酚类化合物主要来源于石油加工产品,煤焦油,煤液化油,三者中酚类化合物的组成具有很大的相似性。煤焦油,煤液化油中主要的含氧酸性物质即为酚类化合物,其含量受煤种,工艺条件影响很大,低温馏分段中的酚含量较高,质量分数可达30%以上,如此高的酚含量会显著增加后续过程的氢耗量,导致生产成本的增加;此外,酚类化合物的不稳定性不利于油品的存储与运输;酚类化合物作为一种重要的有机中间体和生产原料而被广泛应用到各大领域,因而具有相当大的市场需求和应用价值。然而,我国市场每年的酚类供应都存在较大缺口,随着国家对煤炭资源利用的愈发重视,从煤焦油和煤液化油产品中提取酚类化合物不仅符合国家能源战略的需求,也是挖掘煤焦油和煤液化油的潜在价值。 一、目前获得酚类的方法 酚类物质最初发现于蔬菜,水果,谷物等植物中,如生育酚,儿茶素,白黎芦醇,芝麻林酚,大豆黄素等等,这些天然的酚类化合物大多具有抗氧化性,可以延缓衰老,对于癌症也有一定的抵制作用,所以其医药上的应用潜力越来越得到人们的重视。 煤液化油中提取酚类化合物的原因有一下几点: 1)人们在煤焦油和液化油产品的加工过程中发现,酚类化合物由于其具有特殊的结构特点,会影响油品的安定性[3, 4]、煤液化工艺中的循环溶剂性能[5],因此分离出煤焦油或液化油中的酚类物质将有助于油品的存储,运输,及优化工艺结构。 2)酚类化合物具有弱酸性,是煤焦油液化油中含氧化合物[6]的主要组成部分。在后续加工过程中,高的酚含量将显著增加氢耗量,氢气在合成工业中是一种贵重的原料,这无疑会提升生产的成本。 3)酚类化合物是一种高附加值产品,表1-5 为典型酚类化合物的用途[1],可见酚类化合应用范围非常广,涉及医药、农药、有机合成等等,与人们的生活和工业生产密切相关。从油品中分离酚类化合物将大大增加煤加工产品的附加值,具有很高的经济效益。 4)随着工业的发展,石化能源的消耗带来了巨大的含酚废水排放量[7, 8],是世界上主要的污染物之一,已经严重威胁到人们的生活,健康及安全。由于现行的工艺条件限制,在油品加工过程中会产生的大量含酚废水需要处理,增加生产成本,还会污染环境,与绿色工艺的要求相差甚远,急需对其加以改进。如果能从源头萃取分离出绝大部分的酚类化合物,既不会对后续加工产生负面影响,又能简化工艺流程,
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。
天然酚类化合物及其保健作用 酚类化合物是一族结构中含有酚的化合物，广泛存在于植物食品中，由于其羟基取代的高反应性和吞噬自由基的能力而有很好的抗氧化活性。研究发现多酚类化合物可以延缓肿瘤的发作，抑制肿瘤的形成，提高认知功能，抑制低度脂蛋白LDL氧化及抑制血小板凝集等功能。这些功能都与其抗氧化性能有关。 人体内的自由基反应对人的病理、衰老机理的研究发现反应性氧（ROS，包括超氧阴离子O2－，羟基自由基·OH、过氧化物自由基ROO·和烷氧基自由基RO·等）在体内起着很不利的作用，与机体老化及许多疾病有关。ROS在体内主要氧化脂肪、蛋白、核酸等细胞组成成分，进而引起一系列生理、病理反应。 脂质氧化反应是一个自由基介导的链反应，由高反应活性自由基如·OH从多不饱和脂肪酸双键相邻的亚甲基吸收－活泼氢而引发（反应式1）。 脂肪酸烷基自由基R·很快与O2反应形成过氧化自由基ROO·（反应式2），ROO·可从脂肪酸继续吸收活泼氢，使脂质氧化反应继续进行（反应式3）。 低密度脂蛋白LDL是人体血浆中主要的携带胆固醇的蛋白质，除富含胆固醇外，还含大量的亚油酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸，这些成分极易被氧自由基氧化而形成过氧化物。被氧化的LDL不能结合到LDL受体上，而是与巨噬细胞清除受体结合，形成泡沫细胞，引起动脉粥样硬化等心血管疾病。 相对于脂质而言，蛋白质和核酸较不易受自由基的攻击。蛋白质的氨基酸组成与蛋白质对ROS的敏感性有很大关系。 ROS对蛋白质的改性作用会影响其被细胞内蛋白水解酶的降解。