现代分离方法与技术期末复习

合集下载

《现代分离方法与技术》

《现代分离方法与技术》

《现代分离方法与技术》现代分离方法与技术是指在化学、物理、生物等领域中用于分离、纯化和富集目标物质的方法和技术。

随着科学技术的不断发展,现代分离方法与技术也在不断完善和创新,为各个领域的研究和应用提供了更多的选择和优化方案。

一、传统分离方法1.蒸馏法:是利用物质在不同温度下的沸点差异,通过升华、再凝结的方式达到分离纯化的目的。

常见的如常压蒸馏和高压蒸馏等。

2.结晶法:通过溶解物质在溶剂中的溶解度随温度变化的规律,将溶质从溶液中逐渐结晶出来,达到分离的目的。

3.萃取法:是利用溶剂对物质的选择性溶解性差异,将目标物质从混合物中抽提出来的一种方法。

4.离心法:是利用旋转离心机的高速旋转,利用离心力将混合物中的组分分离开来。

5.过滤法:利用过滤膜或过滤纸等过滤媒介,通过物理隔离的方法将固体颗粒从液体中分离出来。

二、现代分离方法与技术1.色谱法:是一种利用物质在固定相与流动相之间的差异相互作用,使不同组分分离的方法。

常见的有气相色谱法、液相色谱法、超临界流体色谱法等。

2.电泳法:是利用电场对带电粒子或分子的运动进行分离的方法,常见的有凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦等。

3.膜分离法:是利用膜的多孔性或选择渗透性,将混合物中的组分通过膜的分离作用实现纯化和富集的方法。

常见的有微滤、超滤、纳滤、渗透、气体分离等。

4.不溶溶液分离法:基于溶质与溶剂之间的相容性产生的相互不溶而分离目标物质,例如冷沉淀法、沉淀法等。

5.扩散操作技术:利用渗透扩散,通过膜的渗透性,使得溶液中的分子在不同组分之间发生传递、富集和分离。

例如蒸发扩散、结晶扩散、渗透扩散等。

6.静态和动态分离技术:利用吸附剂对目标物质进行吸附,然后进行再生和分离的方法。

静态方法包括吸附剂固定在固定床上,动态方法则是通过流体对吸附剂进行冲洗和脱附。

7.色谱质谱联用技术:将色谱和质谱相结合,既可以获得分离和纯化的结果,又可以进行成分的鉴定和结构的分析。

以上只是现代分离方法与技术中的一部分,随着科学技术的不断更新和发展,还有更多的方法和技术会被引入和应用到分离领域。

分离技术期末考试题及答案

分离技术期末考试题及答案

分离技术期末考试题及答案一、选择题1. 下面哪种分离技术适用于固体与液体的分离?A. 蒸馏法B. 水平滤纸法C. 离心法D. 结晶法答案: B2. 分离技术的主要目的是什么?A. 分离纯净物质B. 混合物的鉴定C. 物质的转化D. 实验室操作的简便答案: A3. 以下哪个分离技术适用于固液混合物?A. 撇渣法B. 吸滤法D. 蒸发法答案: B4. 下列几种分离技术中,哪一种属于物理变化?A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A5. 分离技术中,通过浸泡和漂洗方法可以实现对混合物的哪种分离?A. 固液分离B. 液液分离C. 固气分离D. 液气分离答案: A二、填空题1. 固液分离的一种方法是______法。

