分离技术重点及试题文档格式.docx

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硝酸汞；

硫酸铵

11．凝胶色谱分离的依据是（B）。

A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质分子大小不同

C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同

12．下列哪一项是强酸性阳离子交换树脂的活性交换基团（A）

A磺酸基团（-SO3H）B羧基-COOHC酚羟基C6H5OHD氧乙酸基-OCH2COOH

13．依离子价或水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同。

树脂对下列离子亲和力排列顺序正确的有（A）。

A、Fe3+﹥Ca2+﹥Na+B、Na+﹥Ca2+﹥Fe3+

C、Na+﹥Cs+﹥Rb+D、Cs+﹥Rb+﹥Na+

14．在蛋白质初步提取的过程中，不能使用的方法（C）。

A、双水相萃取B、超临界流体萃取C、有机溶剂萃取D、反胶团萃取

15．在液膜分离的操作过程中，（B）主要起到稳定液膜的作用。

A、载体B、表面活性剂C、增强剂D、膜溶剂

16．离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（A）将溶液中带相反电荷的物质吸附在离子交换剂上。

A、静电作用B、疏水作用C、氢键作用D、范德华力

17．阴离子交换剂（C）。

A、可交换的为阴、阳离子B、可交换的为蛋白质

C、可交换的为阴离子D、可交换的为阳离子

18．洗脱体积是（C）。

A、凝胶颗粒之间空隙的总体积B、溶质进入凝胶内部的体积

C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积D、溶质从柱中流出时所用的流动相体积

19．吸附色谱分离的依据是（A）。

C、各物质在流动相和固定相的分配系数不同D、各物质与专一分子的亲和力不同

20．下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法（A）。

A.亲和层析B.凝胶层析C.离子交换层析D.盐析

21．下列关于固相析出说法正确的是（B）

A.沉淀和晶体会同时生成B析出速度慢产生的是结晶

C.和析出速度无关D.析出速度慢产生的是沉淀

22．有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（D）

A.乙酸乙酯B正丁醇C.苯D.丙酮

23．有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（B）

A.介电常数大B介电常数小C.中和电荷D.与蛋白质相互反应

24．若两性物质结合了较多阴离子，则等电点pH会（B）

A.升高B降低C.不变D.以上均有可能

25．那一种膜孔径最小（C）

A.微滤B超滤C.反渗透D.纳米过滤

26．吸附剂和吸附质之间作用力是通过（A）产生的吸附称为物理吸附。

A.范德华力B库伦力C.静电引力D.相互结合

27．那一种活性碳的吸附容量最小（B）

A.粉末活性碳B锦纶活性碳C.颗粒活性碳

28．那一种凝胶的孔径最小（A）

A.SepHadexG-25BSepHadexG-50C.SepHadexG-100D.SepHadexG-200

29．气相色谱的载气不能用（C）

A.氢气B氦气C.氧气D.氮气

30．单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中，加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀，属于（D）沉析原理。

A盐析B有机溶剂沉析C等电点沉析D有机酸沉析

31．在高效液相色谱中,下列哪种检测器不适合于在梯度洗脱时使用.（D）

A．紫外检测器B．荧光检测器C．蒸发光散射检测器D．示差折光检测器

32．下列哪个不属于初步纯化：

（C）

A.沉淀法B.吸附法C.离子交换层析D.萃取法

33．高效液相色谱仪的种类很多，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由（D）组成。

A高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或色谱工作站等五大部分

B进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站四大部分

C高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统四大部分

D高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或色谱工作站等五大部分

34．在凝胶过滤（分离范围是5000~400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下来（B）

A．细胞色素C（13370）B．肌球蛋白（400000）C．过氧化氢酶（247500）

D．血清清蛋白（68500）E．肌红蛋白（16900）

35．“类似物容易吸附类似物”的原则,一般极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附极性物质（B）

