制药分离工程思考题和练习题答案
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制药分离工程》课程思考题姓名____________ 专业年级 _______________ 学号___________ 得分____ *答题必须做在答题纸上,做在试卷上无效。
一、填空题(每空1 分,计20分)1、制药过程包括__________ 和______________ 两个阶段。
2 、中药材中所含的成分十分复杂,概括为、、、。
3、超临界萃取______ (填:适用/不适用)于分离热敏性物质。
4、超声协助浸取的三大理论依据是________ 、_______ 、 _______ 。
5、破乳的原理主要是破坏____ 和______ 。
6、人们最感兴趣的超临界萃取操作区,大致在对比压力为________ 对比温度为_________ 。
7、树脂的交联度越大,在水中树脂(填:容易/不容易)_______ 溶胀。
8、用精馏法除去乙醇中的水分,共沸精馏可选用的夹带剂为______ 、萃取精馏选用的溶剂为_______ 。
9、晶形指晶体宏观形状,他受到结晶条件如:______ 、_____ 的影响较大。
10、蒸馏技术是利用液体混合物各组分的_______ 不同实现分离的技术。
二、选择题(每题1分,计25分)1、下列有关超临界流体萃取工艺的说法错误的是___________ 。
A.超临界流体兼具精馏和液-液萃取的特点B.操作参数易于控制D.超临界流体萃取技术是C.溶剂可循环使用一种常压操作2、在图1所示的三角相图中,欲用萃取剂S1和S2萃取同一组成的A-B混合物,选用图1A.S1B. S2C. S1和S2效果一样D.都不好3、在图2所示相图中,利用糠醛萃取分离二十二烷-二苯基已烷混合物A.110°CB. 115 °CC. 80°CD.15°C4、在超滤过程中,主要的推动力是()A. 浓度差B. 电势差C. 压力D. 重力5、下列关于吸附剂的说法,不正确的是()A. 分子筛可作为吸附剂B. 多孔性的固体C. 外表面积比内表面积大D. 吸附容量有限6、描述吸附平衡的Langmuir曲线,以下正确的是()A. 吸附一旦达到饱和,则无法进行吸附。
制药分离工程模拟试题含答案1、基因工程药物分离纯化过程中,细胞收集常采用的方法: ( )A、盐析B、超声波C、膜过滤D、层析答案:C2、发酵液中铁离子的去除通常用: ( )A、吸附法B、酶解法C、变性法D、加入黄血盐生成普鲁士蓝沉淀答案:D3、结晶过程中,溶质过饱和度大小 ( )A、不仅会影响晶核的形成速度,而且会影响晶体的长大速度B、只会影响晶核的形成速度,但不会影响晶体的长大速度C、不会影响晶核的形成速度,但会影响晶体的长大速度D、不会影响晶核的形成速度,也不会影响晶体的长大速度答案:A4、以下关于超临界萃取叙述不正确的是()A、超临界萃取具有低能耗、无污染和适合处理易受热分解的高沸点物质B、常用的超临界流体是二氧化碳C、超临界流体的密度接近液体,粘度接近气体D、超临界萃取后,工业上常用升高温度来分离萃取物答案:D5、链霉素在中性溶液中能以()形式存在,可用离子交换法进行提取。
A、一价阳离子B、二价阳离子C、三价阳离子D、游离碱答案:C6、用来提取产物的溶剂称为: ( )A、料液B、萃取液C、萃取剂D、萃余液答案:C7、离子交换树脂再生时,再生剂HCl的浓度为( )。
A、2~5%B、3~6%C、5~10%D、8~12%答案:C8、当干燥为热敏性的湿物料时,可选用( )干燥器较适合。
A、气流B、厢式C、转筒D、喷雾答案:D9、下列膜分离技术中,仅能截留菌体、大病毒、细胞、微粒的是: ( )A、反渗透B、超滤C、纳滤D、微滤答案:D10、某药物的极性较大,依据“相似相溶”原理,萃取时可选用的萃取剂为( )。
A、石油醚B、丙酮C、乙酸乙酯D、乙醇答案:C11、采用醋酸丁酯萃取青霉素发酵液中的青霉素,该方法属于: ( )A、浸取B、有机溶剂萃取C、超临界流体萃取D、双水相萃取答案:B12、若两性物质结合了较多阳离子,则等电点 pH 会 ( )A、升高B、降低C、不变D、以上均有可能答案:A13、在干燥流程中,湿空气经预热器预热后,其温度( ),相对湿度( )。
制药分离工程智慧树知到课后章节答案2023年下青岛科技大学青岛科技大学第一章测试1.对分离方法和设备的评价指标不包括下列哪项()。
A:回收率B:分辨率C:分离容量D:分离速度答案:回收率2.对分离过程和产品的评价指标不包括下列哪项()。
A:纯化程度B:分辨率C:回收率D:浓缩程度答案:分辨率3.人类防病治病的三大药源包括()。
A:中药B:基因工程药物C:化学药物D:生物药物答案:中药;化学药物;生物药物4.重力沉降、离心分离、过滤都属于机械分离法。
()A:错 B:对答案:对5.下列对于制药分离的描述正确的是 ( )。
A:成品化不属于下游加工过程B:分离的最终目的是得到高纯度的产物C:制药分离过程就是药物的下游加工过程D:分离过程不需要考虑成本因素答案:制药分离过程就是药物的下游加工过程第二章测试1.下列细胞破碎法属于机械破碎的是()。
A:冻结融化法B:化学试剂法C:珠磨破碎法D:酶溶法答案:珠磨破碎法2.下列不属于工业离心设备的是()。
A:三足式过滤离心机B:离心管式转子离心机C:碟片式离心机D:管式离心机答案:离心管式转子离心机3.下列属于工业过滤设备的是()。
A:板框过滤机B:加压叶滤机C:回转真空过滤机D:转鼓式过滤机答案:板框过滤机;加压叶滤机;回转真空过滤机;转鼓式过滤机4.差速离心分离适合于分离沉降系数差别较大的颗粒。
()A:错 B:对答案:对5.颗粒粒径越小,离心沉降速度越快。
()A:对 B:错答案:错第三章测试1.蛋白质沉淀最常用的盐析剂的是()。
A:氯化钾B:硫酸铵C:氯化钠D:硫酸钠答案:硫酸铵2.蛋白质沉淀常用的有机溶剂沉淀剂是()。
A:乙酸B:丙酮C:丁烷D:甲苯答案:丙酮3.影响蛋白质盐析的因素有()。
A:时间B:pHC:盐的浓度D:蛋白质的初始浓度答案:pH;盐的浓度;蛋白质的初始浓度4.蛋白质样品的初始浓度越高,盐析沉淀时,选择性越好。
