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第一章 分离与纯化概论

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有机物提纯与分离-2003 (1)资料

有机物提纯与分离-2003 (1)资料

有机化合物分离与提纯技术——多媒体教案（研究生使用）制作人：周乐主讲人：周乐西北农林科技大学生命学院第一章概述一、分离纯化的概念分离：混合物或混合体→目的物（单体或混合物）纯化：又称精制。

目的物含量较高（＞90%）的混合物→目的物单体或纯品分离纯化：去除杂质，逐步获得提高目的物纯度或含量的过程二、分离纯化的目的和意义1.分子结构研究2.生物活性研究3.作为衍生物合成合成的原料4.直接应用：医药、农药、兽药、植物生长活性物质、食品添加剂、化妆品、化工原料等。

三、分离纯化实例及基本技术1、实例实例1 毛花洋地黄粗总甙的提取分离实例2 挥发油的提取分离实例1 毛花洋地黄粗总甙的提取分离提取沉淀除杂减压蒸馏减压蒸馏萃取除杂续实例1 萃取除杂减压蒸馏溶解普通蒸馏结晶重结晶干燥萃取,化学反应萃取,化学反应萃取,化学反应萃取,化学反应萃取,化学反应 精馏,色谱实例22. 有机化合物分离纯化的基本技术▪萃取技术✧液—液萃取技术✧液—固萃取技术▪结晶与重结晶技术▪色谱技术✧纸色谱✧薄层色谱✧柱色谱▪蒸馏与精馏技术✧普通蒸馏✧减压蒸馏✧精馏▪干燥技术▪纯度分析技术3. 设计分离纯化方案前的准备工作分离纯化方案的设计是分离纯化工作的前提，也是决定分离工作成败的关键。

方案设计前的准备工作：★查阅相关的文献资料，合理借鉴前人的工作经验。

★了解待处理对象（植物材料、动物材料及反应液等）的物质组成，熟悉各种物质的理化性质。

★尽可能了解目标物（被分离物质）的化学结构及其理化学性质，确立目标物可靠的检测目标物方法。

★了解和熟练掌握各种分离技术，明确各方法的应用范围和优缺点★掌握有机物纯度的鉴定方法。

第二章基本知识一、分离纯化常用玻璃仪器二、有机物的干燥广义的干燥：是指从目标物中除去某些液体或气体成分（如水、有机溶剂等）的过程。

狭义的干燥：是指从目标物中除去水的过程。

化合物的干燥方法随物质物态和性质的不同而有所差异。

1．固体样品的干燥非吸湿性样品，液体易挥发：减压抽干，摊在滤纸上在室温下晾干，或用红外照射快速干燥即可。

分离科学-概述-第一章-沉淀-07

分离科学-概述-第一章-沉淀-07

历史回顾
概论
自从人类利用物质开始就有分离过程。特别是人们对 物质的认识有了单质、化合物、混合物等概念之后，分 离技术对人类对物质世界的认识、利用，对推动社会生 产、经济、科学技术的进步都起着重大的作用。 我们生活的自然界是混合物的世界，我们通常利用的 许多物质都是混合物，但有时候我们需要将混合物分离 后才能利用。因此分离技术的出现是人类社会生活、生 产的需要。分离方法和技术成为一门独立的科学技术分 支则首先是原子能科学技术发展的要求。现在分离过程 已经融入到原子能、化工、矿冶、石化、制药、生化、 环保等许多部门，成为许多工业的中心问题、联系经济 效益的关键，也是许多科学研究课题的组成部分。
机械分离
1 过滤 2 沉降 3 离心分离 级 4 旋风分离 5 静电除尘 固体颗粒大小 密度差 密度差 密度差 细颗粒带电 过滤介质 浆状物回收 重力 按密度分级 离心力 按重度或分子量分 惯性力 电场 除尘 除尘
第一章 沉淀和共沉淀
§1。沉淀分离法 1。1 溶解度、影响溶解度的因素
（1）溶解度曲线和超溶解度曲线 物质的溶解度取决于物质在一定溶液条件下的条件 溶度积常数 K’sp。 沉淀过程只能发生在过饱和溶液内。但是在过饱 和溶液中并不一定立即发生沉淀。
相同）、化学性质都不同。 例如NH4Cl·MClO3 (M=Fe3+,Cr3+) 等
例如NaNO3·CaCO3 ,KClO4·PbSO4 ,BaSO4·KMnO4
§2。2 均匀体积分配共沉淀
‧发生共沉淀时若微量组分在溶液中的浓度分布是均
在中国科学院研究生院化学与化工学院讲授《纯化与分离科学》课程时使用的教学课件
课程基本内容
概述 结晶沉淀和共沉淀 挥发（蒸馏、升华、） 萃取（液液萃取、双水相萃取、超临界萃取，浸取） 色层分离（色谱、离子交换、电泳） 膜分离 泡沫浮选分离法 电化学分离 其他分离方法 溶剂和容器、样品预处理

