离心分离和沉淀分离
溶液与沉淀的分离方法有3种倾析法、过滤法和离心分离法
溶液与沉淀的分离方法有3种：倾析法、过滤法和离心分离法。
（1）倾析法当沉淀的密度较大或结晶的颗粒较大，静置后能沉降至容器底部时，可用倾析法进行沉淀的分离和洗涤。
具体作法是把沉淀上部的溶液倾入另一容器内，然后往盛着沉淀的容器内加入少量洗涤液，充分搅拌后，沉降，倾去洗涤液。
如此重复操作3遍以上，即可把沉淀洗净，使沉淀与溶液分离。
（2）过滤法分离溶液与沉淀最常用的操作方法是过滤法。
过滤时沉淀留在过滤器上，溶液通过过滤器而进入容器中，所得溶液叫做滤液。
过滤方法共有3种：常压过滤、减压过滤和热过滤。
1）常压过滤此法最为简便和常用，使用玻璃漏斗和滤纸进行过滤。
按照孔隙的大小，滤纸可分为快速、中速和慢速3种。
快速滤纸孔隙最大。
过滤时，把圆形滤纸或四方滤纸折叠成4层（方滤纸折叠后还要剪成扇形）。
然后将滤纸撕去一角，放在漏斗中①。
滤纸的边缘应略低于漏斗的边缘。
用水润湿滤纸，并使它紧贴在玻璃漏斗的内壁上。
这时如果滤纸和漏斗壁之间仍有气泡，应该用手指轻压滤纸，把气泡赶掉，然后向漏斗中加蒸馏水至几乎达到滤纸边。
这时漏斗颈应全部被水充满，而且当滤纸上的水已全部流尽后，漏斗颈中的水柱仍能保留。
如形不成水柱，可以用手指堵住漏斗下口，稍稍掀起滤纸的一边，向滤纸和漏斗间加水，直到漏斗颈及锥体的大部分全被水充满，并且颈内气泡完全排出。
然后把纸边按紧，再放开下面堵住出口的手指，此时水柱即可形成。
在全部过滤过程中，漏斗颈必须一直被液体所充满，这样过滤才能迅速。
过滤时应注意以下几点：调整漏斗架的高度，使漏斗末端紧靠接受器内壁。
先倾倒溶液，后转移沉淀，转移时应使用搅棒。
倾倒溶液时，应使搅棒指向3层滤纸处。
漏斗中的液面高度应低于滤纸高度的2/3。
如果沉淀需要洗涤，应待溶液转移完毕，用少量洗涤剂倒入沉淀，然后用搅棒充分搅动，静止放置一段时间，待沉淀下沉后，将上方清液倒入漏斗，如此重复洗涤两三遍，最后把沉淀转移到滤纸上。
2）减压过滤此法可加速过滤，并使沉淀抽吸得较干燥，但不宜过滤胶状沉淀和颗粒太小的沉淀，因为胶状沉淀易穿透滤纸，颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀，溶液不易透过，循环水真空泵使吸滤瓶内减压，由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差，因而加快了过滤速度。
固液分离的方法有哪些方法
固液分离的方法有哪些方法
固液分离有四种方法，分别是：倾析法、过滤法、离心分离法、重力沉降法。
如果分离的体积较大可以沉淀后分离。
分离的体积较小时可以借助机器来帮助分离。
最后如果密度较小时，就可以利用运动沉降法来进行分离。
扩展资料
固液分离的方法
1、倾析法，如果沉淀的密度较大或晶体颗粒较大时，等它静置后可以迅速沉淀，这样就可以使用倾析法。
2、过滤法，当溶液跟固体的混合物混合到一起，经过过滤器时，这是沉淀物会留在过滤器上，过滤后的溶液我们称它为滤液。
3、离心分离法，这个分离法我们就可以借助离心的力量，然后就可以让它们重量不一样的物质隔开分离。
4、重力沉降法，这个方法是根据地球引力的作用，利用颗粒跟流体的.密度之间的差别，让它产生相对应的运动而沉降，就叫做重力沉降法。
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发酵产物的分离提取—沉淀与离心
温度
pH
操作方式
有机溶剂法——利用酶蛋白在有机溶液中的溶解度不同，使目的酶
蛋白和其他杂蛋白分开，并浓缩，故此法可以使酶分级提纯。
有机溶剂的种类和用量
温度
影响有机溶剂
提取酶的因素
pH
中性盐浓度
时间
二、 离心
作用：液-液、固-液、液-液-固分离的常用手段
离心沉降
离心分离
离心过滤
（一）离心沉降原理
球形粒子沉降：
盐析法
（1）定义
在高浓度中性盐存在的情况下，随着中性盐的浓度增加，
欲分离蛋白质在水溶液中的溶解度会降低并沉淀析出的现象。
（2）盐析法机理
（1）盐离子与蛋白质分子争夺水分子，降低了用于溶解蛋白质的