A．极性溶剂B．非极性溶剂C．水D．溶剂

36．能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（C）

A．过滤B．萃取C．离子交换D．蒸馏

37．当向蛋白质纯溶液中加入中性盐时，蛋白质溶解度（C）

A、增大B、减小C、先增大，后减小D、先减小，后增大

38．超滤膜截留的颗粒直径为（B）

A～10μmB～μmC<

2nmD<

1nm

39．阴离子树脂易受有机物污染，污染后，可用（B）处理

A柠檬酸B10%NaCl+2%～5%NaOH混合溶液C氨基三乙酸DEDTA

40．分子筛层析纯化酶是根据（C）进行纯化。

A.根据酶分子电荷性质的纯化方法B.调节酶溶解度的方法

C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法D.根据酶分子专一性结合的纯化方法

41．用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C）

A．离子交换色谱B．亲和色谱C．凝胶过滤色谱D．反相色谱

42．微滤膜所截留的颗粒直径为（A）

43．适合于亲脂性物质的分离的吸附剂是（B）。

44．按分离原理不同，电泳可分为（A）

A区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳

B纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳

C区带电泳、自由界面电泳、纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳

D等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳

45．在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量（C）

A．羟型阴B．氯型阴C．氢型阳D．钠型阳

46．超临界流体萃取法适用于提取（B）

A、极性大的成分B、极性小的成分C、离子型化合物D、能气化的成分E、亲水性成分

47．分离纯化早期，由于提取液中成分复杂，目的物浓度稀，因而易采用（A）

A、分离量大分辨率低的方法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、各种方法都试验一下，根据试验结果确定