2. 水平滤纸法适用于______。

答案: 固体与液体的分离3. 蒸馏法适用于______。

答案: 液体与液体的分离4. 高度纯净的物质通常通过______法进行分离。

答案: 结晶5. ______是将固体颗粒从液体中分离出来的方法。

答案: 过滤三、解答题1. 请你简要介绍一下固液分离的原理及方法。

答: 固液分离是将固体颗粒从液体中分离出来的一种方法。

其原理是利用固液的不溶性或溶解度差异来实现分离。

常用的固液分离方法有过滤法、离心法和吸滤法等。

过滤法是通过滤纸等过滤介质,使固体颗粒被滤纸截留,而通过滤液流出。

离心法是利用离心机产生高速离心力,使固体颗粒向外沉积在离心管底部,然后从上方倒出悬浊液。

吸滤法则是在过滤操作时,利用玻璃棒或真空泵等将滤液迅速抽尽,加快固体颗粒的分离速度。

2. 请说明蒸馏法的原理,并结合实际操作过程进行说明。

答: 蒸馏法适用于液体与液体的分离。

其原理是利用不同物质的沸点差异,通过蒸馏操作将混合物中的低沸点液体蒸发并冷凝,从而实现分离。

蒸馏操作一般包括加热蒸发、冷却冷凝和收集等步骤。

例如,将含有酒精和水的混合物进行蒸馏分离,首先将混合物倒入蒸馏瓶中,加热瓶底使其中的酒精蒸发。

现代分离技术复习资料

现代分离技术复习资料

现代分离技术复习资料【考试类型:名词解释、选择、简答、论述】一、分离技术的分类分离就是把具有不同性质的物质分开。

功能包括提取、澄清或净化、浓缩、干燥和回收等,目的是提纯、去杂。

食品分离技术指各种分离技术在食品科学与食品工程中的应用,它依据某些理化原理将食品物料中的不同组分进行分离,是食品加工中的一个主要操作过程。

分类:a机械分离:简单分离,不涉及传质。

b传质分离:分离过程有质量传递过程发生:平衡分离过程: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。

速率控制分离过程: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介质的配合下,利用各级分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。

c其他物理场辅助分离技术:超声波萃取、微波辅助..、超声微波协同萃取二、膜分离技术膜分离技术:采用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或者化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。

浓度差极化(----影响反渗透的操作):在边界层附近形成一种浓度梯度,紧靠于膜表面的溶质浓度最大、这种浓度梯度就称为浓差极化。

【反渗透前应该预过滤,尽量控制浓差极化程度;实验完成对膜进行逆洗】浓差极化的危害:影响浓差极化的因素:a 透水速率;b 溶液黏度;c 溶质在溶液中的扩散系数;d 表面溶液的流动情况。

反渗透的应用:果汁浓缩;葡萄酒中酒石脱出;低度啤酒的生产;纯水制备。

电渗析的应用:脱盐;有机酸提取;纯水制备;味精提取。

三、离子交换依赖电荷间的相互作用,利用带电分子中电荷的差异进行分离。

离子交换树脂的吸附选择:在产品分离过程中,需分离的溶液中常常存在着多种离子,探讨离子交换树脂的选择性吸附具有重要的实际意义。

离子交换过程的选择性就是在稀溶液中某种树脂对不同离子交换亲和力的差异。

现代生化技术复习题

现代生化技术复习题

现代⽣化技术复习题. 第⼀章提取与分离技术⼀、名词解释1、机械破碎法2、物理破碎法3、温度差破碎法4、压⼒差破碎法5、超声波破碎法6、渗透压变化法7、化学破碎法8、酶促(学)破碎法9、⾃溶法10、抽提11、盐溶12、盐析13、沉淀分离法14、分段盐析15、K S分段盐析16、β分段盐析17、等电点沉淀法18、有机溶剂沉淀法19、复合沉淀法20、⾦属盐沉淀法21、选择性变性沉淀法⼆、填空题1、细胞破碎的⽅法有、和。

