制药工程
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制药工程专业介绍
制药工程专业是一门结合化学工程、生物工程和制药学知识的
学科,旨在培养学生掌握制药工程技术和制药生产管理方面的专业
能力。
这个专业主要涉及到药物的研发、生产、质量控制、药品注
册以及相关法规和政策等方面的知识。
首先,制药工程专业涉及到化学工程领域,学生将学习有关化
学反应工程、传质传热、反应器设计等基础知识,以及化学工程在
制药过程中的应用。
其次,生物工程是制药工程专业的重要组成部分,学生将学习生物技术、生物反应器工程、生物制药工艺等内容,了解生物制药在药物生产中的应用。
此外,制药工程专业还涉及到
制药学知识,包括药物化学、药剂学、药物分析、药物制剂等方面
的内容。
在学习过程中,学生将接触到药物的研发与设计、药物生产工艺、药品质量控制、GMP规范、药品注册以及药品生产企业的管理
等方面的知识。
学生还将学习药品生产设备的选择与运行、药品生
产过程中可能出现的问题处理以及药品生产过程中的安全与环保等
方面的内容。
此外,随着制药行业的发展,制药工程专业还将涉及到新型药
物的研发与生产、生物制药技术、仿制药生产、药品质量管理体系
的建立与运行等前沿领域的知识。
总的来说,制药工程专业是一个综合性强、实践性强的专业,
学生将在学习中掌握化学工程、生物工程和制药学等多方面的知识,为日后从事制药行业提供坚实的理论和实践基础。
制药工程的概念和内容
制药工程是一门综合性学科,涉及制药过程中各个环节的技术和工程应用。
它的主要内容包括以下几个方面:
1. 药物研发:制药工程涉及药物的研发和提纯过程。
包括药物的合成设计、反应工程、纯化和结晶等技术,以及制剂的开发和优化。
2. 制剂工程:制剂工程是制药工程的一个重要分支,主要研究药物的载体、包装材料和配方等方面。
制剂工程也包括制药设备和工艺流程的设计、优化和控制。
3. 生产工程:生产工程是指制药工程中的生产过程和工艺控制。
它涉及到药品的批量生产和工艺转移,并负责工厂的规模化生产和操作流程的优化。
4. 质量控制与验证:制药工程也涉及质量控制和验证,包括药品的质量标准的制定、实验室测试和监管等工作。
制药工程质量控制的目标是确保药品的质量和安全性。
5. 设备和工艺流程的设计:制药工程还包括设备的设计和工艺流程的优化。
它涉及到制药设备的选择和布局、生产线的设计和工艺流程的调整等方面。
总的来说,制药工程是一门综合性的学科,它涉及药物研发、制剂工程、生产工程、质量控制与验证等方面,旨在提高药物的研发效率、生产效率和质量标准。
绪论一.制药工程(Pharmacy Engineering)的概念1. 制药工程的定义:若要给制药工程下一个科学的定义,首先要搞清楚什么是工程。
工程(百科全书):应用科学知识使自然资源(原料和能源)最佳地为人类服务的专门技术。
在有些文献上对工程的定义是:人类应用科学理论(主要是自然科学和涉及一些社会科学)和技术手段来具体改造世界的实践过程。
2. 制药工程按照以上关于“工程”的定义,制药工程定义为:人类应用药学、工程学、管理学及相关的科学理论和技术手段来具体制造药物的实践过程。
制药工程是工程技术的一个分支,也是药学的一个组成部分,是两个学科交叉之后产生的新兴学科。
制药工程本身又包括很多分支,如制药工艺、制剂工程、生化制药工程、中药工程、生物制药工程、药品质量管理工程等等。
二. 制药工程专业的发展历程及前景1.发展:先看看国外的制药工程专业的发展:国外制药工程专业是先有研究生教育,再由本科教育。
1995年,第一个全美范围内的制药工程研究生教育计划在制药工业最集中的州:新泽西州立大学诞生,这标志着制药工程教育的开端。
到1998年,加州大学才设立了制药工程本科教育计划。
中国:1998年根据国家教育部门制定的“面向21世纪教学内容和课程体系改革”的要求,我国高等药学教育的专业设置发生了重大变革。
改革前,药学教育共有15个专业,改革后仅保留了药学、制剂、中药三个专业,同时新增加了制药工程专业。
