下载文档原格式
《生化分离》考试复习题库一、选择题1.下列不是超临界萃取工艺的方法是（）。
A 等温法B 等压法C 吸附法D 交换法2.影响絮凝效果的因素有很多，但不包括（）。
A 絮凝剂的浓度B 溶液pH值C 溶液含氧量D 搅拌速度和时间3.葡聚糖凝胶色谱属于排阻色谱，在化合物分离中，先被洗脱下来的为（）。
A 杂质B 小分子化合物C 大分子化合物D 两者同时下来4.当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（）。
A 增大B 减小C 先增大，后减小D 先减小，后增大5.下列不能提高发酵液过滤效率的措施是（）。
A 增大滤过面积B 降低料液温度C 加压或减压D 加入助滤剂6.下列方法中，哪项不属于改善发酵液过滤特性的方法A 调节等电点B 降低温度C 添加表面活性物质D 添加助滤剂7.助滤剂应具有以下性质（）A 颗粒均匀、柔软、可压缩B 颗粒均匀、坚硬、不可压缩C 粒度分布广、坚硬、不可压缩D 颗粒均匀、可压缩、易变形8.在发酵液中除去杂蛋白质的方法，不包括（）A 沉淀法B 变性法C 吸附法D 萃取法9.下列关于速率区带离心法说法不正确的是（）A 样品可被分离成一系列的样品组分区带B 离心前需于离心管内先装入正密度梯度介质C 离心时间越长越好D 一般应用在物质大小相异而密度相同的情况10.助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，滤速增大。
以下不属于助滤剂的是（）A 氯化钙B 纤维素C 炭粒D 硅藻土11.细胞破碎的方法可分为机械法和非机械法两大类，下列不属于机械法的是（）A 加入金属螯合剂B 高压匀浆法C 超声破碎法D 珠磨法12.萃取操作是利用原料液中各组分（）的差异实现分离的操作。
A 溶剂中的溶解度B 沸点C 挥发度D 密度13.两相溶剂萃取法的原理为：A 根据物质在两相溶剂中的分配系数不同B 根据物质的熔点不同C 根据物质的沸点不同D 根据物质的类型不同14.下列溶液不是双水相的是（）。
A PEG/葡聚糖B PEG/磷酸盐C PEG/硫酸铵D 磷酸盐/硫酸铵15.在萃取操作中，分离系数越小，组分（）分离。
《生物分离工程》复习题1、什么是等电点沉淀？调节溶液的 pH至溶质的等电点，溶质所带净电荷为零时，其分子间的吸引力增加，分子相互吸引，把该溶质从溶液中沉淀出来，即等电点沉淀2、什么是微滤？微滤（micfiltation，MF)是以多孔细小薄膜为过滤介质，靠膜两侧的压力差来对物质进行选择性透过，达到膜分离的目的。
微滤膜的孔径分布范围在0.05〜 10um之间；采用的压力一般在0.05〜0.5MPa范围内。
3、什么是超滤？超滤（ultafiltationUF)是利用膜两侧的压力差为动力将分子有选择地透过膜的过程，透过膜的分子除溶剂水外，还可以将溶质中的小分子（如无机盐等）通过膜，因此它属于一种“膜分离”过程。
超滤的分离介质与微滤膜类似，但孔径更小，为0 001〜0.05um，采用的压力常为0.1〜1.0MPa。
4、什么是反萃取？反萃取（backextraction):将萃取液和反萃取剂（含无机酸或碱的水溶液、水等）相接触，使某种被萃取到有机相的溶质转人水相，可看作是萃取的逆过程。
5、什么是溶剂萃取溶剂萃取：利用物质在互不相溶的两相溶剂中溶解度的不同，将物质从一相溶剂转移到另一相溶剂中，从而进行分离、浓缩和提纯目的产物的方法．6、什么是色谱技术？色谱技术是一组相关分离方法的总称，色谱柱的一般结构含有固定相和流动相，根据物质在两相间的分配行为不同，经过多次分配（吸附-解吸-吸附-解吸…），达到分离的目的。
7、什么是膜分离技术？膜分离技术利用膜的选择性（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。
8、什么是生化分离技术？生化分离技术是指从发酵液或酶中，分离纯化生物产品的过程。
它是生物技术转化为生产力不可缺少的重要环节，又称为生物技术下游加工技术。
9、发酵产品预处理特点？利用微生物发酵生产各种发酵产品，由于菌种不同和发酵醪特性不同，其预处理方法和提取、精制方法的选择也有差异。
名词解释：生化分离技术：是指从含有目标产物的发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中，提取、精制并加工制成高纯度的、符合规定要求的各种生物技术产品的技术，又称为下游加工技术。