ROS引起的蛋白质氧化可能是许多炎症反应的原因。 由氧化反应引起的核酸的改性则明显改变细胞功能，有潜在致癌性。ROS攻击DNA会引起广泛的DNA损伤，包括碱基的修饰，产生无碱基位点、碱基删除、移码、DNA解链、DNA－蛋白质交联及染色体重排等。大量的研究认为ROS在癌症的引发和发展中起了重要的作用。 多酚类化合物的抗氧化作用机理 机体有多种抗氧化防御系统，抗氧化剂主要是通过终止自由基链反应而清除自由基保护机体的。α－育酚（TOH）是生物膜中维持稳定性不可缺少的抗氧化成分，以此为例说明抗氧化剂的作用机理:当TOH的酚基团遇到过氧自由基ROO·时，反应形成生育酚自由基TO·和氢过氧化物。 该反应速率常数k3为8×104mol／s。因为链传递反应速度常数k2约10～102mol／s，远低于k3，故TOH与ROO·自由基反应的速度比RH与ROO·反应速度快约104倍。因此仅需少量即可起到有效的终止自由基链反应作用。 酚类是极好的氢或电子供体，由于形成的酚类游离基中间体的共振非定域作用和没有适合分子氧进攻的位置，比较稳定，不会引发新的游离基或者由于链反应而被迅速氧化，所以是很好的抗氧化剂。 植物中存在的天然酚类化合物谷物种子大米是亚洲主要的谷物食品，水稻壳甲醇提取物的抗氧化性能很强，从中分离并鉴定出了一种抗氧化成分异牡荆黄基类黄酮，具有独特的C －糖基结构，抗氧化能力与生育酚相当。 黑米种子即使经过长时间储存仍维持发芽力，故推测其色素物质可能有抗氧化作用。经大规模分离纯化，分离出了抗氧化色素花青素－3－0－β－D－葡萄糖苷（C3G）及dele phinidin－3－0－β－D－葡萄糖苷及花葵素－3－0－β－D－葡萄糖苷，这三种花色素型抗氧化剂在酸性条件下均呈强抗氧化活性，而C3G在中性和碱性条件下也有抗氧化性。在其
《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
第1课时有机化合物的分离、提纯 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列各组混合物能用分液漏斗进行分离的是( ) A.四氯化碳和碘 B.苯和甲苯 C.溴苯和水 D.乙醇和乙酸 ,溶液不分层,不能用分液的方法分离,而溴苯 不溶于水,液体分层,可用分液漏斗分离,C项正确。 2.下列物质的提纯,属于重结晶法的是( ) A.除去工业酒精中含有的少量水 B.提纯苯甲酸 C.从碘水中提纯碘 D.除去硝基苯中含有的少量Br2 ,乙醇是被提纯的物质,液体的提纯常用蒸馏的方法,即工业酒精可用蒸馏的 方法提纯,A错误;苯甲酸为无色、无味片状晶体,含杂质的粗苯甲酸因制备苯甲酸的方法不同所含 的杂质不同,均可采用溶解→加入氢氧化钠溶液→过滤→加适量稀盐酸→冰水冷却→过滤→重结晶 →纯苯甲酸,B正确;碘是固态的物质,在不同溶剂中的溶解度不同,碘易溶于四氯化碳或苯,难溶于水,从碘水中提取碘单质,可以加入四氯化碳萃取,不适合用重结晶的方法,C错误;Br2易溶于硝基苯中,提纯的方法是向混合物中加入足量NaOH溶液,生成溴化钠和次溴酸钠,溶于水,但硝基苯不溶于水,然后用分液的方法分离,取上层液体得纯净的硝基苯,所以提纯硝基苯不适合用重结晶法,D错误。 3.化学家从有机反应RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可 获得副产品的设想已成为事实,试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( ) A.水洗分液法 B.蒸馏法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法 HCl极易溶于水,而有机物一般难溶于水的特征,采用水洗分液法得到盐酸是最简便易行 的方法。 4.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片,用有机溶剂浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱 臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是( ) A.溶解、蒸发 B.萃取、蒸馏 C.分液、蒸馏 D.萃取、过滤 A是用有机溶剂浸泡,该过程属于萃取;有机溶剂与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。