面对世纪之交,在大幅度削减专业的情况下,国家却要增设制药工程这一新的专业学科,它的意义何在,这不能不引起广大药学工作者的认真思考。
2. 前景2.1 制药业的发展1999年医药工业利润总额、总资产贡献率、成本费用利润率、劳动生产率分别在全国37个产业中排名第7、5、4、8位。
2000年医药工业总产值为2332亿元,年均增长17.5%;到2001年医药工业总产值为2767亿元,比上年增长18.5%。
据报道,1996年至1999年世界药品市场的年增长约为5.5%,2000年全球药品销售约3680亿美元。
制药工程(生物方向)专业分类
制药工程(生物方向)专业通常可以分为以下几个方面:
1. 生物工艺学,这个方向主要关注利用生物体(如微生物、真菌、动植物细胞等)进行药物生产的工艺和技术。
学生将学习生物
反应器设计、发酵工艺、细胞培养、分离纯化等内容。
2. 药物制剂与工艺,这个方向侧重于药物的制剂开发和生产工艺。
学生将学习药物的制剂设计、制剂工艺、药物包装、质量控制
等内容。
3. 药物分析与检测,这个方向注重于药物的分析检测技术和方法。
学生将学习各种药物分析技术,如色谱法、质谱法、光谱法等,以及药物的质量评价和检测标准。
4. 药物安全与监管,这个方向关注药物的安全性评价和监管政策。
学生将学习药物毒理学、药物安全评价、药物监管政策等内容。
以上是制药工程(生物方向)专业的一些分类,每个方向都涵
盖了不同的知识领域和技术要求,学生可以根据自己的兴趣和职业发展目标选择适合的方向进行深造。
制药工程就业现状随着人们对健康和医疗的需求日益增加,制药工程作为一门重要的学科,也越来越受到人们的关注。
那么,制药工程的就业现状又如何呢?一、制药工程专业概述制药工程是一门涉及制药、化学、生物、工程等多学科知识的综合性学科,主要研究药物的制备、生产、质量控制等方面的问题。
它是制药行业中非常重要的一个学科,对于保障人民健康有着非常重要的意义。
二、制药工程专业就业前景制药工程专业的就业前景非常广阔,主要涉及到制药企业、医疗机构、科研机构等领域。
其中,制药企业是制药工程专业毕业生最主要的就业方向。
制药企业是药品生产的主体,需要大量的制药工程师进行药品研发、生产、质量控制等工作。
此外,医疗机构和科研机构也需要制药工程师进行药品研发和质量控制等工作。
三、制药工程专业就业岗位制药工程专业毕业生主要的就业岗位包括:1. 制药工程师:主要负责药品研发、生产、质量控制等方面的工作。
2. 药品注册专员:主要负责药品注册申请、审核等工作。
3. 药品质量管理师:主要负责药品质量管理、药品生产过程的监督等工作。
4. 药品销售代表:主要负责药品的推广和销售工作。
5. 医药市场研究员:主要负责医药市场的调研和分析工作。
四、制药工程专业就业薪资制药工程专业的薪资水平相对较高,根据不同的岗位和地区,薪资水平也有所不同。
一般来说,制药工程师的薪资水平较高,初入行业的薪资在5000元左右,随着经验的积累和技能的提高,薪资水平也会逐渐提高。
五、制药工程专业就业优势制药工程专业的就业优势主要表现在以下几个方面:1. 就业前景广阔:制药工程专业的毕业生可以在制药企业、医疗机构、科研机构等领域就业,就业前景非常广阔。
2. 薪资水平较高:制药工程专业的薪资水平相对较高,能够给毕业生带来较好的经济收益。
3. 行业稳定性较高:制药行业是一个非常稳定的行业,不受经济波动的影响,具有较高的就业稳定性。
4. 专业技能要求较高:制药工程专业的毕业生需要具备较高的专业技能,这也为他们在就业市场上获得更好的竞争优势提供了保障。
制药工程是一门综合应用工程学、化学工程、生物工程等相关学科知识的学科,旨在设计、优化和管理制药过程,以生产药品和医疗产品。
制药工程涉及多个阶段,包括药物研发、药品生产、质量控制、药品包装等。
以下是制药工程的一些主要概念:
药物研发:制药工程从药物研发开始,涉及新药物的发现、药效学评价、药代动力学研究等。
药物设计与合成:包括设计和合成活性成分,确保其在人体内具有预期的治疗效果。