生物技术产品：是指在生产过程应用微生物发酵技术、酶反应技术、动植物细胞培养技术等生化反应技术制得的产品。
细胞破碎：是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏微生物菌体的细胞壁或细胞膜，释放其中的目标产物。
蛋白质复性：是指变性的包涵体蛋白质在适当条件下使伸展的肽键形成特定三维结构，使无活性的分子成为具有特定生物学功能的蛋白质。
用溶剂从溶液中抽提物质叫液-液萃取，也称溶剂萃取。
经典的液-液萃取指的是有机溶剂萃取.带溶剂是指能和产物形成复合物，促使产物更易溶于有机溶剂相中，在一定条件下又要容易分解的物质。
超临界流体(SCF)萃取是利用超临界流体作为萃取剂，对物质进行溶解和分离的过程。
超临界流体(SCF)是处于临界温度和临界压力以上的非凝聚性的高密度流体。
反胶团（reversed micelles）是表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。
吸附：利用吸附剂对液体或气体中某一(些)组分具有选择性吸附的能力，使其富集在吸附剂表面。
实质是溶质从液相或气相转移到吸附剂表面的过程。
离子交换技术：是根据某些溶质能解离为阳离子或阴离子的特性，利用离子交换剂与不同离子结合力强弱的差异，将溶质暂时交换到离子交换剂上，然后用合适的洗脱或再生剂将溶质离子交换下来，使溶质从原溶液中得到分离、浓缩或提纯的操作技术。
洗脱：离子交换完成后，将树脂吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程称作洗脱。
树脂的毒化：树脂失去交换性能后不能用一般的再生手段重获交换能力的现象称为树脂的毒化。
浓差极化：在膜分离过程中，由于水和小分子溶质透过膜，大分子溶质被截留而在膜表面处聚积，使得膜表面上被截留的大分子溶质浓度增大，高于主体中大分子溶质的浓度，这种现象称为浓差极化。
名词解释1.分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
2.凝聚：在电解质作用下，破坏细胞菌体和蛋白质等胶体粒子的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。
3.双水相萃取：双水相萃取是利用物质在不相溶的，两水相间分配系数的差异进行萃取的方法.4.盐析：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。
5.达西定律: 又称为线性渗透定律，是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，6.絮凝：是指在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，使细胞聚集形成粗大的絮凝团的过程。
7.塔板高度（色谱）：是自理论塔板数（N）及原点到展开剂前沿的距离（L）算出的单位理论板的长度，以下式表示：8.渗透冲击法:将一定体积的细胞液加到2倍体积的水中，细胞中溶质浓度高，水不断进入细胞，使细胞膨胀，最后导致破裂9.等电点沉淀：调节体系pH值，使两性电解质的溶解度下降，析出的操作称为等电点沉淀。
10.离心沉降平衡速率1.菌体和动植物细胞重力沉降操作中，采用何种手段可以提高沉降速度。
（加盐或絮状物）2.欲使溶质浓度高的一侧溶液中的溶剂透过溶质浓度低的一侧时，在溶质浓度高的一侧如何处理（施加压力大于渗透压）3.利用溶质在互不相溶两相之间何种性质不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取？利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）（溶解度的不同），从而达到分离的目的。
4.等电点沉淀的操作条件（低离子强度和pH=pI）5.对于沉降过程的描述当悬浮液静置时，密度较大的固体颗粒在重力的作用下逐渐下沉，这一过程成为沉降6.聚合物电解质对蛋白质的沉淀作用包括些什么7.影响蛋白质在溶液中溶解性能的因素（pH，盐（盐析、盐溶）离子强度，温度，有机溶剂）填空1.生物产品的分离包括_固液分离_ ， _浓缩， _纯化和__精制_。