人教版必修1第一章物质的分离与提纯

人教版必修1第一章物质的分离与提纯
用一种溶剂(溶解度大的）把溶质从另一种溶剂 （溶解度小的）中提取出来，再用分液将它们 分离开来。
例：用四氯化碳将碘从碘水中萃取出来
萃取剂的选择:
（1）选择的萃取剂，跟原溶液的溶剂要互不相溶 （2）溶质在萃取剂中的溶解度要远大于溶质在原溶剂
中的溶解度； （3）萃取剂与溶质不能发生化学反应．
装置：
操作要点：
课堂练习
4．有关化学实验的下列操作中，一般情
况下不能相互接触的是 （ D）
A.过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸 B .过滤操作中，漏斗下端玻璃管与烧 杯 内壁 C.分液操作中，分液漏斗下端与烧杯内 壁 D.用胶头滴管向试管内滴液体时，滴管 尖 端与试管内壁
课堂练习
5．选择下列实验方法分离物质，将分离方法的 序号填在横线上。 A．萃取分液 B．结晶 C．分液 D．蒸 馏 E．过滤
（1）将溶液注入分液漏斗， 溶液总量不超过其容积3／4， 如图所示，两手握住分液漏 斗，倒转分液漏斗并反复、 用力振荡． （2）把分液漏斗放在铁架台 的铁圈中静置、分层． （3）打开旋塞，使下层液体 流出．
分液
分液原理：把两种互不相溶 的液体（且密度不同）分开 的操作 装置：
操作：静置到液体分成清晰的两层时 开始分液。先把玻璃盖子取下，以便 与大气相通。然后旋开活塞，使下层 液体慢慢流入烧杯里，当两层液体液 面恰好流到活塞处时，迅速关上活塞。 从漏斗口倒出上层液体。分液漏斗的
查气密性（利用给固定装置微热的方法）。 请完成以下题目：
（1）上述实验正确的操作顺序是_②__③___①__④__⑤___或__②③①⑤④ （（23））所冷蒸用凝馏的管烧主里要水瓶仪流支器的管有方口向下与沿蒸气的流向___相__馏反__出__蒸__气（填的“沸相点同”

1.2.1 分离、提纯-课件高二化学(新教材人教版选择性必修3)(共16张PPT)

1.2.1 分离、提纯-课件高二化学(新教材人教版选择性必修3)(共16张PPT)