药物分离与纯化:对药物进行分离、提纯,以获得高纯度的活性成分。
制剂工艺:开发制药过程,确定最佳的药品配方和制剂工艺,确保在生产中获得稳定、高效的制剂。
制药设备设计:设计和选择适用的制药设备,确保生产过程的可控性和安全性。
质量控制:制定质量标准和检测方法,对制药产品进行质量控制,确保产品符合药典标准和法规。
药品包装:设计合适的药品包装,保障药品在运输、储存和使用过程中的稳定性和安全性。
生产管理:管理整个制药生产过程,包括生产计划、人力资源管理、设备维护等。
合规性与法规:遵循相关法规和标准,确保制药工程的合规性,包括药品注册、GMP(Good Manufacturing Practice)要求等。
技术创新与持续改进:不断推动技术创新,引入新的工艺和技术手段,以提高生产效率和产品质量。
环保与可持续发展:关注环保问题,优化工艺,降低废弃物产生,实现可持续的生产。
制药工程的目标是确保生产出安全、有效、质量稳定的药品,并在合理的成本范围内进行生产。
它涵盖了从药物研发到生产、包装和质量控制等全过程,需要跨学科的知识综合应用。
制药工程专业描述制药工程专业描述篇一:制药工程专业课课程介绍制药工程专业课课程介绍制药工程(Pharmaceutical Engineering)专业是一个以培养从事药品制造工程技术人才为目标的化学(chemistry)、药学(pharmacy)和工程学(engineering)交叉的工科专业。
本专业培养具备制药工程方面的专业知识基础,掌握化学、生物学、药学、制药工程与技术等学科的基本理论,具有从事药品、药用辅料、医药中间体及其相关产品的技术开发、工程设计和产品生产质量管理等方面能力的高素质复合型制药工程应用型人才。
一,制药工程课程的培养培养要求:1、具有良好的职业道德、强烈的爱国敬业精神、高度的社会责任意识和深厚的人文科学素养;2、具有从事制药工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识;3、具有良好的质量管理、环境保护、职业安全和社会服务意识;4、掌握药品制造的基本理论与技术、工程设计的基本原理与方法和生产质量管理(GMP)与控制等方面的基本知识,掌握药品生产工艺流程制订与车间设计的方法和原理,了解制药工程学科的发展前沿和药品生产新工艺、新技术与行设备的发展动态;5、能综合运用所学的制药工程科学理论、分析提出和解决制药工程问题的方案,具有解决制药工程实际问题的能力;6、具有对药品新资源、新产品和新工艺进行研究开发和设计的初步能力,具有良好的开拓精神和创新意识以及获取专业新知识的能力;7、了解制药工程专业领域众多的技术标准,熟悉国家关于药品生产、药品安全、环境保护、社会责任等方面的政策和法规; 8、具有较好的组织管理、交流沟通、环境适应和团队合作的能力;9、具有应对药品生产、使用中和公共卫生中突发事件的初步能力;10、具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
制药工程的主要课程中包括普通教育课:必修课:形势与政策、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近代史纲要,毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、马克思主义基本原理、大学体育、大学英语、计算机文化基础、高等数学、大学物理、大学物理实验、创业教育课、就业指导课。
制药工程就业前景一、制药工程专业就业状况1、制药工程专业就业前景本专业的就业前景不错,毕业生一般集中在制药厂、医院等单位从事药剂师、药局行政、制药技术师等工作。
2、制药工程专业就业方向有哪些本专业的就业面相对来说较窄,但是就业前景还不错。
毕业生一般集中在制药厂、医院等单位从事药剂师、药局行政、制药技术师等工作。