2-5 液体有机化合物的分离和提纯 在生产和实验中，经常会遇到两种以上组分的均相分离问题。例如某物料经过化学反应以后，产生一个既有生成物又有反应物及副产物的液体混合物。为了得到纯的生成物，若反应后的混合物是均相的，时常采用蒸馏（或精馏）的方法将它们分离。 一、简单蒸馏 通过简单蒸馏可以将两种或两种以上挥发度不同的液体分离，这两种液体的沸点应相差30℃以上。 1. 简单蒸馏原理 液体混合物之所以能用蒸馏的方法加以分离，是因为组成混合液的各组分具有不同的挥发度。例如，在常压下苯的沸点为80.1℃，而甲苯的沸点为110.6℃。若将苯和甲苯的混合液在蒸馏瓶内加热至沸腾，溶液部分被汽化。此时，溶液上方蒸气的组成与液相的组成不同，沸点低的苯在蒸气相中的含量增多，而在液相中的含量减少。因而，若部分汽化的蒸气全部冷凝，就得到易挥发组分含量比蒸馏瓶内残留溶液中所含易挥发组分含量高的冷凝液，从而达到分离的目的。同样，若将混合蒸气部分冷凝，正如部分汽化一样，则蒸气中易挥发组分增多。这里强调的是部分汽化和部分冷凝，若将混合液或混合蒸气全部冷凝或全部汽化，则不言而喻，所得到的混合蒸气或混合液的组成不变。综上所述，蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾，使液体汽化，然后，蒸气通过冷凝变为液体，使液体混合物分离的过程，从而达到提纯的目的。 2. 蒸馏过程 通过蒸馏曲线可以看出蒸馏分为三个阶段，如图2-20所示。 图2-20 简单蒸馏曲线图 在第一阶段，随着加热，蒸馏瓶内的混合液不断汽化，当液体的饱和蒸气压与施加给液体表面的外压相等时，液体沸腾。在蒸气未达到温度计水银球部位时，温度计读数不变。一旦水银球部位有液滴出现（说明体系正处于气、液平衡状态），温度计内水银柱急剧上升，直至接近易挥发组分沸点，水银柱上升变缓慢，开始有液体被冷凝而流出。我们将这部分流出液称为前馏分（或馏头）。由于这部分液体的沸点低于要收集组分的沸点，因此，应作为杂质弃掉。有时被蒸馏的液体几乎没有馏头，应将蒸馏出来的前滴液体作为冲洗仪器的馏头去掉，不要收集到馏分中去，以免影响产品质量。
应用指南 Application Notes_C_GC-62 引言 酚类化合物通过各种途径进入土壤后，会被吸附残留并富集在土壤中，引起土壤环境的生态变异或破坏生态系统的物质平衡，导致农作物减产、品质下降。残留富集在土壤中的酚类化合物会通过食物链的富集作用最终影响到人体健康。美国、加拿大等国家对土壤中酚类化合物有控制标准，但是对毒性的认定不同，控制的种类和浓度标准也相差较大，主要控制的酚类化合物有苯酚、甲酚类、氯酚类和硝基酚等。本文参考HJ 703-2014《土壤和沉积物 酚类化合物的测定 气相色谱法》，采用ASE 作为样品萃取技术，在萃取浓缩后采用赛默飞世尔科技Trace 1310 GC-FID 系统分析检测，省去了繁琐的净化步骤。该方法前处理操作简单，速度快，仪器灵敏度高，无杂质干扰。 仪器 Thermo Fisher Scientific TM Trace 1310 气相色谱，配分流不分流进样口，FID 检测器 Thermo Fisher Scientific TM Chromeleon 7数据处理系统Thermo Fisher Scientific TM Dionex TM ASE TM 350 加速溶剂萃 关键词：ASE350；Trace1310 GC ；土壤；酚类化合物目标：建立一种简单、快速、自动化程度高的分析检测方法来检测土壤中酚类化合物，以期提供更好的为环境检测手段。 