离心法习题同位素分离原理_离心法习题3_清华大学

分离过程期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种分离方法不属于传统的分离技术？A. 蒸馏B. 萃取C. 离心D. 膜分离2. 蒸馏过程中，沸点较低的物质会：A. 先蒸发B. 后蒸发C. 不蒸发D. 与沸点无关3. 在萃取过程中，萃取剂的选择依据是：A. 萃取剂的密度B. 萃取剂的沸点C. 与被萃取物质的亲和性D. 萃取剂的溶解度4. 离心分离的基本原理是：A. 利用重力场B. 利用离心力场C. 利用磁场D. 利用电场5. 膜分离技术中，常用的膜类型不包括：A. 反渗透膜B. 超滤膜C. 微滤膜D. 离子交换膜二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述蒸馏操作的基本原理及其在工业中的应用。

7. 描述萃取操作中萃取剂的选择原则。

8. 解释离心分离技术的原理，并举例说明其在生物医学领域的应用。

三、计算题（每题15分，共30分）9. 假设有一组混合物，其中包含50%的乙醇和50%的水，乙醇的沸点为78.37°C，水的沸点为100°C。

如果使用蒸馏方法分离这两种物质，请计算在乙醇开始蒸发时，混合物的温度是多少？10. 给定一个萃取系统，其中被萃取物质A的分配系数（Kd）为2，萃取剂B的体积为100mL，原溶液C的体积为200mL，且A在原溶液中的浓度为0.01mol/L。

计算萃取后，A在原溶液中的剩余浓度。

四、论述题（每题20分，共20分）11. 论述膜分离技术在水处理领域的应用及其优势。

参考答案一、选择题1. D. 膜分离2. A. 先蒸发3. C. 与被萃取物质的亲和性4. B. 利用离心力场5. D. 离子交换膜二、简答题6. 蒸馏操作的基本原理是利用不同物质的沸点差异来实现分离。

在工业中，蒸馏技术广泛应用于石油精炼、酒精生产、食品加工等领域。

7. 萃取剂的选择原则包括：与被萃取物质的亲和性高，与原溶剂的亲和性低，以及良好的化学稳定性。

8. 离心分离技术的原理是利用离心力场产生的不同大小的离心力，使混合物中的不同组分按密度分离。

离心技术习题一、 一、名词解释1. 沉降系数分子颗粒的沉降系数是指单位离心力场颗粒下沉的速度(3分)，用S 表示：χϖ2/dtdx S = 即xdx dt S =2ϖ (1分) 1S=1×10－13厘米/秒/达因/克 (1分)2. 差速离心也称分级离心。

指用不同的离心加速度分步离心样品(2分)，以达到分离混合物的离心技术(1分)。

一般要求所分离的混合物沉降系数差别较大，为几个数量级(1分)。

离心速度一般是逐步增加(1分)。

3. 密度梯度离心法这种方法是在离心管中加入一种化学惰性、并能很快扩散的材料作为梯度介质制作密度梯度或浓度梯度(1分)，梯度介质在离心管中的分布是管底密度最大，向上逐渐减小(1分)。