3、制药工程专业需要掌控哪些技能1〕掌控化学制药、生物制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论、基本知识;2〕掌控药物生产装置工艺与设备设计方法;3〕具有对药品新资源、新产品、新丁Z进行讨论、开发和设计的初步技能;4〕熟识国家关于化工与制药生产、设计、讨论与开发、环境爱护等方面的方针、政策和法规;5〕了解制药工程与制剂方面的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的进展动态;6〕具有创新意识和独立猎取新知识的技能。
制药工程专业就业方向有许多,就业前景也比较宽阔,但大家还是要在专业上努力学习,争取学习地更深入。
二、制药工程专业就业形势分析制药工程专业就业方向:毕业后可制药工程专业从事一切与药物有关的工作。
研发人员:在药厂、高校、讨论所的讨论部门,从事药物研发工作;生产、技术人员:在药厂,从事药品生产、技术工作;质检化验人员:在药厂、食品厂、药检所,从事食品药品质检化验工作;管理人员:在药厂,从事药物的.生产技术管理等工作;营销人员:在药厂、医药营销公司,从事药品营销、内勤等工作;药剂师:在医院药剂科,从事制剂、质检、临床药学等工作;在药店、医药营销公司,从事药品运用指导询问等工作。
药检人员:在药检所从事药物的质量鉴定和制定相应的质量标准;公司职员:在医药贸易公司或制药企业从事药品流通及国内外贸;药品监督人员:公务员,在国家、省、市、县药品监督局,从事食品药品质量监督等工作;考研:报考生命科学、生物技术、药学及相关专业的讨论生。
制药工程专业就业前景:这个专业学风不错,教学老师水平较高,但是工作都是自己去找,所业就业率与学校无关。
制药工程入门知识点总结制药工程是药物制造领域中的重要分支,它涉及到药物的设计、开发、制造、包装、储存和运输等各个方面。
对于想要进入制药工程领域的人来说,掌握基本的知识点是非常重要的。
在这篇文章中,我将对制药工程的入门知识点进行总结,希望对初学者有所帮助。
1. 制药工程概述制药工程是一个综合性的学科,涉及到药物的各个生产环节,如药物的设计、原料的选取、生产工艺、生产设备、质量控制等。
制药工程的目标是通过合理的设计和生产工艺,生产出符合质量标准的药物产品。
2. 药物的设计药物的设计是制药工程的第一步,它决定了药物的化学结构,药效和制备工艺。
药物的设计需要考虑到药物的生物利用度、毒性、药效等因素,以确保药物的疗效和安全性。
3. 原料的选取原料的选取是制药工程中非常重要的一环,它直接影响到药物的质量和成本。
在原料的选择上,需要考虑到原料的稳定性、纯度、溶解性和可获得性等因素。
4. 生产工艺生产工艺是制药工程中的核心环节,它包括原料的混合、溶解、过滤、干燥、粉碎、压片、制粒、包衣等各个环节。
生产工艺的合理设计和控制是保证药物质量的关键。
5. 生产设备制药工程中需要使用各种生产设备,如反应釜、干燥设备、喷雾干燥设备、制粒机、包衣机等。
这些设备需要根据生产工艺的要求进行选择和设计,以确保生产过程的顺利进行。
6. 质量控制质量控制是制药工程中非常重要的一环,它包括原料的检测、生产过程的监控、成品的检验和质量评价等。
质量控制是保证药物质量的关键,它需要依靠各种分析仪器和检测方法进行支持。
7. 包装、储存和运输药物的包装、储存和运输也是制药工程中的重要环节,它直接影响到药物的使用和销售。
包装需要考虑到药物的稳定性、易用性和安全性,储存和运输需要保证药物的质量和安全。
8. 制药工程的发展趋势随着科技的不断进步,制药工程领域也在不断发展和进步。
未来,制药工程将更加注重生产工艺的节能、环保、智能化和自动化,同时还将更加注重药物的个性化定制和智能制造。
制药工程知识点总结引言:提到制药工程,人们首先会想到的是医药生产,但制药工程并不仅仅局限于医药生产,对于食品、化妆品等领域也有很大的应用。
制药工程是一门综合性很强的学科,涉及到化学工程、生物工程、材料工程等多个学科,同时也需要掌握一定的医学知识。
今天我们将从制药工程的基本概念、工艺流程、设备机械、GMP标准等多个方面来总结制药工程的知识要点。