ASE-GC-FID 法分析检测土壤中21种酚类化合物 取，配22 mL 不锈钢萃取池(P/N 068088) , 60 mL 收集瓶 (P/N 048784) Thermo Fisher Scientific TM Reacti-Therm 氮吹仪(PN: 1003290002-00) 耗材 Thermo Fisher Scientific TM 硅藻土(1 kg)(P/N 062819)Thermo Fisher Scientific TM 纤维素膜( 27 mm)(P/N 068093)Thermo Fisher Scientific TM TG-1MS 色谱柱(30m ×0.25mm ×0.25μm ，P/N ：26099-1425) 赵 紫 车金水 余翀天赛默飞世尔科技（中国）有限公司
有机物分离和提纯的常用方法 分离和提纯有机物的一般原则是：根据混合物中各成分的化学性质和物理性质的差异进行化学和物理处理，以达到处理和提纯的目的，其中化学处理往往是为物理处理作准备，最后均要用物理方法进行分离和提纯。 方法和操作简述如下： 1. 分液法��常用于两种均不溶于水或一种溶于水，而另一种不溶于水的有机物的分离和提纯。步骤如下： 分液前所加试剂必须与其中一种有机物反应生成溶于水的物质或溶解其中一种有机物，使其分层。如分离溴乙烷与乙醇（一种溶于水，另一种不溶于水）： 又如分离苯和苯酚： 2. 蒸馏法��适用于均溶于水或均不溶于水的几种液态有机混合物的分离和提纯。步骤为： 蒸馏前所加化学试剂必须与其中部分有机物反应生成难挥发的化合物，且本身也难挥发。如分离乙酸和乙醇（均溶于水）：
3. 洗气法��适用于气体混合物的分离提纯。步骤为： 例如： 此外，蛋白质的提纯和分离，用渗析法；肥皂与甘油的分离，用盐析法。 有机物分离和提纯的常用方法 1，洗气 2，萃取分液溴苯（Br2），硝基苯（NO2），苯（苯酚），乙酸乙酯（乙酸） 3， a，制无水酒精：加新制生石灰蒸馏 b，酒精（羧酸）加新制生石灰（或NaOH固体）蒸馏c，乙醚中混有乙醇：加Na，蒸馏 d，液态烃：分馏 4，渗析 a，蛋白质中含有Na2SO4 b，淀粉中KI 5，升华奈（NaCl） 鉴别有机物的常用试剂 所谓鉴别,就是根据给定的两种或两种以上的被检物质的性质,用物理方法或化学方法,通过必要的化学实验,根据产生的不同现象,把它们一一区别开来.有机物的鉴别主要是利用官能团的特征反应进行鉴别.鉴别有机物常用的试剂及特征反应有以下几种: 1. 水 适用于不溶于水,且密度不同的有机物的鉴别.例如:苯与硝基苯. 2. 溴水 (1)与分子结构中含有C=C键或键的有机物发生加成反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)与含有醛基的物质发生氧化还原反应而褪色.例如:醛类,甲酸. (3)与苯酚发生取代反应而褪色,且生成白色沉淀. 3. 酸性溶液 (1)与分子结构中含有C=C键或键的不饱和有机物发生氧化还原反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)苯的同系物的侧链被氧化而褪色.例如:甲苯,二甲苯等. (3)与含有羟基,醛基的物质发生氧化还原反应而使褪色.例如:醇类,醛类,单糖等. 4. 银氨溶液(托伦试剂) 与含有醛基的物质水浴加热发生银镜反应.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 5. 新制悬浊液(费林试剂) (1)与较强酸性的有机酸反应,混合液澄清.例如:甲酸,乙酸等. (2)与多元醇生成绛蓝色溶液.如丙三醇. (3)与含有醛基的物质混合加热,产生砖红色沉淀.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 6. 金属钠 与含有羟基的物质发生置换反应产生无色气体.例如:醇类,酸类等. 7. 溶液 与苯酚反应生成紫色溶液. 8. 碘水 遇到淀粉生成蓝色溶液. 9. 溶液 与酸性较强的羧酸反应产生气体.如:乙酸和苯甲酸等.