待分离的样品加在梯度上面，进行离心时，可以通过密度梯度来维持重力的稳定性，排除或减轻颗粒在迁移过程中受震动和对流等作用造成的扰乱(1分)。

这种方法比分级离心要复杂些，而且分辨力高，可以同时使样品中几个或全部组分分离，形成不连续的区带(1分)。

4. 速率区带离心法将少量样品铺放在密度梯度液最上层，在离心过程中，微粒按照其大小不同在梯度液中各自形成不连续的区带(２分)。

这种方法要求介质的最大梯度密度比沉降颗粒中最小的密度小(1分)，而且要选择适当转速，使沉降最快的颗粒到达管底以前停止离心。

由于它是利用不同大小的颗粒在离心场中沉降速度不同而在介质中分层，因此，它适用于大小有别而密度相似的颗粒的分离(1分)。

这种方法也可以用来测定大分子的沉降系数，一般用水平转头，梯度介质常用蔗糖。

5. RCFRCF 即相对离心加速度。

是指离心加速度G 相对重力加速度g （980厘米/秒2）的倍数。

即()9803600422⨯⋅⋅=χπm p r RCF ，单位为g （980厘米/秒2）。

二、 填空题1.普通离心机转速为：<8000rmp,高速离心机转速在_10000~25000rpm.超速离心机转速为：>25000rpm 。

离心法制备稳定同位素综述谢全新;王黎明【摘要】稳定同位素被广泛应用于核能、公共安全、环境、工业、农业、医学以及基础研究等不同领域.稳定同位素分离方法有电磁法、气体扩散法、热扩散法、蒸馏法、化学交换法、激光法以及气体离心法等.随着离心分离技术的发展和成熟,越来越多的稳定同位素采用离心法来分离.本文首先对稳定同位素进行了统计和分析,然后对离心法分离稳定同位素的基本原理、技术特点、国内外主要研发情况进行了重点阐述,最后对离心分离稳定同位素技术国内外目前存在的差距进行了分析.【期刊名称】《同位素》【年(卷),期】2019(032)003【总页数】9页(P186-194)【关键词】离心法;稳定同位素;分离【作者】谢全新;王黎明【作者单位】核工业理化工程研究院,天津 300180;粒子输运与富集技术重点实验室,天津 300180;核工业理化工程研究院,天津 300180;国防科技工业核材料技术创新中心,天津 300180【正文语种】中文【中图分类】TL92同位素分为放射性同位素和稳定同位素。

稳定而不具有放射性的同位素叫做稳定同位素。

然而即使是所谓的稳定同位素，它们也进行衰变，只是衰变的半衰期非常大，有的稳定同位素核的半衰期甚至超过了1024年。

因此，一般把半衰期超过109年的同位素称作稳定同位素[1]。

稳定同位素应用是核技术应用的重要方向之一，稳定同位素被广泛应用于核能、公共安全、环境、工业、农业、医学以及基础科研等各个领域。

随着稳定同位素分离技术的发展，稳定同位素甚至是极高丰度的稳定同位素的获取变得越来越容易，这更进一步促进了稳定同位素的应用。

目前稳定同位素的应用具有以下趋势。

应用领域越来越广泛。

在20世纪80年代，世界上70%的稳定同位素用于医学、农林和食品安全领域，比较典型的是碳、氮、氧等同位素的应用[1-2]。

现在这种形式发生了改变，稳定同位素开始应用于新的领域，比如136Xe、100Mo、76Ge、82Se被大量应用于无中微子双β衰变试验[3-6]。

第三章离心技术与离心机习题参考答案一、名词解释1．离心现象：物体远离圆心运动的现象称为离心现象,也叫离心运动。

2．重力沉降：液体中的微粒受重力的作用，较重的微粒下沉与液体分开，这个现象称为重力沉降。

3．沉降速度：在强大离心力的作用下，单位时间内物质的运动的距离。

4．扩散现象：在介质中，扩散是由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象,主要是由于密度差引起的，这种现象称为扩散现象。

5．解释R·C·F：相对离心力，是指在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度“g”6．解释沉降系数：是指颗粒在单位离心力场作用下的沉降速度，其单位为秒。

7．K系数：是用来描述在一个转子中，将粒子沉降下来的效率。

也就是溶液恢复成澄清程度的一个指标。

8．最大转速：指离心转头可达到最大转速，单位是rpm。

9．最大离心力：指离心机可产生的最大相对离心力场R·C·F，单位是g。

10．最大容量：指离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为m×n。

11．调速范围：也叫转速设置范围，指离心机转头转速可调整的范围。

12．温度控制范围：指离心机工作时可控制的样品温度范围。

13．工作电压：一般是指离心机电机工作所需的电压。

14．电源功率：通常是指离心机电机的额定功率。

二、选择题【A型题】1．B 2．C 3．B 4．C 5．A 6．C 7．B 8．A9．C 10．A 11．A 12．C 13．C 14．C 15．D 16．B 17．A 18．A 19．B 20．A 21．D 22．E 23．D 24．C 25．C 26．B 27．C 28．B 29．C 30．A 31．D 32．B33．E 34．C 35．E 36．B 37．C 38．C【X型题】1．ABCE 2．ABC 3．ACD 4．ABCDE 5．ABDE6．ABCD 7．ABCD 8．ABD 9．ABC 10．ABCDE 11．ADE 12．ABCDE 13．ACDE 14．ABD 15．ABCD 16．ABCDE 17．ABCE 18．ABCD 19．ABCD 20．ABCD 21．ABCD 22．AB 23．ABCE 24．ABC 25．ABE26．ABC 27．ABCD 28．ABC 29．ABC 30．ABCDE31．CD 32．ABCDE 33．ABCDE 34．ABCDE 35．ABCE36．ABC 37．ABC 38．ADE 39．ABCDE三、简答题1．什么是离心技术，离心技术主要用于哪些方面？答：应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术称为离心技术,实现离心技术的仪器是离心机。

