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纯化与分离-2

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2'-甲氧基尿苷合成 -回复

2'-甲氧基尿苷合成 -回复

2'-甲氧基尿苷合成-回复【2'甲氧基尿苷合成】2'甲氧基尿苷是一种重要的核苷类化合物，具有广泛的应用价值，包括在抗病毒药物和核酸药物研究中的应用。

本文将介绍2'甲氧基尿苷的合成方法，一步一步回答相关问题。

1. 第一步：制备2-氨基-6-甲氧基嘧啶（为后续步骤的中间体提供）2-氨基-6-甲氧基嘧啶的制备主要有两种方法，下面分别进行介绍。

方法一：甲氧基化反应首先，将2-氨基-6-氯嘧啶与甲醇反应，在碱的存在下完成甲氧基化反应。

反应中，甲醇作为甲基供体，生成2-氨基-6-甲氧基嘧啶中间体。

反应过程通常需要反应温度为0-5摄氏度，并较长时间。

方法二：亲电取代反应首先，将2-氨基-6-硝基嘧啶与亚硫酸氢钠反应，生成2-硝基-6-氨基嘧啶。

随后，将2-硝基-6-氨基嘧啶与甲醇反应，经还原作用，得到2-氨基-6-甲氧基嘧啶的中间体。

2. 第二步：制备2'氟苷（2' F-arabinonucleoside）（为后续步骤的中间体提供）制备2'氟苷有多种方法，下面介绍其中一种常用的方法。

将2'氨基-6-甲氧基嘧啶与卤代糖发生亲电反应。

常用的卤代糖有2'溴-2'-脱氧尿苷（BDCNU）或2'溴-2'-脱氧胸苷（2'-BDBS）。

反应条件下，通过脱硷作用，使得2'氨基-6-甲氧基嘧啶中间体中的氢被氟取代，生成2'氟基代苷。

3. 第三步：甲氧基化反应将2'氟苷与甲醇反应，生成2'甲氧基苷。

这一步骤是合成2'甲氧基尿苷的关键步骤。

反应通常在中性或碱性条件下进行，室温下反应2-4小时。

反应后，通过适当的提取和纯化操作，分离得到纯净的2'甲氧基苷产物。

4. 第四步：脱保护反应2'甲氧基苷在DNA、RNA等核酸药物研究中常被作为前体化合物进行进一步的修饰。

其中，常用的修饰方法是脱保护反应。

第二章 蛋白质分离纯化技术(2)

第二章 蛋白质分离纯化技术(2)
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几种盐在不同温度下的溶解度（克/100毫升水）
温度
0℃ 20℃ 80℃ 100℃
（NH4)2SO4 70.6 75.4
95.3
103
Na2SO4 4.9 18.9
43.3
42.2
NaH2PO4 1.6
7.8 93.8
101
1）硫酸铵在0℃时的溶解度，远远高于其它盐类
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2) 分离效果好：有的提取液加入适量硫 酸铵盐析，一步就可以除去75％的杂 蛋白，纯度提高了四倍。
3) 温度：为防止变性和降解，制备具有活性的蛋白 质和酶，提取时一般在0℃～5℃的低温操作。
4) 防止蛋白酶的降解作用：加入抑制剂或调节提 取液的pH、离子强度或极性等方法使相应的水解 酶失去活性，防止它们对欲提纯的蛋白质、酶的降 解作用。
15
5) 搅拌与氧化：搅拌能促使被提取物的溶解， 一般采用温和搅拌为宜，速度太快容易产生大 量泡沫，增大了与空气的接触面，会引起酶等 物质的变性失活。因为一般蛋白质都含有相当 数量的巯基，有些巯基常常是活性部位的必需 基团，若提取液中有氧化剂或与空气中的氧气 接触过多都会使巯基氧化为分子内或分子间的 二硫键，导致酶活性的丧失。在提取液中加入 少量巯基乙醇或二硫苏糖醇以防止巯基氧化。
1) 盐浓度（即离子强度）：
离子强度对生物大分子的溶解度有极大的影响，绝大多数蛋 白质和酶，在低离子强度的溶液中都有较大的溶解度，如在 纯水中加入少量中性盐，蛋白质的溶解度比在纯水时大大增 加，称为“盐溶”现象。盐溶现象的产生主要是少量离子的 活动，减少了偶极分子之间极性基团的静电吸引力，增加了 溶质和溶剂分子间相互作用力的结果。
带正电荷蛋白质
（疏水胶体）
阴离子
不稳定蛋白颗粒