2、机械破碎法按照使⽤机械的不同可分为、和。

3、常⽤的物理破碎法有、和等。

4、常⽤的压⼒差破碎法有、和等。

5、化学破碎法采⽤的表⾯活性剂有和两种。

其中之⼀按其带电荷性质⼜可分为和两种。

6、根据抽提时所采⽤的溶剂或溶液的不同。

抽提的⽅法主要有、、和等7、常⽤的沉淀分析法有、、、、和等。

8、常⽤的⾦属盐沉淀法有和。

9、蛋⽩质盐析时,带⼊⼤量盐离⼦杂质,可采⽤、和⽅法脱盐。

10、要分离和提纯核酸过程中,常⽤来沉淀DNA和RNA。

11、常⽤的使蛋⽩质沉淀的⽅法有、、、和等。

12、三、是⾮题(对的打√、错的打×)1、渗透压变化法可⽤于⾰兰⽒阳性菌的破碎。

()2、有机溶剂破碎细胞主要是使细胞膜磷脂结构破坏,从⽽使细胞膜的透过性增强。

()3、⽤化学法破碎细胞提取酶时,经常⽤离⼦型表⾯活性剂。

()4、⽤化学法破碎细胞提取酶时,⽤⾮离⼦型表⾯活性剂最好。

()5、对于具有细胞壁结构的细胞采⽤酶法破碎时,应根据细胞壁结构选择不同的酶。

()6、酸性物质易溶于酸性溶剂中,碱性物质易溶于碱性溶液中。

()7、在等电点时两性电解质溶解度最⼩。

()8、抽提两性电解质时应避开其等电点。

()四、选择题1、利⽤突然降压法破碎⾰兰⽒阴性⼤肠杆菌应选择期的细胞破碎效果最佳。

A 调整期B 对数⽣长期C 平衡期D衰退期2、提取膜结合酶采⽤法破碎细胞最佳。

A ⾼压冲击法B 突然降压法C 渗透压变化法3、超声波破碎法最适合于破碎。

分离技术复习题

分离技术复习题

分离技术复习题分离技术复习题随着科技的不断发展,分离技术在各个领域中扮演着重要的角色。

无论是在环境保护、医学研究还是工业生产中,分离技术都发挥着至关重要的作用。

本文将从不同的角度探讨分离技术的应用,并给出相关的复习题。

一、环境保护中的分离技术1.1 大气污染治理大气污染是当前全球面临的严重问题之一。

分离技术在大气污染治理中起到了关键作用。

请简要介绍以下几种常见的大气污染物分离技术,并列举其应用场景。

1.1.1 除尘技术1.1.2 脱硫技术1.1.3 脱氮技术1.1.4 VOCs分离技术1.2 水处理中的分离技术水资源是人类生存和发展的基础,而水污染问题也日益严重。

分离技术在水处理中起到了至关重要的作用。

请简要介绍以下几种常见的水处理分离技术,并列举其应用场景。

1.2.1 沉淀技术1.2.2 膜分离技术1.2.3 吸附技术1.2.4 活性炭过滤技术二、医学研究中的分离技术2.1 蛋白质分离技术蛋白质是构成生物体的重要组成部分,对于了解生物体的结构和功能具有重要意义。

分离技术在蛋白质研究中扮演着重要的角色。

请简要介绍以下几种常见的蛋白质分离技术,并列举其应用场景。

2.1.1 凝胶电泳技术2.1.2 液相色谱技术2.1.3 质谱技术2.1.4 亲和层析技术2.2 细胞分离技术细胞是生命的基本单位,对于研究生物学、医学等领域具有重要意义。

分离技术在细胞研究中起到了关键作用。

请简要介绍以下几种常见的细胞分离技术,并列举其应用场景。

2.2.1 离心分离技术2.2.2 流式细胞术技术2.2.3 磁珠分离技术2.2.4 免疫分离技术三、工业生产中的分离技术3.1 化学品分离技术化学品分离技术在工业生产中起到了至关重要的作用。

请简要介绍以下几种常见的化学品分离技术,并列举其应用场景。

3.1.1 蒸馏技术3.1.2 结晶技术3.1.3 萃取技术3.1.4 色谱技术3.2 石油炼制中的分离技术石油炼制是现代工业生产中的重要环节,分离技术在石油炼制中起到了关键作用。

《现代分离方法与技术》

《现代分离方法与技术》

《现代分离方法与技术》首先,分离方法是化学分析和工业生产中常用的一种实验和技术手段,可将混合物中的不同成分进行分离,得到所需物质。

根据分离原理和方法的不同,可以将其分为物理分离和化学分离两类。

物理分离方法主要通过物质的物理性质差异来实现分离,如沉淀、过滤、蒸发等。

而化学分离方法则是通过物质之间的化学反应差异来实现分离,如萃取、结晶、电析等。

在物理分离方法中,沉淀法是最常见的一种方法。

当混合液中存在不溶于溶液的物质时,可以通过加入反应物,使其与溶液中的物质反应生成沉淀,从而实现分离。

过滤法是另一种常用的物理分离方法,通过过滤纸或滤膜,将混合物中的固体颗粒分离出来。

蒸发法是将混合物中的溶液加热,使其蒸发,从而使溶质得以分离。

化学分离方法中,萃取法是一种常用的方法。

它利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数差异,在两相之间进行传质的过程,从而分离混合物中的组分。