生物分离复习题答案一、单项选择题1. 生物分离过程中，离心法主要依据的原理是（）。

A. 颗粒大小B. 颗粒密度C. 颗粒形状D. 颗粒表面电荷答案：B2. 凝胶色谱法中，分子筛效应的依据是（）。

A. 分子大小B. 分子电荷C. 分子极性D. 分子形状答案：A3. 离子交换层析法中，决定离子交换能力的主要因素是（）。

A. 树脂的孔径大小B. 树脂的表面电荷C. 树脂的化学性质D. 树脂的物理性质答案：B4. 亲和层析法中，结合特异性最强的是（）。

A. 抗原-抗体相互作用B. 酶-底物相互作用C. 配体-受体相互作用D. 核酸-蛋白质相互作用答案：A5. 逆流分配法中，分离效果最佳的是（）。

A. 两相密度相近B. 两相密度差异大C. 两相粘度相近D. 两相粘度差异大答案：B二、多项选择题1. 影响超滤分离效果的因素包括（）。

A. 膜孔径大小B. 溶液浓度C. 操作压力D. 温度答案：ABCD2. 凝胶色谱法分离蛋白质时，影响分离效果的因素有（）。

A. 凝胶孔径B. 蛋白质分子量C. 蛋白质形状D. 蛋白质电荷答案：ABCD3. 离子交换层析法中，影响分离效果的因素包括（）。

A. 离子强度B. pH值C. 温度D. 树脂类型答案：ABCD三、填空题1. 在生物分离过程中，______法是一种基于分子大小差异的分离技术。

答案：凝胶色谱2. 亲和层析法中，______是利用生物分子之间的特异性相互作用进行分离的技术。

答案：配体-受体3. 在逆流分配法中，______是影响分离效果的关键因素之一。

答案：两相密度差异四、简答题1. 描述离心法在生物分离中的应用及其优缺点。

答案：离心法在生物分离中主要用于分离不同密度的颗粒，如细胞、病毒和亚细胞组分等。

其优点包括操作简便、分离速度快、成本较低。

缺点是对于密度相近的颗粒分离效果不佳，且可能对生物分子造成损伤。

2. 简述离子交换层析法的基本原理及其在蛋白质分离中的应用。

分离工程考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种方法不是分离工程中常用的分离方法？A. 蒸馏B. 萃取C. 沉淀D. 过滤答案：C2. 分离工程中，蒸馏操作主要依据的原理是什么？A. 溶解度差异B. 沸点差异C. 密度差异D. 粘度差异答案：B3. 萃取操作中，萃取剂的选择依据是什么？A. 萃取剂与被萃取物的亲和力B. 萃取剂与溶剂的密度差异C. 萃取剂与溶剂的粘度差异D. 萃取剂与被萃取物的溶解度差异答案：A4. 在过滤操作中，如果滤液的流速过快，可能会导致什么现象？A. 滤饼层破裂B. 滤液浑浊C. 滤液清澈D. 滤饼层增厚答案：B5. 以下哪种设备不是用于分离工程的？A. 离心机B. 蒸发器C. 反应器D. 过滤器答案：C6. 在分离工程中，哪种情况下不适合使用沉淀法？A. 溶质的溶解度随温度升高而降低B. 溶质的溶解度随温度升高而升高C. 溶质的溶解度随压力变化不大D. 溶质的溶解度随压力变化显著答案：B7. 蒸馏操作中，提高蒸汽的流速会如何影响分离效率？A. 提高分离效率B. 降低分离效率C. 无明显影响D. 可能导致设备损坏答案：B8. 萃取操作中，如果萃取剂的选择不当，可能会导致什么后果？A. 提高分离效率B. 降低分离效率C. 无明显影响D. 导致环境污染答案：B9. 在过滤操作中，增加滤饼层的厚度会如何影响过滤速率？A. 提高过滤速率B. 降低过滤速率C. 无明显影响D. 可能导致设备损坏答案：B10. 在分离工程中，离心机的主要作用是什么？A. 提高温度B. 提高压力C. 增加溶质的溶解度D. 利用离心力分离混合物答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 蒸馏操作中，当两种液体的沸点相差较大时，可以使用______蒸馏法。

答案：简单2. 在萃取操作中，萃取剂与溶剂应具有______相溶性。

答案：不互3. 过滤操作中，如果滤饼层的孔隙率增大，过滤速率会______。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611170055.2(22)申请日 2016.12.16(71)申请人 清华大学地址 100084 北京市海淀区清华园(72)发明人 周明胜　裴根　潘建雄　(74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 张文宝(51)Int.Cl.B01D 59/20(2006.01)(54)发明名称一种离心分离硼同位素的方法(57)摘要本发明属于同位素分离生产技术领域，特别涉及一种离心分离硼同位素的方法。

包括以下步骤：(1)采用三氯化硼作为分离介质，通过分馏法对其进行净化；(2)使用气体离心法进行同位素分离；(3)使用气体质谱仪对离心分离产品中不同分子量的组分进行丰度分析。