分离、提纯
蒸馏 ➢ 装置
温度计水银球应处于蒸馏 烧瓶的支管口处
防止液体暴沸
分离、提纯
蒸馏
甲烷与氯气发生取代反应，反应历程如下：
CH4 Cl2 hCH3Cl HCl
CH3Cl Cl2 hCH2Cl2 HCl CH2Cl2 Cl2 hCHCl3 HCl CHCl3 Cl2 hCCl4 HCl
第一章 第二节 第1课时 1.2.1 分离、提纯
新课导入
•葛洪《肘后备急方》 “青蒿一握， 以水升渍，绞取汁，尽服之。 •采用低沸点的乙醚提取青蒿中的提 取物，得到了对疟原虫抑制率可达 百分之百的提取物，被命名为青蒿 素。
青蒿素的提取
确定青蒿素 分子量、分子式
确定结构
成功合成了青蒿素
研究有机化合物的一般方法
分离、提纯
讨论：重结晶法提纯苯甲酸
原理
主要操作步骤 溶解粗苯甲酸 时加热的作用
• 苯甲酸在水中的溶解 度随温度变化较大
• 加热溶解→趁热过滤 →冷却结晶→过滤、 洗涤→干燥→称重
• 加热可促进苯甲酸的 溶解
分离、提纯
讨论：重结晶法提纯苯甲酸
趁热过滤的目的
玻璃棒的作用 检验提纯后的苯甲酸 中氯化钠已被除净
产物 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳
沸点
40℃
62℃
77℃
分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的方法是什么？
蒸馏法
分离、提纯
萃取
液-液萃取
• 利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机 物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程
固-液萃取
• 用有机溶剂从固体避免苯甲酸提前结晶析出
• 溶解时搅拌，加快溶解速度 • 过滤、洗涤时引流 • 干燥时用于转移晶体

高中化学第一章4第1课时分离提纯课件新人教版选修5

高中化学第一章4第1课时分离提纯课件新人教版选修5

→
波谱分析， 确定结构式 二、有机物的分离和提纯
1.蒸馏。
①仪器 A 的名称：蒸馏烧瓶。 ②仪器 B 的名称：温度计。 ③仪器 C 的名称：冷凝管。 ④仪器 D 的名称：牛角管。 ⑤仪器 E 的名称：锥形瓶。 （1）用途：分离、提纯沸点不同的液态有机物。
（2）适 条用 件有 有机机于物物30与热℃杂稳）质定的性较 沸强 点相差较大（一般约大
用分液操作分离。
答案：A
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
（）
A.过滤
B.蒸发
C.分液
D.蒸馏
答案：D
3.什么是蒸馏？什么是萃取？ 答案：蒸馏是利用各组分沸点不同进行分离混合物 的方法。萃取是利用溶质在不同溶剂中的溶解度的差异 提纯物质的方法。
自主学习 一、研究有机化合物的一般步骤
分离、 提纯
→
元素定量分析， 确定实验式
→
测定相对分 子质量，确定 分子式
解题归纳 分离、提纯物质的“四原则”：
分离下列混合物，应选用蒸馏操作的是（ ）
A.汽油和柴油
B.溴水
C.硝酸钾和氯化钠的混合物 D.四氯化碳和水
解析：A 项，汽油和柴油互溶，但二者沸点不同，故
用蒸馏操作分离；B 项，用萃取、分液、蒸馏操作分离；
C 项，用重结晶操作分离；D 项，四氯化碳和水互不相溶，
要点 分离、提纯 问题 1：应怎样选择物质的分离、提纯方法？ 答案：物质的分离、提纯方法的选择： （1）根据物质的溶解性差异，可选用重结晶、过滤 的方法将混合物分离。 （2）根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互 溶性液体混合物分离。

第一章第二节物质的分离概论

第一章第二节物质的分离概论

第二节物质的分离、提纯[考纲展示] 1.掌握常见的物质分离、提纯方法。

2.能对常见物质进行分离和提纯。

3.绘制和识别典型的实验仪器装置图。

考点1| 物质分离和提纯的常用物理方法固本探源1．以下装置不能用于分离物质的是2．在常用分离提纯的方法和混合物之间连线。

3．常用的物理方法(1)蒸发——分离易溶性固体和溶剂。

(2)过滤——分离不溶性固体和液体。

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁二低：滤纸低于漏斗口，液面低于滤纸边缘三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸，漏斗下端紧靠烧杯内壁(3)萃取和分液①萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来并分液。