《生化分离工程》思量题及答案第一章绪论1、何为生化分离技术？其主要研究那些内容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。
2、生化分离的普通步骤包括哪些环节及技术？普通说来，生化分离过程主要包括 4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调 PH、凝结和絮凝等方法；②初步纯化(提取)，常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化(精制)，常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。
3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？特点： 1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低； 2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代谢物(几百上千种)、培养基成份、无机盐等； 3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等非常敏感； 4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品普通存在于一个复杂的多相体系中。
惟有经过分离和纯化等下游加工过程，才干制得符合使用要求的产品。
因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。
在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的 50％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部份占总成本的 40~80％；精细、药用产品的比例更高达 70~90％。
显然开辟新的分离和纯化工艺是提高经济效益或者减少投资的重要途径。
5、为何生物技术领域中往往浮现“丰产不丰收”的现象？第二章预处理、过滤和细胞破碎1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部份可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相)，以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。
：①加热法。
升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。
控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝结形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。
生化分离工程复习资料第一章绪论1.生化分离工程的定义：为提取生物产品时所需的原理、方法、技术及相关硬件设备的总称，指从发酵液、动植物细胞培养液、酶反应液和动植物组织细胞与体液等中提取、分离纯化、富集生物产品的过程 (Downstream Processing)。
（生化物质主要包括氨基酸、蛋白质、多糖、核酸、抗生素、肽类物质、脂质和其他生化产品，其主要来源包括微生物、动物、植物和海洋生物等生物原料或者基因工程产物。
）2.生物分离技术在整个生物加工过程中的重要性可以从三个方面加以体现：第一，生物产物的特殊性；产物稳定性差(a 化学降解(pH , 温度); b 微生物降解（酶作用，染菌）[生物活性物质的稳定性差，对PH、温度、金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等十分敏感，易失活、变性]分批操作，生物变异性大第二，生物产物所处环境的复杂性；组分复杂(a 大分子;b 小分子;c 可溶物;d 不可溶物;e 化学添加物[除了产物外，还含有大量的细胞、代谢物、残留培养基、无机盐等；]产物浓度低的水溶液 (原因：a 氧传递限制；b 细胞量;c 产物抑制 ) 第三，对生物产品要求的严格性；质量要求高（药品或食品）[含目的产物的初始物料组成复杂，生化产品种类繁多，包括了大、中、小分子量的结构和性质复杂又各异的生物活性物质；生化产品的应用面广，许多产品用作医药、食品、试剂等，对含量和纯度要求高等。