核酸分离纯化-经典版

核酸分离纯化-经典版
➢长期保存样品中可加入1滴氯仿。
（五）核酸的鉴定与保存
2. 核酸的保存——RNA的保存
➢RNA样品溶于0.3 mol/L NaAc (pH5.2)或双蒸灭菌 水中，-70℃保存 ➢长期保存可以沉淀形式贮于乙醇中; ➢在RNA溶液中，加1滴0.2 mol/L VRC(氧钒核糖核苷 复合物)冻贮于-70℃,可保存数年。
➢ 保存介质： 灭菌水 TE缓冲溶液(最常用)： 10mmol/L Tris-Cl pH8.0 1mmol/L EDTA pH8.0
（五）核酸的鉴定与保存
2. 核酸的保存——DNA的保存
➢DNA样品溶于pH8.0的TE缓冲液中，4℃或-20℃保存， -70℃冰箱可保存数年。
➢TE的pH为8.0时，DNA的脱氨反应减少，pH低7.0时 DNA易变性
➢分离核酸最困难的是将与核酸紧密结合的蛋白质分 开，同时避免核酸降解。
（三）核酸的分离纯化
应该清除的杂质主要包括: 1.非核酸的大分子污染物
蛋白质、多糖及脂类物质等大分子物质 2.非目的的核酸分子
分离某一核酸分子时，其它核酸皆为杂质 3.加入的有机溶剂和某些金属离子
核酸分离纯化的基本方法
1.加入浓盐溶液（如NaCl）
（一）保持核酸分子一级结构的完整性
4.RNA酶（RNAase)抑制剂 （3) 肝素 （4）复合硅酸盐（Macaloid) （5）RNase阻抑蛋白（RNasin） （6）氧钒核糖核苷复合物 (Vanadyl-Ribonucleoside
Complex, VRC)
一、核酸分离、纯化原则
(二)尽量排除其它分子的污染，保证核酸样品的纯度 纯化的核酸样品不应存在对酶有抑制作用的有机溶剂 或过高浓度的金属离子，蛋白质、脂类、多糖分子的 污染应降低到最低程度；无其它核酸分子的污染，如 提DNA分子时，应去除RNA分子。

细菌 、放线菌 、酵母菌及霉菌的分离与纯化

细菌 、放线菌 、酵母菌及霉菌的分离与纯化

土壤中细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的分离与纯化一、实验目的1. 学习、掌握从土壤稀释分离、划线分离各类微生物的技术。

2. 学习从样品中分离、纯化出所需菌株。

3. 学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术，了解培养细菌、放线菌、酵母菌及霉菌四大类微生物的培养条件和培养时间。

4. 学习平板菌落计数法。

二、实验原理将待分离的样品进行一定的稀释，使微生物的细胞（或孢子）尽量呈分散状态，选用有针对性的培养基，在不同温度、通风等条件下培养，让其长成一个纯种单个菌落。

要想获得某种微生物的纯培养，还需提供有利于该微生物生长繁殖的最适培养基及培养条件。

微生物四大类菌的分离培养基、培养温度、培养时间见表2-1所示。

表2-1 微生物四大类菌的分离和培养要求样品来源分离对象分离方法稀释度培养基名称培养温度/℃培养时间/d土样细菌稀释分离10-5，10-6，10-7牛肉膏蛋白胨30～37 1～2土样放线菌稀释分离10-3，10-4，10-5高氏1号28 5～7土样霉菌稀释分离10-2，10-3，10-4马丁氏琼脂28～30 3～5面肥或土样酵母菌稀释分离10-4，10-5，10-6马铃薯葡萄糖28～30 2～3细菌分离平板细菌单菌落划线分离10-2 牛肉膏蛋白胨30～37 1～2三、实验材料1. 菌源土样2. 培养基牛肉膏蛋白胨培养基，马丁氏培养基，高氏合成1号培养基，马铃薯葡萄糖培养基(制平板和斜面)，见附录Ⅲ。

3. 无菌水 250 mL锥形瓶，每瓶装99 mL无菌水(或95mL为分离霉菌用)，内装10粒玻璃珠。

4.5 mL无菌水试管(每人5～7支)。

4. 其他物品无菌培养皿，无菌移液管，无菌玻璃涂棒(刮刀)，称量纸，药勺，橡皮头，10%酚溶液。

（一）系列稀释平板法1. 取土样选定取样点，按对角交叉（五点法）取样。

先除去表层约2cm的土壤，将铲子插入土中数次，然后取2～10cm处的土壤。

盛土的容器应是无菌的。

将5点样品约1kg充分混匀，除去碎石、植物残根等杂物，装入已灭过菌的牛皮纸袋内，封好袋口，并记录取样地点、环境及日期。

天然产物化学02-2__分离和鉴定 (2)

天然产物化学02-2__分离和鉴定 (2)

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• HPLC特别适合高沸点、大分子和热稳定性差的 化合物的分离分析。中药的成分非常复杂，以 往常用的薄层色谱等方法因其精密度、准确度、 灵敏度、重现性差而不能满足中药现代化发展 的需要。高效液相色谱正是以其稳定、可靠、 高效的特点成为中药研究的最重要的分析方法。 常用于中药质量的控制、天然药物化学成分的 分离及分析测定等。
淫羊藿总黄酮）、内酯、生物碱等化合物；
（2）质量标准制定
除去干扰成分。
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大孔吸附树脂 在中药生产中应用的优点
缩小剂量，提高制剂的内在质量 减小产品的吸湿性 有效去除重金属

