级分离 (3) 4.2对粗分离成分进行细分级分离 (3) 4.3 蛋白的结晶与重结晶 (3) 4.4 对分离出的蛋白质进行纯度鉴定 (3) 4.5 牛血清白蛋白质分离提纯的整个工艺流程 (3) 5.操作过程 (4) 5.1蛋白质分离的准备阶段 (4) 5.2细分级分离设备的设计 (4) 5.3蛋白质的纯度鉴定 (8) 6.参考文献 (8) 7.课程设计心得 (9)

1.设计任务书 现有一混合物料液中含有酪蛋白(分子量:57000Da,pI 4.5)、β-乳球蛋白(分子量:35000Da,pI 5.1)、α-乳白蛋白(分子量:14000Da,pI 4.2)和牛血清白蛋白(分子量:66200Da,pI 4.7),设计一个分离纯化工艺纯化其中的牛血清白蛋白。 2.设计背景 2.1 牛血清白蛋白分离提纯的简介 蛋白质是(protein)是生命的物质基础,没有蛋白质就没有生命。因此,它是与生命及与各种形式的生命活动紧密联系在一起的物质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。蛋白质占人体重量的16%~20%,即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6~12kg。人体内蛋白质的种类很多,性质、功能各异,但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成的,并在体内不断进行代谢与更新。 蛋白质具有很多生物化学共性,运用相关性质进行蛋白质的分离制备多种不同的单一蛋白质,更好的为人们所有。蛋白质的分离提纯技术已经很成熟,相关的工艺流程包含各种不同的分离提纯设备,这些设备运用蛋白质的不同原理对其进行分离纯化,单一蛋白质的分离提纯在现实生活中具有重要意义! 2.2 牛血清白蛋白分离提纯的意义 牛血清中的简单蛋白,是血液的主要成分(38g/100ml),分子量68kD。等电点4.8。含氮量16%,含糖量0.08%。仅含已糖和已糖胺,含脂量只有0.2%。白蛋白由581个氨基酸残基组成,其中35个半胱氨酸组成17个二硫

肝素的分离纯化工艺

肝素的分离纯化工艺 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

肝素的分离纯化工艺 姓名:XX 专业:生物制药

1. 前言: 肝素(heparin)是1916年麦克伦(Mclean)在研究凝血问题时,从狗的肝脏中发现的的,具有抗凝血活性。肝素是由动物结缔组织的肥大细胞产生的,它广泛存在于哺乳动物的各种器官和组织中,如肠粘膜、十二指肠、肺、肝、心、胎盘和血液中,多与蛋白质结合成复合体存在,这种复合体无抗凝血活性,随蛋白质的去除而活性增。在体内肝素可被肝脏产生的肝素酶灭活而从尿排泄出去。无论在体内还是体外,肝素的抗凝作用都很强,故临床把它作为抗凝剂广泛使用。 肝素是世界上迄今为止已知的分子结构最复杂的化合物,短期内无法人工化学合成,目前只有来源于猪小肠粘膜的肝素能够用于临床治疗。 2. 肝素的相关简介 2.1 理化性质 肝素为白色或灰白色粉末,无臭无味,有吸湿性,钠盐易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、二氧六环等有机溶剂。 它一种由葡萄糖胺,L-艾杜糖醛苷、N-乙酰葡萄糖胺和D-葡萄糖醛酸交替组成的黏多糖硫酸脂。制剂分子量在1200~40000,抗血栓与抗凝血活性与分子量大小有关。 药用功能 ⑴治疗各种疾病并发的播散性血管内凝血早期。 ⑵预防动、静脉血栓和肺栓塞。 ⑶治疗动、静脉血栓和肺栓塞,缺血性脑卒中,不稳定型心绞痛(减轻症状、预防心肌梗塞),急性心肌梗塞(防止早期再梗塞和梗塞区延展,降

低病死率)。 ⑷人工心肺、腹膜透析或血液透析时作为抗凝血药物。 ⑸作为溶血栓疗法的维持治疗。 ⑹用于输血时预防血液凝固及血库保存鲜血等体外抗凝剂。 来源杂质 肝素原料药的原料是肝素粗品,其提取只能源自健康生猪的小肠粘膜,由于含有大量杂质蛋白、杂质核酸、微生物等杂质,需经过物理和化学提取分离过程,定向获取天然结构基团完整的肝素,从而制成肝素原料药。 肝素钠原料药是标准肝素制剂的唯一有效成分和低分子肝素原料的生产起点,目前肝素制剂只有按照注射给药方式用于临床,这使得肝素原料药需要有很高的纯度,方可保证制剂的用药安全。 3. 该工艺的分离原理 肝素在水溶液中带很高的负电荷。 先用盐解或酶解法使肝素与杂蛋白分离出来,然后采用离子交换树脂来提取纯化肝素,常用的是强碱阴离子树脂或强碱低交联度阴离子树脂。 在离子交换过程中,水中的阳离子(如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换,水中阳离子被转移到树脂上,而树脂上的H+交换到水中。 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-、肝素等)与阴离子交换树脂上的OH-进行交换,水中阴离子被转移到树脂上,而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH- 相结合生成水,从而达到脱盐的目的。