]从而导致下游加工过程度成本往往占整个生物加工过程生产成本的大部分。
（教材中列出了若干生物制品生产过程中分离过程的成本）因此，下游加工过程的成本往往决定整个生物加工过程的成败，设计合理的下游加工过程可大大降低目标产品的生产成本，实现更大规模上的商业生产。
评价生化物质分离纯化技术的标准是纯度、收率和成本等三个因素，应从这三个方面进行综合考虑和优化才能决定最佳工艺技术。
3.下游加工技术的一般流程参照教材第3页图1.1强调如下几点：第一，流程图包括了本课程所涉及的大部分教学内容；第二，一个目标产物的获得需要进行多步处理，这样导致总收率的降低。
绪论.生化分离技术：是指从含有目标产物的发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中，提取、精制并加工制成高纯度的、符合规定要求的各种生物技术产品的技术，又称为下游加工技术。
生物技术产品：是指在生产过程应用微生物发酵技术、酶反应技术、动植物细胞培养技术等生化反应技术制得的产品。
生物技术产品有哪些特点：生物技术产品有些是胞内产品，有些是胞外产物; 通常是由产物浓度很低的发酵液或培养液中提取的; 生物技术产品的稳定性差，易随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白质水解、自身水解等; 生物技术产品的生产多为分批操作，生物变异性大，各批发酵液或培养液不尽相同。
生化分离技术按其分离原理可分为机械分离与传质分离两大类。
生化分离过程主要包括哪几个方面？生化分离过程主要包括四个方面：①原料液的预处理和固液分离；②初步纯化（提取）；③高度纯化（精制）；④产品加工这四个步骤。
第一章固液分离技术排斥电位和产生吸附架桥作用的双重机制是絮凝的主要原因。
发酵液的相对纯化方法有哪些？固液分离的目的：除去固体杂质，得到溶液；分离掉溶液获得固体。
固液分离方法：过滤、沉降改善过滤性能的方法工艺上一般采用如下方法：降低混合液粘度、增大被分离颗粒的粒度、加入助滤剂、提高离心机的转速或提高操作压力、增大真空度、降低滤饼层厚度、除去滤饼第二章细胞破碎细胞破碎是指选用物理、化学、酶或机械的方法来破坏微生物菌体的细胞壁或细胞膜，释放其中的目标产物。
细胞破碎的方法有哪些？各有何特点？一、球磨破碎特点：适用范围较广；但有效能量利用率很低，设计操作时应充分考虑冷却系统的热交换能力；影响破碎率的操作参数较多，过程优化设计较复杂。
二、高压匀浆法特点：适用于酵母和大多数细菌细胞的破碎，不宜用于团状或丝状菌的破碎，易堵塞；由于操作中温度会升高，需对料液作冷却处理，保护目的产物活性。
三、超声破碎法特点：是很强烈的破碎方法；适用范围广；但有效能量利用率极低，对冷却要求相当苛刻，不易放大，多在实验室使用。
生化分离工程知识点归纳第一章绪论1、生物物质分离工程：在工业规模上，通过适当的分离纯化技术与装备并消耗一定的能量和分离介质来实现生物物质（产品）制备的过程，是生物产业的一个重要组成部分。
2、生物工程下游加工过程的特点：（1）成分复杂：固体成分、液体成分（2）悬液中的目标产物浓度低（3）稳定性差：化学（温度和pH值）或微生物引起的降解（4）生物产品质量要求高：纯度、卫生、生物活性3、下游加工过程的一般流程（4个阶段）：发酵液的预处理与固液分离、初步纯化（提取）、高度纯化（精制）、成品加工。
4、某一具体产品的分离提取工艺设计中应考虑的问题：①产物本身的性质；②是胞内产物还是胞外产物；③原料中产物和主要杂质浓度；④产物和主要杂质的理化特性及差异；⑤产品用途和质量标准；⑥产品的市场价格；⑦不同分离方法的技术经济比较及废液的处理方法等。
第二章发酵液的预处理与过滤1、发酵液的预处理发酵液的预处理的方法：（1）加热：最简单、最经济的预处理方法是加热，降低料液黏度，也可以对其进行灭菌。
但加热变性的方法只适合于对热稳定性的产物。
（2）调节料液的pH值：促进全细胞聚集。
（3）凝聚和絮凝：凝聚是指通过加入简单电解质降低了胶体粒子间的排斥电位，从而使得范德华引力起主导作用，聚合成较大的胶粒，粒子的密度越大，越易分离。
常用凝聚剂多为阳离子型如明矾、三氯化铁。
絮凝是指预处理时加入絮凝剂（通常指天然或合成的生物大分子聚电解质）既能降低排斥电位，又吸附了周围的微粒，形成桥架作用，促使胶粒形成粗大，密度低的絮凝团。
