(优选)生物分离工程三版
智慧树答案生物分离工程(双语)知到课后答案章节测试2022年

第一章1.生物分离工程又称为生物加工过程的下游加工过程。
()答案:对2.下列哪些属于生物产品的特点()答案:发酵液成分复杂;目标产物的浓度低;产品质量要求更加严格;稳定性差3.下列关于生物分离过程中常用的几大类生物产品活性测定方法,描述正确的是()答案:基于动物模型的活性测定方法通常最耗时且重现性低,成本高;体外的生化测定方法通常是几类方法中最为便宜且更方便、快捷的一种;基于模式细胞的活性测定方法,通常要比基于动物模型的测定的周期短、成本低且重现性好4.下列哪些属于生物产品加工精制常用的单元操作()答案:结晶;冷冻干燥5.若经过一步单元操作后,目标产物的浓缩率大于1,则说明目标产物在该过程中得到富积。
()答案:对第二章1.过滤预处理的方法不包括以下( ) 答案:搅拌2.去除发酵液中的高价铁离子通常是加入()答案:黄血盐3.关于过滤,下列说法正确的是()答案:深层过滤的过滤介质主要为填充于过滤器中的硅藻土、沙或颗粒活性炭等 ;滤布在滤饼过滤中仅起支撑作用;深层过滤主要适用于固含量相对较低的发酵液;板框式过滤机和鼓式真空过滤机是工业中常用的两类过滤设备4.与过滤相比,离心的主要缺点在于设备投资费用高、能耗大、固相干燥程度不如过滤。
()答案:对5.关于离心,下列说法不正确的是()答案:在提高离心分离效果方面,增加转子半径要比提高转速更有效第三章1.细胞膜的结构是决定细胞破碎难易的关键。
()答案:错2.根据细胞结构的性质,各种细胞破碎由难到易的先后顺序为:()答案:Yeast>G+>G->Animal Cell3.酶溶法中加入溶菌酶作用于G+的效果要比G- 明显。
()答案:对4.下列对植物细胞具有较好破碎效果的物理破碎法是()答案:珠磨5.渗透压冲击法是最为温和的一类细胞破碎方法,易于破碎动物细胞和G-质膜中的蛋白质( )答案:对第四章1.下列哪些生物产品料液特性对于后续生物产品的萃取过程造成影响:()答案:生物料液中组分种类的复杂性和相的复杂性,其全部(或部分)特性是难以得到;生物产品往往稳定性差;生物料液中有可溶的或者不可溶的生物表面活性剂成分,影响其传质速率和相分离2.青霉素是较强的有机酸,采用有机溶剂萃取时,水相中pH从3升至6时,分配系数会()答案:明显降低3.下列关于胶团和反胶团描述正确的有()答案:胶团和反胶团的构成都有三要素:水相、有机相和表面活性剂;胶团是水包油的微乳液;反胶团是油包水的微乳液4.下列关于双水相萃取描述不正确的有()答案:聚乙二醇/葡聚糖系统相比较聚乙二醇/盐系统产生的废水更难处理5.下列关于超临界流体描述不正确的有()答案:其密度仅与压力有关第五章1.下列关于沉淀法描述正确的有()答案:兼具分离与浓缩双重作用;是一种粗分离的方法;加入试剂(沉淀剂)或改变温度等方法,引起溶质周围物理环境的变化来降低溶质溶解度,使产物形成固相从溶液中析出而达到分离2.影响蛋白质盐析的因素不包括以下哪项()答案:含氧量3.下列关于有机溶剂沉淀法描述正确的有()答案:有机溶剂加入使蛋白质分子间静电相互吸引力增加;通常加入与水互溶的极性有机溶剂;常用的有机溶剂有乙醇和丙酮4.关于Cohn经验方程式,下述说法正确的有()答案:是描述高离子强度对蛋白质溶解度影响的一个经验式;相同盐类、不同蛋白质或相同蛋白质不同盐类的情况下,Ks值均不相同;Ks为盐析常数,与溶液的pH及温度无关,只依赖于蛋白质及盐的种类5.