有效水量，减弱了蛋白质的水合程度，破坏了蛋白质表面的水化膜，
导致蛋白质溶解度下降。
（2）盐离子电荷的中和作用，静电斥力降低，使蛋白质的溶解度
2
式中： ω——旋转角速度，rad/s
r——粒子离转轴中心的距离
ω2 2 2
=
=
≈
900
f——离心分离因数
f<3000
常速离心机
f=30000-50000
中速离心机
f>50000
ห้องสมุดไป่ตู้
高速离心
f>2×105
超高速离心机
（二） 离心沉降设备
① 瓶式离心机
② 管式离心机
③ 多室式离心机
下降。
（3）盐离子引起原本在蛋白质分子周围有序排列的水分子极化，
使水活度降低。
（3）影响因素
无机盐的加入量
蛋白质的浓度
影响盐析的各种因素
离心分离的原理和应用是什么
离心分离的原理和应用是什么1. 原理介绍离心分离是一种常用的物质分离技术，通过利用离心力将混合物中的组分分开。
其基本原理是根据不同组分的密度差异，利用离心力使其向不同方向运动，从而实现分离。
离心力是指在旋转系统中由离心加速度而产生的力。
当混合物置于离心机中旋转时，离心力会将混合物分离为不同的层次，每一层次代表一种或多种组分。
常用的离心机包括桌面离心机、高速离心机和超速离心机。
2. 离心分离的应用离心分离被广泛应用于各个领域，以下列举了一些常见的应用：2.1 医学和生物学•血液分离：离心分离被用于分离血液中的红细胞、白细胞和血浆，用于血液疾病诊断和治疗。
•蛋白质分离：离心分离用于提取纯化蛋白质，用于研究和药物开发。
•病毒分离：离心分离被用于从病毒感染的细胞中提取纯化病毒颗粒，用于疫苗制备和研究。
•遗传物质分离：离心分离用于从细胞中分离核酸，如DNA和RNA，用于基因研究和诊断。
2.2 化学和生物化学•溶液分离：离心分离用于将溶液中的固体颗粒或胶体分离出来，如颗粒过滤和固液分离。
•油水分离：离心分离被用于分离石油和水的混合物，用于石油开采和环境保护。
•分子分离：离心分离可用于纯化化学物质，如有机合成产物和天然产物提取。
2.3 食品和饮料工业•汁液分离：离心分离用于将悬浮在果汁或乳液中的固体颗粒分离出来，如橙汁榨取和乳品加工。
•沉淀分离：离心分离用于将可溶性物质与悬浮颗粒分离，如酒的酒渣分离和啤酒酵母分离。
•澄清分离：离心分离用于澄清液体，如啤酒、果酱和酱油。
2.4 环境保护•污水处理：离心分离可用于污水处理中的固液分离，有助于去除悬浮颗粒和浊度。
•固体废物处理：离心分离可用于固体废物处理中的分离和干燥，有助于减少体积和处理成本。
以上仅为离心分离应用的一部分，离心分离在其他领域也有着广泛的应用。
离心分离技术的发展和应用不仅提高了实验和生产效率，还为各个领域的研究和生产提供了重要的工具。
生物分离-第三章-离心与沉降
离心过滤
离心过滤就是应用离心力代替压力差作为过滤推动力的分离方法， 也称为过滤式离心机。 左图为工业上常用的篮式过滤离心 机，过滤离心机的转鼓为一多孔圆 筒，圆筒转鼓内表面铺有滤布。 操作时，被处理的料液由圆筒口连 续进入筒内，在离心力的作用下， 清液透过滤布及鼓壁小口被收集排 出，固体微粒则被截留于滤布表面 形成滤饼
沉降设备的分类：
• • • • 矩形水平流动池 圆形水平流动池 垂直流动式圆形池 方形池
传统
沉降设备
新型 • 斜板式沉淀池 • 斜管式沉淀池
矩形水平流动池： 沉降特性好，池壁可两池共 用，节省费用
圆形水平流动池： 截面是圆形，高径比小，但 处理量较大，液体从中进入， 向外筒壁流动，通过溢流堰 排出
v0-泵送作用下的液体流速，m/s vc- 粒子在离心力作用下的运动速度， m/s 在多数场合下，vo随r的变化而变化，即r减小时，vo增大，因碟片 间的环隙通道截面积随r减小而缩小。且vo还是微粒位置的y坐标的
函数，即在碟片表面v0=0。 vo可表示为：
Q---为离心机泵送液体的流量，m3/s
n—碟片间隙数
μ—介质黏度，Pa〃s；
v —微粒运动速度，m/s。
这个等式仅当球形微粒较小时方能成立，即：
