第七章双水相解析
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下游答案1.平衡分离过程:建⽴在相平衡关系上的,利⽤相的组成差别进⾏混合物体系的分离。
2.拟平衡分离过程:混合物体系之外加⼀个势能场,在它的作⽤下,形成分离场。
使被分离物在分离场的端⾯上浓缩,或者在分离场内形成⼀个稳定的浓度分布。
3.传递通量:流体在分离场内的传递现象可⽤经典流体⼒学中动量(通量)传递、热量(通量)传递和质量(通量)传递规律和作⽤于分离场的外加势能场来描述。
4.特异性结合:主要以蛋⽩质为代表的⽣物⾼分⼦,能分辩特定的物质,再与其可逆性结合。
这种现象是⾮常排他性的,特异性的结合,或称为特异性相互作⽤。
有时也被称为⽣物亲和⼒。
第六章1.临界点:状态超过⽓液共存时的最⾼压⼒和最⾼温度下物质特有的点。
2.拖带剂:添加拖带剂即辅助溶剂以增加物质的溶解度和萃取选择性,是实际运⾏中常⽤的⽅法之⼀。
第九章1.不对称膜:是由很薄的较致密的起分离作⽤的表层(0.1~lµm)和起机械⽀撑作⽤的多孔⽀撑层(100~200µm)构成。
2.复合膜:⼀般是指在多孔的⽀撑膜上复合⼀层很薄的致密的、有特种功能的另⼀种材料的膜层。
3.浓差极化:膜分离过程中的⼀种现象,会降低透⽔率,是⼀个可逆过程。
是指在膜分离过程中,由于⽔透过膜⽽使膜表⾯的溶质浓度增加,在浓度梯度作⽤下,溶质与⽔以相反⽅向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表⾯形成⼀溶质浓度分布边界层,它对⽔的透过起着阻碍作⽤。
4.膜污染:指由于在膜表⾯上形成了附着层或膜孔堵塞等外部因素导致了膜性能变化,根据其具体原因采⽤某种清洗⽅法,可以使膜性能得以恢复。
5. 截留分⼦量:截留分⼦量的定义和测定条件不很严格,⼀般⽤分⼦量差异不⼤的溶质在不易形成浓差极化的操作条件下测定脱除率,将表观脱除率为90%~95%的溶质分⼦量定义为截留分⼦量。
第⼗⼆章1.分配⾊谱:是利⽤混合物中各组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同⽽得以分离,其过程相当于连续性的溶剂抽提。
●双水相系统与萃取: 某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后
可以形成两相,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)。
利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质.20世纪50年代后期开发了双水相萃取法(aqueous two-phase extraction),又称双水相分配法.
●双水相系统是一个十分出色的方法,用以进行从粗制细胞浓缩物或其他混合
物中萃取蛋白质/酶以及其他易变性生物分子的操作
●双水相体系萃取分离原理是基于生物质在双水相体系中的选择性分配。
当生
物物质进入双水相体系后,在上相和下相间进行选择性分配,这种分配关系与常规的萃取分配关系相比,表现出更大或更小的分配系数
●本文用的双水相系统是聚乙二醇-右旋糖酐体系
“上相”是由更加疏水性的聚乙二醇(PEG)所形成,此相较“下相”的密度小,下相由更加亲水性且密度大的右旋糖酐溶液组成。
双水相名词解释
双水相系统(Aqueous two-phase system)是一种新型的分离技术,通常由两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐(一种是离散盐且另一种是亲液盐)在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起形成。
这两相大多数情况下由水与非挥发性成分组成,因此避免了挥发性有机成分的使用。