一、基本概念1. 制药工程的定义制药工程是指将原料药、辅料、助剂等按照一定的工艺方法和条件,通过一系列的化学反应、物理方法和机械过程加工制成成品药制剂(主要包括固体、液体、半固体制剂)的过程。
可以说,制药工程是将药品从原料到成品的加工过程,其中包括了制剂的研究、开发、生产、包装等多个环节。
2. 制药工程的特点制药工程因为应用范围广泛,既要求学习并掌握化学、生物学等基础理论知识,也要掌握加工工艺、设备运行技术、生产管理等实践技能。
其特点主要可以概括为以下几点:(1)注重环保:制药工程涉及到药品生产,需要确保生产过程中的环境与产品不受到污染,因此注重环保。
(2)安全性高:药品生产需要确保产品的安全性和稳定性,因此制药工程对生产设备、工艺流程、生产环境等方面都有一定的要求。
(3)技术含量高:制药工程需要掌握并运用多种工程技术,包括化学工艺、生物工艺、机械工艺等多个方面的知识。
(4)质量要求严格:药品是用于治疗、预防疾病的特殊产品,因此对产品的质量要求非常高。
二、工艺流程1. 制剂的工艺设计制剂的工艺设计是指根据原料药的性质、配方要求等条件,确定最佳的加工工艺流程,包括制剂的配方设计、工艺路线的确定、生产设备的选择等内容。
(1)配方设计:制药工程师需要根据原料药的性质和配方要求,确定最佳的制剂配方。
(2)工艺路线的确定:确定制剂的加工工艺路线,包括固体、液体、半固体制剂的工艺流程。
(3)生产设备的选择:根据工艺路线的确定,选择适合的生产设备,确保产品的质量和生产效率。
制药工程是应用生化反应或化学合成以及各种分离单元操作,实现药物工业化生产的工程技术,它包括生物制药,化学制药,中药制药原药的生产分为上游技术和下游技术两部分。
溶剂提取法的原理:相似相容原理溶剂提取的方法有:浸渍法渗漉法煎煮法回流提取法连续回流提取法中药有效成分提取新方法:微波提取超声提取法酶法超临界流体萃取法(SFE)加速溶剂萃取溶剂的选择原理:1溶剂对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小 2 溶剂不能与中药的成分起化学变化3溶剂要经济、易得、使用安全现代制药工业体系根据生产性质分为原料药生产和制剂生产四代制剂的发展进程:第一代制剂为一般常规制剂,第二代为一般缓释长效制剂,第三代为控释制剂,第四代为靶向制剂药物发现方式:偶然发现和药物筛选药物的筛选有定向筛选,对待样品的筛选,比较筛选,随机筛选,高通量药物筛选现代药物筛选技术简单地说就是以实验动物作为药物筛选的观察对象,以动物对药物的反应,证明某些物质的药理作用,评价其药用价值。
药物:用于预防、治疗或诊断疾病或调节机体生理功能、促进机体康复保健的物质,有4大类:预防药、治疗药、诊断药和康复保健药。
药品:是指用于预防、治疗和诊断疾病,有目的地调节人的生理机能并规定有适应症、用法和用量的物质。
流体(气体或液体)与固体表面接触时,液体相中的某些组分的分子会在固体表面上累积,使固体表面上这种组分的浓度增大,这种现象称为吸附。
吸附过程中,固体通常称为吸附剂,被吸附在固体表面上的物质称为吸附质吸附的原理:固体表面分子(或原子)处于特殊的状态。
固体内部分子所受的力是对称的,故彼此处于平衡,但在界面上的分子同时受到不相等的两相分子的作用力,因此界面分子的力场是不饱和的物质从流体相(气体或液体)浓缩到固体表面从而实现分离的过程吸附作用是根据其相互作用力的不同来分类。
产生吸附效应的力有范德华力、静电作用力以及在酶与基质结合成络合物时存在的疏水力、空间位阻等按照范德华分子间或键合力的特性,通常可分为化学吸附,物理吸附,交换吸附三种吸附剂和吸附物通过分子力(范德华力)产生的吸附称为物理吸附物理吸附是可逆的,即在吸附的同时,被吸附的分子由于热运动会离开固体表面,分子脱离固体表面的现象称为解吸。
化学吸附是由于吸附剂在吸附物之间的电子转移,发生化学反应而产生的。