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凝胶过滤法分离原理
• 葡聚糖凝胶在水中膨胀成球形颗粒，具有三维空间的网状 结构。由于凝胶网孔半径的限制，大分子将不能渗入凝胶 颗粒内部（即被排阻在凝胶粒子外部），故在颗粒间隙移 动，并随溶剂一起从柱底先行流出；小分子因可自由渗入 并扩散到凝胶颗粒内部，故通过色谱柱阻阻力增大、流速 边缓，将较晚流出。 • 样品混合物中各个成分因分子大小各异，渗入至凝胶颗粒 内部的程度也不尽相同，故在经历一段时间流动并达到动 态平衡后，即按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。
（2）洗脱剂的选择，以TLC摸索洗脱条件装柱，
湿法装柱（以起始洗脱剂拌匀装柱）或干法装柱
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（3）样品的预处理
• 能直接溶于洗脱剂的样品用适量洗脱剂溶解样品，尽可能
少，以利样品在吸附剂柱上形成狭窄的原始谱带。
• 不能溶解于洗脱剂的样品，则将用能使之溶解的溶剂溶解 后，再用少量吸附剂拌匀，并减压抽干溶剂或在60℃下加 热挥尽溶剂，置真空干燥器中减压干燥或直接减压抽干、 研粉后再小心铺在吸附剂柱上。

年产210吨2-乙酰呋喃生产工艺设计

年产210吨2-乙酰呋喃生产工艺设计

年产210吨2-乙酰呋喃的生产工艺设计可以分为以下几个步骤：
一、原料准备
1.丙酮：选择高质量的丙酮作为原料，确保纯度达到要求。

2.呋喃：选择合格的呋喃作为原料，确保质量稳定。

二、反应阶段
1.在反应器中加入丙酮和呋喃，控制适当的摩尔比例。

2.加入催化剂，如酸性催化剂，促进反应的进行。

3.控制反应温度和压力，确保反应在最佳条件下进行。

4.监测反应进程，确保反应完全。

三、分离和纯化阶段
1.将反应液进行蒸馏，分离出2-乙酰呋喃。

2.使用适当的溶剂进行萃取，进一步纯化2-乙酰呋喃。

3.通过结晶、重结晶等方法进一步提高产品纯度。

4.对纯化后的产品进行干燥，得到成品。

四、产品检测阶段
1.对成品进行质量检测，确保其符合规定的质量标准。

2.对不合格产品进行回收处理，避免浪费。

五、环保处理阶段
1.对生产过程中产生的废水、废气、废渣进行处理，确保达到环保标准。

2.对处理后的废弃物进行合理处置，避免对环境造成污染。

六、包装和储存阶段
1.对成品进行包装，选择合适的包装材料，确保产品在储存和运输过程中不受损。

2.将产品储存在干燥、阴凉、通风的地方，避免阳光直射和高温。

3.对储存环境进行定期检查，确保产品质量稳定。

七、生产管理与优化阶段
1.建立完善的生产管理制度和操作规范，确保生产过程中的安全和效率。

2.对生产过程进行监控和管理，及时发现并解决问题。

3.对生产工艺进行持续改进和优化，提高生产效率和产品质量。

实验二微生物的分离、纯化和接种

实验二微生物的分离、纯化和接种

实验二微生物的分离、纯化和接种微生物的分离、纯化1、目的要求1.1了解微生物分离和纯化的原理1.2掌握常用的纯化分离微生物的方法2、基本原理从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。

本实验采用平板分离法：该方法操作简便，普遍用于微生物的分离与纯化。

其基本原理是选择适合于待分离微生物的生长条件，如营养成分、pH值、温度和溶解氧等要求，或者加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长，而抑制其它微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。

微生物在固体培养基生长形成的单个菌落可以是一个细胞繁殖而成的集合体，因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。

获得单个菌落的方法可通过稀释涂布平板或平板划线等技术来完成。

而纯培养的确定除观察其菌落特征外，还要结合显微镜检测个体形态特征后才能确定，有些微生物的纯培养要经过一系列分离与纯化过程和多种特征鉴定才能得到。

本实验将在混合有几种微生物菌液中分离纯化出两种微生物来。

3、实验材料3.1培养基肉汤培养基（固体）。

3.2溶液或试剂盛4.5ml无菌水的试管，其中有一只盛有玻璃珠。

3.3仪器或其他用具无菌玻璃涂棒，无菌吸管，接种环，无菌培养皿，涂布器等。

4流程倒平板制备梯度稀释液涂布（或划线法）培养挑单菌落保存。

5、步骤5.1平板划线分离法5.1.1倒平板倒平板的方法：右手持盛培养基的试管或三角瓶置火焰旁边，用左手将试管塞或瓶塞轻轻地拔出，试管或瓶口保持对着火焰；然后左手拿培养皿并将皿盖在火焰附近打开一缝，迅速倒入培养基约15ml,加盖后轻轻摇动培养皿，使培养基均匀分布在培养皿底部，然后置于桌面上，待凝固后即成平板(教材p367图13-14)。