本发明使用三氯化硼作为分离介质，原料易获取，生产成本较低；使用气体离心法，具有能耗低、经济性好、生产规模灵活等特点；使用气体质谱仪进行丰度分析，能够提供高的丰度测量精度。

权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 106621811 A 2017.05.10C N 106621811A1.一种离心分离硼同位素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)分离介质的选择和净化：采用三氯化硼作为分离介质，通过分馏法对其进行净化；(2)使用气体离心法进行同位素分离：建立离心分离级联装置，在常温下，将净化后的三氯化硼以气态形式通入级联装置，进行同位素分离，在轻组分料流端取高丰度10B同位素产品，重组分料流端取高丰度11B同位素产品；(3)使用气体质谱仪进行丰度分析：使用气体质谱仪的离子源装置打掉离心分离产品BCl 3中的一个电子，使之成为(BCl 3)+离子，进行三氯化硼不同分子量组分的丰度分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的净化是以液氮和“液氮-无水乙醇”混合物为冷却剂，利用轻杂质与三氯化硼饱和蒸气压的差异进行净化。

同位素分离方法
同位素分离那可是个超厉害的技术呢！就好比在一堆五颜六色的糖果中挑出特定颜色的糖果一样。

同位素分离的方法有很多种，咱先说说气体扩散法。

这就像让一群速度不同的人通过狭窄的通道，速度快的更容易通过。

把含有不同同位素的气体通过特殊的多孔膜，轻的同位素就更容易跑过去。

步骤嘛，就是准备好气体和特殊的膜，让气体通过膜，然后收集跑过去比较多的轻同位素那部分。

注意事项呢，膜得质量好呀，不然容易破或者效果不好。

这过程安全不？那还是挺安全的，只要操作规范，一般不会出啥大问题。

稳定性也不错，只要设备正常，就能持续分离。

那它有啥应用场景呢？比如在核能领域，需要特定的同位素来进行反应。

优势就是可以比较精准地分离出需要的同位素。

实际案例嘛，核电站里很多时候就用到这种方法分离出合适的同位素，让核能更高效地发挥作用。

再说说离心法。

这就像转着圈把不同重量的东西甩出去。

把含有同位素的物质放在高速旋转的离心机里，重的同位素会靠近边缘，轻的在中间。

步骤就是安装好离心机，把物质放进去，启动离心机。

注意不能让离心机转得太快崩了呀！安全性方面，只要机器质量好，操作正确，也没啥大问题。

稳定性也还行，只要机器正常运转。

应用场景呢，在科研等领域很有用。

优势就是分离效果也不错。

比如在一些高
精度的实验中，就需要用离心法分离出特定的同位素，让实验结果更准确。

同位素分离方法真的超牛掰！它能在很多关键领域发挥巨大作用，让我们的生活变得更美好。

所以，同位素分离方法值得我们好好研究和利用。

生物分离原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 生物分离过程中，离心法主要依据的原理是（）。

A. 重力沉降B. 离心力C. 电泳D. 过滤答案：B2. 凝胶色谱法中，分子分离的主要依据是（）。

A. 分子大小B. 分子电荷C. 分子形状D. 分子重量答案：A3. 离子交换层析法中，蛋白质的分离主要依据是（）。

A. 蛋白质的分子量B. 蛋白质的电荷C. 蛋白质的疏水性D. 蛋白质的溶解度答案：B4. 亲和层析法分离蛋白质的基本原理是（）。

A. 蛋白质的分子量B. 蛋白质的电荷C. 蛋白质的疏水性D. 蛋白质与特定配体的特异性结合答案：D5. 反相层析法中，溶剂的极性对分离效果的影响是（）。

A. 极性越大，分离效果越好B. 极性越小，分离效果越好C. 极性越大，分离效果越差D. 极性越小，分离效果越差答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 在生物分离过程中，______法是利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异来实现分离的。