②分液：分离两种互不相溶的液体。

Ⅰ.萃取剂须具备的条件·溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中要大得多·萃取剂与原溶剂互不相溶·萃取剂与溶质不发生反应Ⅱ.分液时，分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出(4)蒸馏(或分馏)——分离沸点不同，且相互混溶的两种(或几种)液体。

(5)升华——分离易升华与不升华的固体混合物。

氯化铵虽然不升华，但在受热时，发生分解、化合过程类似升华的现象，故也可用该方法分离氯化铵和其他不易分解和升华的固体混合物(6)渗析——用半透膜使离子或小分子从胶体中分离出来，如除去淀粉胶体中的NaCl将要提纯的胶体装入半透膜袋中，将半透膜袋系好，浸入蒸馏水中，并不断更换蒸馏水，渗析的时间要充分典例引领[典例1](2013·新课标全国卷Ⅰ)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是()[(1)分离溶于水的碘，可以选用的萃取剂是什么？【提示】苯、四氯化碳等。

(2)如何提纯B项中的乙酸乙酯？【提示】把混合物加入饱和Na2CO3溶液中，充分振荡后静置分液，弃去下层液体。

考点精析(1)“四原则”：不增、不减、易分离、易复原，即：一是不增加新的杂质。

二是不减少被提纯的物质。

第一章 药物分离纯化技术 绪论PPT课件

第一章 药物分离纯化技术 绪论PPT课件
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第二节 分离纯化的原理与方法
一、分离纯化的原理 1、分离纯化系统的组成
分离剂
原料
分离纯化装置
产物
6
2、药物分离的特点： （1）根据不同药品种类和来源，采用的分离技术原理 和方法也不同。 （2）分离过程需要多种方法联合使用，使有效成分的 含量不断提高。 （3）采用适当的分离方法和条件，以保证产品的稳定 性。 （4）从药品研究到药品生产，分离在量上的差别很大， 小到含量为10 -6 g级，用以鉴定，大到生产的吨级纯化。 （5）药品的质量必须达到国家的标准，生产环境需要 达到一定的洁净度，防止环境对产品的污染。
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b.Rh2对B16移植性肿瘤具有诱导再分化作用： 文献报道：Rh2对诱发性小鼠肿瘤有明显的抑制作用， 其潜伏时间、荷瘤数、荷瘤体积均与对照组有显著差异， 动物口服的外观情况、进食、活动力均好于对照组，存 活时间显著长于对照组，R和的抑瘤作用与其浓度呈明 显的量效关系。 作用机理：Rh2可使B16细胞阻断在G1期和S期，使G2期、 M期细胞数减少，细胞周期变化显著，细胞核缩小，胞 浆体积肿大，显示Rh2具有诱导分化作用，说明在肿瘤 的术前和术后应用Rh2，可以提高和巩固治疗效果。
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c. Rh2对B16细胞的高转移株B16-B26细胞的抗肿 瘤侵袭作用，Rh2能明显的抑制癌细胞的侵袭和 转移，这在防止肿瘤转移方面的应用有积极意义。
d.Rh2可以拮抗化学抗癌药物的毒副作用：Rh2对 用环磷酰胺诱发的小鼠外周血液中白细胞减少有 显著的升高作用，表明Rh2可以拮抗化学抗癌药 物的毒副作用，在化疗的同时使用Rh2，可以增 强化疗效果。
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二、分离纯化方法的分类： 1、按分离纯化过程中初始相与第二相的状态 进行分类。P4表1-2 2、按分离过程的原理分类： （1）机械分离：P4表1-3 （2）传质分离： a.平衡分离过程 b.速率分离过程