分离纯化蛋白质的方法及原理

分离纯化蛋白质的方法及 原理 This manuscript was revised on November 28, 2020

分离纯化蛋白质的方法及原理 (一)利用分子大小 1、透析:原理:利用蛋白质分子不能透过半透膜的性质,使蛋白质和其他小分子物质如无机盐、单糖、水等分开。 方法:将待提纯蛋白质放在透析袋中放在蒸馏水中进行 涉及的问题: 如何加快透析过程 (1)加大浓度差,及时更换透析液 (2)利用磁力搅拌器 常用的半透膜:玻璃纸、火棉和其他材料合成 2、超过滤:原理:利用压力和离心力,强行使其他小分子和水通过半透膜,而蛋白质留在膜上 3、凝胶过滤层析:原理:当不同分子大小的蛋白质混合物流进凝胶层析柱时,比凝胶网孔大的分子不能进入珠内网状结构,排阻在凝胶珠以外,在凝胶珠缝隙间隙中向下移动。而比孔小的分子不同程度地进入凝胶珠内,这样由于不同大小分子所经历的路径不同而到分离。 结果:大分子先被洗脱下来,小分子后被洗脱下来 (二)利用溶解度差别 4、等电点沉淀:原理:不同蛋白质具有不同的等电点,当蛋白质混合物调到其中一种蛋白质的等电点时,这种蛋白质大部分和全部被沉淀下来.。 5、盐析与盐溶:原理:低浓度时,中性盐可以增加蛋白质溶解度这种现象称为盐溶.当离子强度增加,足够高时,例如饱和或半饱和程度,很多蛋白质可以从水中沉淀出来,这种现象称为盐析

(三)根据电荷不同 6、SDS-PAGE 全称十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳 原理:通过加热和SDS可以使蛋白质变性,多亚基的蛋白质也解离为单亚基,处理后的样品中肽链是处于无二硫键连接的,分离的状态。电泳时SDS-蛋白质复合物在凝胶中的迁移率不再受蛋白质原有电荷和形状的影响,而主要取决于蛋白质分子量。所以SDS-PAGE常用来分析蛋白质的纯度和大致测定蛋白质的分子量。 7、离子交换层析:原理:氨基酸分离常用阳离子交换树脂,树脂被处理成钠型,将混合氨基酸上柱,氨基酸主要以阳离子形式存在,在树脂上与钠离子发生交换,而被挂在树脂上。 氨基酸在树脂上结合的牢固程度取决于氨基酸与树脂之间的亲和力,决定亲和力的因素有:(1)主要是静电吸引力(2)氨基酸侧链同树脂之间的疏水作用氨基酸与阳离子交换树脂间的静电引力大小次序依次是: 碱性氨基酸R2+>中性氨基酸R+>酸性氨基酸R0。 因此洗脱顺序应该是: 酸性氨基酸中性氨基酸碱性氨基酸 为使氨基酸从树脂上洗脱下来采用逐步提高pH和盐浓度的方法

物质分离提纯方法总结归纳

物质分离提纯方法总结归纳 分离提纯是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度。分离提纯作为一种重要的化学方法,为大家分享了物质分离提纯方法,一起来看看吧! 一、结晶和重结晶 溶质从溶液中析出的过程(即晶体在溶液中形成的过程)称为结晶。而重结晶是指将晶体溶于溶剂(或熔融)以后,又重新从溶液(或熔体)中结晶的过程,又称再结晶。 重结晶主要针对固态晶体物质的分离提纯,效果与溶剂选择大有关系。溶剂最好满足以下任一条件: (1)、对主要化合物是可溶性的,对杂质是微溶或不溶的溶剂。滤去杂质后,将溶液浓缩、冷却结晶,即得较纯的物质。 (2)、物质的溶解度在该溶剂中受温度影响较为显著。 中学阶段最常见的实例是KNO3和NaCl的混合物。对于该混合物的分离,主要是利用它们在同一种溶剂中的溶解度随温度的变化差别很大。则可在较高温度下将混合物溶液蒸发、浓缩,首先析出的是溶解度升高不大的NaCl晶体,除去NaCl以后的母液再浓缩和冷却后,可得较纯KNO3。另一个实际例子就是选修5第一章提到的苯甲酸的重结晶实验。重结晶往往需要进行多次,才能获得较好的纯化效果。 二、蒸馏法 蒸馏是利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点

组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一,是重要的基本操作。但蒸馏主要针对组分沸点相差大于30℃以上时,才有理想的分离效果。对于组分沸点相差不大的混合体系则采用分馏。而分馏装置由于要使用分馏柱,高中并不常见,故高中实际教学中很少提及。一个变通的思路,是“固定组分蒸馏法”。比如,乙醇-水混合物,单纯用蒸馏分离效果很不理想,可以先加入生石灰与水反应,将水“固定”住,然后蒸馏,可以得到较纯的乙醇。 三、萃取法 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。萃取分离物质时,必须用分液漏斗。萃取的关键是找到一个合适的萃取剂,被萃取的物质在两个溶剂中的溶解度差距越大,则萃取的效果就越好。萃取法在化工制药等领域属于常用手段,但高中阶段常见的是利用有机溶剂萃取水溶液中的物质,比如利用CCl4萃取碘水中的碘。萃取完得到的CCl4-I2混合体系,可以采用蒸馏的方法进行分离,从而得到较纯的碘单质。 四、升华法 某些物质固态时就有较高的蒸气压,因此受热后不经熔化就可直接变为蒸气,冷凝时又变成固态的现象称为升华。常见可升华物质有

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