初三化学物质的分离和提纯知识点总结初三化学物质的分离和提纯知识点总结 物质的分离是把原混合物中各成份一一分开，并恢复原样品。物质的提纯〔除杂〕就是除去物质中混有的杂质，从而得到纯净的某物质，其基本方法有： 【一】物理方法 1、过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。 2、结晶法：适用于可溶性固体与液体的分离和提纯。具体方法有两种。 ① 降温结晶法：适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。 ② 蒸发结晶法：适用于溶解度受温度变化影响不大固体物质的分离或提纯。 【二】化学方法： 1、原那么： ①〝不增、不减、易分〞： 不增即最终不能引入新的杂质； 不减是除杂结果不应使所需物质减少； 易分是加入试剂后，使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。 ②先除杂后干燥。 2、方法：〔以下括号里的均为杂质〕
① 吸收法：如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收； ② 沉淀法：如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液，再过滤； ③ 溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤； ④ 转化法：如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤； ⑤ 气化法：如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸，再蒸发结晶； ⑥ 加热法：如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧； ⑦ 综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用。 【三】知识【解析】： 物质的分离与除杂〔提纯〕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。其考查点和趋势是： 1、考查物质的分离和提纯原理。根据除杂质的原那么，自选或从题给试剂中选出除杂试剂。判断题给试剂的正误等。 2、考查物质提纯的实验设计。根据物质分离和提纯的原那么设计正确的实验方案。 3、考查评价物质分离和提纯的实验方案。对题给试、步骤、操作、效果等进行评价、比较，从中选出最正确方案。 4、除去混合物中杂质，不仅要考虑反应原理正确可行，而且要考虑实际操作简便易行，同时还要注意实验的安全性和药品、能
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。（√ ）
酚类化合物 (一)主要化合物及其食物来源 酚类化合物包括了一类有益健康的化合物，其共同特性是分子中含有酚的基团，因而具有较强的抗氧化功能。根据分子组成的不同，植物性食物中的酚类化合物分为简单酚、酚酸、羟基肉桂酸衍生物及类黄酮。常见的酚类化合物有： 1.简单酚又称一元苯酚，如水果中分离出的甲酚、芝麻酚、桔酸(gallicacid)。 2.酚酸主要有香豆酸(coumaricacid)、咖啡酸(caffeicacid)、阿魏酸(ferulicacid) 和绿原酸(chlorogenicacid)等。 3.类黄酮(flavonoids)，又称黄酮类化合物，包括黄酮、槲皮素、黄酮醇、黄烷醇、黄烷酮等。 4.异黄酮异黄酮广泛存在于豆科植物中，黄豆中所含异黄酮有：染料木苷元(三羟基异黄酮，又称金雀异黄素)、大豆苷元(二羟基异黄酮)、大豆苷、染料木苷、大豆黄素苷以及上述三种苷的丙二酰化合物。 5.茶多酚主要由5种单体构成，分别是表没食子儿茶素一没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素一没食子酸酯(ECG)、儿茶素(CA)和表儿茶素(EC)。其中，EGCG的含量最高，被认为是茶多酚生物学活性的主要来源。(二)生物学作用 酚类化合物与人体健康关系的研究多集中在槲皮素、大豆异黄酮、茶多酚的生物学作用方面。现将其主要的保健功能综述如下： 1.抗氧化作用植物中所含的多酚化合物是重要的抗氧化剂，可以保护低密度脂蛋白免受过氧化，从而防止动脉粥样硬化和体内过氧化反应的致癌作用。 2.血脂调节功能大豆异黄酮可以降低胆固醇，含这种成分的大豆蛋白可使动物的低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白以及胆固醇降低30％～40％。茶多酚可减少肠内胆固醇的吸收，降低血液胆固醇，降低体脂和肝内脂肪聚积。 3.血管保护作用红葡萄酒中的多酚化合物可抑制血小板的活性，从而抑制血栓的形成，并可使已形成的血栓血小板解聚；还可促进血管内皮细胞分泌产生舒血管因子，减轻栓塞性心血管病的发生。因此，红葡萄酒所含这类化合物成分的摄入量与冠心病、心肌梗死等的发病率呈负相关关系。