β盐析法主要是靠改变离子强度进行盐析作用()答案:错第六章1.下列哪种膜分离技术的过程驱动力与其它不同?()答案:Dialysis2.超滤膜主要用于什么的分离?()答案:不含固形物的料液3.透析主要用于生物大分子溶液的脱盐()答案:对4.下列关于各向异性膜分离技术的表述正确的为()答案:支撑层决定了各向异性膜的透过通量;各向异性的膜是指膜在厚度方向是不对称的;超薄层决定了各向异性膜的截留物尺寸5.下列有关膜组件的描述,哪些是正确的()答案:板式和管式膜组件相对较易清洗,但存在单位体积的膜面积较小的缺点;常见的有平板式、螺旋卷式、管式和中空纤维式等;膜组件是由膜、固定膜的支持体、间隔物及收纳这些部件的容器构成的一个单元第七章1.下列关于色谱分离技术的描述哪个是错误的()答案:紫外检测器是蛋白质、核酸和糖类分离分析过程中最常用的一种检测器2.下列关于凝胶过滤色谱GFC的描述哪些是正确的()答案:通常不需要梯度洗脱;GFC是一种基于分子尺寸和形状不同来分离的技术;对于大部分球形蛋白质而言,相同时间内进入GFC的分离柱,分子量越大则其在柱中的实际运行路径越短,流出柱所需的时间越短3.下列有关离子交换色谱IEC的描述正确的是()答案:与凝胶过滤的操作不同,典型的IEC操作包括:平衡、结合、洗脱和再生四个阶段;按照离子交换基团在是否能够在很广的pH范围内能够始终保持离子化状态,IEC的介质可分为强离子交换和弱离子交换两类;IEC是基于目的组分带电特性的不同而分离的技术4.下列有关反相色谱的描述正确的是()答案:流动相常以水为基础溶剂,加入一定比例的极性有机溶剂如乙腈或甲醇等;流动相的极性大于固定相的极性则称为反相色谱;溶质分子疏水性越大,经反相色谱时出峰越慢5.下列有关亲和色谱AFC的描述不正确的是()答案:AFC固定相与目的产物的一对一专一性结合,粗原料液经AFC仅需一步法纯化,则一定得到电泳纯样品第八章1.下列电泳技术的描述不正确的是()答案:迁移率为带电粒子在单位电场强度下的泳动速度,仅与粒子所带电荷数和质量有关2.电渗现象会加快样品的表观迁移速率()答案:错3.毛细管中实现电泳分离的主要优点是电泳速度快,分离时间短,分辨率高,分析样品少,应用广泛。
2019 年中国矿业大学硕士学位研究生招生专业目录复试科目

《地震勘探原理》
陆基孟、王永刚 中国石油大学出版社,2014。
736 电法资料处理解 《地电场与电法勘探》 释
《地震数据处理方法》
752 构造地质学 《构造地质学》
李金铭 李振春、张军华 谢仁海等编著
地质出版社,2007 年。
中 国 石 油 大 学 出 版 社 , 2004 年 中 国 矿 业 大 学 出 版 社 , 2007 年第二版
《商业银行经营管理》(第 宋清华主编 二版)
浙江大学出版社,2016 年 7 月
中国金融出版社,2017 年 3 月
720 会计学 B
《中级财务会计》(第五 版)
朱学义编著
《财务管理学》
黄国良等主编
《成本会计学》(第三版) 侯晓红主编
机械工业出版社,2016 年 3 月
中 国 矿 业 大 学 出 版 社 , 2013 年9月
751 化工原理 B
《过程设备设计》(第四 版) 《发酵工程原理与技术》 第一版 《简明微生物工程》第三 版
《化工原理》(修订版)
郑津洋、桑芝富 主编
陈坚//堵国成
曹军卫 马辉文 张甲耀 夏清、陈常贵主 编