化学吸附一般为单分子层吸附,吸附后较稳定,不易解析吸附剂表面如为极性分子或离子所组成,则会吸引溶液中带相反电荷的离子而形成双电层,这种吸附称为极性吸附根据吸附过程中所发生的吸附质-吸附剂之间的相互作用的不同,还可将吸附分成:亲和吸附、疏水吸附、盐析吸附和免疫吸附等比表面积定义为单位质量吸附剂所具有的表面积孔容定义为单位质量吸附剂所具有的微孔体积吸附分离操作方式:静态操作法和动态操作法影响吸附的主要因素1、吸附剂的性质:比表面积、粒度大小、极性…2、吸附质的性质:对表面张力的影响,溶解度,极性,相对分子量…3、温度:吸附是放热过程,吸附质的稳定性4、溶液pH值:影响吸附质的解离5、盐浓度:影响复杂,要视具体情况而定影响离子交换选择性的因素(1)水合离子半径:半径越小,亲和力越大;(2)离子化合价:高价离子易于被吸附;(3)溶液pH:影响交换基团和交换离子的解离程度,但不影响交换容量;(4)离子强度:越低越好;(5)有机溶剂:不利于吸附;(6)交联度、膨胀度、分子筛:交联度大,膨胀度小,筛分能力增大;交联度小,膨胀度大,吸附量减少;(7)树脂与粒子间的辅助力:除静电力以外,还有氢键和范德华力等辅助力;常见的吸附剂有无机:白陶土、氧化铝、硅胶、硅藻土有机:活性炭、纤维素、大孔吸附树脂(分子筛)等活性炭应用举例: 1制药工业精制有机物脱色吸附作用 2空气净化 3 活性炭吸附技术深度处理工业废水粗提物的精制处理方法有溶剂萃取法,碱提取酸沉淀法,吸附树脂通常可以分为极性,中极性和非极性三种如果不考虑溶剂的吸附,当固体吸附剂与溶液中的溶质达到平衡时,其吸附量m应与溶液中溶质的浓度和温度有关。
当温度一定时,吸附量只和浓度有关,m=f(c) ,这个函数关系称为吸附等温式。
吸附质的浓度与吸附量的比(c/m)是衡量吸附质对吸附剂亲和性的尺度吸附剂的再生包括加热再生法,药剂再生法,化学氧化法,生物法离子交换是指相同数量带同种电荷的离子在由晶格或凝胶组成的固定相周围与液相之间的交换,即成等物质的量交换。
交换离子带正电荷,则发生阳离于交换;交换离子带负电荷,则发生阴离子交换。
离子交换技术特点分离效率高,应用范围广,树脂可反复使用离子交换树脂结构有高分子结构,连接在骨架上的功能团,功能团上可交换的离子对生物大分子进行分离纯化,可采用两种方式:①将目的产物离子化,被交换到介质上,杂质不被吸附而从柱流出,称为正吸附。
②将杂质离子化后被交换,而目的产物不被交换直接流出,这种方式称为负吸附按交换基团分可分为阳离子树脂和阴离子树脂按活性基团不同可分为强酸性阳离子交换树脂,弱酸性阳离子交换树脂,强碱性阴离子交换树脂,弱碱性阴离子交换树脂强酸性阳离子交换树脂一般以磺酸基一SO3H作为活性基团,由于是强酸性基团,其电离程度不随外界溶液的pH而变化,所以使用时的pH一般没有限制弱酸性阳离子交换树脂功能团可以为羧基-COOH,-OH (酚羟基)这类树脂的电离程度小,其交换性能和溶液的pH有很大关系。
在酸性溶液中,这类树脂几乎不能发生交换反应,交换能力随溶液的pH增加而提高。
强碱性阴离子树脂功能团带有季铵基和强酸性树脂一样,强碱性树脂使用的pH范围没有限制弱碱性阴离子交换树脂和弱酸性树脂一样,其交换能力随pH变化而变化,pH越低,交换能力越大。
阳离子交换树脂只能交换阳离子, 不能交换阴离子; 阴离子交换树脂只能交换阴离子,不能交换阳离子。
离子交换过程包括对流扩散,液膜扩散,颗粒扩散,化学反应四种不同步骤一般树脂对离子亲和能力的大小有以下规律电荷数高的离子亲和能力强 Fe3+ > Mg2+ > Na+ PO43- > SO42-.同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强Ca2+ > Mg2+ K+ > Na+ > Li+强酸性阳离子树脂Na+ > H+ 弱酸性阳离子树脂相反强碱性阴离子树脂OH- > Cl- 弱碱性阴离子树脂相反一般树脂对离子亲和能力的大小有以下规律1.电荷数高的离子亲和能力强 Fe3+ > Mg2+ > Na+ PO43- > SO42-2.同电荷数离子水合离子半径小的亲和能力强 Ca2+ > Mg2+ K+ > Na+ > Li+3.强酸性阳离子树脂Na+ > H+ 弱酸性阳离子树脂相反4.强碱性阴离子树脂OH- > Cl- 弱碱性阴离子树脂相反5.