ASE―GC测定土壤中21种酚类化合物 酚类化合物是一种高毒物质，且难降解。环境中酚类污染物的主要来源包括焦化厂、制药厂、纺织厂、煤气厂、石油化工厂、合成酚工业等[1]。酚类化合物通过各种途径进入土壤后，会被吸附残留并富集在土壤中，不仅会对环境产生严重的危害，而且会导致农作物减产、品质下降。在一定条件下，被土壤吸附累积的酚类化合物还会重新释放出来，成为二次污染源。残留富集在土壤中的酚类化合物会通过食物链的富集作用最终影响到人体健康。美国和中国都已将酚类化合物列入环境优先控制污染物之中，主要控制的酚类化合物有苯酚、甲酚类、氯酚类和硝基酚等。[2] 环境监测中酚类化合物的检测方法主要有分光光度法，液相色谱法，气相色谱法和气相色谱-质谱联用方法。对土壤中酚类化合物的提取大多采用索氏提取[3]，此方法最大的问题是溶解消耗量大，时间长，[4]给实际监测造成诸多不便。近年来，许多针对土壤中化合物提取的新方法被开发出来如：自动索氏提取，微波萃取，超声波萃取和超临界萃取等[5]。这些方法能减少溶剂用量和减少样品预处理时间，但效果都不太理想。 加速溶剂萃取技术（ASE）是在较高的温度和压力下用溶剂快速萃取目标成分的方法作为全新样品前处理技术，相比于其他萃取方法其具有分析速度快，溶剂用量少，自动化程度高，萃取效率高等优点。 基于加速溶剂萃取技术的特点本文采用快速溶剂萃取/气相色谱一火焰离子化检测器（GC―FID），建立了一种测定污染土壤中酚类物质含量的方法。 1 实验部分
1.1 主要仪器设备和试剂 气相色谱仪-FID检测器（岛津Nexis GC-2030）；冷冻干燥机（新芝SCIENTZ-10ND）；快速溶剂萃取仪（维科托―VFSE-6）；XcelVap全自动氮吹浓缩仪（美国Horizon）；凝胶色谱柱（GPC）（美国PREPLINC）色谱柱：Rtx-5 （30m×0.25mm×0.25um）； 试剂：丙酮、二氯甲烷、环己烷、乙酸乙酯（农残级，美国fisher 公司），21种酚类标准溶液混合物1000ppm（Accustandard公司，异丙醇溶液）。 1.2 快速溶剂萃取条件 萃取溶剂：二氯甲烷/丙酮（1：1v）；萃取温度：160℃；萃取压力：10MPa；预热时间：180S；加热时间：480S；萃取时间：300S；淋洗体积：60%；循环次数：1 次；收集时间：100S。 1.2 分析条件 色谱柱：Rtx-5 （30 m×0.25mm×0.25um）；柱温程序：60℃（4min）_10℃/min_180℃（2min）_15℃/min 250℃（5min）；进样口温度：260℃；进样方式：不分流；高压进样：250 kPa；进样量：1μL；载气：氮气；载气控制方式：恒线速度，36 cm/sec；检测器温度：280℃。 1.3 样品前处理 1.3.1 冻干 本实验采取-50℃冷冻干燥，以防被测组分损失。冻干后研磨过100 目筛，装棕色玻璃瓶待用。 1.3.2提取
五氯苯酚性质 熔点 165-180 °C(lit.) 沸点 310 °C(lit.) 密度 1.978 g/mL at 25 °C(lit.) 蒸气密度 9.2 (vs air) 蒸气压 40 mm Hg ( 211.2 °C) 闪点11 °C 储存条件0-6°C Merck 7109 稳定性Stable. Incompatible with strong oxidizing agents. 英文同义词: 1-(1-phenylcyclohexyl)-piperidin;1-Hydroxy-2,3,4,5,6-pentachlorobenzene;1-Hydroxypentachl orobenzene;2,3,4,5,6-Pentachlorophenol;Acutox;angeldust;angelhair;angelmist 纯品为白色晶体。熔点：带1个结晶水者174℃；无水物191℃，沸点309-310℃（100.525kPa，分解），相对密度1.978（22/4℃）。溶于稀碱液及丙酮、乙醇、乙醚、苯等有机溶剂，微溶于水。 