答案：萃取2. 电泳法中，带电粒子的迁移速度与其______和______有关。

答案：电荷量、分子大小3. 凝胶色谱法中，分子的分离主要依据分子的______，大分子物质不易进入凝胶孔隙，因此移动速度快。

答案：大小4. 离子交换层析法中，带正电荷的蛋白质在______离子交换剂上吸附较强。

答案：阴5. 亲和层析法中，配体与蛋白质的结合具有______性，因此可以实现特定蛋白质的分离。

答案：特异性三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述离心法在生物分离中的主要应用。

答案：离心法在生物分离中主要应用于细胞、细胞器、核酸、蛋白质等生物大分子的分离和纯化。

通过高速旋转产生的离心力，使不同密度和大小的颗粒在离心管中形成不同的沉淀层，从而实现分离。

2. 描述凝胶色谱法分离蛋白质的原理及其优缺点。

答案：凝胶色谱法分离蛋白质的原理是基于蛋白质分子大小的差异。

蛋白质通过凝胶柱时，小分子蛋白质容易进入凝胶颗粒内部的孔隙，路径长，移动速度慢；而大分子蛋白质则主要沿颗粒间隙流动，路径短，移动速度快。

生物分离原理试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质不适合作为生物分离过程中的稳定剂？A. 氯化钠B. 硫酸铵C. 尿素D. 甘油答案：C2. 凝胶色谱法中，分子大小与洗脱速度的关系是？A. 分子越大，洗脱越快B. 分子越小，洗脱越快C. 分子大小与洗脱速度无关D. 分子越大，洗脱越慢答案：D3. 电泳法中，带电粒子的迁移速度主要取决于？A. 粒子的大小B. 粒子的电荷量C. 粒子的密度D. 粒子的电荷量和电场强度答案：D4. 离心分离法中，沉降速度最快的是？A. 细胞B. 病毒C. 核酸D. 蛋白质答案：A5. 离子交换色谱法中，离子的洗脱顺序是？A. 阳离子先洗脱B. 阴离子先洗脱C. 电荷量多的先洗脱D. 电荷量少的先洗脱答案：C6. 亲和色谱法中，配体与目标蛋白的结合是？A. 非特异性的B. 特异性的C. 可逆的D. 不可逆的答案：B7. 反相色谱法中，流动相的极性与固定相的极性关系是？A. 流动相极性大于固定相极性B. 流动相极性小于固定相极性C. 流动相极性等于固定相极性D. 流动相极性与固定相极性无关答案：A8. 等电聚焦电泳法中，蛋白质的迁移方向是？A. 向正极迁移B. 向负极迁移C. 向等电点迁移D. 不迁移答案：C9. 疏水相互作用色谱法中，疏水性最强的蛋白质会？A. 最先被洗脱B. 最后被洗脱C. 不被洗脱D. 无法确定答案：B10. 膜分离技术中，根据膜孔径的大小分类，不包括以下哪一项？A. 微滤B. 超滤C. 纳滤D. 反渗透答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 生物分离技术中常用的稳定剂包括______、______、______等。

答案：氯化钠、硫酸铵、甘油2. 凝胶色谱法中，分子的洗脱速度与分子的______成反比。

答案：大小3. 电泳法中，带电粒子的迁移速度与粒子的______和电场强度成正比。

答案：电荷量4. 离心分离法中，沉降速度与粒子的______成正比。

离心有机化学试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 离心机的主要功能是什么？A. 加速化学反应B. 纯化化合物C. 测量化合物的分子量D. 观察分子结构2. 在离心过程中，分子的分离主要依据是什么？A. 分子的化学性质B. 分子的物理性质C. 分子的分子量D. 分子的电荷3. 离心技术在有机化学中的应用主要包括哪些方面？A. 化合物的合成B. 化合物的纯化C. 化合物的分析D. 所有以上选项4. 离心过程中，离心力的大小与哪些因素有关？A. 离心机的转速B. 离心机的半径C. 被离心物质的密度D. 所有以上选项5. 离心技术在生物化学领域的应用不包括以下哪项？A. 蛋白质的纯化B. 细胞器的分离C. 有机化合物的合成D. 病毒的分离二、简答题（每题5分，共20分）6. 简述离心技术在有机化学研究中的重要性。

7. 解释离心过程中的超临界流体色谱技术。

8. 描述离心技术在药物开发中的应用。

三、计算题（每题10分，共20分）9. 假设一个有机化合物在离心机中的离心加速度为500g，离心机的半径为10厘米，请计算该化合物在离心过程中所受的力。

10. 如果已知某化合物的分子量为300，离心机的转速为5000转/分钟，求该化合物在离心过程中的相对离心力（RCF）。

四、论述题（每题15分，共30分）11. 论述离心技术在有机合成中的应用及其优势。

12. 分析离心技术在环境分析中的应用及其对有机污染物处理的意义。

五、实验设计题（每题20分）13. 设计一个实验方案，使用离心技术分离两种不同分子量的有机化合物，并说明实验步骤和预期结果。

答案一、选择题1. B2. C3. D4. D5. C二、简答题6. 离心技术在有机化学研究中的重要性在于它能够通过物理手段分离不同分子量的化合物，从而实现化合物的纯化和分析，这对于有机合成、结构鉴定和反应机理研究具有重要作用。