结晶法是将溶液经过加热或降温处理,使其中物质达到饱和或过饱和状态,从而使溶质结晶出来。

电析法是将混合物溶液通过电解池,利用不同成分的电化学特性,在电场作用下进行电离和电泳,从而实现分离。

除了以上几种主要的分离方法外,还有很多其他的分离技术被广泛应用于化学分离领域。

例如,色谱分离技术可通过色谱柱中固定相的选择性吸附和固相与流动相之间的相互作用来实现混合物的分离。

电泳分离技术利用电场的作用,根据带电粒子在电场中移动的速度和方向不同,实现对混合物中成分的分离。

而超临界流体技术则是通过调节超临界流体的温度和压力,实现对混合物中成分的提取和分离。

总而言之,《现代分离方法与技术》涵盖了物理和化学分离方法的原理、分类和应用,并介绍了一系列现代化学分离技术的发展和应用。

通过学习该课程,我们可以了解到各种分离方法的优缺点,培养合适的分离方法选择的能力,为化学分析和工业生产提供技术支持和解决方案。

同时,也为我们的科研能力和实践操作能力的提升起到了积极的促进作用。

现代分析分离技术 复习题

现代分析分离技术 复习题

一、简答1.王老师提取分离常用技术、种类、简单原理一、提取方法 (1.2.3为经典法,4,5,6为新提取法)1)溶媒法:利用极性相似相溶浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法、微波提取法2)水蒸气蒸馏法:将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。

3)升华法: 某些固体物质受热在低于其熔点的温度下,不经过熔化就可直接转化为蒸汽,蒸汽遇冷后又凝结为固体称为升华。

中药中有一些成分具有升华性质,能利用升华的方法直接从中药中提取出来。

4)超/亚临界流体萃取:利用亚临界流体作为萃取剂,在密闭、无氧。

低压的压力容器内,依据有机物相似相溶的原理,通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程,达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中,再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离,最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。

5)超声萃取:超声波提取中药材是基于超声波的特殊物理性质。

主要是通过压电换能器产生的高频机械振动波来破坏目标萃取物与样品基体之间的作用力,从而实现固--液萃取分离6)微波萃取:利用微波能来提高萃取率的一种技术。

原理是在微波场中,吸收微波能力的差异使得基本物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性地加热,从而使得被萃取物质从基体或体系中分离,进入到介电常数较小,微波吸收能力相对差的萃取剂中。

二、分离方法(1~7为经典方法,8~14为现代分离技术)1)沉淀法(铅盐沉淀、溶剂沉淀)利用沉淀反应,将被测组分转化为难溶物,以沉淀形式从溶液中分离出来的方法。

2)溶剂分级抽提法:通过溶剂与溶媒的一系列取代作用,3)两相溶剂萃取法:,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。

4)逆流连续萃取法:是一种连续的两相溶剂萃取法。

5)盐析法:在中草药的水提液中、加入无机盐至一定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的杂质分离。

现代分离技术期末考试复习资料

现代分离技术期末考试复习资料

现代分离技术期末考试复习资料第一章绪论1、什么是分离?利用混合物中各组分在物理性质、化学性质或生物学性质上的差异,通过适当的装置或方法,使各组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配到同一空间区域的过程。

2、分离的主要目的?浓缩、富集、纯化、掩蔽与除杂。

3、对分离方法的一般要求?○1分离度大、回收率、富集倍数高、重现性好;○2设备廉价、操作简单、分离速度快;○3所需能量或分离剂少;○4对分离组分的玷污和损失小。

第二章原料的预处理及固液分离1、生化发酵液有什么组成?最多的什么?水(70%-80%);菌体(细胞体)、碎片20%-30%;胞内外代谢产物;培养基残留成分。

固体颗粒:细胞、杂质、蛋白质絮凝体,催化剂颗粒。

可溶性杂质:金属离子、色素最多的是水(含有大量的核酸、蛋白质和多糖)2、原料液预处理的目的?A、改变发酵液及其中固形物质的物理性质,加快从悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离效率;B、去除发酵液的部分杂质,以利于后续操作;C、尽可能使产物转入后续反应的相中(液相)。