这种系统被广泛应用于生物技术领域,如蛋白质、酶和细胞等的分离和纯化,因为它具有非变性且温和的特性。
双水相系统的形成是由于聚合物之间的不相溶性,即聚合物分子的空间阻碍作用,相互间无法渗透,从而分为两相。
一般认为,只要两种聚合物水溶液的水溶性有所差异,混合时就可发生相分离,并且水溶性差别越大,相分离的倾向越大。
此外,双水相系统还可以用于金属离子分离、环境修复、冶金应用等。
如需更多关于“双水相”的信息,建议查阅相关文献或咨询化学领域专业人士。
正负离子表面活性剂混合体系双水相性质的研究一、目的要求1.掌握表面活性剂的基本性质,了解其前沿研究动态2.学会运用称量法配制三元相行为中的特定样品,运用恒温法得到双水相3.学会用分光光度法测定双水相两相中被萃取物质的浓度,并学会萃取效率和分配系数的计算方法二、实验原理表面活性剂是一大类有机化合物,它的性质极具特色,应用广泛。
表面活性剂的分子特点是具有不对称。
整个分子可分为两部分,一部分为亲油的非极性集团,叫做亲油基(hydrophobic group);另一部分是亲水的,叫亲水基(hydrophilic group)。
因此,表面活性分子具有两亲性。
表面活性剂溶于水后,当其浓度很小(小于临界胶束浓度CMC)时,其在溶液中主要以单分子状态或少数几个分子聚集在一起的形式存在。
当其浓度超过临界胶束浓度CMC时,表面活性剂自发聚集成胶束。
表面活性剂在形成胶束前后,一系列的性质会发生突变,如表面张力、电导、渗透压等。
表面活性剂按极性基团的解离性质分类:1、阴离子表面活性剂:硬脂酸,十二烷基苯磺酸钠2、阳离子表面活性剂:季铵化物3、两性离子表面活性剂:卵磷脂,氨基酸型,甜菜碱型4、非离子表面活性剂:脂肪酸甘油酯,脂肪酸山梨坦(司盘),聚山梨酯(吐温)表面活性剂在工农业中已经得到了广泛的应用,实用中的表面活性剂几乎都是混合物。
两种或两种以上的表面活性剂混合物往往显示出更加优良的表面活性。
同系混合物为表面活性剂产品中常见的混合物;与单一的表面活性剂相比,正负离子表面活性剂混合物系统形成胶束的能力大为增强。
在适当的具体条件下,正负离子表面活性剂与负离子表面活性剂是可以混合使用,并且在混合溶液中存在强烈的相互作用。
这种作用的本质是电性相反的表面活性离子静电作用及其疏水性碳链间的相互作用。
与单一表面活性离子键的作用相比,混合表面活性剂离子间的相互作用不但没有相同电荷间的斥力,反而增加了相反电荷间的引力,从而大大促进了两种不同电荷离子间的缔合,在溶液中更易形成胶束,产生更高的表面活性。
双水相萃取相图的绘制1.实验目的⑴掌握绘制双水相相图的方法⑵理解双水相形成条件和定量关系2.实验原理双水相是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度混合而形成互不相容的两相,由于溶质在两相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即为双水相萃取。
双水相形成条件和定量关系常用相图来表示(见图1)。
成相物质都能与水无限混合,当它们的组成位于曲线的上方时(用M点表示)体系就会分成两相,分别有不同的组成密度,轻相(或称上相)组成用T点表示,重相(或称下相)组成用B点表示,T、B点称为节点。
直线TMB称为系线,是相图的重要特征,关系到相的平衡组成。
所有组成在系线上的点,分成两相后,其上下相组成均分别为T、B,但是其体积比(V T/V B)不同。
相体积比可由相图上线段比(BM/MT)估算,即服从杠杆规则。
本实验绘制PEG/(NH4)2SO4体系双水相相图。
图1 双水相体系相图3.实验材料及仪器PEG1000原液(0.6g/mL,w/w=56.926%,密度1.054);PEG2000原液(0.4g/mL,密度1.02);硫酸铵原液(0.43g/mL,密度1.2)。