化学工业出版社,2015.11 化学工业出版社,2012 年 科学出版社,2017 年 天津大学出版社,2010 年
516 成本管理会计
《管理会计》
郑爱华主编
机械工业出版社,2015 年版 机械工业出版社,2007 年版
583 微观经济学 B 584 宏观经济学 B
《经济学原理》(微观经
(美)N.格里高 利.曼昆著,梁小
北京大学出版社,2015 年
济学分册)第 7 版
民译
《西方经济学》(微观部 高鸿业主编 分)第 6 版
生物分离工程(三版)(孙彦)01

生物分离本质
有效地识别混合物中不同溶质间物理、 化学和生物学性质的差别,利用能够识 别这些差别的分离介质和(或)扩大这 些差别的分离设备实现溶质间的分离或 目标组分的纯化。
常用的分离技术及其机理
物理性质 化学性质 生物学性质
力学性质 热力学性质 传质性质 电磁性质 化学热力学 反应动力学 光化学性质 分子识别 输送性质 反应、响应、控制
生物物质的种类和特性;下游加工过程的一般 流程 ;
应用:运用生物分离技术的评价方法分析实
际问题;
何谓工程(学)?
The application of scientific and mathematical principles to practical ends such as the design, manufacture, and operation of efficient and economical structures, machines, processes, and systems.
超滤 反渗透
的差异实现分离 (速度分离法)
反渗析
推动力:压力差、电位 梯度和磁场梯度
电泳和磁泳
扩散分离 原理:根据溶质在两相 中分配平衡状态的差异
蒸馏、蒸发 吸收、吸附和离子交换
实现分离 (平衡分离法)
萃取
推动力:偏离平衡态的 浓度差
结晶
分离效果的评价
分离因子 收率 纯化因子 选择性
重力、离心力、筛分 状态变化、相平衡 粘度、扩散、热扩散 电泳、电渗、磁化 化学平衡 反应速率 激光激发、离子化 生物亲和作用、生物学识别 生物膜输送 免疫系统
分 离 过 程
机械分离
过滤
对象:非均相物系,
生物分离工程(三版)03章课件

的沉淀
7
沉淀的定义
由于物理环境的变化而引起 溶质溶解度的降低、生成固体凝 聚物的现象,称为沉淀。
8
沉淀与结晶的区别
沉淀生成的固体颗粒是不定形的 结晶产品为单一组分,而沉淀凝聚物则
成分非常复杂(除了目标产物外,还夹 杂着多种共存的杂质、盐和溶剂等) 沉淀的纯度远低于结晶 多步沉淀操作也可获得高纯度的目标产 品
4
初级分离概念
初级分离是指从发酵液、细胞培养液、胞 内抽提液(细胞破碎液)及其他各种生物 原料初步提取目标产物,使目标产物得到 浓缩和初步分离的下游加工过程。
5
初级分离特点
分离对象:体积大、杂质含量高; 分离技术:低操作成本、适于大规模生产
6
沉淀分离-学习要点
识记:盐析和盐溶概念 理解:蛋白质凝集沉淀的屏障,各种沉
32
等电点沉淀-实现方式
在低离子强度下调整溶液pH值至等电点 在等电点的pH值下利用透析等方法降低
溶液的离子强,使蛋白质沉淀
33
等电点沉淀-操作特点
等电点沉淀在较低的离子强度下进行, 因此沉淀操作结束后无需脱盐
与其它沉淀结合使用,例如在等电点附 近进行的盐析沉淀操作时可以获得更小 的蛋白质溶解度
40
其他沉淀技术
聚合物沉淀
非离子型聚合物沉淀 聚电解质沉淀