浓度高时候交换反应不遵守以上规则离子交换操作方法(1)树脂预处理物理处理:水洗、过筛,去杂,以获得粒度均匀的树脂颗粒;化学处理:转型(氢型或钠型)阳离子树脂酸—碱—酸阴离子树脂碱—酸—碱最后以去离子水或缓冲液平衡(2 离子交换吸附静态:操作简单、但是分批操作,交换不完全动态:离子交换柱,操作连续、交换完全,适宜多组份分离柱式固定床(3)洗脱离子交换完成后,将树脂吸附的物质重新转入溶液的方法洗脱方法(a)改变溶液pH值(b)改变溶液离子强度(4)再生是指是离子交换树脂重新具有交换能力的过程酸性阳离子树脂酸-碱-酸-缓冲溶液淋洗碱性阴离子树脂碱-酸-碱-缓冲溶液淋洗方式有:顺流再生和逆流再生离子交换法提取蛋白质1、蛋白质的结构特点(1)多肽链(2)电荷分布不均匀(3)疏水性(4)不同的蛋白质具有不同的表面电荷分布2、pH值对蛋白质荷电情况的影响3、蛋白质的滴定曲线不同的蛋白质由于其氨基酸组成的差异,具有不同的等电点(pI),当溶液(环境)pH值低于其pI时,蛋白质带正电荷,而当环境pH值高于其等电点时,蛋白质带负电荷,且偏离等电点越多,其所带电荷越多;4、缓冲液pH的选择离子交换是依据不同蛋白质荷电性质以及大小差异进行分离的,因此缓冲液的选择将直接影响蛋白质的荷电情况,对于分离的选择性具有重要影响。
5、离子交换分离蛋白质的基本步骤蛋白质的离子交换分离同样要经过:平衡、吸附、洗脱和再生四个阶段加重树脂一般树脂的表观密度为0.6~0.8g/mL。
阴离子树脂较轻,偏于下限,阳离子树脂则偏于上限。
有时为了提高树脂的密度,在合成时加入高密度的物料如氧化钛等,或者在骨架上引入一个卤素原子,成为高密度树脂或加重树脂树脂在合成时加入具有磁性的γ—Fe2O3,使树脂能在磁场作用下聚集,沉降速度可以提高10倍,称为磁性树脂离子交换与洗脱次序:交换:当溶液中离子浓度相同时,亲和力大的优先被交换洗脱:当溶液中离子浓度相同时,亲和力小的优先被洗脱怎样保存离子交换树脂应注意防冻,防干,防霉色谱法也叫层析法,它是一种高效能的物理分离色谱法的分类:1 从两相的状态分为气相色谱和液相色谱 2 按固定相的形式分类分为柱色谱,纸色谱,薄层色谱 3 按分离原理分为吸附色谱,分配色谱离子交换色谱空间排斥(阻)色谱法在色谱法中存在两相,一相是固定不动的,我们把它叫做固定相;另一相则不断流过固定相,我们把它叫做流动相。
色谱法的分离原理就是利用待分离的各种物质在两相中的分配系数、吸附能力等的不同来进行分离的色谱分离过程,实质上是试样中各组分在流动相和固定相之间的分配平衡的差异所造成的。
在一定的温度下,组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比称为分配系数分配比它是指在一定温度和压力下,组分在两相间分配达平衡时,分配在固定相和流动相中的质量比流动相携带组分进入色谱检测器,由检测器将浓度信号转变成电信号,由此记录得到的信号——时间曲线称色谱图保留时间——从进样开始到检测器测到某组分信号最大值(即流动相中该组分的浓度最大值)时所需的时间死时间——完全不溶解于固定相因而不被固定相所保留的组分从进样到该组分信号最大值出现时所需要的时间校正保留时间——组分的保留时间减去死时间相对保留——两组分的校正保留时间之比,或两组分的分配系数之比死时间指色谱柱在填充后,柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和.柱效的表示用理论塔板数表示当下述参数改变时:(1)增大分配比,(2) 流动相速度增加,(3)减小相比,(4) 提高柱温,是否会使色谱峰变窄?为什么?答:(1)保留时间延长,峰形变宽(2)保留时间缩短,峰形变窄(3)保留时间延长,峰形变宽(4)保留时间缩短,峰形变窄同色谱条件下不同组分的峰参数不同;同一组分在不同色谱条件下所得峰参数亦不同;同条件下所得的N值大,则该实验条件下该色谱柱的柱效高分离度是柱效N仅表示色谱柱的分离效率,不能定量地表示色谱柱对性质相似的两难分离物质所能达到的分离程度。