并用记号笔标明培养基名称、菌液编号和试验日期。

5.1.2划线在近火焰处，左手拿皿底，右手拿接种环，挑取菌悬液一环在平板上划线(教材p367图13-15)。

划线的方法很多，但无论采用哪种方法，其目的都是通过划线将样品在平板上进行稀释，使之形成单个菌落。

实验 土壤中细菌的分离与纯化

实验 土壤中细菌的分离与纯化

四、操作步骤（1）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 制备土壤稀释液 涂布平板 培养 挑菌落 平板划线分离 转入斜面 观察菌落特征、制片镜检菌体形态 菌种保藏
四、操作步骤（2）
1. 制备土壤稀释液
四、操作步骤（3）
2. 涂布
四、操作步骤（4）
3. 培养：高氏Ⅰ号培养基平板和马丁氏培养基平板倒置
实验十
微生物的分离与纯化
一、目的要求
1. 掌握土壤微生物的分离纯化方法和无菌操作 技术； 2. 初步掌握微生物的鉴定技术。
二、实验原理
1. 自然界中各种微生物混杂生活在一起，要研 究某种微生物的特性，首先须使该微生物处 于纯培养状态。从混杂的微生物群体中获得 只含有某一种或一株微生物的过程称为微生 物的分离与纯化。
于28℃培养箱中培养3~5 d，牛肉膏蛋白胨培养基平板 倒置于37℃培养箱中培养2~3 d。
四、操作步骤（5）
4. 挑菌落
接种和分离工具
1. 接种针；2.接种环；3.接种钩；4.5.玻璃涂棒；6.接种圈；7.接种锄；8.小解剖刀
四、操作步骤（6）
5. 平板划线分离
四、操作步骤（6）
平板划线法
平板划线分离的方法
2. 土壤是微生物生活的大本营，可以从中分离 到很多有价值的菌株。本实验将采用三种不 同的培养基从土壤中分离不同类型的微生物。
三、实验器材
1. 土样：采集校园土壤
2. 培养基：牛肉膏蛋白胨培养基——细菌 高氏Ⅰ号培养基——放线菌 马丁氏培养基——真菌 3. 其他：无菌的培养皿、盛90mL无菌水并带 玻璃珠的三角瓶、盛9mL无菌水的试管、小 铁铲、吸头、移液器、无菌玻璃涂棒、接种 环、显微镜、染色液等。