7. 超临界流体色谱技术是一种利用超临界流体作为移动相的色谱技术，它结合了气相色谱和液相色谱的优点，具有高分离效率和选择性，常用于有机化合物的分析和纯化。

生物分离原理试题及答案一、选择题1. 在生物分离过程中，离心分离法主要依据的原理是什么？A. 密度差异B. 电荷差异C. 分子大小差异D. 温度差异答案：A2. 凝胶色谱法中，分子大小较小的蛋白质会先被洗脱出来，还是分子大小较大的蛋白质？A. 分子大小较小的蛋白质B. 分子大小较大的蛋白质答案：A3. 离子交换色谱法中，带正电荷的蛋白质会向哪个方向移动？A. 阴离子交换柱的正极B. 阴离子交换柱的负极C. 阳离子交换柱的正极D. 阳离子交换柱的负极答案：C二、填空题1. 离心分离法中，_________越大，沉降速度越快。

答案：颗粒密度2. 在层析过程中，样品的分离主要依赖于分子间的_________。

答案：亲和力3. 凝胶色谱法中，分子大小较大的蛋白质会通过凝胶颗粒的_________。

答案：间隙三、简答题1. 请简述超滤技术在生物分离中的应用。

答案：超滤技术通过半透膜的选择性渗透作用，能够分离出溶液中的大分子物质，如蛋白质、多糖等，广泛应用于生物制品的浓缩和纯化。

2. 描述一下亲和层析法的原理。

答案：亲和层析法利用特定的配体和目标分子之间的特异性亲和力，通过固定化配体的层析柱，将目标分子从混合物中分离出来。

四、计算题1. 假设在一次离心实验中，样品的沉降速度与颗粒密度成正比，已知颗粒密度为1.2g/cm³，离心力为10000g，求颗粒的沉降速度。

答案：沉降速度 = 颗粒密度× 离心力 = 1.2g/cm³ × 10000g = 12000g·cm³/cm·s2. 在凝胶色谱法中，如果已知分子大小较小的蛋白质的洗脱体积为100ml，分子大小较大的蛋白质的洗脱体积为150ml，柱床体积为50ml，求两种蛋白质的相对分子大小。

答案：分子大小较小的蛋白质的相对分子大小 = (洗脱体积 - 柱床体积) / 柱床体积 = (100ml - 50ml) / 50ml = 1分子大小较大的蛋白质的相对分子大小 = (洗脱体积 - 柱床体积) /柱床体积 = (150ml - 50ml) / 50ml = 2五、论述题1. 论述生物分离过程中，如何选择合适的分离方法。

第三章离心技术与离心机首页习题习题参考答案习题名词解释选择题简答题一、名词解释1．离心现象2．重力沉降3．沉降速度4．扩散现象5．解释R·C·F6．解释沉降系数7．K系数8．最大转速9．最大离心力10．最大容量11．调速范围12．温度控制范围13．工作电压14．电源功率二、选择题【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案( 最佳答案) 。