如果Re>1时，阻力为 f—摩擦系数 当球形粒子在介质中运动时速度较小，因此作用其上的阻力也 较小，当阻力与浮力平衡时，微粒加速度为零。联立方程 3.1 和3.2，得到下式， 此式给出了微粒稳定状态和最终速度
单位面积上的过滤体积可改写为
可得近似离心式过滤机由开始操作至滤饼厚度为(R0-Rc)时的过滤时 间
从一种发酵液中分离提取类固醇，类固醇晶体的 浓度为16kg/m3，料液密度为1000kg/m3.在过滤分 离小试中，处理0.25L发酵液需32min，实验室装 置的过滤面积为8.3· 10-4m2，过滤压降为105Pa， 所得滤饼密度为1090kg/m3，过滤介质阻力可忽 略。扩大实验使用篮式过滤离心机处理发酵液， 离心机转鼓内径为1.02m，高0.45m，转速为 530r/min，在过滤转速时，测知转鼓内的液层和 滤饼的厚度之和为0.055m。求处理1.6m3这种发 酵液所需的分离时间
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
简述离心沉降与离心分离的原理和主要设备。
离心沉降和离心分离是常用的分离技术，它们广泛应用于生物化学、环境工程、制药、食品工业等领域。
本文将分别介绍离心沉降和离心分离的原理及主要设备。
一、离心沉降的原理和设备离心沉降是利用物质不同密度和形态的差异，在离心力的作用下使其沉降速度不同，从而实现分离的过程。
常用的离心沉降设备有旋转式离心机和管式离心机。
旋转式离心机是利用来自电机的动力旋转离心轴，产生离心力将样品沉淀预处理和离心分离，从而获得相应分离物的仪器设备。
旋转离心机适用于离心样品量小，操作简便，但离心速度和离心时间比较低，难以获得高分离效率。
管式离心机是在旋转离心机的基础上发展而来，由储液离心、分离离心和预冷离心三部分构成。
离心样品在离心过程中，通过离心管与离心机离心转子的分类，得到不同的离心位置与离心堆积痕迹。
同时该设备离心放大比例可高达20000倍，非常适用于样品的分离、纯化与富集。
二、离心分离的原理和设备离心分离是指根据不同物质的离心系数不同，在离心力的作用下使样品中的物质分离开来，从而实现纯化、富集和分析的一种方法。
常用的离心分离设备有密度梯度离心机和磁珠分离离心机。
密度梯度离心机利用高分子、高糖等某种材料，根据其密度差异构成了密度梯度离心分离设备，便于不同物质在不同密度梯度中进行分离与纯化，从而实现了单细胞分离和混合杂交。
磁珠分离离心机是利用磁性材料的特性，配合外加磁场实现离心分离的一种方法。
它是以磁性材料与样品中特定成分的磁性微珠结合后，利用磁珠在离心过程中的可控性和特殊结构，从而实现离心分离的一种设备。
离心沉降和离心分离的原理都是基于材料的密度、形态、尺寸等因素对离心力的差异响应分离方法，虽然两种设备的使用场景、原理、特点不同，但在样品分离方面都发挥着重要作用。
离心沉降和离心分离广泛应用于生物化学、生物医学、制药、食品工业、环境工程等领域。
下面分别从这几个领域具体涉及的离心沉降和离心分离的实际应用进行简要介绍：1. 生物化学领域离心沉降技术在生物化学领域中的一个重要应用是蛋白质分离。
沉淀分离的三种方法
沉淀分离的三种方法
沉淀分离是一种常见的实验技术，主要通过将化学混合物中的沉淀与上清液分离开来，从而得到目标物质。
以下是三种常用的沉淀分离方法：
1. 重力沉淀法：该方法主要根据沉淀和上清液的比重差异进行分离。
将混合物放置一段时间后，较重的沉淀会沉到容器底部，上清液则漂浮在沉淀上方，通过倾斜容器或吸取器取出上清液即可。
2. 离心沉淀法：该方法使用离心机对混合物进行离心，通过离心力将沉淀与上清液分离。
该方法适用于沉淀量较小的混合物。
离心后，将离心管中的上清液倒出即可。
3. 过滤法：该方法主要利用过滤器对混合物进行过滤，将沉淀与上清液分离。
选用的过滤器要根据沉淀的性质和大小来选择。
过滤后，将上清液从过滤器中收集即可。
以上是三种常用的沉淀分离方法，不同的方法适用于不同的混合物，选择合适的方法能够提高实验效率和准确性。
- 1 -。
固液分离的三种方法
固液分离的三种方法