《药物分离与纯化技术2》学习领域教案

《药物分离与纯化技术2》学习领域教案

酒泉职业技术学院《药物分离与纯化技术》学习领域教案作，也可多级组合操作。

每个萃取级包括混合槽和澄清器两个主要部分。

混合槽中安装搅拌装置，也可采用静态混合器、脉冲或喷射器来实现两相的充分混合。

澄清器的作用是将已接近平衡状态的两液相进行有效分离。

对易于澄清的混合液，可以依靠两相间的密度差进行重力沉降（或升浮）。

对于难分离的混合液，可采用离心式澄清器加速两相分离过程。

操作时，被处理的混合液和萃取剂首先在混合槽内充分混合，再进入澄清器中进行澄清分层。

多级混合-澄清槽是由多个单级萃取单元组合而成。

混合-澄清槽的优点：传质效率高（级效率一般80%以上）；操作方便；运转稳定可靠；结构简单；可处理含有悬浮固体的物料。

混合-澄清槽的缺点：水平排列的设备占地面积大；每级内都有搅拌装置；液体在级间流动需泵输送，故能耗多；设备费及操作费较高。

为克服水平排列多级的缺点，可采用箱式和立式混合-澄清萃取设备。

二、塔式萃取设备习惯上，将高径比很大的萃取装置统称为塔式萃取设备。

为了获得满意的萃取效果，塔设备应具有分散装置，以提供两相间较好的混合条件。

同时，塔顶、塔底均有足够的分离段，使两相很好的分层。

由于使两相混合和分离所采用的措施不同，因此出现了不同结构形式的萃取塔。

1、填料萃取塔和脉动填料萃取塔用于萃取的填料塔与用于气-液传质过程的填料塔结构基本相同，即在塔体内支承板上充填一定高度的填料层。

萃取操作时，连续相充满整个塔中，分散相以液滴状通过连续相。

为防止液滴在填料入口处聚结和过早出现液泛，轻相入口管应在支承器之上25~50mm处。

选择填料材质时，除考虑料液的腐蚀性外，还应使填料只能被连续相润湿而不被分散相润湿，以利于液滴的生成和稳定。

当填料层高度较大时，每隔3~5m高度应设置再分布器，以减小轴向返混。

填料尺寸应小于塔径的1/8~1/10，以降低壁效应的影响。

填料塔结构简单，操作方便，特别适合处理腐蚀性料液。

当工艺要求小于三个萃取理论级时，可选用填料塔。

第一章 第二节 第1课时 目标微生物的分离和纯化

第一章 第二节 第1课时 目标微生物的分离和纯化

判断正误
(1)采用划线的方法接种时，每划一条线前都要用接种环蘸取菌液( × ) (2)多次连续平行划线时，接种环已灭菌，整个划线过程中不再灭菌( × ) (3)用浸泡在75%酒精中的涂布器直接涂布( × ) (4)与平板划线法相比，稀释涂布平板法更容易得到单菌落( √ )
核心探讨
突破重难 强化素养
D.图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端(除第一次划线外)
解析 平板划线法中多次划线的目的是降低菌种浓度，经过连续划线才 有可能得到由单一的细胞繁殖而成的菌落，这种菌落才符合要求，C错 误。
二、活动：接种、培养并分离酵母菌
教材梳理
预习新知 夯实基础
1.目的要求
(1)用 平板划线 法或稀释涂布平板法接种酵母菌。
③多次连续平行划线：划线分 3～4 次进行。将培养皿旋转一定角度后， 不需再次蘸取菌种，只需在上一次划线的 末端区域 直接开始划线即可。 (2)培养结果 经过培养，在划线的 尾部 就能得到单菌落。 3.稀释涂布平板法 (1)涂布方法 先将菌液进行 梯度稀释，并在培养皿侧面或底面做好标记后，将稀释度 不同菌液各取 0.1 mL ，加在固体培养基表面，然后用涂布器将菌液均匀 地涂布在培养基平面上进行培养。 (2)涂布结果 在稀释度适当的固体培养基表面能得到单菌落。
第1课时 目标微生物的分离 和纯化
学习目标 1.概述分离和纯化微生物的平板划线法和稀释涂布平板法。 2.尝试分离和纯化酵母菌。
素养要求
1.生命观念：认识平板划线法和稀释涂布平板法是分离 和纯化微生物的重要方法。
2.科学探究：学会平板划线法和稀释涂布平板法。
内容索引
一、采用划线或涂布的接种方法能够实现对目标微生物的 分离和纯化
4.判断液体培养基中接种酵母菌成功的依据是什么？ 提示 和对照组相比，培养基变浑浊。 5.平板倒置的目的是什么？ 提示 防止水分过快挥发，防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。

实验(二)土壤中微生物的分离纯化及观察

实验(二)土壤中微生物的分离纯化及观察

2.稀释:
0.5ml 0.5ml 0.5ml 0.5ml 0.5ml 0.5ml
原样
10-1
10-2
10-3
10-4
10-5
10-6
0.2ml
0.2ml
0.2ml
3.取样
10-4
10-5
10-6
4.倒平板：倒入融化后冷却至45℃的培养基15～２５ml， 置水平位置迅速旋动平皿，使培养基与菌液混合均匀。
么？
当你的平板上长出的菌落不是均匀分散的而是集中在
一起时，你认为问题出在哪里？
用倾注法和涂布法计数，其平板上长出的菌落有何不
同？为什么要培养较长时间（48h）后观察结果？
倾注法
涂布法
倒平板
a 皿加法
b手持法
细 菌Leabharlann 霉菌放线菌实验内容
一、稀释涂布平板法（全组完成）
牛肉膏蛋白胨琼脂培养基 ：涂布10-3、10-4、10-5三个剃度，每个剃度两 块平板 高氏Ⅰ号培养基：涂布10-2、10-3、10-4三个剃度，每个剃度两块平板 马丁氏（孟加拉红）培养基：涂布10-2、10-3、10-4三个剃度，每个剃度 两块平板
器材
分离源：自采集土壤样品
培养基 牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，高氏Ⅰ号 培养基、马丁氏（孟加拉红）培养基 溶液或试剂 盛4.5ml无菌水的试管，盛90ml 无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶。
仪器或其他用具 振荡器，无菌培养皿，无菌 吸管，接种环，电磁炉，培养箱，吸耳球等。
一、稀释涂布平板法（全组完成）
1、编号：取无菌平皿１８个。另取无菌水４支，依次 标明10-2、10－3、10-4、10-5。
0.5ml
各4.5ml 无菌水

酶的分离纯化

酶的分离纯化
如动物脏器的细胞膜较脆弱，容易破碎，植物和微 生物由于具有较坚固的纤维素、半纤维素组成的细 胞壁，要采取专门的细胞破碎方法。
细胞破碎方法及其原理
机械破碎
通过机械运动产生的剪切 力，使组织、细胞破碎。
物理破碎 化学破碎
通过各种物理因素的作用， 使组织、细胞的外层结构破 坏，而使细胞破碎。
通过各种化学试剂对细胞 膜的作用，而使细胞破碎
有机溶剂之所以能使酶沉淀析出。主要是由于有机溶剂的存在会使 溶液的介电常数降低。例如，20℃时水的介电常数为80，而82％乙 醇水溶液的介电常数为40。溶液的介电常数降低，就使溶质分子 间的静电引力增大，互相吸引而易于凝集，同时，对于具有水膜 的分子来说，有机溶剂与水互相作用，使溶质分子表面的水膜破 坏，也使其溶解度降低而沉淀析出。
常用于酶的沉淀分离的有机溶剂有乙醇、丙酮、异丙醇、甲醇等
基本原理
➢ 有机溶剂沉淀主要是降低水溶液的介电常数，减小溶剂的极 性，削弱溶剂分子与蛋白质分子间的相互作用力，增加了蛋 白质分子间的相互作用，导致蛋白质溶解度降低而沉淀。
➢ 由于使用的有机溶剂与水互溶，它们在溶解于水的同时从蛋 白质分子周围的水化层中夺走了水分子，破坏了蛋白质分子 的水膜，因而发生沉淀作用
1、中性盐沉淀
➢ 中性盐的亲水性大于蛋白质和酶分子的亲水性，所 以加入大量中性盐后，夺走了水分子，破坏了水膜， 暴露出疏水区域，同时又中和了电荷，破坏了亲水 胶体，蛋白质分子即形成沉淀。
➢ 优点是：①成本低，不需要特别昂贵的设备。②操 作简单、安全。③对许多生物活性物质具有稳定作 用。
➢ 在盐浓度达到某一界限后，酶的溶解 度随盐浓度升高而降低，这称为盐析 现象。
③ 不易引起变性，有稳定酶与蛋白质结构的作用。 有的酶或蛋白质用2～3mol/L的(NH4)2SO4保存可 达数年之久。