1．物体在离心力场中表现的沉降运动现象是指( )A．向心现象B．离心现象C．离心力D．向心技术E．失重现象2．应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术称为( ) A．向心现象B．离心现象C．离心技术D．向心技术E．失重现象3．实现离心技术的仪器是( )A．电泳仪B．离心机C．色谱仪D．生化分析仪E．显微镜4．当物体所受外力小于圆周运动所需要的向心力时, 物体将作( ) A．向心运动B．匀速圆周运动C．离心运动D．变速圆周运动E．保持不动5．利用不同的粒子在离心场中沉降的差别, 在同一离心条件下, 经过不断增加相对离心力, 使一个非均匀混合液内大小、形状不同的粒子分布沉淀的离心方法是( )A．差速离心法B．速率区带离心法C．等密度区带离心法D．高速离心法E．超速离心法6．在强大离心力作用下,单位时间内物质运动的距离称为( ) A．沉降运动B．重力沉降C．沉降速度D．离心技术E．向心力作用7．在介质中, 由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象, 主要是由于密度差引起的, 这种现象称为( )A．数量极移动B．扩散现象C．细胞悬浮D．分离沉降E．重力场作用8．相对离心力是( )A．在离心力场中, 作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数B．在离心力场中, 作用于颗粒的地球重力相当于离心力的倍数C．在离心力场中, 作用于颗粒的离心力与地球重力的乘积D．在离心力场中, 作用于颗粒的离心力与地球重力的和E．在离心力场中, 作用于颗粒的离心力与地球重力的差9．单位离心力场下的沉降速度是指( )A．向心速度B．离心速度C．沉降系数D．上浮速度E．下沉速度10．沉降系数与样品颗粒的质量或密度的关系, 下列叙述中正确的是( ) A．质量和密度越大,沉降系数越大B．质量越小,沉降系数越大C．质量或密度与沉降系数无关D．密度越大,沉降系数越小E．质量和密度越小,沉降系数越大11．利用样品中各组份的沉降系数不同而进行分离的方法称为( ) A．差速离心法B．等密度区带离心法D．高速离心法E．沉降平衡离心法12．密度梯度离心法又称为( )A．分离离心法B．组份分离法C．区带离心法D．低速离心法E．高速离心法13．差速离心法和速率区带离心法进行分离时, 主要的根据是不同样品组份的( )A．密度B．重力C．沉降系数D．体积E．形状14．在梯度液中不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内形成几条分开的样品区带, 达到彼此分离的目的, 这种方法是( )A．差速离心法B．密度梯度离心法C．速率区带离心法D．等密度区带离心法15．根据样品组份的密度差别进行分离纯化的分离方法是( ) A．差速离心法B．密度梯度分析离心法C．速率区带离心法D．等密度区带离心法E．分析离心法16．Percoll分离液从外周血中分离单个核细胞的分离方法属于( ) A．差速离心法B．速率区带离心法C．等密度区带离心法D．分析离心法E．分析超速离心法17．速率区带法要求样品粒子的密度与梯度液柱中任一点密度的关系必须是( )A．大于B．大于等于C．等于D．小于等于E．小于18．下列转头标识代表固定角转头的是( )A．FAB．VC．SWD．CFE．Z19．等密度区带离心法对样品进行分离和纯化主要是利用不同的( ) A．质量B．密度C．沉降系数D．体积E．分子大小20．等密度区带离心法对于密度梯度液柱的要求是( )A．液柱顶部的密度明显小于样品组份的密度, 液柱底部的密度明显大于样品组份的密度B．液柱顶部的密度明显大于样品组份的密度, 液柱底部的密度明显大于样品组份的密度C．液柱顶部的密度明显小于样品组份的密度, 液柱底部的密度明显小于样品组份的密度D．液柱顶部的密度明显大于样品组份的密度, 液柱底部的密度明显小于样品组份的密度E．液柱顶部的密度明显等于样品组份的密度, 液柱底部的密度明显等于样品组份的密度21．低速离心机可达到的最大转速是( )A．1000B．4000C．6000D．10000E．022．高速离心机可达到的最大转速是( )A．5000B．10000C．15000D．0E．2500023．超速离心机可达到的最大转速是( )A．10000B．30000C．50000D．80000E．10000024．高速离心机由于运转速度高, 一般都带有( ) A．自动控制装置B．平衡控制装置C．低温控制装置D．室温控制装置E．速度可调装置25．下列属于低速离心机部件的是( )A．真空系统B．冷凝器C．离心转盘D．水冷却系统E．透光池26．国际上对离心机有三种分类法, 分别是按用途分、按转速分和( ) A．按复杂程度分B．按结构分C．按时间分D．按功能分E．按体积分27．离心机按转速分类, 分为高速离心机、低速离心机和( ) A．分析离心机B．细胞涂片离心机C．超速离心机D．冷冻离心机E．台式离心机28．表示从转轴中心至试管最外缘或试管底的距离的转头参数是( ) A．RminB．RmaxC．RPMmaxD．RCFmaxE．RCFmin29．表示从转轴中心至试管最内缘或试管顶的距离的转头参数是( ) A．RPMmaxB．RmaxC．RminD．RCFmaxE．RCFmin30．表示转头的最高安全转速的转头参数是( )A．RPMmaxB．RCFminC．RminD．RmaxE．RCFmax31．为了研究生物大分子的沉降特性和结构, 使用了特殊的转子和检测手段, 以便连续监测物质在一个离心力场中的沉降过程, 这种离心机称为( ) A．制备离心机B．制备超速离心机C．制备高速离心机D．分析超速离心机E．普通离心机32．测定生物大分子的相对分子重量应用最广泛的方法是( ) A．差速离心法B．沉降速率法C．沉降平衡法D．速率区带离心法E．沉降平衡法33．分析生物大分子中的构象变化采用的方法是( ) A．差速离心法B．沉降速率法C．沉降平衡法D．速率区带离心法E．分析超速离心法34．低速离心机的相对离心力可达( )A．2500gB．7500gC．15000gD．0gE．30000g35．高速离心机的相对离心力可达( )A．49000gB．59000gC．69000gD．79000gE．89000g36．超速离心机的相对离心力可达( )A．410000gB．510000gC．610000gD．710000gE．810000g37．不同的离心方法选择的离心时间不同, 对于差速离心法来说是( ) A．某种颗粒完全上浮的时间B．某种颗粒处于离心管中央的时间C．某种颗粒完全沉降到离心管底部的时间D．全部组份在离心管中形成各自独立存在的区带, 但没有沉降在离心管底部E．全部组份沉降在离心管的底部38．不同的离心方法选择的离心时间不同, 对于等密度梯度离心而言是( ) A．某种颗粒完全上浮的时间B．某种颗粒完全下沉的时间C．全部组份颗粒完全到达各自的等密度点的平衡时间D．全部组份沉降在离心管的底部E．某种颗粒处于离心管的中央的时间【X型题】每题的备选答案中有两个或者两个以上正确答案。