()A:错 B:对答案:错5.分段盐析可以实现几种不同的蛋白质的分离。
索氏提取的流程特点及其优缺点索氏提取法流程特点:利用溶剂回流,使固体物质连续不断地被纯溶剂萃取。
即溶剂与药材在浸提罐中经一定时间浸提后分离出浸提液,浸提液在浓缩罐中经蒸汽加热,溶剂蒸出,经冷凝器冷凝回流再次进入浸提罐中。
溶剂的回流使药材与溶剂始终保持了很大的浓度差,不仅提高了萃取率,还降低了耗能。
优点:1、工艺、设备简单,操作简便;2、萃取率高:由于溶剂的回流,溶剂和药材细胞组织内的有效成分之间始终保持很大的浓度差,加快了提取速度,提高了萃取率;3、生产效率高,因为溶剂的不断蒸发回流,生产出的提取液已是浓缩液,节约了生产成本与时间,提高了生产效率。
4、能耗低:由于索式萃取是直接对萃取剂进行加热,且选用的萃取剂一般沸点都较低,从根本上保证了能量的快速传导和充分利用。
而且萃取剂是循环利用的,这既减少了溶剂用量,又缩短了操作时间,大大降低了能耗。
缺点:1、浸提时间长;2、浸取过程需不停加热,不适于热敏性药材;3、长时间浸取往往导致大量高分子杂质溶出;4、长时间高温加热对浸出有效成分造成破坏。
如何制备100%的乙醇,使用了哪些分离手段,这些技术的原理和特点是什么1、如何制备100%乙醇:在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流,使酒精中的水跟氧化钙反应,生成不挥发的氢氧化钙来除去水分,然后再蒸馏,这样可得99.5%的无水酒精,再加入金属镁,使其与水反应,再蒸馏可得100%乙醇。
2、使用的分离手段有:回流、蒸馏。
2.1 回流原理:回流就是在反应中令加热产生的蒸汽冷却并使冷却液流回反应体系的过程。
其技术特点是:(1)连续操作;(2)部分回流;(3)回流液相和上升气相接触。
2.2 蒸馏原理:利用混合液体或液-固体系中各组分费点不同,将液态物质加热至沸腾并使之汽化蒸发,而后再将汽化之蒸汽冷凝为液体。
其技术特点是:(1)通过蒸馏操作,可以直接获得所需要的产品,无需加入萃取剂或吸收剂。
(2)蒸馏分离应用较广泛,不仅可以分离液体混合物,还可以经过降压或者液化等手段分离气体或固体混合物。
制药分离工程复习题+答案1、在蛋白质固相析出操作中,下列哪种方式易导致蛋白发生可逆沉淀( )。
A、加热B、有机溶剂沉淀C、盐析D、重金属离子沉淀答案:C盐析沉淀蛋白质为可逆过程,其它为不可逆过程,会引起蛋白质变性。
2、利用空气作介质干燥热敏性物料,且干燥处于降速阶段,欲缩短干燥时间,则可采取的最有效措施是( )。
A、降低介质相对湿度B、提高介质流速C、提高介质温度D、增大干燥面积,减薄物料厚度答案:D3、蛋白质分子量的测定可采用的色谱方法是: ( )A、吸附色谱B、凝胶过滤色谱C、亲和色谱D、离子交换色谱答案:B4、无机盐对蛋白质盐析效果,下列选项正确的是: ( )A、NH4+>Na+> K+B、al3+>Ca2+>Na+C、NH4+<K+<Na+D、al3+<Ca2+<Na+答案:B5、强酸型树脂与H+结合力弱,因此再生成氢型比较困难,故耗酸量较大,一般为该树脂交换容量的( )倍。
A、3~5B、4~6C、3~6D、4~7答案:A6、链霉素在中性溶液中能以()形式存在,可用离子交换法进行提取。
A、一价阳离子B、游离碱C、二价阳离子D、三价阳离子答案:D7、广义上而言,水处理中常用的助凝剂可以分为( ) 。
A、酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等B、酸碱类、还原剂类、矾花核心类、高分子物质类等C、PH值调节类、氧化剂类、中和剂类、阴离子型低分子物质类等D、PH值调节类、缓蚀剂类、矾花核心类、阴离子型低分子物质类等答案:A广义上而言,水处理中常用的助凝剂可以分为酸碱类、氧化剂类、矾花核心类、高分子物质类等。
8、生物工业下游技术是指: ( )A、菌株的发酵与细胞的大量培养B、基因重组、杂交瘤技术和新型菌株的构建工作C、产物的分离纯化与后处理加工D、产品的后处理加工答案:C9、阴离子交换剂可交换的离子是: ( )A、阳离子B、阴、阳离子都可交换C、阴、阳离子都不能交换D、阴离子答案:D10、通常原料液中稀释剂B组分的分配系数KB的值为( )。
制药分离工程复习题及答案# 制药分离工程复习题及答案一、选择题1. 下列哪项不是制药分离工程中的常见方法?A. 蒸馏B. 萃取C. 膜分离D. 混合答案:D2. 在制药工业中,哪种类型的膜分离技术常用于蛋白质和肽的分离?A. 反渗透B. 超滤C. 微滤D. 纳滤答案:B3. 萃取过程中,溶剂的选择主要基于什么?A. 溶解度B. 成本C. 安全性D. 所有上述因素答案:D4. 以下哪个参数不是影响蒸馏效率的因素?A. 压力B. 温度C. 溶剂类型D. 溶剂浓度答案:D5. 在制药分离过程中,哪种技术可以用于去除溶液中的微量杂质?A. 离心B. 过滤C. 吸附D. 蒸发答案:C二、填空题6. 制药分离工程中的蒸馏技术主要包括______和______。
答案:简单蒸馏;精馏7. 在制药工业中,______是一种常用的分离蛋白质和多肽的方法。
答案:超滤8. 萃取过程中,______是提高萃取效率的关键。
答案:选择合适的溶剂9. 膜分离技术中,______是决定膜性能的主要因素。
答案:膜材料10. 吸附法在制药分离工程中通常用于______。
答案:去除溶液中的微量杂质三、简答题11. 简述制药分离工程中蒸馏技术的原理。
答案:蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来实现分离的技术。
在蒸馏过程中,混合物被加热至沸腾,沸点较低的组分首先蒸发,随后通过冷凝回收,从而实现分离。
12. 为什么在制药分离过程中,选择适当的溶剂对于萃取过程至关重要?答案:选择适当的溶剂对于萃取过程至关重要,因为溶剂需要能够与目标物质形成稳定的溶液,同时与杂质分离。
溶剂的选择直接影响到萃取效率和萃取产物的纯度。
13. 描述膜分离技术在制药工业中的应用。
答案:膜分离技术在制药工业中有多种应用,包括蛋白质和肽的浓缩、药物成分的分离、水处理以及去除溶液中的微量杂质等。