48．活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强？

（A）

A、水B、甲醇C、乙醇D、三氯甲烷

49．将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（A）

A、亲和沉淀B、聚合物沉淀C、金属离子沉淀D、盐析沉淀

50．在超滤过程中，主要的推动力是（C）

A、浓度差B、电势差C、压力D、重力

51．盐析法与有机溶剂沉淀法比较，其优点是（B）

A．分辨率高B．变性作用小C．杂质易除D．沉淀易分离

判断：

1．溶剂萃取中的乳化现象一定存在。

（×

）

2．液膜能把两个互溶但组成不同的溶液隔开。

（√）

3．流动相为气体则称为气相色谱。

4．溶剂的极性从小到大为丙醇＞乙醇＞水＞乙酸。

）

5．吸附剂氧化铝的活性与其含水量无关。

（×

6.活性氧化铝可分三种类型：

碱性氧化铝、中性和酸性氧化铝。

（√）

7.蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带正电。

8．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹥pI蛋白质带负电。

9．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带负电。

10．蛋白质为两性电解质，改变pH可改变其荷电性质，pH﹤pI蛋白质带正电。

。

11．超临界流体温度不变条件下，溶解度随密度（或压力）的增加而增加，而在压力不变时，温度增加情况下，溶解度有可能增加或下降。

12．盐析是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐，使原溶解的物质沉淀析出的分离技术。

13．硫酸铵在碱性环境中可以应用。

14．在低盐浓度时，盐离子能增加生物分子表面电荷，使生物分子水合作用增强，具有促进溶解的作用。

15．向含有生化物质的水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，能使生化物质沉淀析出。

16．氨基酸、蛋白质、多肽、酶、核酸等两性物质可用等电点沉析。

17．同时含有酸、碱两种基团的树脂叫两性树脂（√）

18．氧化铝和硅胶都为亲水性吸附剂，由于对极性稍大的成分吸附力大，所以极性大的成分难以解吸附，Rf小，极性小的成分容易被解吸附，Rf大。

19．盐析一般可在室温下进行，当处理对温度敏感的蛋白质或酶时，盐析操作要在低温下（如0℃～4℃）进行。

（√）

20．蛋白质类的生物大分子在盐析过程中，最好在高温下进行，因为温度高会增加其溶解度。

22．若两性物质结合了较多阳离子（如Ca2+、Mg2+、Zn2+等），则等电点pH升高。

23．树脂使用后不可再回收。

24．多肽和蛋白质类药物的纯化包括两部分内容，一是蛋白质与非蛋白质分开，二是将不同蛋白质分开。

25.分子间氢键的形成能增强待分离物与聚酰胺层析柱的吸附作用（√）

26.分子内氢键的形成能增强待分离物与聚酰胺层析柱的吸附作用（×

填空：

1.影响离子交换速度的因素有（树脂粒度）、（交联度）、（溶液流速）、（温度）、（离子的大小）、（离子的化合价）和（离子浓度）。

2.色谱的基本构成要素有（载体）、（固定相）和（流动相）。

3.分子筛色谱也称（凝胶色谱）的主要应用是（脱盐）和（分级分离）

4.根据膜结构的不同，常用的膜可分为（对称性膜）、（非对称膜）和（复合膜）三类；

5.固体可分为（结晶）和（无定型）两种状态

6.场流分级最大的特点是可以实现（连续分离），实现更高程度的自动化操作。

可以应用磁场、电场、介电场、声、光、重力、流体力、界面相互作用力等。

7.泡沫浮选法有（离子浮选），（沉淀浮选），（溶剂浮选）

1.简述生物活性物质分离纯化的主要原理？

答：

生物大分子分离纯化的主要原理是：

1）根据分子形状和大小不同进行分离，如差速离心与超离心、膜分离、凝胶过滤等；

2）根据分子电离性质（带电性）差异进行分离，如离子交换法、电泳法、等电聚焦法；

3）根据分子极性大小及溶解度不同进行分离，如溶剂提取法、逆流分配法、分配层析法、盐析法、等电点沉淀及有机溶剂分级沉淀等；

4）根据物质吸附性质的不同进行分离，如选择性吸附与吸附层析等；

5）根据配体特异性进行分离，如亲和层析法等。

2、简述分离技术的分类及其分离原理。

✧机械分离（不涉及传质过程）

名称

分离因子

分离原理

举例

沉降

重力

密度差

水处理

离心

离心力

油精制、牛乳脱脂

旋风分离

惯性流动力

喷雾干燥

压榨

机械力

压力下液体流动

油脂生产

过滤

过滤介质

粒子大小

除菌、喷雾干燥/果汁澄清、颗粒分离

✧传质分离

是指在分离过程中，有物质传递过程的发生。

分为两大类：

平衡分离过程和速率控制分离过程。

平衡分离过程：

为借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂等）使均相混合物系统变为两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。

原料相态

工业应用举例

蒸发

液体

热量

蒸汽压差

液体浓缩

蒸馏

芳香物质回收

结晶

冷却或蒸发

利用过饱和度/熔点

糖精制、冻结产品

干燥

含湿的固体

热量、气体

水分蒸发

食品脱水

冷冻干燥

热量、减压

冻结/升华

食品干燥

萃取

固体、液体

萃取剂

溶解度不同

脂肪天然产物萃取

浸提

固体

溶剂

溶解度

油提取、蔗糖抽提

吸附

液体、气体

固体吸附剂

吸附势

油脂脱色、水分吸附

离子交换

固体树脂

离子亲和力

乳清脱盐、水的吸附

速率控制分离过程：

是指借助某种推动力，如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用，某些情况下在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。