这些絮凝团很容易被过滤得到。
主要絮凝剂：聚丙烯酰胺、聚苯乙烯、多聚胺衍生物。
（4）使用惰性助滤剂：硅藻土、珍珠岩。
2、真空过滤器的优点：连续自动操作,节省人力，生产能力大。
真空过滤器的缺点：附属设备多，投资费用高，推动力小适用于量大易过滤的料液。
3、压滤器的优点：过滤推动力大，过滤面积大。
压滤器的：缺点：板框压滤机劳动强度大，投资、维护费用高。
生化分离工程基本概念复习要点生化分离工程基本概念复习要点一类1、过滤是指利用多孔介质（滤布）截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法。
速度和质量是过滤操作的指标，滤饼阻力是关键，故先多对滤液絮凝或凝聚处理，或加助滤剂如硅藻土等。
2、广泛用于生化实验室及生化工业的分离设备是离心机，根据其离心力大小可分为:低速离心机、高速离心机和超离心机。
细胞的分离一般可用低速离心机或高速离心机，蛋白质的分离一般要用超离心机。
3、膜在分离过程中功能：①物质的识别与透过；②相界面；3、反应场。
4膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，按分离粒子大小进行分为微滤（MF）超滤（UF）反渗透（RO）透析（DS）电渗析（ED）和渗透气化（PV）等，其中传质推动力为压差和浓差，适合于有机物与水分离，共沸物分离的是渗透气化（PV）。
5、膜组件主要有管式、中空纤维、螺旋卷绕式、平板式，其共同的特点是尽可能大的膜表面积、可靠的支撑装置、可引出透过液、膜表面浓度差极化达到最小。
6、双水相萃取的特点为：平衡时间短、含水量高、界面张力低、为生物活性物质提供了温和的分离环境。
操作简便、经济省时、易于放大。
7、液膜根据结构可分为多种，但具有实际应用价值的主要有三种乳状液膜、支撑液膜、流动液膜。
8、在双水相系统中，影响分配系数的主要因素有，成相聚合物分子质量和浓度、盐的种类和浓度、PH值、温度。
9、溶质、溶剂、萃取剂、萃取相、萃余相10、超临界流体的密度接近于液体，这使它具有液体溶剂相当的萃取能力；超临界流体的粘度和扩散系数又于气体相近似，而溶剂的低粘度和高扩散系数的性质也是有利于传质。
11、离子交换树脂按活性基团不同可分为强酸性阳离子交换树脂在PH1~14范围内均可使用、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只能在PH<7的溶液中使用，按理化性质分类透明的凝胶型树脂，吸水后形成微细的空隙，失水后，孔隙消失。
1. 生化分离过程的特点：（1）生物物质的生活活性大多是在生物体内的温和条件下维持并发挥作用的；（2）用作医药、食品和化妆品的生物产物与人类生命息息相关；（3）原料液中常存在与目标分子在结构、构成成分等理化性质上极其相似的分子及异构体，形成用常法难于分离的混合物；（4）原料液中目标产物的浓度一般很低，有时甚至是微量的。
2. 分离效率的评价（三个指标）：浓缩程度、分离纯化程度、回收率3. Stokes 沉降方程式中，d p 为固体颗粒径（m ），ρs 为固体密度（kg/m ³），ρL 为液体密度（kg/m ³），g 为重力加速度（kg/m ³），v g 为重力沉降速度（kg/m ³），μL 为液体黏度。
4. 区带分离法：是生化研究中的重要分离手段，根据立新操作条件不同，分为差速区带离心和平衡区带离心，两种区带离心法均事先在离心管中用某种低分子溶质调配好密度梯度，在密度梯度之上加待处理的料液后进行离心操作。
5. 离心分离设备：常用的有管式和碟片式两大类。
6. 革兰氏阴性和阳性的区别：革兰阳性菌的细胞主要由肽聚糖层组成，而革兰阴性菌的细胞壁在肽聚糖层的外侧还有分别由脂蛋白和脂多糖及磷脂构成的两层外壁层。
革兰阳性菌的细胞壁比较厚，约15-50nm ，肽聚糖含量占40%-90%；革兰阴性菌的肽聚糖层约1.5-2.0nm ，外壁层约8-10nm 。
因此，革兰阳性菌的细胞壁比革兰阴性菌坚固，较难破碎。
7. 习题：管式离心机的转筒内径为12cm ，筒长70cm ，转数为15000r/min 。
设离心机的校正系数为一，利用其浓缩酵母细胞悬浮液，处理能力为4.0L/min 。
（1）计算酵母细胞的重力沉降速度；（2）破碎该酵母细胞后，细胞碎片直径减小到原细胞的1/2，液体黏度上升3倍，在相同条件下离心浓缩该细胞破碎液，试计算此时离心机的处理能力。