3、预处理要求?①菌体分离;②去除固体悬浮物、金属离子、有机杂质、蛋白质;③改变发酵液的性质。

4、发酵液预处理的方法?加热、凝聚和絮凝、吸附、反应消除。

5、絮凝:使用絮凝剂(通常是天然或合成的大分子聚电解质),在悬浮粒子之间产生架桥的作用而使胶粒形成粗大的絮凝体的过程。

6、凝聚:在特定的电解质作用下,破坏悬浮固形颗粒、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。

7、固液分离的方法:(沉降、离心和过滤)第三章多组分精馏1、什么是蒸馏?利用液体混合物中各组分挥发度的差异及回流的工程手段来实现分离液体混合物的单元操作。

2、易挥发组分(沸点低挥发性大饱和蒸汽压高轻组分)难挥发组分(沸点高挥发性小饱和蒸汽压低重组分)3、什么是饱和蒸汽压?一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、名词解释: 分离:利用混合物中各组分在物理或化学性质上的差异,通过适当的装置或方法,使各组分分配至不同的空间区域或者在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。

富集:通过分离,使目标组分在某空间区域的浓度增大。

浓缩:将溶剂部分分离,使溶质浓度提高的过程。

纯化:通过分离使某种物质的纯度提高的过程分离科学:研究从混合物中分离、纯化或富集某些组分以获得相对纯物质的过程的规律、仪器制造技术及其应用的一门学科。

回收率:0100Q R Q ⨯实际回收量回收率=%欲回收总量富集倍数:富集倍数=待分离组分的回收率/基体回收率分离因子S :两种物质被分离的程度。

回收率R 相差越大,分离效果越好。

设A 为目标组分,B 为共存组分,则A 对B 的分离因子S A,B 为,0,0,//A A B A B B A BR Q Q S R Q Q == 氢键:氢原子在分子中与电负性较大的原子X 形成共价键时,还可以吸引另一个电负性较大、且含有孤对电子的原子Y ,形成较弱化学结合。

分配平衡常数:在一定温度下,当某一溶质在互不相容的两种溶剂中达到分配平衡时,该溶质在两相中的浓度之比分配比(D ):某种物质在两相之间各形态总浓度的比值[][]A i org org i A aq i aqiA C D C A ==∑∑ 相比:有机相和水相两相体积之比直接溶剂萃取:可溶于水的有机分子(如羧酸、醇类、糖)因具有明显疏水性,可以直接从水相萃取到有机相。

间接溶剂萃取:无机离子通过与萃取剂形成疏水化合物后,再被有机相萃取。

协同萃取效应:混合萃取剂同时萃取某一物质时,其分配比显着大于相同浓度下各单一萃取剂分配比之和。

相对保留值:组分2与组分1调整保留值之比:r 21 = t′R2 / t′R1= V′R2 / V′R1分配系数:在某温度T 时,组分在两相间达到分配平衡时的浓度之比。

即s mc K c = 保留时间(t R ):组分从进样到柱后出现浓度极大值时所需的时间;死时间(t M ):不与固定相作用的气体(如空气)的保留时间;高效毛细管电泳色谱:是指离子或带电粒子以毛细管为分离室,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的液相分离分析技术。

复合膜:是以微孔膜或超滤膜作支称层,在其表面覆盖以厚度仅为0.1~0.25μm 的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。

使得物质的透过量有很大的增加。

泡沫吸附分离:泡沫分离根据表面吸附的原理,利用通气鼓泡在液相中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进行分离,因此又称泡沫吸附分离。

超分子分离:超分子是两种以上的化学物种通过分子间的非共价键相互作用缔结而成的具有特定空间结构和功能的聚集体。

利用超分子对不同分子的选择性不同进行的分离为超分子分离。

分子蒸馏:是基于不同物质分子运动的平均自由程的差异而进行的分离。

分子印迹:是合成对某种特定分子具有特异选择性结合的高分子聚合物的技术。

加速溶剂萃取:ASE 用溶剂从固体或半固体样品中快速提取目标物质;通过高温(50?200OC )和高压(10?20MPa )加快提取速度。

双水相萃取:将两种聚合物水溶液混合时,当聚合物浓度达到一定值,体系会自然分成互不相溶的两相,称为双水相,被萃取物在两个水相之间的分配就是双水相萃取。

超临界流体萃取:以超临界流体为流动相,直接从固体(粉末)或液体样品中萃取目标物质的分离方法。

调整保留值:调整保留时间为色谱保留时间与死时间之差,即 ,同理峰底宽:即色谱峰宽,用来衡量色谱峰宽度的参数,Wb分离度:两相邻组分色谱峰保留值之差与色谱峰平均底宽之比二、问答题罗氏极性参数:对于一种溶剂,可得到3种模型化合物在该溶剂中的相对溶解能He,Hd 和Hn 。