膜分离技术因其操作简便、能耗低、效率高而被广泛应用于制药工业。
四、论述题14. 论述制药分离工程中各种分离方法的优缺点。
制药分离工程练习题库+参考答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时,蛋白质溶解度: ( )A、减小B、先减小,后增大C、增大D、先增大,后减小正确答案:D2、发酵液中铁离子的去除通常用: ( )A、吸附法B、变性法C、加入黄血盐生成普鲁士蓝沉淀D、酶解法正确答案:C3、对超临界流体说法正确的是: ( )A、超临界流体温度小于临界温度,压力大于临界压力B、超临界流体温度小于临界温度,压力小于临界压力C、超临界流体温度大于临界温度,压力小于临界压力D、超临界流体温度大于临界温度,压力大于临界压力正确答案:D4、造成浓差极化的原因( )A、其它B、浓度差C、压强差D、重力正确答案:B5、吸附色谱分离的依据是: ( )A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质与专一分子的亲和力不同C、各物质分子大小不同D、各物质在流动相和固定相的分配系数不同正确答案:A6、截留率越( ),截留分子量的范围越( ),其膜的性能越好。
A、小;窄B、窄;高C、高;高D、高;宽正确答案:C7、以下关于超临界萃取叙述不正确的是()A、超临界流体的密度接近液体,粘度接近气体B、常用的超临界流体是二氧化碳C、超临界萃取具有低能耗、无污染和适合处理易受热分解的高沸点物质D、超临界萃取后,工业上常用升高温度来分离萃取物正确答案:D8、能用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是: ( )A、离子交换色B、凝胶过滤色谱C、亲和色谱D、反相色谱正确答案:B9、板框式压滤机真正起过滤作用的是()A、滤布B、框C、板D、滤饼正确答案:D10、下列预处理方法中,能使菌体聚集而易于过滤的方法是 ( )。
A、稀释B、加热C、调节pHD、絮凝正确答案:D11、强酸型树脂与H+结合力弱,因此再生成氢型比较困难,故耗酸量较大,一般为该树脂交换容量的( )倍。
A、3~6B、3~5C、4~6D、4~7正确答案:B12、欲对某溶液进行除菌操作,应选择过滤器的孔径为()A、≥ 0.2μmB、≤ 0.2μmC、≥2μmD、≤ 2μm正确答案:B13、浓差极化现象,渗透压( )渗透量降低,截留率降低A、先升高后降低B、降低C、不变D、升高正确答案:D14、当生产规模大至一定水平时,采用( )操作更为合理。
制药分离工程习题册第1章绪论1-1 分离技术在制药过程中的任务和作用是什么?1-2 与化工分离过程相比,制药分离过程有哪些特点? 1-3 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-4 根据过程的原理,分离过程共分为几大类?1-5 分离过程所基于的被分离物质的分子特性差异、以及热力学和传递特性包括哪些? 1-6 针对分离任务,决定选用哪一种分离技术时需考虑的主要因素有哪些? 1-7 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-8 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-9 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种?1-10 试说明选择分离方法的步骤。
第2章精馏技术 2-1 精馏技术在制药过程中主要应用于哪些方面?2-2 为什么制药过程中主要采用间歇精馏方式? 2-3 与连续精馏相比,间歇精馏有哪些优点?2-4 试分析简单蒸馏和精馏的相同点和不同点,并说明各自的适用场合。
2-5 什么是间歇精馏的一次收率和总收率?这两个值在什么情况下相等? 2-6 试比较间歇共沸精馏和间歇萃取精馏的优缺点。
2-7 试比较萃取精馏和加盐精馏的优缺点。
2-8 试说明间歇变压精馏的操作方法。
2-9 为什么塔顶存液量的增大会使间歇精馏的操作时间变长?2-10 试说明间歇精馏操作过程中塔顶温度和塔釜温度的变化规律。
2-11 水蒸汽蒸馏的应用条件是什么? 2-12 已知某理想气体的分子直径为9×10-9米,试求操作压力为1帕,操作温度为100℃时,该物质在平衡条件下的分子平均自程? 2-13 求水在100℃进行分子蒸馏时,理想情况下的蒸发速率。
2-14 理论塔板数为20的间歇精馏塔分离二组元混合物,轻组分A含量%,重组分B含量%。
采用恒回流比操作,回流比为。
组分A和组分 B的相对挥发度为。
制药分离工程习题答案制药分离工程习题答案在制药分离工程中,习题是学习和巩固知识的重要方式。
下面将会给出一些常见的制药分离工程习题及其答案,希望能够帮助读者更好地理解和应用相关知识。
一、浓缩技术1. 什么是浓缩技术?浓缩技术是指将溶液中的溶质浓度提高的过程,通常通过蒸发、结晶、膜分离等方法实现。
2. 浓缩技术有哪些应用?浓缩技术广泛应用于制药工业中,例如制备浓缩药液、浓缩生物制剂、浓缩食品添加剂等。
3. 请简述蒸发浓缩的原理。
蒸发浓缩是利用溶质和溶剂之间的挥发性差异,通过加热使溶剂蒸发,从而使溶质浓缩的过程。
4. 蒸发浓缩的工艺条件有哪些?蒸发浓缩的工艺条件包括温度、压力、蒸发器类型和操作方式等。
5. 结晶浓缩和蒸发浓缩有什么区别?结晶浓缩是通过溶质在溶剂中结晶的方式实现浓缩,而蒸发浓缩是通过溶剂的蒸发实现浓缩。
二、吸附技术1. 什么是吸附技术?吸附技术是指利用吸附剂对溶液中的溶质进行吸附分离的过程。
2. 吸附技术有哪些应用?吸附技术广泛应用于制药工业中,例如制备纯化药物、去除杂质、废水处理等。
3. 请简述吸附分离的原理。
吸附分离是利用吸附剂表面与溶质之间的相互作用力,使溶质在吸附剂上富集的过程。
4. 吸附分离的工艺条件有哪些?吸附分离的工艺条件包括吸附剂的选择、操作温度、压力、溶液浓度等。
5. 吸附剂的选择有何要求?吸附剂的选择应根据溶质的性质和目标分离效果来确定,常见的吸附剂有活性炭、树脂、硅胶等。