固液分离是指将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程，它在化工、环保、食品加工等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍固液分离的三种常见方法，过滤分离、离心分离和沉淀分离。
首先，过滤分离是利用滤纸、滤网等过滤介质，通过物理方法将固体颗粒从液
体中分离出来的过程。
在工业生产中，常用的过滤设备有板框式压滤机、真空带式过滤机等。
过滤分离的优点是操作简单，设备成本低，适用于颗粒较大、浓度较低的悬浮液固液分离。
但是，过滤速度较慢，易堵塞，需要经常清洗更换滤布或滤网。
其次，离心分离是利用离心力将混合物中的固体颗粒和液体分离开来的过程。
离心分离常用于固液颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
离心机是离心分离的主要设备，它通过高速旋转产生的离心力，使固体颗粒沉积到离心机的壁面上，从而实现固液分离。
离心分离的优点是分离效果好，操作简单，分离速度快，但设备成本较高。
最后，沉淀分离是利用物理或化学方法，使固体颗粒在液体中沉淀下来，从而
实现固液分离的过程。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
沉淀分离适用于颗粒较细、浓度较高的悬浮液固液分离。
沉淀分离的优点是分离效果好，操作简单，但需要一定的沉淀时间，且沉淀后仍需进行过滤或离心等后续工序。
综上所述，固液分离的三种方法各有优缺点，选择合适的方法取决于混合物的
性质、固液颗粒的大小、浓度以及生产工艺的要求。
在实际应用中，可以根据具体情况进行选择，以达到最佳的固液分离效果。
希望本文的介绍能够对固液分离技术有所帮助。
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2）平抛式离心机
❖平抛式离心机一类结构简单的实验室常用的低 中速离心机，转速一般在 3000-6000rpm。 ❖ 转子活动管套内的离心管，静止时垂直挂在转 头上，旋转时随着转子转动，从垂直悬吊上升到 水平位置（约200—800rpm）。 ❖颗粒在水平转子中的沉降是沿管子轴向移动。 ❖样品便于收集 ❖受振动和变速搅乱后对流现象小， ❖但转头结构复杂，最高转速相对要低 ❖容量也小一些。
概述
沉淀法操步骤 ：
收
沉 淀 剂
粒
过滤
子
生
离心
长
集 沉 淀
物
概述
分类
（1）盐析法；
（2）等电点沉淀法；
沉
（3）有机溶剂沉淀法；
淀 法
（4）非离子型聚合物沉淀法； （5）聚电解质沉淀法；
（6）高价金属离子沉淀法等。
除第（3）种有机溶剂沉淀法也能适用于抗生素等小 分子外，其他各种方法只适用蛋白质等大分子。
（2）破坏水化膜，暴露出憎水区域，由于憎水区 域间作用使蛋白质聚集而沉淀，憎水区域越多， 越易沉淀。
（3）中和电荷，减少静电斥力， 中性盐加入蛋白 质溶液后，蛋白质表面电荷大量被中和，静电斥 力降低，导致蛋白溶解度降低，使蛋白质分子之 间聚集而沉淀。
蛋白质盐析
PH＜PI，带正电荷， 又有水膜，是稳定的
亲水胶体
+ ++
+
+
+
+
+
+
+ ++
在等电点状态的 酶蛋白，水膜未脱， 是不稳定的亲水胶体
H+
+_
_+
_
OH- + _ +
PH＞PI，带负电荷， 又有水膜是稳定的 亲水胶体
OH-
__ _
_
_
H+
__ _
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
中性盐 破坏水膜
+
+
+
中性盐中和其电荷
+
+
+ +
+ +
SO24- 等
平抛式离心机转子
2 离心沉降设备
瓶式离心机
也称平抛式离心机
结构最简单的实验室常 用的低，中速离心机，
转速一般在 30006000rpm。
2 离心沉降设备
管式离心机
液-液分Байду номын сангаас；液-固分离 结构简单 转速很高 可连续操作（液-液）
2 离心沉降设备
碟式离心机
固体的沉降距离极短，分离 效果较好。 碟片间的距离一般为 0.5~2.5mm,与被分离物料的 性质有关。 液-液分离；液-固分离 连续操作
_ __