化学复习：第1章第2讲物质的分离和提纯-PPT文档资料

化学复习：第1章第2讲物质的分离和提纯-PPT文档资料

考点精讲
考点一 须”： “四原则”：一不增，不得引入新杂质；二不减，尽 物质分离和提纯的基本原理 分离和提纯物质时，一般遵循“四原则”和“三必
Evaluation only. 量不减少被提纯和分离的物质；三易分，使被提纯或 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 分离的物质与其他物质易分离；四复原，被提纯物质 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
指点迷津 必须”
分离和提纯一般应遵循“四原则”和“三
(1)“四原则”：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)； 二不减(不减少被提纯的物质)；三易分离(被提纯物质 与杂质容易分离)Evaluation ；四易复原(被提纯物质要易复原 )。 only.
(2)“ 三必须”：一、除杂试剂必须过量；二、过量试 ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. 剂必须除尽 (因为过量试剂带入新的杂质 )；三、选最 佳除杂途径。
Evaluation only. 中补加适量硝酸 for .NET 3.5 Client Profile 5.2 ted with Aspose.Slides C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
中补加适量硝酸 D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液 中补加适量硝酸
要易被复原。 “三必须”：①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须 除尽(去除过量试剂带入的新杂质， 同时应注意加入试 剂的顺序)；③选择最佳的除杂途径。

生物分离与纯化技术第一章

生物分离与纯化技术第一章

4．目标产物最终的质量要求很高
由于许多生物产品是医药、生物试剂或食品 等精细产品，其质量的好坏与人们的生活、 健康密切相关，因此，这类产品通常要求必 须达到药典、试剂标推和食品规范的要求。 如对于蛋白质药物，一般规定杂蛋白含量＜2 ％，而重组胰岛素中的杂蛋白应＜0.01％， 不少产品还要求是稳定的无色晶体。
三、分离纯化基本原理
1．物理性质 2．化学性质 3．生物学性质
1．物理性质
⑴分子形状、大小 包括密度、几何尺寸和形状。利 用这些性质差别，可采用差速离心与超离心、重力 沉降、膜分离、凝胶过滤等分离纯化方法。
⑵溶解度、挥发性 利用这些性质的分离方法很多如 蒸馏、蒸发、萃取、沉淀与结晶、泡沫分离等。
3．生物学性质
生物学性质的应用是生物物质分离纯化所特 有的，它的主要特征是生物大分子之间的分 子识别和特异性结合。这种性质的利用主要 在蛋白质、核酸、病毒等物质的亲和分离中 见得比较多。
性质 分子大小、形状
溶解性、挥发性 带电性
化学性质 生物功能特性
表1-1分离纯化基本原理
分离纯化技术
生物分离产物举例
6．糖类 7．脂质类 8．动物器官或组织制剂 9．小动物制剂 10．菌体制剂
1．氨基酸及其衍生物类
主要包括有天然氨基酸及其衍生物，这是一 类结构简单、分子最小、易制备的生物物质， 约有60多种。目前主要生产的品种有谷氨酸、 赖氨酸、天冬氨酸、精氨酸、半胱氨酸、苯 丙氦酸、苏氨酸和色氨酸等，其中谷氨酸的 产量最大，约占氨基酸总产量的80％左右。
二、分离纯化方法选择的原则
生物物质能否高效率低成本地制备成功，关键在于 分离纯化方案的正确选择和各个分离纯化方法实验 条件的探索。选择与探索的依据就是目标产物与杂 质之间的生物学和物理化学性质上的差异。从生物 物质分离纯化的特点可以看出，分离纯化方案必然 是千变万化的。因此，要想使我们的目标产品尽可 能达到低成本、高产量、高质量的生产目的就涉及 到分离纯化策略的问题，这对于每一个从事分离纯 化技术的工作者来说十分重要。