4.实验方法准确称取2.0mLPEG原液,加入25 mL具塞刻度试管中,然后逐滴加入硫酸铵原液,混合,直至试管中开始出现混浊为止,记录加入硫酸铵量,算出PEG和硫酸铵在系统中的质量百分浓度,再向试管中加入适量水(0.2~0.5~1.0 mL),使体系变澄清,记录加入水的量,并继续加入硫酸铵,使体系再次变混浊,如此反复操作二十几次,计算达到混浊时PEG 和硫酸铵在系统中的质量百分含量,得出不同相对分子量的PEG和硫酸铵的双节线相图节点。
以上述试验所得结点绘制出不同相对分子量的PEG/(NH4)2SO4体系双水相相图。
5.数据处理表1 相图节点数据序号PEG质量(g)体系中盐溶液(mL)盐质量(g)体系加水量(g)体系总质量(g)PEG质量分数(w/w)盐质量分数(w/w)1 02 0.33 0.5……………………n 1.5双水相萃取牛血清白蛋白1.实验目的⑴掌握PEG/无机盐体系双水相萃取蛋白质的方法⑵了解影响蛋白质在双水相体系中分配行为的主要参数2.实验原理双水相是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以一定的浓度混合而形成互不相容的两相,由于溶质在两相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即为双水相萃取。
说明双水相体系的构成原理双水相体系是指由两种不相溶的液体构成的体系,其中一种液体被称为连续相,另一种液体则被称为离散相。
双水相体系的构成原理涉及到两种液体的相互作用和界面特性,主要受到溶剂的极性、分子间作用力和表面张力等因素的影响。
首先,双水相体系的构成要求两种液体之间不能相溶,即亲水性液体与疏水性液体相互间接触时,不能形成混合溶液。
这是因为水分子是极性分子,在水中存在氢键和极性吸引力,而疏水性液体的分子则在水中形成类似“水合层”的结构,由于分子间的作用力不同,导致两种液体不能相互溶解。
其次,双水相体系的构成还受到溶剂的极性大小的影响。
在双水相体系中,通常选择较为极性的液体作为连续相,而选择较为疏水的液体作为离散相。
这只是一种普遍规律,并不是绝对的,具体的选择通常还受到其他因素的制约,如反应物的性质、体系的稳定性等。
此外,双水相体系的构成还与两种液体的表面张力有关。
表面张力是液体表面上的分子间作用力,决定了液体的流动性和液滴形态。
在双水相体系中,疏水性液体的表面张力较大,通常形成分散相的液滴;而亲水性液体的表面张力较小,通常形成连续相的水相。
双水相体系的构成可以通过各种方法实现。
一种常用的方法是通过混合剂来调节两种液体的相互作用和界面张力。
混合剂的选择应考虑到两种液体的性质,并能改变两种液体之间的相互作用力,从而实现液相体系的构建。
常见的混合剂包括表面活性剂、共溶剂等。
例如,选择一种适当的表面活性剂可以在两种液体之间形成一层分子膜,从而降低液体之间的表面张力,有助于形成双水相体系。
此外,还可以利用温度、压力、离子强度等因素来调节双水相体系的构建。
例如,通过控制温度可以改变溶剂的极性,从而调节双水相体系的构成。
另外,适量的化学试剂可以改变液体的溶解度和极性,进而影响双水相体系的构建。
总之,双水相体系的构成原理涉及到两种液体之间的相互作用和界面特性。
通过合理选择液体的性质、混合剂的添加以及环境条件的调节,可以构建稳定的双水相体系,并在化学合成、分离纯化等多个领域中得到广泛应用。
双水相质量分数
双水相是指混合了两种不同质量的水的系统。
它的质量分数是指每种水的质量占系统总质量的比例。
在双水相中,不同种类的水可能有不同的质量分数。
例如,如果一种水的质量是100克,另一种水的质量是200克,那么第一种水的质量分数就是100/(100+200)=0.333,第二种水的质量分数就是
200/(100+200)=0.667。
通过计算不同水的质量分数,可以了解它们在水相中的相对重要性。
这对于许多领域的研究和实践都有重要意义,比如环境科学、化学工程等。
双水相质量分数的计算方法简单明了,它能够帮助我们更好地理解和描述不同水在水相中的存在情况。