病原菌的分离培养和纯化

病原菌的分离培养和纯化

普通植物病理学实验十七、病原菌得分离培养与纯化一、目得要求(1)了解分离与纯化微生物得基本原理及方法。

(２)掌握倒平板得方法与组织分离、稀释分离、平板划线分离得基本操作技术。

(3)掌握在平板、斜面及液体培养基上培养病原菌及观察其培养性状得方法。

二、基本原理植物病原菌得分离培养,就是植物病理实验室工作中得基本技能。

为了获得某微生物得纯培养，一般就是根据该微生物对营养、酸碱度、氧气等条件要求不同,而供给它们适宜得生活条件,即让病原菌生活在适宜得培养基上，或加入某种抑制剂造成只利于此菌生长,而抑制其她菌生长得环境,从而得到纯菌株。

植物病原真菌得分离方法主要有组织分离法与稀释分离法两种。

最常用得方法就是组织分离法,而稀释分离法主要用于病组织上产生大量孢子得病原真菌得分离。

病原细菌得分离方法以划线分离法为最常用，在有些情况下也采用稀释分离法。

为了获得分离菌得纯培养,必须要进行分离菌得纯化,纯化得方法类似于分离工作中采用得稀释分离法或划线分离法。

三、材料、仪器与用具1.材料(依当地情况进行选择,下列材料供参考)(1)稻瘟病叶、病节、病穗颈(pyricｕｌaｒia orycａe)。

（２)玉米大斑病叶(exserohilum ｔurcicuｍ)。

(3)玉米弯孢菌叶斑病叶(cｕｒvｕlarｉa lｕｎａtａ)。

(４)玉米小斑病叶(bipoｌaris mayｄiｓ)。

(5)番茄灰霉病果（botrytｉs cinefcａ)。

(６)黄瓜菌核病果（sclerotinia sｃｌerotioｒum）。

(7)黄瓜细菌性角斑病叶(pseuｄomoｎas syringaｅｐｖ.1acｈｒｙmans)。

（8)水稻白叶枯病叶(xantｈｏmoｎas campeｓｔms pv、ｏｒｙeue)。

(9)大豆细菌性斑点病叶(pseｕdomonas syringaepv.ｇlyｃiｎea)。

(10)白菜软腐病叶（eｒｕdnia cａｒｏtovｏra suｂsp.cａrotovora)。

2-氯吡啶生产工艺

2-氯吡啶生产工艺

2-氯吡啶生产工艺
2-氯吡啶是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农
药等领域。

以下是2-氯吡啶的简要生产工艺介绍。

2-氯吡啶的生产工艺主要包括三个步骤：2-吡啶的氯代反应、
2-氯吡啶的水解和分离纯化。

1. 2-吡啶的氯代反应：
首先，将2-吡啶与氯化亚铜和二氯甲烷等溶剂添加到反应釜中。

在低温条件下加入氯气，充分搅拌反应混合物。

反应进行数小时后，通过旋转蒸发将溶剂去除，并通过加热提高反应温度。

反应结束后，加入苯并继续搅拌，使得生成的2-氯吡啶
溶解在苯中，形成反应产物。

2. 2-氯吡啶的水解：
将以上反应产物溶解于醇溶剂中，加入一定量的氢氧化钠溶液，并保持反应温度在60-80℃。

反应进行一定时间后，将反应混
合物进行酸化处理，通常采用浓盐酸调节pH值。

然后，对反
应液进行脱色处理，通常使用活性炭吸附杂质。

脱色完成后，通过过滤分离得到2-氯吡啶的水解产物。

3. 分离纯化：
将水解产物溶解于二氯甲烷或乙酸酯类溶剂中，通过采用冷冻结晶、溶剂蒸馏和真空干燥等方式进行纯化。

纯化后的2-氯
吡啶通过产品分析、质量检测等环节，得到最终的产物。

总的来说，2-氯吡啶的生产工艺涉及到氯代反应、水解和纯化
等阶段，通过适当的反应条件和工艺步骤，可得到高纯度的2-氯吡啶产物。

分离纯化的工艺流程

分离纯化的工艺流程

分离纯化的工艺流程
《分离纯化的工艺流程》
分离纯化是在化学、生物等领域中常见的工艺，用于从混合物中提取出所需的物质并使其纯净化。

下面将介绍一般的分离纯化工艺流程。

首先，混合物需要经过预处理，例如溶解、过滤等步骤，以便于后续处理。

接下来，根据混合物中所含物质的特性，选择适当的分离方法，例如萃取、结晶、蒸馏、透析等。

在此过程中，根据混合物中所含物质的特性，选择适当的溶剂、温度、压力等条件，以便有效地分离出目标物质。

一旦分离出目标物质，接下来需要进行纯化处理，以确保目标物质的纯净度。

纯化的方法包括再结晶、柱层析、电泳等，通过这些方法可以去除混合物中的杂质，从而获得高纯度的目标物质。

最后，分离纯化后的物质需要经过干燥、测定、包装等步骤，以便于后续的使用或销售。

总之，分离纯化工艺流程包括预处理、分离、纯化和后处理等多个步骤，每一步都需要根据混合物中所含物质的特性选择合适的方法和条件，以确保分离出的目标物质具有所需的纯度和品质。