它们的和即为此种溶剂的总极性p',即:p' = He + Hd + Hn溶剂选择性三角形的作用:尽管溶剂种类很多,但可以归于有限的几个选择性组。

在同一选择性组中的各种溶剂,都具有非常接近的3个选择性参数,因此在分离过程中都有类似的性能,若要通过选择溶剂改善分离,就要选择不同组的溶剂。

选择溶剂的一般步骤:1. 选择与溶质极性相等的溶剂:要使溶质在溶剂中溶解度达到最大,首先要使溶质和溶剂的极性相等。

2. 调整溶剂的选择性:在维持极性相等的前提下,更换溶剂种类,使分离选择性达到最佳。

微滤、超滤、纳滤和反渗透膜分离技术的异同:相同点:推动力都是压力差。

不同点:微孔膜是均匀的多孔薄膜,膜孔径在0.02~10μm 之间,可以截留悬浮粒子,操作压强在0.01~0.2MPa ;超滤膜为不对称膜,其膜孔径在1-20nm 之间,操作压强为 0.1~0.5 MPa ,可截留各种可溶性大分子;反渗透膜为不对称膜或复合膜,孔径小于0.5nm,可截留溶质分子,操作压强为2-100MPa。

纳滤膜为不对称膜或复合膜,膜孔径约为1nm,可以分离低分子量有机物和二价盐,操作压为0.5~1MPa。

超临界流体萃取的原理和影响因素:超临界流体兼有液体对物质的高溶解度的特性,又具有气体易于扩散和流动的特性,同时在临界点附近温度和压力的微小变化会引起超临界流体密度的显着变化,从而使超临界流体溶解物质的能力发生显着变化,这样通过调节温度和压力,就可以选择性地将样品中的物质萃取出来。

影响因素:压力、温度、超临界流体物质与被萃取物质的极性、提携剂、超临界流体的流量、原料颗粒的粒度、提取时间。

反胶团萃取的原理和影响因素:反胶团中有一个“极性核”,它包括了表面活性剂的极性头组成的内表面,平衡离子和水。

此极性核又称“水池”,水池可以增溶蛋白质等极性分子,于是,极性的生物分子就可以溶于有机溶剂而不直接接触有机溶剂。

影响因素:表面活性剂和溶剂种类、水相pH值、离子强度色谱法分类及分类依据:(1)气相色谱:流动相为气体。

按分离柱不同可分为:填充柱色谱和毛细管柱色谱;按固定相的不同又分为:气固色谱和气液色谱 (2)液相色谱:流动相为液体。

按固定相的不同分为:液固色谱、液液色谱和离子色谱 (3)其他色谱方法:薄层色谱和纸色谱:比较简单的色谱方法。

凝胶色谱法:测聚合物分子量分布。

超临界色谱: CO2流动相。

高效毛细管电泳色谱:特别适合生物试样分析分离色谱法原理和优缺点:原理:基于物质物理化学性质的微小差异,使其在流动相和固定相之间的分配系数不同,而当两相作相对运动时,组分在两相间进行连续多次分配,从而达到彼此分离。

优点:(1)分离效率高(2)灵敏度高(3)分析速度快(4)应用范围广缺点:被分离组分的定性较为困难分子蒸馏和普通蒸馏原理和特点上的区别:原理:普通蒸馏分离基于不同物质沸点差异;分子蒸馏基于不同物质分子运动的平均自由程的差异。

分子蒸馏相比普通蒸馏突出优点:操作温度低、物料受热时间短、蒸馏压力低、分离度高。

高效毛细管电泳原理和特点:电泳就是在电场作用下,电解质溶液中的带电粒子向两极作定向移动的一种电迁移现象。

电泳法分离的依据是带电粒子在迁移率上的差别,而高效毛细管电泳则采用了两项重要改进,一是采用了毛细管为分离室,二是采用了高达数千伏的电压。

特点:毛细管的采用使产生的热量能够较快散发,大大减小了温度效应,使电场电压可以很高。

电压升高,电场推动力大,又可进一步使柱径变小,柱长增加。

高效毛细管电泳的柱效远高于高效液相色谱,理论塔板数高达几十万块/米,特殊柱子可以达到数百万。

电渗析分离的原理和特点:当阴、阳极上加上电压时,料液池中的阴离子通过阴离子交换膜迁移到阳极池中,阳离子通过阳离子交换膜迁移到阴极池中,而料液中的沉淀颗粒和胶体,则不能通过阴阳离子交换膜而留在料液中,这样阴、阳离子和沉淀颗粒得以分离。