_ 中性盐中和其电荷
_
NH4+或Na+等
___
蛋白质沉淀
盐析机理示意图
盐析用盐的选择
盐析作用要强 盐析用盐需有较大的溶解度 盐析用盐必须是惰性的 来源丰富、经济
蛋白质盐析
盐析操作
①直接加入固体(NH4)2SO4 粉末，工业上常采用这 种方法，加入速度不能太快，应分批加入，并充 分搅拌，使其完全溶解和防止局部浓度过高；
Ｆ< ３０００ Ｆ＝３０００-５００００ Ｆ≥ ５００００
常速离心机 中速离心机 高速离心
离心机的种类与用途
按速度和离心力：
1、常速离心机 最大转速8000rpm(r/min),相对离心力(RCF)104g以下, 用于细胞、菌体和培养基残渣等分离； 2、高速（冷冻）离心机 1×104-2.5×104rpm，相对离心力104~105g, 用于细胞碎片、较大细胞器、大分子沉淀物等分离； 3、超速离心机 转速2.5-8×104rpm，相对离心力5*105g；用于DNA、 RNA蛋白质、细胞器、病毒分离纯化；检测纯度；沉降系数和相对分子 量测定等。
②是加入硫酸铵饱和溶液，在实验室和小规模生产 中，或(NH4)2SO4 浓度不需太高时，可采用这种 方式，它可防止溶液局部过浓，但加量较多时， 料液会被稀释。
蛋白质盐析
盐析效果
阴离子： 柠檬酸＞PO43- ＞SO42- ＞ CH3COO-＞ Cl-＞ NO3 阳离子： NH4+ ＞ K+＞Na+ ＞高价阳离子 硫酸铵： （1） 价廉 ；（2） 溶解度大，稳定蛋白质 ；（3）
瓶式离心机
1）斜角式离心机
❖是一类结构最简单的实验室常用离心机， ❖指离心管腔与转轴成一定倾角的转子； ❖角度越大，沉降越结实，分离效果越好， ❖角度越小，颗粒沉降距离短，沉降速度快，但分离效果差。 ❖颗粒在角转子中沉降时， 先沿离心力方向撞向离心管， 然后再沿管壁滑向管底， 因此管的一侧会出现颗粒沉积。
水解变酸；（4）高pH 释氨，腐蚀；（5）残留 产品有影响。
优点：操作简单、经济、浓缩倍数高 缺点：针对复杂体系而言，分离度不高、 选择性不强
概述
沉淀操作常在发酵液经过过滤和离心（除去 不溶性杂质及细胞碎片）以后进行。
操作方式可分连续法或间歇法两种，规模较小 时，常采用间歇法。不管哪一种方式操作步骤 通常按三步进行：
蛋白质的溶解特性
蛋白质是两性高分子电解质
在水溶液中，多肽链中的疏水性氨基酸残基具 有向内部折叠的趋势，一般仍有部分疏水性氨 基酸残基暴露在外表面，形成疏水区。疏水性 氨基酸含量高的蛋白质的疏水区大，疏水性强。
亲水性氨基酸残基基本分布在蛋白质立体结构 的外表面。
蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电 区、亲水区和疏水区构成。
蛋白质分子表面的憎水区域和荷电区域
2 离心沉降设备
多室式离心机
增加了沉降面积，减少了沉降距离 同时还有粒度筛分的作用 常用于抗菌素液－液萃取分离 间歇式生产
3 离心沉降的计算
管式离心机
Ｒ０
管壁
Ｈ Ｒ１ z
r
沉淀分离
概述
沉淀（定义） 是溶液中的溶质由液相变成固相析出的过程。
沉淀具有选择性 有选择地沉淀杂质
有选择地沉淀所需成分
蛋白质盐析
蛋白质稳定因素
水化层
使蛋白质形成稳定的胶体溶液
双电层
静电排斥作用
因此，可通过降低蛋白质周围的水化层和双电层 厚度（ζ电位）降低蛋白质溶液的稳定性，实现 蛋白质的沉淀。
蛋白质盐析
中性盐
蛋白质脱水 中和电荷
沉淀
盐析法机理
（1）破坏水化膜，分子间易碰撞聚集， 将大量盐 加到蛋白质溶液中，高浓度的盐离子有很强的水 化力，于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至 消失，使蛋白质分子因热运动碰撞聚集。
离心分离
0 概述
固液分离的常用手段
分类： •离心沉降 •离心过滤 •超离心
1 离心沉降原理
球形粒子沉降
斯托克斯(Stokes)公式：ut
d
2 s
(
s
)g
18
在离心力场中
斯托克斯(Stokes)公式：ut
ds2 (s )2 18
1 离心沉降原理
斯托克斯(Stokes)公式：ut
ds2 (s )2 18