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纯化与分离科学(2)
1
第2章 分离过程热力学
2.1 化学平衡
2.1.1 封闭体系的化学平衡 2.1.2 敞开体系的化学平衡 2.1.3 有外场存在时的化学平衡
2.2 分配平衡
2.2.1 分配等温线 1.2.2 分配定律
2.3 相平衡
2
对分离方法的要求
分离因子尽可能高 所需分离剂或能量尽可能少 产品纯度尽可能高 设备尽可能便宜 操作尽可能简单 分离速度尽可能快
25
也就是说，任何体系不可能自动发生 ΔG>0 的过程
2.1.2 敞开体系的化学平衡
1. 为什么要研究敞开体系 分离体系往往是敞开体系，如： • 研究多相中的某一相（相与相之间有物质进 出）； • 色谱柱或固相萃取柱的某一小段，如一个理论塔 板（段与段，或塔板之间有物质进出）； • 固定相或流动相（两相间有物质交换）； • 离子交换树脂表面的保留行为（树脂与淋洗液之 26 间有物质交换）。
设组分i由纯净态变为混合态的熵变为ΔSi ，则: ΔSi ＝－Rni lnxi 体系的混合熵为 ΔSmix＝ ∑ΔSi
19
2.1.1 封闭体系的化学平衡
摩尔混合熵
摩尔混合熵
• 每摩尔混合物中全部组分的混合熵之和。 • 每摩尔混合物由各自的纯净态变化至混合态时的熵变。 摩尔混合熵的计算：
~ ΔSmix = ΔSmix/n
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2.1.1 封闭体系的化学平衡
• 若体系只做体积功（W），则： ΔU=Q －W= Q －Δ(pV) • 若体系变化为等压过程: ΔU=Q －p(V2-V1) • 体系从环境吸热Qp为： Qp=(U2+pV2)－(U1+pV1) = Δ(U+pV)= ΔH 其中H定义为焓： H≡U+pV
11
2. 热力学第二定律
dG中包括体系的熵值和化学势：
• 熵描述体系中分子的无规程度，反映分子扩散至不同区域、分布 在不同能态以及占据不同相的倾向，每个分子不可能处于相同状 态，所以要用分子的统计分布描述； • 化学势除与温度、压力有关外，还与液态物质的活度、气态物质 逸度及其分布有关，因此研究化学平衡仍较复杂。
9
2.1.1 封闭体系的化学平衡
（式中Wf为非体积功） 当体系不存在非体积功时,则
dU ≤ TdS －pdV
14
4. 分离熵与混合熵
2.1.1 封闭体系的化学平衡
在化学反应中，熵在能量转换中起次要作用； • 在分离过程中，熵常常起关键作用。 混合熵（ΔSmix）—将i种纯组分混合，若各组分间无相互作 用，则混合前后体系的熵变称为混合熵变（混合熵） 分离熵（ΔSsep）—混合过程的相反过程的熵变。 ΔSsep =－ΔSmix （两种过程的始终态对应相反） • 绝热体系中混合后形成均相理想体系： ΔSmix>0 ⇒自发过程； ΔSsep < 0 ⇒ 非自发过程
23
2.1.1 封闭体系的化学平衡
• 摩尔分离功 要使混合理想气体分开，需要对体系作功。 分离1mol理想混合物需对体系做功为摩尔分离功。
~ Wsep = W sep n
• 分离理想气体或溶液需做的最小功（ Wmin ） Wmin = TΔSmix • 摩尔最小功 ~ ~ Wmin = TΔS mix = − RT ∑ xi ln xi
i
在非等温等压下有： dG = − SdT + Vdp + ∑ μi dni
i
28
2.1.2敞开体系的化学平衡
通过溶剂萃取体系说明化学势的应用
设定A和B是互不相溶的两种有机溶剂，组分i可以在两相间 进行分配。单独考虑一相是开放体系，若是把A和B两相作为一 个整体考虑就是一个封闭体系了。 平衡时： dG=dGB + dGA = (μi,B - μi,A )dni = 0 表示在等温等压条件下，在互相连接的两相间的化学势相 等。 这一结论也适用于其他分离体系，如涉及液-固吸附的液相 色谱，涉及气-固吸附的气相色谱。
4
2.1 化学平衡
物理化学中的系统与环境 系统（体系）—所研究的对象（物质和空间） 环境—系统以外有关的物质和空间 封闭系统—只有能量得失，没有物质进出； 系 敞开系统—既有能量得失，又有物质进出； 统 孤立系统—既无能量得失，又无物质进出。
5
2.1 化学平衡
平衡态的类型
热平衡—系统内各部分以及环境温度相同，没有由于温度不等 而引起的能量传递。 力平衡—系统内各部分以及环境的各种力达到平衡，没有由于 力的不平衡而引起的坐标变化。 相平衡—相变化达到平衡，系统中各相之间没有物质传递，每 一相的组成与物质数量不随时间而变。 化学平衡—化学反应达到平衡，没有由于化学反应而产生的系 统组成随时间的变化。