（1）膜分离：

膜分离是利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。

过程的推动力可以是压力差、浓度差或电位差。

（2）场分离：

场分离是利用电磁场、重力场、温度场等物理场作为推动力，对物质进行分离的过程。

反渗透

压力/膜

膜渗透性

果汁浓缩、海水淡化

超滤

乳清粉生产、牛奶浓缩

液膜

浓度/膜

膜渗透与化学反应

污水处理、生化反应

电渗析

电场/膜

电位差与膜渗透性

氨基酸脱盐、葡萄糖精制

电泳

电场力

带电粒子扩散迁移

氨基酸、核酸、酶分离

色谱分离

气体、液体

固相载体

分配浓度差

难分离物质的分离

分子蒸馏

气体扩散

分子扩散

甘油单酯分离、从油中分离维生素A、E

•分离有时是自发过程、混合有时也不能自发进行

3.理解电泳，电渗，电渗流，电泳淌度等几个基本概念？

电泳：

是指溶液中带电粒子（离子、胶团）在电场中定向移动的现象

电渗：

是驱动电解质运动的第二种作用力，它使毛细管中的溶剂在直流电场作用下发生定向运动。

电渗流：

由于处在壁表面扩散层中的离子的溶剂化作用，它在电场中发生迁移时，将带动整个溶液向阴极移动。

电泳淌度：

单位电场强度下电解质的电泳迁移速度。

4.影响电泳分离的主要因素？

1、大分子的性质2、电场强度3、溶液的pH4、溶液的离子强度5、电渗6、温度7、支持物的影响

5．描述毛细管电泳分离的基本原理

不同荷电性质的粒子在毛细管中受到电泳和电渗等作用力的合力作用下产生迁移速度的差异而实现分离。

6.气相色谱的条件选择？

1、固定相的选择2、载气流速的选择3、柱温的选择4、进样量与进样时间的影响5、色谱柱形、柱内径及柱长的选择

7．高效液相色谱：

是指选用颗粒极细的高效耐压新型固定相，借助高压泵来输送流动相，并配有实时在线检测器，实现色谱分离过程全部自动化的液相色谱法。

8．正相色谱：

是指固定相的极性高于流动相的极性，因此，在这种层析过程中非极性分子或极性小的分子比极性大的分子移动的速度快，先从柱中流出来。

9．反相色谱：

是指固定相的极性低于流动相的极性，在这种层析过程中，极性大的分子比极性小的分子移动的速度快而先从柱中流出。

10．疏水层析：

是利用表面偶联弱疏水性基团（疏水性配基）的疏水性吸附剂为固定相，根据蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术。

11.何谓亲和吸附，有何特点？

亲和吸附是吸附单元操作的一种，它是利用亲和吸附剂与目标物之间的特殊的化学作用实现的高效分离手段。

亲和吸附剂的组成包括：

惰性载体、手臂链、特异性亲和配基。

亲和吸附的特点是高效、简便、适用范围广、分离速度快、条件温和，但载体制备难度大，通用性差，成本较高。

12．离子交换：

利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷差异，依靠库仑力吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从树脂上洗脱下来，达到分离的目的

13.离子交换选择性的因素有哪些？

水合离子半径：

半径越小，亲和力越大；

离子化合价：

高价离子易于被吸附；

溶液pH：

影响交换基团和交换离子的解离程度，但不影响交换容量；

离子强度：

越低越好；

有机溶剂：

不利于吸附；

会降低树脂对有机离子的选择性，而容易吸附无机离子。

交联度、膨胀度、分子筛：

交联度大，膨胀度小，筛分能力增大；

交联度小，膨胀度大，吸附量减少；

树脂与粒子间的辅助力：

除静电力以外，还有氢键和范德华力等辅助力；

14.简述凝胶色谱的分离原理？

凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，其分离原理是具有不同分子量的溶质分子，在流经柱床时，由于大分子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗粒之间流出，保留时间短；

而小分子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶多孔结构的阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。

这样，分子量不同的溶质分子得以分离。

15．物理萃取：

即溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反应。

16．化学萃取：

则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。

17.超临界萃取、双水相萃取、液膜萃取、常规溶剂萃取的异同点比较

18固相萃取与固相微萃取的异同点

都是基于色谱分离的样品预处理方法。

SPE是一种吸附剂萃取，样品通过填充吸附剂的萃取柱，分析物和杂质被保留在柱上，然后分别用选择性溶剂去除杂质，洗脱出分析物，从而达到分离的目的。

类似高效液相色谱。

SPME采取“相似相溶”的特点，在熔融石英纤维或其它材料为基体支持物表面涂渍不同性质的高分子固定相薄层，通过直接或顶空方式，测物进行提取、富集、进样和解析。

固相微萃取法（SPME）的原理与固相萃取不同，固相微萃取不是将待测物全部萃取出来，其原理是建立在待测物在固定相和样品所在相之间达成的平衡分配基础上。

19．超临界流体：

超临界流体是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——临界点后的流体。

20.超临界流体的性质特征：

①超临界流体的P－V－T性质

稍高于临界点温度的区域，压力稍有变化，即引起密度的很大变化，这时，超临界流体密度已接近于该物质的液体密度，而此时的状态仍为气态，因此，超临界流体具有高的扩散性，与液体溶剂萃取相比，其过程阻力大大降低