医学分子生物学技术

医学分子生物学技术
即色谱峰两侧拐点上的切线在基线上截距间的距离。 它与标准偏差的关系是 W = 4
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从色谱流出曲线中，可得许多重要信息：
(i) 根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分的最少个数； (ii) 根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析； (iii) 根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分析； (iv) 色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色谱柱分离效能
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4. 死体积V0
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。当后两相很小可忽略不计时，死体积可由死时间与 色谱柱出口的载气流速Fco（cm3·min-1）计算。
V0 = t0Fco
式中 Fco为扣除饱和水蒸气压并经温度校正的流速。 • 仅适用于气相色谱，不适用于液相色谱。
信 进样 号
t0
因为这种物质不被固定相吸附或溶解，故其流动速度将与 流动相流动速度相近。测定流动相平均线速ū时，可用柱长 L与t0的比值计算，即
ū = L/t0
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2. 保留时间tr 试样从进样到柱后出现峰极大点时所经过的时间，
称为保留时间，如下图。
信 进样 号
tr
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生物功能专一性 亲和层析
疏水性
疏水作用层析、反相高效液相层析
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第一章 蛋白质的分离与纯化
二、 蛋白质纯化的一般设计原则 1、目的蛋白的分离和纯化应该尽可能 选择来源方便、成本低、易操作的组织
或细胞作为原料； 2、要建立一个特异、快速、可重复、 经济的目的蛋白活性检测方法； 3、蛋白质分离纯化工艺的设计应该分 级分离、先粗后细的原则； 4、纯化条件要尽可能温和。

高二化学人教版选修5有机化学基础第一章第四节有机物的分离提纯课件

高二化学人教版选修5有机化学基础第一章第四节有机物的分离提纯课件

泥沙
其溶解性特点
溶解度较大，且 受温度影响很小
难溶
提纯/除杂方法 加热溶解—趁热过滤—冷却结晶 过滤
2、流程设计
粗苯甲酸
(含少量泥沙、NaCl杂质)
加热溶解,得到饱和(或接近饱和) 的苯甲酸溶液，再Fra bibliotek热过滤泥沙
苯甲酸(少量NaCl)
冷却结晶、过滤、洗涤
母液(NaCl及少量苯甲酸)
苯甲酸晶体
【实验1-2】粗苯甲酸（含少量NaCl、泥沙）的重结晶（制取纯苯甲酸）
③溶质与萃取剂不发生反应。 如：裂化汽油萃取溴水中的溴？ 反应
⑶萃取(一般指的是液-液萃取)的仪器与操作： ①仪器：(梨形)分液漏斗、烧杯等
②操作步骤(以CCl4萃取碘水中的I2为例 )： ❶对分液漏斗进行___检__漏_____；
❷萃取、分液操作：
1、操作步骤
水(杂) 100
⑴ 在250mL蒸馏烧瓶中加入100mL工业乙醇；
⑵ 向蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)；
⑶ 搭建好装置，打开冷凝水(注意冷凝水流向)；
⑷ 加热，控制温度，分别收集77℃以下、77-79℃、79℃以上的馏分;
⑸ 取“77-79℃”的馏分(共沸物：95.6%的乙醇+4.4%的水)，加入CaO除水;
3、仪器装置(如图)
4、操作步骤
⑴取1g粗苯甲酸于100mL烧杯，加50mL水；
⑵烧杯置于石棉网上边搅拌边加热溶解；
⑶待粗苯甲酸全溶之后再加少量蒸馏水； ⑷(短颈)漏斗迅速趁热过滤； ⑸静置滤液，令其缓慢冷却结晶； ⑹过滤、洗涤。
思考：
⑴为何要趁热过滤？
⑵冷却结晶越冷越好？为何？
⑶洗涤的目的、操作、检验？
铁灯网瓶温
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分离纯化在生物制药领域具有举足轻重的地位，是获取高质量生物产品的关键环节。该过程面临诸多挑战，如发酵液的复杂多相体系、目标产物浓度低、稳定性差等问题。同时，分批操作和生物变异性大进一步增加了分离纯化的难度。为确保终产品的高质量标准，分离纯化过程需要运用精细的工艺原理和高超的技术手段。这包括发酵液的预处理和固液分离、初步分离、高产物的特性选择合适的分离纯化方法，如溶剂萃取法、离子交换分离法和吸附分离法等。这些方法虽然有效，但也往往伴随着高昂的成本和较低的收率。因此，不断优化分离纯化工艺，提高产物稳定性和收率，降低生产成本，是生物制药领域持续努力的方向。