化学元素的同位素分离同位素分离是一种重要的化学技术，它用于分离具有相同原子序数但质量不同的同位素，从而获得纯净的同位素样品。

同位素分离既有理论基础，也有实际应用。

本文将探讨同位素分离的原理、方法及其在不同领域的应用。

一、同位素分离的原理同位素分离的原理基于同一元素的同位素具有相同的化学性质，但由于原子核的质量不同，它们具有不同的物理性质。

据此，可以利用这些物理性质的差异来实现同位素的分离。

1. 质谱法质谱法是一种通过质量差异分离同位素的方法。

该方法基于同位素的质量不同，利用质谱仪将样品的离子根据质量-电荷比进行分离和检测。

具体操作时，样品首先被电离为带电粒子，然后经过加速，进入质谱仪中的磁场或电场中，不同质量的同位素离子由于具有不同的运动轨迹而被分离。

最终可以通过检测同位素离子的信号强度来得到纯净的同位素样品。

2. 气体扩散法气体扩散法是一种通过气体分子质量差异分离同位素的方法。

该方法基于不同质量的同位素在气体中的扩散速率不同的原理。

具体操作时，将含有同位素的混合气体通过多孔膜或气体扩散装置，不同质量的同位素由于扩散速率不同而被分离。

由此可以得到纯净的同位素气体。

二、同位素分离的方法同位素分离的方法多种多样，具体的选择取决于分离的目标同位素及其样品的性质。

1. 高速离心法高速离心法是一种通过离心力分离同位素的方法。

该方法基于不同质量的同位素在离心力作用下的沉降速率不同的原理。

通常，样品溶液在高速离心机中进行离心，通过调节离心机参数和离心时间，可以使同位素沉淀在不同的区域，进而实现同位素的分离。

2. 离子交换法离子交换法是一种通过离子交换树脂分离同位素的方法。

该方法基于不同质量的同位素在树脂上的吸附性质不同的原理。

具体操作时，通过将样品溶液通过离子交换树脂柱，不同质量的同位素会被树脂以不同的强度吸附，在更改溶液性质或树脂条件的情况下，可以实现同位素的分离。

三、同位素分离的应用同位素分离在许多领域都有重要的应用，下面以几个常见的领域为例进行介绍。

清华大学工程物理系课程介绍课程号：00320012课程名：世界能源的困境与出路Seek Ways to Solve Energy Crisis学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：贾宝山从利用薪炭燃料跨入到利用化石燃料，导致了人类发展史上的第一次工业革命。

人类精神文明和物质文明的推进对能源需求的高速增长，石油、煤、天然气等不可再生化石燃料的快速消耗及显现出的能源短缺，地球上以争夺石油等资源未背景所发生的战争，向人类敲响了必须从根本上解决能源供应问题的警钟。

什么是化石燃料的可替代能源？水能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能、波浪能、海水温差等，哪个是人类能源供应的顶梁柱？人类能否一劳永逸地解决能源供应地问题？这些将作为新生研讨课地主义内容。

课程说明及先修课要求：新生研讨课课程号：00320021课程名：等离子体技术及应用Plasma Technology and Applications学时：16 学分：1 开课院系：工物系开课教师：包成玉李和平等离子体的研究在科学研究领域是一个十分活跃的领域，有着广泛的应用。

课程共分8章。

第一章，概论，内容包括等离子体的基本概念，等离子体的特性，等离子体的分类，等离子体的产生方法和等离子体的主要应用领域简介。

本章由教师主讲。

其余7章均为等离子体应用专题，由学生主讲。

第二章，等离子体在能源科学中的应用（包括磁约束和惯性约束核聚变）；第三章，等离子体在消毒灭菌中的应用；第四章，等离子体在环境治理中的应用（包括汽车和工厂排放的尾气治理，核废料处理）；第五章，等离子体在微纳米材料合成中的应用（包括生物相容性材料和储能材料）；第六章，等离子体在材料表面处理（包括喷涂、表面改性）中的应用。

第七章，等离子体在微电子工业中的应用及等离子体显示技术；第八章，航空航天领域中的等离子体推进技术。

课程号：00320032课程名：等离子体、激光与电子束Plasma,Laser and E-beam学时：32 学分：2 开课院系：工物系开课教师：蒲以康唐传祥该课程以讨论国内外相关领域前沿进展为主线，采用深入浅出的方式讲述相关物理基本概念和基本试验手段。