地乐酚基本信息 英文名 称: 4,6-Dinitro-2-sec-butylphenol 英文同义词: DINOSEB 100MG NEA T;2-(1-methylpropyl)-4,6-dinitro-pheno;2,4-Dinitro-6-(1-methylpropyl)phenol;2,4-dinitro-6-(1-methyl-propyl)phenol(french);2-sec-butyl-4,6-dinitro-pheno;4,6-dinitro-2-(1-methylpropyl)p henol;4,6-dinitro-2-(1-methyl-propyl)phenol;4,6-Dinitro-2-sec.butylfenol 地乐酚性质 熔点55.5°C 密度 1.29 闪点>100 °C 储存条件2-8°C 水溶解性0.0052 g/100 mL Merck 13,3317 稳定性Stable. Strong oxidizing agent. Incompatible with reducing agents, combustible material. CAS 数据库88-85-7(CAS DataBase Reference) NIST化学物质信 息 2-Sec-butyl-4,6-dinitrophenol(88-85-7) EPA化学物质信息Phenol, 2-(1-methylpropyl)-4,6-dinitro- (88-85-7)
1. 酚的定义 我们已经知道了醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，羟基与苯环上的碳原子直接相连，其化合物则是酚1。 2 酚的分类 根据分子中酚羟基的多少，分为一元酚、二元酚、多元酚等。例如： （对甲苯酚）（对苯二酚）（连苯三酚） 3自然界里的酚类物质 茶多酚是茶叶中30多种酚类物质的总称.是 一类富含于茶叶中,主要由表儿茶素、表没食子儿 茶素及没食子酚酯类等组成的多羟基化合物。茶多 酚分子中带有多个活性羟基（-OH），可终止人体中 自由基链式反应，清除超氧离子。茶多酚多超氧阴 离子与过氧化氢自由基的清除率达98%以上，其效 果优于维生素E和维生素C。茶多酚还有抑菌，杀 菌作用，能有效降低大肠对胆固醇的吸收，防治动 脉粥样硬化，是爱滋病毒（HUV）逆转录酶的强抑 制物，有增强肌体免疫能力，并且抗肿瘤、抗辐射、 抗氧化，防衰老机理。茶多酚安全无毒，是食品饮料、药品及化妆品的天然添加成分。 水果中含有多种酚类物质，它们是形成水果口感、酸味以及颜色的一个重要来源，许多酚类物质具有重要的营养和保健 功能。咬过的苹果或香蕉等水果，暴露在空 气中一段时间后，可以看到断面处变为棕色， 这种颜色的变化是由于酚类化合物在氧气的 作用下，水果中的酶将其转化为醌，因此显 棕色。断面的棕色可以作为水果中含有酚类 物质的一个标志，同时也说明酚进入人体后 1全日制普通高级中学教科书《化学》第二册人民教育出版社化学室编著 P160
可以起到阻止有害氧化反应发生的作用。 葡萄酒中酚类物质主要是花色素和单 宁，葡萄果皮中花色素含量的多少是红酒的 颜色基础，单宁含量的多少是颜色稳定的条 件也决定了口感。 4 几种重要的酚 苯酚 俗称石炭酸，苯分子里只有一个氢原子被羟基取代的生成物，是最简单的酚。 苯酚为无色透明针状或片状晶体，熔点43℃，有特殊气味。苯酚微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，有毒。 苯酚是非常重要的有机化工原料，大量用于制造酚醛树脂（电木），环氧树脂、聚碳酸酯，己内酰胺和己二酸，香料、燃料，药物的中间体，还可以直接用作杀菌剂，消毒剂等。 对苯二酚 又称氢醌，无色或浅灰色针状晶体，熔点170℃，易升华，溶于热水和乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂，有毒。可渗入皮肤内引起中毒，蒸汽对眼睛的损害较大。对苯二酚是重要的有机化工原料，可用于合成医药、染料、橡胶防老剂、单体阻聚剂、石油抗凝剂、油脂抗氧剂和氮肥工业的催化脱硫剂等，它还是一个强的还原剂，用作照相显影剂，还用作化学分析实际、试剂。
化学生物学专业硕士研究生课程 教学大纲 课程名称：有机化合物的分离与纯化 课程编号：0703202F07 学分：2 总学时数：40 开课学期：2 考核方式：笔试（开卷） 课程说明： 在研究和使用有机物时，通常要将有机物提纯，这就需要有机物的分离纯化技术。该技术有时会成为一个科研项目成败的关键或某一产品成本的决定因素。本课程主要讲述有机物的分离纯化的各种方法的原理、特点及应用。要求学生在了解的基础上重点掌握分离纯化的经典方法如色谱法、膜分离法生物大分子分离法及手性化合物的拆分。 教学内容、要求及学时分配： 第1章绪论（Introduction）学时：2 知识点： （1）有机化合物分离纯化的意义。 （2）有机化合物分离纯化技术的特点。 （3）有机化合物分离纯化技术的分类。 教学要求： 通过学习此章内容，使学生对有机化合物的分离纯化有个框架式概念。了解它对于有机化学的重要性。 第2章蒸馏和分馏（Distillation and Fractionation）学时：2 知识点： （1）蒸馏、分馏的目的和原理。 （2）二元组份体系的相图。 （3）常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏、分子蒸馏、分馏的适用范围、实验装置及注意事项等。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解并熟悉蒸馏、分馏的目的和原理；二元组份体系的相图；压力-沸点关系表等。重点掌握各种蒸馏的适用范围、实验装置及注意事项等。