三、膜分离技术1. 什么是膜分离技术?膜分离技术是指利用半透膜对溶液中的溶质进行分离的过程。
2. 膜分离技术有哪些应用?膜分离技术广泛应用于制药工业中,例如制备纯化药物、浓缩生物制剂、废水处理等。
3. 请简述膜分离的原理。
膜分离是利用半透膜对不同溶质的渗透性差异,通过压力或浓度差驱动溶质的分离过程。
4. 膜分离的工艺条件有哪些?膜分离的工艺条件包括膜的选择、操作压力、温度、溶液浓度等。
5. 常见的膜分离方法有哪些?常见的膜分离方法包括超滤、纳滤、反渗透等。
制药分离工程测试题(含参考答案)1、溶液的( )是结晶过程的推动力。
A、浓度差B、过饱和度C、压力差D、搅拌作用答案:B溶液的过饱和度是结晶过程的推动力。
2、缩短膜的清洗周期、选择( ),对防治膜污染亦有作用。
A、抗污染性能的膜B、膜表面对溶质的吸附和沉积作用C、膜的类型和分离料液的特性D、物理法、生物法答案:A3、下列哪项不是重结晶溶剂的用量需考虑的问题( )。
A、要防止溶剂过量造成溶质的损失B、热过滤时,因溶剂的挥发、温度下降使溶液变成过饱和C、晶体不能完全溶解,使杂志与晶体一起析出D、过滤时在滤纸上析出晶体,从而影响收率答案:C溶剂的用量需从两方面考虑,既要防止溶剂过量造成溶质的损失,又要考虑到热过滤时,因溶剂的挥发、温度下降使溶液变成过饱和,造成过滤时在滤纸上析出晶体,从而影响收率。
4、盐析法中应用最广泛的盐类是: ( )A、硫酸钠B、氯化钠C、硫酸铵D、磷酸钠答案:C5、超临界萃取常用的流体为: ( )A、CO2B、COC、H2OD、N2答案:A6、分离纯化早期,由于提取液成分复杂,目的产物浓度低,一般宜采用的方法是:( )A、各种方法都试验一下,根据试验结果确定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、分离量大分辨率低的方法答案:D7、盐析沉淀蛋白质的过程是( )。
A、可逆B、不可逆C、视情况而定D、以上说法都不对答案:A盐析沉淀蛋白质的过程是可逆的。
8、对于纯水,当有冰核存在时,在温度略低于0℃时就开始结冰,水的温度( ),直到全部结成冰A、缓慢下降B、急剧下降C、保持不变D、略有上升答案:C对于纯水,当有冰核存在时,在温度略低于0℃时就开始结冰,水的温度并不下降,直到全部结成冰。
9、不溶性多糖的存在会使料液的粘度增加,常用的去除方法为: ( )A、加酶转化为单糖B、加热C、等电点法D、吸附答案:A10、不适合采用疏水性离子交换剂 (离子交换树脂) 提取的物质是: ( )A、抗生素B、有机酸C、蛋白质D、氨基酸答案:C11、以下可用于生物大分子与杂质分离并纯化的方法有()A、超滤B、蒸馏C、冷冻干燥D、气相色谱答案:A12、膜的浓差极化是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并高于主体中浓度,形成一个( )的现象。
制药分离工程思考题和练习题答案1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成(如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等)和加工制成(如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等)。
1-5 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
制药分离工程思考题汇总(1)——绪论部分1. 分离过程一般可分为哪几类?各类过程的特点是什么?2. 分离技术在制药过程中的任务和作用是什么?3. 与化工分离过程相比,制药分离纯化过程的内容、工艺和设备有何特点?4. 选择制药分离工艺技术的主要原则有哪些?5. 制药分离技术的发展趋势包括哪些方面?6. 常见分离纯化技术的技术成熟度及其在制药工业中的应用情况如何?——膜分离部分1. 膜分离的原理和特点是什么?2. 常见的固体膜分离技术有哪些?3. 对称膜、非对称膜结构上有什么区别?4. 超滤过程产Th浓差极化现象的原因是什么?溶质膜浓度达到凝胶浓度时膜通量与主体浓度呈什么关系?5. 微滤、超滤、纳滤和反渗透的截留分子量范围分别为多少?6. 常见的膜组件有哪几种形式?7. 影响超滤速率的的主要因素有哪些?8. 超滤中为什么常常采用错流的流动方式?9. 膜分离技术在制药工业中有哪些应用?思考题一一精馄部分1. 间歇精馄与连续精馄的异同点有哪些?2. 为什么制药工业中常常采用间歇精馄?其基本操作方式有哪两种?分别有何特点?3. 回流比恒定间歇精馄的塔顶与塔釜组成随时间的变化规律如何?顶温与釜温呢?4. 水蒸气蒸8留的基本原理是什么?5. 溶于水的物质是否可以用水蒸气蒸8留?为什么?6. 分子蒸馄与普通蒸馄在原理上有何不同?7. 分子蒸馄的分离因子与普通蒸馄的分离因子之间是什么关系?8. 水蒸气蒸馄、分子蒸8留技术在制药工业中有哪些应用?思考题一一结晶1. 何为晶体的自范性和均匀性?2. 结晶过程的特点有哪些?3. 什么是同质多晶现象?对多晶型药物,为什么要求明确晶型与药效的对应关系?4. 溶液的稳定区、介稳区和不稳定区的特点是什么?实际的工业结晶过程需控制在哪个区?5. 正溶解度曲线和负溶解度曲线的特点分别是什么?6. 何为结晶过程的初级成核和二次成核?工业结晶过程的主要成核机理是哪种?7. 按过饱和溶液产Th方法,溶液结晶过程主要分为几种?分别有什么特点?8. 如何选择重结晶溶剂?。
制药分离工程习题库(含参考答案)一、单选题(共80题,每题1分,共80分)1、浓差极化常发生于膜分离过程中,通常可以采取下列何种操作来缓解浓差极化效应( )A、降温B、高压C、较高料液浓度D、提高流速正确答案:D2、阴离子交换剂可交换的离子是: ( )A、阴离子B、阴、阳离子都可交换C、阴、阳离子都不能交换D、阳离子正确答案:A3、下列哪种细胞破碎法适合于工业上的大规模应用 ( )。
A、冻溶法B、高压匀浆法C、超声波法D、酶溶法正确答案:B4、膜的浓差极化是指当溶剂透过膜,而溶质留在膜上,因而使膜面浓度增大,并( )主体中浓度,形成一个浓度梯度的现象。