反渗透膜分离的原理和应用领域:当加在溶液上的压力超过了渗透压,溶液中的溶剂会向纯溶剂的方向流动,这个过程叫反渗透。

反渗透膜分离就是利用反渗透原理而进行的分离的方法。

主要应用于从海水中制取淡水、纯水和超纯水制造、电镀等工业废水处理、乳品加工、抗菌素浓缩等。

渗析分离的原理和应用领域:渗析是一种扩散控制的,以浓度梯度为驱动力的膜分离方法。

主要用于医学领域。

溶剂萃取的影响因素:萃取剂浓度、酸度、金属离子浓度、盐析剂、温度、萃取剂和稀释剂、样品中的杂质离子色谱峰宽和三种表达式:用来衡量色谱峰宽度的参数,有三种表示方法:(1)标准偏差(?):即0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半(2)半峰宽(Y1/2):色谱峰高一半处的宽度 Y1/2 =2.354?(3)峰底宽(W b):Wb=4 ?膜分离技术的优点和缺点:优点:(1)无相变发生,能耗低;(2)一般无需从外界加入其他物质,节约资源,保护环境;(3)可以实现分离与浓缩、分离与反应同时进行,从而大大提高效率;(4)常温常压下进行,特别适用于热敏性物质的分离、浓缩;(5)不仅适用于从病毒、细菌到微粒广泛范围的有机物或无机物的分离,而且还适用于特殊溶液体系的分离如共沸物的分离;(6)膜组件简单,可实现连续操作,易控制、易放大。

缺点:膜强度较差,使用寿命不长,易于污染三、分析题塔板理论的要点和局限性:将色谱分离过程比拟作蒸馏过程,将连续的色谱分离过程分割成多次的平衡过程的重复。

局限性:(1)柱效不能表示被分离组分的实际分离效果,当两组分的分配系数K相同时,无论该色谱柱的塔板数多大,都无法分离。

(2)塔板理论无法解释同一色谱柱在不同的载气流速下柱效不同的实验结果,也无法指出影响柱效的因素及提高柱效的途径。

速率理论的要点和局限性:速率方程H = A + B/u + C·u ;减小A、B、C三项可提高柱效;存在着最佳流速;A为涡流扩散项,B/u为分子扩散项,Cu为传质阻力项。

海水的成分和淡化分离技术:海水中主要溶解成分包括:①钠、镁、钙、钾和锶等5种阳离子;②氯根、硫酸根、碳酸氢根(包括碳酸根)、溴根和氟根等5种阴离子;③硼酸分子。

这些成分的总量占海水中所有溶解成分的99.9%以上。

海水淡化技术:蒸馏法、电渗析法、反渗透。

四、论述题1请根据所学知识总结这门课程的主要内容,你从中学到了哪些有用的知识?解:前4章简要介绍了分离过程中的热力学和动力学、分子间的相互作用与溶剂特性。

第5章比较全面地介绍了多种萃取分离技术,除常规溶剂萃取外,还介绍了胶团萃取、双水相萃取、超临界流体萃取、固相(微)萃取、液相微萃取、微波辅助溶剂萃取、加速溶剂萃取、溶剂徽胶囊萃取等新型萃取分离技术。

第6、7两章介绍了色谱分离技术。

第8章介绍了在分析样品前处理和工业上都有着广泛应用的膜分离技术。

第9章介绍了电化学分离技术。

第10章简单介绍了分子蒸馏、分子印迹聚合物分离体系和超分子分离体系等三种新的分离技术以及泡沫吸附分离。

从本书中我学到了分离科学的大致内容,各种萃取技术的优缺点与应用范围,以及时下比较重要的色谱分离技术的相关知识,膜分离技术的广泛应用前景等等。

相关文档
最新文档