第3章萃取与逆流分配（Extraction and Counter-current distribution）学时：3 知识点： （1）萃取的原理、方法、操作和萃取剂的性能要求。 （2）分配定律。 （3）逆流分配的原理和实验装置。 （4）快速逆流色谱。 （5）双水相萃取的原理、影响因素及应用。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解萃取、逆流分配、双水相萃取、快速逆流色谱的原理及萃取对萃取剂的要求。熟悉各种萃取方法的操作及装置。 第4章沉淀、重结晶和升华（Precipitation、Recrystallization and Sublimation）学时3 知识点： （1）沉淀法和盐析法。 （2）重结晶原理、溶剂选择、热过滤及结晶。 （3）多步结晶的原理和实验方法。 （4）升华的原理及操作。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解沉淀、盐析、重结晶、多步结晶和升华的原理。熟悉各种方法操作和装置。在实际应用中能正确的选择合适的方法实现有机化合物的分离与纯化。 第5章经典色谱法（Classical Chromatography）学时 6 知识点： （1）色谱的发展、分类和色谱体系。 （2）薄层色谱的原理、特点、吸附剂的选择、薄板的制备、点样、显色剂、及定性定量分析。 （3）纸色谱的原理、影响因素和实验方法。 （4）经典柱液相色谱法和干柱层析 教学要求： 通过此章学习，使学生对各种色谱法的基本常识有大致的了解。同时重点掌握薄层色谱、纸色谱、柱色谱的原理、色谱条件的选择和应用。
（生物科技行业）生物分离与纯化技术复习重点
生化分离技术复习重点 1.生化分离，生化分离技术的基本步骤 生物分离与纯化的目的是从微生物发酵液，酶反应产物，动植物细胞培养和生物体本身分离并纯化对人类有用的，符合质量要求的各种生物药物和生物制品。 来源：（1）动物脏器（2）血液，分泌物和其它代谢物（3）海洋生物（4）植物（5）微生物 特点：（1）目的产物浓度低，纯化难度大（2）活性物质性质不稳定，操作过程容易失活（3）生物材料中生化组分数量大，分离困难（4）生物材料易变质，保存困难（5）生物产品的质量标准高 基本步骤：原料的选取和预处理，分离提取，精制和成品的制作 2.吸附技术 概念：是指在一定条件下，将待分离的料液（或气体）通入适当的吸附剂中，利用吸附剂对料液（或气体）中某一组分具有选择吸附的能力，使该祖坟富集在吸附剂表面，然后再用适当的洗脱机将吸附的组分从吸附剂上解吸下来的一种分离技术 吸附剂类型：（1）物理吸附（范德华力）（2）化学吸附（电子转移）（3）交换吸附（离子交换） 常用的吸附剂：一类有机吸附剂，如活性炭、纤维素、大孔吸附树脂、聚酰胺等；另一类是无机吸附剂，如氧化铝、硅胶、人造沸石、磷酸钙‘氢氧化铝等。 活性炭吸附规律：对具有极性基团的化合物吸附力较大；对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物；对相对分子质量大的化合物的吸
附力大于相对分子质量小的化合物。 影响吸附的因素：吸附剂的性质；吸附物的性质；吸附条件（温度、PH、盐的浓度）、溶剂的影响。 3.膜分离技术 概念：指物质在推动力作用下由于传递速度不同而得到分离的过程。特点：易于操作；成本低、寿命长；高效；常温下操作无相态的变化，分离精度高，没有二次污染；膜材质的价格高；操作过程中膜面容易被污染；膜的耐药性，耐溶性，耐热性能有限。 类型：渗析；电渗析；微滤；超滤；反渗透；纳滤；气体分离 微孔滤膜清洗和再生方法：将滤膜平放于清洁盛器内，用60℃左右的蒸馏水浸泡，使全部湿润，数小时候（约4小时以）倾去水，再用上法浸泡12小时，使用前再用适量温蒸馏水清洗一次。 微孔滤过膜截留粒子的范围：0.1—10μm的粒子。 4.液膜分离技术 概念：是一种以液膜为分离介质，以浓度差为推动力的分离操作，是属于液—液系统的传质分离过程。 组成：膜溶剂；表面活性剂；流动载体；膜增强剂。 分类：乳状液膜；支撑液膜。 液膜分离步骤：制备液膜；液膜萃取；澄清分离；破乳。 影响因素：液膜乳液成分的影响；乳水比；连续的PH；搅拌速度的影响；料液的浓度和酸度的影响；操作温度的影响；接触时间。应用：分离氨基酸；提取抗生素；提取生物碱；提取蛋白质；分离