A、不能确定B、相等C、低于D、高于正确答案:D5、结晶过程中,在( )符合要求的情况下,力争尽可能多的产量。
A、晶型B、质量C、纯度D、颗粒大小正确答案:C6、在恒速干燥阶段,用同一种热空气以相同的流速吹过不同种类的物料层表面,则对干燥速率判断正确的是( )。
A、以上都不对B、随物料种类不同而有极大差异C、各种不同种类物料的干燥速率是相同的D、随物料种类不同可能会有差别正确答案:C7、在高盐浓度下,盐浓度增加使蛋白质的溶解度降低,蛋白质可从溶液中析出,这种现象称为( )。
A、盐析B、以上说法都不对C、变性D、盐溶正确答案:A8、向蛋白质纯溶液中加入中性盐是,蛋白质的溶解度( )。
A、增大B、先减小后增大C、先增大后减小D、减小正确答案:C9、下列哪一种树脂是非离子型树脂?()A、阴离子树脂B、弱酸性树脂C、阳离子树脂D、大孔树脂正确答案:D10、下列关于离子交换树脂的稳定性,说法正确的是( )。
A、湿润的树脂受热易降解破坏B、酚醛树脂型比聚苯乙烯型稳定C、聚苯乙烯型强酸性阳树脂对各种有机溶剂、强酸、强碱等不稳定D、一般阳树脂比阴树脂的化学稳定性更好,阴树脂中弱碱性树脂最差正确答案:D11、关于溶剂萃取的特点,不正确的是( )。
A、操作可连续化,生产周期短B、对热敏物质破坏少C、对设备和安全要求高D、溶剂消耗量小正确答案:D12、采用醋酸丁酯萃取青霉素发酵液中的青霉素,该方法属于: ( )A、双水相萃取B、超临界流体萃取C、有机溶剂萃取D、浸取正确答案:C13、当溶液处于( )时,表现为过饱和溶液瞬间析出较多晶核。
绪论1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成(如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等)和加工制成(如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等)。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8 种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种固液萃取2-1 简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-4 选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
乙醇介于极性和非极性之间,乙醇含量90%以上时适合浸取挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等;50%~70%时,适合浸取生物碱、苷类;50%以下时,适合浸取苦味质。
药物分离工程习题答案药物分离工程习题答案药物分离工程是药学领域中非常重要的一个分支,它涉及到药物的提取、纯化和分离等过程。
在这个领域中,有许多习题需要我们进行解答和分析。
本文将就几个典型的药物分离工程习题进行讨论,帮助读者更好地理解和掌握这一领域的知识。
第一题:某种天然药物中含有两种活性成分A和B,要求将这两种成分分离出来。
已知成分A在水中溶解度较高,而成分B在有机溶剂中溶解度较高。
请问如何设计一个合适的分离工艺来实现这一目标?解答:针对这个问题,我们可以采用液液萃取的方法。
首先,将天然药物与水进行浸提,使成分A溶解在水中,然后将水相与有机溶剂相进行萃取,使成分B溶解在有机溶剂中。
最后,通过蒸馏等方法将有机溶剂中的成分B分离出来。
这样就实现了两种成分的分离。
第二题:某种药物在制备过程中发生了杂质的混入,需要进行纯化。
已知该药物在水中溶解度较高,而杂质在有机溶剂中溶解度较高。
请问如何设计一个合适的纯化工艺来实现这一目标?解答:对于这个问题,我们可以采用溶剂结晶的方法进行纯化。
首先,将药物与水进行溶解,使药物溶解在水中,而杂质溶解在有机溶剂中。
然后,通过加热或者降温的方式,使药物溶液中的溶剂蒸发或结晶,从而得到纯净的药物晶体。
最后,通过过滤等方法将药物晶体与有机溶剂中的杂质分离。
这样就实现了药物的纯化。
第三题:某种药物在制备过程中需要进行浓缩,但是由于溶剂挥发性较大,不能采用加热的方法。
请问如何设计一个合适的浓缩工艺来实现这一目标?解答:对于这个问题,我们可以采用真空浓缩的方法进行浓缩。
首先,将药物溶液放置在真空浓缩器中,通过减压的方式降低溶液的沸点,使溶剂在较低的温度下蒸发。
然后,通过冷凝器将蒸发的溶剂冷凝成液体,从而实现溶液的浓缩。
最后,通过收集液体溶剂,得到浓缩后的药物溶液。
这样就实现了药物的浓缩。
通过以上几个习题的讨论,我们可以看到药物分离工程中的一些常见问题和解决方法。
在实际工程中,我们需要根据药物的特性和要求,设计合适的分离工艺来实现药物的提取、纯化和分离等目标。
1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成(如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等)和加工制成(如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等)。
1-5 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
第一章绪论1.举例说明制药分离工程原理与分类。
答:原理:利用待分离的物质中的有效活性成分与共存杂质之间在物质、化学及生物学性质上的差异进行分离分类:(1)机械分离:过滤,重力沉降,离心分离,旋风分离和静电除光等;(2)传质分离:①速度分离工程:1、膜分离:超滤;2、场分离:电泳。
②平衡分离工程:1、气体传质过程:吸收气体的增湿与减湿;2、气液传质过程:精馏;3、液液传质过程:液液萃取;4、液固传质过程:浸取;5、气固传质过程:固体干燥。
2.工业上常用的传质分离过程包括?举例说明它们的特点。
答:(1)平衡分离过程:借助分离媒介(如热能,溶剂或吸附剂)使均相混合物系变为两系统,再以混合物中各组分在处于平衡的两相中分配关系的差异为依据而实现分离。