②超临界流体的传递性质

由于超临界流体的自扩散系数大，粘度小，渗透性好，与液体萃取相比，可以很快地完成传质，达到平衡，促进高效分离过程的实现

③超临界流体的溶解能力

超临界流体的溶解能力，与密度有很大关系，在临界区附近，操作压力和温度的微小变化，会引起流体密度的大幅度变化，因而也将影响其溶解能力。

④超临界流体的萃取选择性

对萃取剂的要求：

按相似相溶原则，选用的超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似，溶解能力就越大。

21．反胶团的临界胶团浓度

反胶团：

两性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。

将表面活性剂在非极性有机溶剂相中能形成反胶团的最小浓度称为反胶团的临界胶团浓度，它与表面活性剂种类有关。

22.膜的分类：

分类依据

分类

来源

天然膜、合成膜

状态

固体膜、液膜、气膜

材料

有机膜、无机膜

结构

对称膜（微孔膜、均质膜）、非对称膜、复合膜

电性

非荷电膜、荷电膜

形状

平板膜、管式膜、中空纤维膜

制备方法

烧结膜、延展膜、径迹刻蚀膜、相转换膜、动力形成墨

分离体系

气-气、气-液、气-固、液-液、液-固分离膜

分离机理

吸附性膜、扩散性膜、离子交换膜、选择性膜、非选择性膜

分离过程

反渗透膜、渗透膜、气体分离膜、电渗析膜、渗析膜、渗透蒸发膜

23.膜分离技术的类型和定义？

膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的，故而可以按分离粒子大小进行分类：

（1）微滤：

以多孔细小薄膜为过滤介质，压力为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布范围在~14μm之间；

（2）超滤：

分离介质同上，但孔径更小，为~μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质；

（3）反渗透：

是一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在~μm之间；

（由于分离的溶剂分子往往很小，不能忽略渗透压的作用，故而称为反渗透）；

（4）纳滤：

以压力差为推动力，从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm；

（5）电渗析：

以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作；

24.膜的浓差极化（concentrationpolarization）：

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，在膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称浓度/浓差极化。

浓差极化特性：

可逆过程（膜运行时产生，停止逐渐消失）它与操作条件相关，可通过降低膜两侧压差，减少物料液中溶质浓度，改善膜表面流体力学条件（错流），来减轻浓差极化程度，提高膜的透过流量。

25.渗析：

又称。

一种以浓度差为推动力的操作，利用膜对溶质的选择透过性,实现不同性质溶质的分离。

即利用能透过小和但不能透过的性质从中除掉作为的小分子或离子的过程。

电渗析、热渗析、压渗析、渗析。

26.液膜组成：

膜溶剂（有机溶剂/水，构成膜的机体）、表面活性剂（控制膜稳定性）、添加剂/流动载体（提高膜选择性，实现分离传质的关键）。

27.为什么处理含酚废水用油包水型液膜；

利用相同原理可以处理哪些工业废水？

所谓油包水型，就是内相和外相是油溶液，膜为水质，整个体系称O/W/O型。

处理含酚废水是指要除去水中所含的酚，废水中的酚通过油膜进入萃取介质内部，反应产物不能通过油溶液，被固定在油内部，使废水中的酚含量降低，所以采用O/W/O型。

利用相同原理可以处理那些含有本身能溶于油质，但产物不溶于油质的工业废水。

28．简述盐析的原理及产生的现象？

当中性盐加入蛋白质分散体系时可能出现以下两种情况：

（1）“盐溶”现象—低盐浓