1. 热力学第一定律 设体系由状态1变到状态2时从环境吸热Q，对环境作功WT （包括体积功和非体积功），根据热力学第一定律：以热和功的 形式传递的能量，必定等于体系热力学能的变化。（能量的转换 在数量上守恒） 则体系的能量变化为： ΔU=U2 －U1 = Q －WT 规定体系吸热时Q>0；放热时Q<0 若体系发生微小变化，则： dU=δQ－δWT
17
2.1.1 封闭体系的化学平衡
统计热力学方法推导混合熵的计算公式
近似处理： ΔSmix＝k (lnN! − ∑lnNi!) ＝k [N(lnN − 1) − ∑ Ni (lnNi − 1) ] ＝k (NlnN − N − ∑ Ni lnNi + ∑ Ni ) 因为: N= ∑Ni 所以: ΔSmix＝k (∑Ni lnN − ∑ Ni lnNi ) ＝k∑Ni (lnN −lnNi) ＝k∑Ni ln(N/Ni)
j
• μi的物理意义 在等温等压下，其他组分不变时引入1摩尔组分i所引 起的体系自由能的变化，其单位为:J/mol。
27
2.1.2敞开体系的化学平衡
由上述公式
∂G ∂G dG = ( )T ,P,n dni 和 μi = ( ∂n )T , P ,n i ∂ni
j
j
得：
dG = μi dni
对于敞开体系，若加入i种不同组分于体系中， 在等温等压下有： dG = ∑ μi dni
6
2.1 化学平衡
为什么要研究分离过程的平衡状态
• 平衡状态比较简单。实际分离过程相当复杂，不易正确 地进行研究，故常用简单平衡体系模拟实际分离过程。 • 孤立体系都有自发趋向平衡的趋势。但不同体系建立平 衡的速度可能相差较大（化学动力学问题）。 • 分离过程都需要对物质进行输运。物质的输运是在化学 势梯度驱动下组分移向平衡位置的一种形式。 • 大多数分离过程的输运速度比较快，可近似看成是在平 衡状态下完成的。
24
2.1.1 封闭体系的化学平衡
6. 分离过程的自由能
在封闭体系中： dU ≤ TdS－pdV－δWf 即体系所作非体积功： δWf ≤ －dU－pdV＋TdS 在等温等压下：δWf ≤－d(U＋pV－TS)=－d(H－TS) 定义吉布斯自由能 G ≡ H－TS，则：δWf ≤－dG • 封闭体系中所能做的最大非体积功等于体系自由能的减少量。 • 对于自发的分离过程，不存在非体积功，即： dG ≤ 0 或 ΔG ≤ 0
29
2.1.2敞开体系的化学平衡
在分离过程中，假设溶质浓度很小，可将溶液视为理想溶 液（溶质活度系数约为1）。 ∅ 对理想溶液： μi = μI + RTlnCi
φ 溶质i的标准化学势。 设溶液为理想溶液， 溶质i 浓度的数值为 1时的化学势。 溶质富集或稀释 相关的熵值对化 学势的贡献。 此相为所有的分离平衡奠定了基础
2.1.1 封闭体系的化学平衡
熵(S)表示组分扩散到空间不同位置、分配 于不同的相或处于不同能级的倾向。
• 熵的定义：可逆过程中体系从环境吸 收的热与温度的比值。 dS=(δQ/T)可逆
12
2.1.1 封闭体系的化学平衡
• 对于一般过程，有： dS≥δQ/T 或 TdS≥δQ
（热力学第二定律的数学表达式）
7
2.1 化学平衡
化学平衡(分子平衡):
是在分子水平上研究物质的运动规律.但不是研 究单个分子的运动,而是研究大量分子运动的统计规 律,研究在平衡条件下组分分子在溶液中的空间分布 状况. 在研究化学平衡时要考虑体系熵值的变化.
8
2.1 化学平衡
体系自发变化的方向： dG≤0 (dG=0达到化学平衡)
=－R∑(ni/n)lnxi =－R∑xilnxi
(n为体系的总摩尔数)
20
例题:
2.1.1 封闭体系的化学平衡
已知空气的大致组成(摩尔分数)为N2 0.78,O2 0.21,Ar 0.01。 求其摩尔混合熵和摩尔分离熵。 解： ~
ΔSmix = -RΣxilnxi
=-R(0.78×ln0.78+ 0.21×ln0.21+ 0.01 ×ln 0.01) =0.568R =0.568 × 8.31J/(mol•K) =4.72 J/(mol•K)
18
统计热力学方法推导混合熵的计算公式
因为: xi= Ni/N k=R/ NA (气体常数R=8.31 J⋅K-1 ⋅mol-1) ni＝ Ni/NA ⇒ Ni ＝ni NA 所以: ΔSmix＝k∑Ni ln(N/Ni) ＝(R/NA)∑ ni NA ln(1/xi) ＝－R∑ni lnxi
2.1.1 封闭体系的化学平衡
~ ~ = - ΔS ΔSsep mix = - 4.72 J/(mol•向体系提供的能量大于混合熵，就可以 实现分离。体系获得的能量主要有： 1)力学能,包括机械能、流体能； 2)热能、电能、光能； 3)化学能，包括浓度差、化学结合能、分子间相互作用势 能。 化学能在分离过程中起重要作用，特别是分子间各种相互 作用势能，如范德华力、氢键作用势能。 将上述能量作用于混合物各组分有差异的性质，就可以实 现混合物的分离。