其传质推动力为偏离平衡态的浓度差。
(2)速率分离:在某种推动力(如浓度差,压力差,温度差,电位梯度和磁场梯度等)作用下,有时在选择性透过膜的配合下,利用更组分扩散速率的差异实现组分的分离。
这类过程的特点是所处理的物料盒产品通常属于同一相态,仅有组成差别。
第二章固液萃取1.试结合固液提取速率公式说明提高固液提取速率的措施包括哪些?答:速率方程J=[1/(k -1+L/D)](C1-C3)=K*△C浸出的总传质系数:K=1/(k -1+L/D)措施(1)药材的粒度:药材粉碎细些,与浸取的溶剂的接触面愈大,扩散面愈大,故扩散速率越快,浸出的效果愈好;(2)浸取温度:温度的升高能使植物组织软化,促进膨胀,增加可溶性成分的溶解和扩散速率,促进有效成分的浸出;(3)浸取的时间:浸取时间与浸取量程正比;(4)浓度差:浓度差越大,浸取速率越快,适当地运用和扩大浸取过程的浓度差,有助于加速浸取过程和提高浸取速率;(5)浸取的压力:适当提高浸取压力会加速浸润过程,提高提取速率。
2.选择浸取溶剂的基本原则有哪些?试对常用的水和乙醇溶剂的适用范围进行说明。
答:基本原则:(1)对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量;(2)与溶剂之间有足够大的沸点差,以便于采取蒸馏等方法回收利用;(3)溶质在溶剂中的扩散系数大和粘度小;(4)价廉易得,无毒,腐蚀性小等。
药物分离工程习题答案一、选择题1. 药物分离工程中常用的色谱技术包括哪些?A. 离子交换色谱B. 凝胶渗透色谱C. 亲和色谱D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪种方法不适用于药物成分的分离?A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 沉淀答案:C二、简答题1. 简述高效液相色谱法(HPLC)在药物分离中的应用。
答案:高效液相色谱法(HPLC)是一种高效的分离技术,广泛应用于药物成分的定性和定量分析。
HPLC利用固定相和流动相之间的相互作用,根据分子大小、形状、极性等物理化学性质的差异,实现药物成分的分离。
它具有高分辨率、高灵敏度、快速分析等优点,特别适用于复杂样品的分析。
2. 药物分离过程中,如何选择合适的溶剂?答案:选择合适的溶剂对于药物分离至关重要。
首先,溶剂应具有良好的溶解性,能够溶解目标药物成分;其次,溶剂的沸点应适中,便于后续的蒸发和回收;再者,溶剂的化学稳定性好,不会与药物成分发生反应;最后,考虑到环境和操作者安全,应选择毒性低、易处理的溶剂。
三、计算题1. 假设在药物分离过程中,通过萃取法从100 mL的溶液中提取了5 g 的目标药物成分,萃取效率是多少?答案:萃取效率可以通过以下公式计算:\[ \text{萃取效率} = \left( \frac{\text{提取量}}{\text{原溶液中药物成分总量}} \right) \times 100\% \]假设原溶液中药物成分的总量为X g,根据题目条件,提取量为5 g。
\[ \text{萃取效率} = \left( \frac{5}{X} \right) \times100\% \]如果原溶液中药物成分的总量未知,该问题无法给出具体数值答案。
四、论述题1. 论述药物分离工程在新药开发中的重要性。
答案:药物分离工程在新药开发中扮演着至关重要的角色。
首先,它能够从天然产物或合成混合物中提取出具有生物活性的化合物,为药物筛选提供候选分子。
其次,通过分离纯化技术,可以去除杂质,提高药物的安全性和有效性。
思考题和练习题第1章绪论1-1 简述制药工业发展史1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义1-3 分离技术在制药过程中的任务和作用是什么?1-4 与化工分离过程相比,制药分离过程有哪些特点?1-5 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-6 举例说明制药分离过程原理与分类。
1-7 机械分离和传质分离的原理与区别是什么?1-8 分离过程所基于的被分离物质的分子特性差异、以及热力学和传递特性包括哪些?1-9 对特定目标产物选择最佳分离方案时需要考虑哪些因素?1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种?1-13工业上常用的传质分离过程包括哪两类?举例说明它们的特点。
第2章固液萃取(浸取)2-1 简述植物药材的浸取过程的几个阶段?2-2 试结合固液提取速率公式说明提高固液提取速率的措施包括哪些?2-3 试根据浸出的总传质系数公式说明各项的物理意义?植物性药材总传质系数都与哪些因素有关?2-4 选择浸取溶剂的基本原则有哪些?试对常用的水与乙醇溶剂的适用范围进行说明。
2-5 单级浸取和多级逆流浸取计算程序有何不同?如何计算各自的浸出量和浸出率?2-6 固-液浸取工艺方法都有哪些?各用什么设备?2-7 影响浸取的主要因素有哪些?2-8 简述超声协助浸取的作用原理及影响因素2-9 简述微波协助浸取的作用原理及影响因素2-10 试结合固液提取速率公式说明提高固液提取速率的措施应包括哪些?并说明浸取的总传质系数公式中各项的物理意义。
2-11 试根据索氏提取法工艺流程图写出应用该法进行中药提取的操作步骤。
2-12 含浸出物质25%的药材50kg,第一级溶剂加入量与药材量之比为3:1,其它各级溶剂的新加入量与药材量之比为4:1,求浸取第一次和浸取4次后药材中所剩余的可浸出物质的量,设药材中所剩余的溶剂量等于其本身的重量。
制药分离工程模考试题+答案一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、无基因毒性但有动物致癌性的溶剂属于()类溶剂。
A、2B、4C、1D、3正确答案:A2、选择萃取溶剂不应考虑的原则是:()A、与溶质之间有足够小的沸点差B、不能与溶质起化学变化C、溶剂对溶质溶解度大D、溶质在溶剂的扩散阻力小正确答案:A3、青霉素萃取的常用萃取剂为()A、丙酸丙酯B、乙酸丙酯C、乙酸乙酯D、乙酸丁酯正确答案:D4、为保证一定的纯度,不可能把所要的物质全部结晶析出,因此工业生产中,()是必须考虑的问题。