(1)2222g Lr w Q v g π=,72222249.8 4.1810/1500022 3.140.70.12()60g Qg v m s Lr w π-⨯===⨯⨯⨯⨯⨯ (2)21212111,,216p p L L g g d d v v μμ=== 8. 盐析原理： 蛋白质在高离子强度的溶液中溶解度降低、发生沉淀的现象称为盐析(Salting-out)。
当离子强度较高时，溶解度的对数与离子强度之间呈线性关系，用Cohn经验方程描述： S-蛋白质的溶解度，g/Lβ-常数；Ks －盐析常数；I －离子强度，mol/L蛋白质的水溶液逐渐加入电解质时，开始阶段蛋白质的活度系数降低，并且蛋白质吸附盐离子后，带电表层使蛋白质分子间相互排斥，而蛋白质分子与水分子间相互作用却加强，因而蛋白质的溶解度增大，这种现象称为盐溶(salting-in)。
随着离于强度的增大，蛋白质表面的双电层厚度降低，静电排斥作用减弱，同时，由于盐离子的水化作用使蛋白质表面疏水区附近的水化层脱离蛋白质，暴露出疏水区域，从而增大了蛋白质表面疏水区之间的疏水相互作用，容易发生凝聚，进而沉淀。
这种现象IK S S-=βlog称为盐析(salting-out)9. 影响盐析的因素:无机盐的种类、浓度、温度和pH 值 。
10. 阳离子，阴离子盐析作用的顺序：阴离子的盐析作用顺序为P0-34>S0-24>CHCOO ->CI ->NO 3—>C1O 4->I->SCN -阳离子的盐析作用的顺序为NH +4>K +>Na +>Mg 2+11. 习题2：有100L 蛋白质溶液，其中含牛血清白蛋白（BSA ）和另一种杂蛋白（X ）,质量浓度分别为10g/L 和5g/L,拟用硫酸铵沉淀法处理该溶液，回收沉淀中的BSA 。
20℃下BSA 和X 的Cohn 方程参数列于下表（假设其他蛋白的存在不影响方程参数），其中离子强度用硫酸铵浓度表示，蛋白质质量浓度单位为g/L ，硫酸铵浓度单位为mol/L. 蛋白质 β KsBSA 21.6 7.65X 20.0 6.85（1）如果溶液体积变化与硫酸铵加入量成正比，若回收90%的BSA ，需要加入多少硫酸铵？（2）沉淀中BSA 的纯度是多少？解：按体积不变（1）1,s S lg K I β=- ()2212.823211232i i i I c c c ==⨯⨯+⨯⨯=，2.82310%101/,0.9413i S g L c =⨯===， 加入()442NH SO 0.94110013212.42kg ⨯⨯=，lg 20.0 6.8520.0 6.85 2.8230.38, 4.59/X I X g L=-=-⨯=-=，()90%10/10095.6%5 4.59/10090%10/100g L L g L L g L L ⨯⨯-⨯+⨯⨯ 11.膜在分离过程中具有如下功能：①物质的识别与透过；②界面；③反应场。
反渗透 (Reverse osmosis ，RO)超滤 (Ultrafiltration ，UF)微滤 (Microfiltration ，UF)透析 (Dialysis ，DS)电渗析 (Elecrodialysis ，ED)渗透气化 (Pervaporation ，PV)超滤和微滤及RO 都是利用膜的筛分性质，以压差为传质推动力。
反渗透RO 膜无明显的孔道结构 ，透过机理多采用溶解-扩散模型表述；反渗透的操作压力常达到几十个大气压;随着压力升高，溶剂的体积通量线性增大，而溶质的质量通量与压力无关;提高反渗透操作压力有利于实现溶质的高度浓缩 （适用于1nm 以下小分子的浓缩 ）。
超滤(UF)和微滤(MF)都是利用膜的筛分性质，以压差为传质推动力；UF 膜和MF 膜具有明显的孔道结构 ，主要用于截留高分子溶质或固体微粒 ；操作压力低，膜的透过通量与压差成正比，与滤液粘度成反比 ；UF 法适用于分离或浓缩直径1—50nm 的生物大分子(蛋白质、病毒等)；MF 法适用于细胞、细菌和微粒子的分离，目标物质的大小范围为0.01µm～10µm。
透析过程以浓差为传质推动力，膜的透过通量很小；常用于肾衰竭患者的血液透析，在生物分离方面，主要用于生物大分子溶液的脱盐。
电渗析是利用分子的荷电性质和分子大小的差别进行分离的膜分离法；所用的膜材料为离子交换膜；在工业上多用于海水和苦水的淡化以及废水处理；作为生物分离技术，电渗析可用于氨基酸和有机酸等生物小分子的分离纯化。