A、结晶溶剂的选择B、母液的回收利用C、结晶过程的控制D、结晶条件的选择正确答案:B5、蛋白质变性的特点不包括()。
A、保持原有的生理活性B、蛋白质分子结构从有规则的排列变成不规则排列C、物理性质发生改变D、蛋白质在水中的溶解度变小正确答案:A6、分离纯化早期,由于提取液成分复杂,目的产物浓度低,一般宜采用的方法是:()A、分离量大分辨率低的方法B、分离量小分辨率高的方法C、各种方法都试验一下,根据试验结果确定D、分离量小分辨率低的方法正确答案:A7、透析法一般用于分离()A、胶体、热原、核酸、病毒B、抗生素、氨基酸、小肽等C、两类分子量差别较大的物质D、直径为0.02TOHn1微粒、细菌等正确答案:C8、用来提取产物的溶剂称为:()A、萃取剂B、萃余液C、萃取液D、料液正确答案:A9、下列属于两性离子型表面活性剂的是()。
A、吐温类B、雷米邦类C、烷基苯磺酸钠D、烷基甜菜类正确答案:D10、下列关于青霉素药物盐型转换的说法,正确的是()。
A、用青霉素钾肌肉注射很疼,故临床上使用的多为青霉素钠B、用离子交换法将钾盐转化为钠盐在强酸性钠型阳离子交换柱中进行C、青霉素钾盐比钠盐的稳定性差D、工业产品多为青霉素钾盐正确答案:C11、盐析法中应用最广泛的盐类是:()A、硫酸钠B、氯化钠C、磷酸钠D、硫酸镂正确答案:D12、分离纯化前期,由于提前液中成份复杂,目的物浓度低,因而宜采用()A、分离量小分辨率高的方法B、分离量小分辨率低的方法C、分离量大分辨率高的方法D、分离量大分辨率低的方法正确答案:D13、温度降低后,溶液中杂质的溶解度也降低,杂质随晶体一起析出的可能性也增大,可能会降低结晶产品的()。
1-2 分别给出生物制药、化学制药以及中药制药的含义。
生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药学等的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗制品。
广义的生物药物包括从动物、植物、微生物等生物体中制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物。
化学合成药物一般由化学结构比较简单的化工原料经过一系列化学合成和物理处理过程制得(称全合成);或由已知具有一定基本结构的天然产物经对化学结构进行改造和物理处理过程制得(称半合成)。
中药则以天然植物药、动物药和矿物药为主,但自古以来也有一部分中药来自人工合成(如无机合成中药汞、铅、铁,有机合成中药冰片等)和加工制成(如利用生物发酵生产的六神曲、豆豉、醋、酒等,近年来亦采用密环菌固体发酵、冬虫夏草菌丝体培养、灵芝和银耳发酵等)。
1-5 试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。
1-10 试按照过程放大从易到难的顺序,列出常用的8种分离技术。
1-11 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中,最容易放大的是哪一种?最不容易放大的又是哪一种?1-12 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中,技术成熟度最高的是哪一种?最低的又是哪一种2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
乙醇介于极性和非极性之间,乙醇含量90%以上时适合浸取挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等;50%~70%时,适合浸取生物碱、苷类;50%以下时,适合浸取苦味质。
蒽醌类化合物。
2-6固液浸取工艺方法都有哪些,各用什么设备。
浸取工艺:单级浸取工艺。
单级浸取工艺比较简单,常用于小批量生产,缺点是浸出时间长,药渣也能吸收一定量的浸出液,可溶性成分的浸出率低,浸出液的浓度也较低,浓缩时消耗热量大。
单级回流浸取工艺。
又称索氏提取,主要用于酒提或有机溶剂(如醋酸乙酯、氯仿、石油醚)浸提药材及一些药材提脂。
提高了提取率,使提取与浓缩紧密结合在一起,缺点提取液受热时间长,对热敏性药材不适宜。
单级循环浸渍浸取工艺。
有点提取液澄明度好,密闭提取温度低,乙醇消耗量比其他工艺低,缺点液固比大。
多级浸取工艺。
半逆流多级浸取工艺。
保持了循环提取法的优点,克服了酒用量大的缺点,从操作上看奇数不急偶数有规律。
连续逆流浸取工艺。
浸出率高,浸出液浓度也高,消耗的热能少,浸出速度快。
2-7影响浸取的主要因素有哪些。
(1)浸取溶剂选择和辅助剂的添加(2)浸取过程的影响因素①药材的粒度。
按理论药材愈细与溶剂接触面积愈大,提取效果愈好,但植物性药材愈细,吸附作用于强,过细大量细胞破裂,不溶性杂质以及较多的树脂,粘液使提取困难。
②浸取的温度。
温度升高使组织软化,促进膨胀,增加可溶性成分的溶解和扩散速率,而且温度升高可使蛋白质凝固,没被破坏,有利于浸出和制剂的稳定。
但温度过高可能是药材中不耐热的成分分解或挥发性成分分解、变质、或挥发散失。
③溶剂用量及提取次数。
由实验确定。
④浸取时间。
一般谁来浸取时间与浸取量成正比,但时间过长往往导致大量杂质溶出,如苷类易被在一起的酶所分解,以水为溶剂容易霉变。
⑤浓度差。
浓度差越大进出速率越快,一般连续逆流浸取的平均浓度差比1次浸取过程的浓度差大一些,搅拌或强制浸出循环液等有助于扩大浓度差⑥溶液的PH 值。
如酸性溶液提取生物碱,碱性溶液提取皂苷等。
⑦浸取的压力。
一种是密闭升温加压(慎用),一种是通过气压或液压不升温。
2-1简述植物药材浸取过程的几个阶段。
①浸润、渗透阶段,即溶剂渗透到细胞中②解析、溶解阶段,解析即溶剂克服细胞成分之间的亲和力③扩散、置换阶段,包括分子扩散和对流扩散2-2结合固液提取速率公式说明提供固液提取速率的措施包括哪些 J=)(31D L k 11c c -+=K Δc 可用Δc=终始终始 c ¤ c ¤ln c -? c ¤ K 为浸出时总传质系数,m/s ;Δc 为固液中有效成分的浓度差3,D 为分子扩散系数,m 3/s ,k 为传质分系数,k=D/Z 。
2-3根据浸出的总传质系数公式说明各项的物理意义,植物性药材总传质系数都与哪些因素有关。
总传质系数系数由内扩散系数,自由扩散系数和对流扩散系数组成 H=对自内D L D S D h 1++L 为颗粒尺寸;S 为边界厚度,其值与溶解过程液体流速有关;h 为药材颗粒内边界厚度2-4选择浸取溶剂的基本原则有哪些,对常用的水和乙醇溶剂适用范围进行说明。
①对溶质的溶解度足够大,以节省溶剂用量②与溶质之间有足够大的沸点差,以便于溶剂采用蒸馏方式回收利用③溶质在溶剂中扩散系数大和粘度小④价廉易得,无毒,腐蚀性小生物碱盐类、苷、苦味质、有机酸盐、鞣质、蛋白质、唐、树胶、色素、多糖类(果胶、粘液质、菊糖、淀粉),以及酶和少量挥发油都能被水浸出,选择性相对差,容易引起有效成分水解。
乙醇介于极性和非极性之间,乙醇含量90%以上时适合浸取挥发油、有机酸、树脂、叶绿素等;50%~70%时,适合浸取生物碱、苷类;50%以下时,适合浸取苦味质。
蒽醌类化合物。
2-5单级浸取和多级逆流浸取计算程序有何不同,如何计算各自的进出量和浸出率?单级浸取 g=1G +α α=、、gG n 次后 g=n 1G )(+α总浸出率 E=nn M 1-M 假定条件:各级进料量相等,各级所用溶剂量相等且溶剂不含杂质。
多级逆流g n =X (αn +αn α1n -+αn α1-n α2-n +…….+ αn α1-n α2-n ……α3α2α1) S n =X (1+αn +αn α1n -+αn α1-n α2-n +…….+ αn α1-n α2-n ……α3α2α1)α为浸出器放出的溶质的量与药材中所含溶剂量之比,S n 为随药材进入系统的溶质量,X 为随药渣离开系统的溶质的量。
E=n32n32.........1.........αααααααα+++++++++ 若以1-M =α,E=M1-M 为单级浸出公式。
2-6固液浸取工艺方法都有哪些,各用什么设备。
浸取工艺:单级浸取工艺。
单级浸取工艺比较简单,常用于小批量生产,缺点是浸出时间长,药渣也能吸收一定量的浸出液,可溶性成分的浸出率低,浸出液的浓度也较低,浓缩时消耗热量大。
单级回流浸取工艺。
又称索氏提取,主要用于酒提或有机溶剂(如醋酸乙酯、氯仿、石油醚)浸提药材及一些药材提脂。
提高了提取率,使提取与浓缩紧密结合在一起,缺点提取液受热时间长,对热敏性药材不适宜。
单级循环浸渍浸取工艺。
有点提取液澄明度好,密闭提取温度低,乙醇消耗量比其他工艺低,缺点液固比大。
多级浸取工艺。
半逆流多级浸取工艺。
保持了循环提取法的优点,克服了酒用量大的缺点,从操作上看奇数不急偶数有规律。
连续逆流浸取工艺。
浸出率高,浸出液浓度也高,消耗的热能少,浸出速度快。
2-7影响浸取的主要因素有哪些。
(1)浸取溶剂选择和辅助剂的添加(2)浸取过程的影响因素①药材的粒度。
按理论药材愈细与溶剂接触面积愈大,提取效果愈好,但植物性药材愈细,吸附作用于强,过细大量细胞破裂,不溶性杂质以及较多的树脂,粘液使提取困难。
②浸取的温度。
温度升高使组织软化,促进膨胀,增加可溶性成分的溶解和扩散速率,而且温度升高可使蛋白质凝固,没被破坏,有利于浸出和制剂的稳定。
但温度过高可能是药材中不耐热的成分分解或挥发性成分分解、变质、或挥发散失。
③溶剂用量及提取次数。
由实验确定。
④浸取时间。
一般谁来浸取时间与浸取量成正比,但时间过长往往导致大量杂质溶出,如苷类易被在一起的酶所分解,以水为溶剂容易霉变。
⑤浓度差。
浓度差越大进出速率越快,一般连续逆流浸取的平均浓度差比1次浸取过程的浓度差大一些,搅拌或强制浸出循环液等有助于扩大浓度差⑥溶液的PH 值。
如酸性溶液提取生物碱,碱性溶液提取皂苷等。
⑦浸取的压力。
一种是密闭升温加压(慎用),一种是通过气压或液压不升温。
2-8简述超生协助浸取的作用原理及影响因素。
原理:产生所需频率的电震荡,再转化成机械震荡。
超声波热学机理。
生成的热能多少取决于介质对超声波的吸收,吸收声能是温度的升高时稳定的,可瞬间使组织温度升高。
超声波机械机制。
主要由辐射压强和超生压强引起,辐射压强可引起两种效应,一是简单的骚动效应,使蛋白质变性,细胞组织变性,二是溶剂和悬浮体之间出现摩擦,使生物分子解聚。
超声波空化作用。
空化作用产生极大的压力使细胞裂解,同时超声波的振动作用增加了溶剂的湍流强度及相接触面积,强化了传质。
萃取效果随声强成线性增加,而频率似乎影响不明显。
影响因素:影响空化作用的因素有超声波的频率、强度、溶剂(张力、粘度、蒸汽压)、系统静压及液体中气体种类及含量。
选择提取溶剂要结合有效成分的理化性质进行筛选,超声波对酶的双向作用,低强度的超声波可提高酶的活性,高强度的超声波降低或抑制酶的活性。
2-9简述微波协助浸取的作用原理及影响因素。
微波的三个特性:体热源瞬时加热;热惯性小即无“热余”现象,有利于自动化控制和连续化生产;反身性和透射性,遇到金属反射,遇到玻璃、陶瓷、塑料透射。
微波协助萃取植物药材时,一方面加热药材,另一方面固液表面强极性分子被瞬时极化而高速运动,可能对液膜进行“扰动”,使其变薄有利于扩散过程的进行。
影响因素:萃取剂的选择。
萃取剂应对微波透明或部分透明,溶剂必须有一定的极性以吸收微波能进行内部加热,萃取剂对目标物质具有很强的溶解能力,此外沸点及其对后续测定的干扰也是必须考虑的因素。
PH值的影响物料中水含量的影响,水分多吸收能量多,物料加热蒸发越快。
微波剂量的影响萃取时间的影响基体物质的影响2-11根据索氏提取法工艺流程图写出应用该法进行中药提取的操作步骤。
3-1固液浸取和液液萃取各有何特点,在操作过程中有何相同与不同?3-2在液液萃取过程选择萃取剂的理论依据和基本原则有哪些?3-3说明单级液液萃取图解法三角相图中各点的物理意义。
3-4比较液液萃取和萃取精馏的相同点和不同点,并说明两者的适用场合。
3-5比较多级逆流萃取和多级错流萃取,说明两种方法的缺优点。