渗透气化又称膜蒸馏，根据溶质间透过膜的速度不同，使混合物得到分离；渗透气化膜主要为多孔聚乙烯膜、聚丙烯膜和含氟多孔膜；适用于共沸物和挥发度相差较小的双组分溶液的分离。
12. 对膜材料的要求：起过滤作用的有效膜厚度小，开孔率高，过滤阻力小；膜材料为惰性，不吸附溶质(蛋白质、细胞等)，不易污染，膜孔不易堵塞；适用的pH和温度范围广，耐高温灭菌，耐酸碱清洗剂，稳定性高，使用寿命长；容易通过清洗恢复透过性能；能满足实现分离目的的各种要求。
12.对称和不对称膜的区别：对称膜(symmetric membrane) ：传质阻力大，透过通量低，并且容易污染，清洗困难；不对称膜(asymmetric membrane) ：透过通量大、膜孔不易堵塞、容易清洗。
13.膜组件：管式膜组件、平板膜组件、螺旋卷式膜组件、中空纤维式膜组件；14.管式面膜组件:内径较大，结构简单，适合于处理悬浮物含量较高的料液;清洗比较容易;单位体积的过滤表面积(即比表面积) 小。
平板膜组件：平板膜组件比管式膜组件比表面积大得多；实验室中使用将一张平板膜固定在容器底部的搅拌槽式过滤器。
螺旋卷式膜组件：比表面积大，结构简单，价格较便宜；处理悬浮物浓度较高的料液时容易发生堵塞现象。
中空纤维式膜组件：耐压能力较高；可以采用外压式操作和内压式操作。
14.浓度极化模型：在膜分离操作中，所有溶质均被透过液传送到膜表面上，不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用，在膜表面附近升高。
这种在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓度极化或浓差极化（concentration polarization）。
15.截留相对分子量：通过测定相对分子质量不同的球形蛋白质或水溶性聚合物的截留率，可获得膜的截留率与溶质相对分子质量之间的关系曲线，即截留曲线，一般在截留曲线上截留率为0.9（90%）的溶质的相对分子质量定义为膜的截留相对分子质量(molecular mass cut-off, MMCO)。
16..膜污染的主要原因：•凝胶极化引起的凝胶层；•溶质在膜表面的吸附层；•膜孔堵塞；•膜孔内的溶质吸附。
清洗：选用水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶液等为清洗剂；•使用清洗剂时要根据膜的性质和污染物的性质而定，即使用的清洗剂要具有良好的去污能力，同时又不能损害膜的过滤性能；•清洗的结果能够提高膜的透过性能，而且可延长膜的使用寿命。
16.膜分离法的应用：细胞培养基的除菌；(1)发酵或培养液中细胞的收集或除去；(2)细胞破碎后碎片的除去；(3)发酵或培养液中细胞的收集或除去；(4)目标产物部分纯化后的浓缩或洗滤除去小分子溶质；(5)最终产品的浓缩和洗滤除盐；(6)制备用于调制生物产品和清洗产品容器的无热原水。
17.萃取定义：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取。
原理萃取是一种初步分离纯化技术，根据参与溶质分配的两相不同而分为多种，如液固萃取、液液有机溶剂萃取、双水相萃取和超临界流体萃取等，每种方法均各具特点，适用于不同种类生物产物的分离纯化。
18.萃取传质单元数：0011,**x y x y x y dx dy NTU NTU x x y y==--⎰⎰分别为料液相和萃取相的总传质单元数；传质单元高度：,y x x y x y U U HTU HTU K a K a ==分别为料液相和萃取相的总传质单元高度19.双水相萃取法（Aqueous two-phase extraction ），又称双水相分配法(Aqueous two —phase partitioning)。
原理：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相，并且在两相中水分均 占很大比例，即形成双水相系统（aqueous two-phase system ，ATPS ）。
系线的长度是衡量两相间相对差别的尺度，系线越长，两相间的性质差别越大，反之则越小。
当系线长度趋向于零时，即在图的双节线上K 点，两相差别消失，任何溶质在两相中的分配系数均为1，因此K 点称为临界点(critical point)。