重金属盐沉淀蛋白质 生物碱试剂以及某些酸类沉淀蛋白质
41
沉淀生成动力学-沉淀生长
异向生长 发生在沉淀生成初期,微细的蛋白质颗粒
为布朗粒子,沉淀生长为扩散速率控制 同向凝聚
较大的沉淀颗粒在搅拌剪切作用下通过碰 撞而进一步凝聚,生成大颗粒沉淀
高离子强度下的盐析
生物工程与技术导论(第十章 生物分离工程基础)

产物纯化:除去与产物性质相近一些杂质,采 用色谱、电泳、结晶等分离手段;
萃取
➢ 利用组分在两个互不相溶的液 相中的溶解度差而将其从一个 液相转移到另一个液相的分离 过程称为液液萃取,也叫溶剂 萃取,简称萃取;
过滤
(a)饼层过滤 图 3-18
(b) 架桥现象 饼层过滤
滤饼过滤:在 介质表面形成 初始层,其孔 隙通道比过滤 介质孔隙更小, 能截留住更小 的颗粒;
深层过滤:固 体粒子被截留 于介质内部的 孔隙中。
过滤
过滤介质:表面过滤介质(滤布、滤网,回收 固相,高浓度)、深层过滤介质(砂滤层、多 孔塑料,回收液相,低浓度);
➢ 主要用于分离和提取已经存在 于液相中的某种物质,在石油 化工、生化、食品、医药、轻 工等领域被广泛使用;
分液漏斗
有机相 水相
萃取应用
第一级 含青霉素乙酸戊酯
第二级
第三级
青霉素滤液 在三级逆流萃取装置中用乙酸戊酯从澄清的发酵液中分离青霉素
青 霉 废液 素 乙酸戊脂 提 取
➢ 在pH=2 时,以青霉素酸形式存在,溶于有机溶剂中, 在pH=7时,形成青霉素盐,能溶于水中;
膜分离的类型
微滤 超滤 纳滤 反渗透
▲■●◆×
▲■●◆× ▲■●◆×
× ×
悬浮粒子
▲
■
●
◆
×
× ×
▲■●◆
◆
▲ ■ ● ◆◆
▲ ■ ● ◆◆
大分子
▲■●
▲
■
●
● ●
▲ ■ ●●
▲■
■
▲■■
▲ ■■
第一章绪论

(F)功能团(功能团为萃取剂和特异性吸附的 选择提供依据);
(G)免疫原性(设计亲和色谱); (I)稳定性及其影响因素(温度、pH值、毒性
试剂等); 如青霉素低pH的不稳定性 (J)等电点pI。
2020/3/22
(7)成品规格(或产品质量标准)
五肽胃泌素的上海市药品标准
指标名称
具体: (1)尽可能简单、低耗、高效、快速; (2)分离步骤尽可能少; (3)避免相同原理的分离技术多次重复出现;
比如,分子筛和超滤技术按分子量大小 分离,重复应用两次以上,意义就不大了。
2020/3/22
(4)尽量减少新化合物进入待分离的溶液; A)引起新的化学污染; B)蛋白质的变性失活
(5)合理的分离步骤次序; 原则是:先低选择性,后高选择性;
2、子代分离技术 由各种分离纯化技术相互结合、交叉、
渗透形成。 膜萃取:膜技术和萃取技术结合; 膜蒸馏:膜技术和蒸馏技术结合; 离子交换色谱:色谱技术和离子交换。 3、其他新兴下游技术 萃取衍生:双水相萃取、超临界CO2萃 取、反胶团萃取等; 菌体絮凝技术、菌体细胞破碎技术等
2020/3/22
四、生物分离技术的发展趋势
生物技术的上下游范围: 上游:育种、基因工程、细胞工程、酶工 程及发酵工程 下游:生物产品的回收——生物分离技术
2020/3/22
2、生物分离工程原理 分离的本质在于有效识别混合物中不同溶
质间物理、化学和生物学性质的差别。 物理性质:力学性质、热力学性质、电磁
性质; 化学性质:化学热力学、化学反应学、光
存在的问题:研发费用高、成本高、周期 长—生物工程发展的瓶颈。如何解决?
1、加强基础理论研究 A、研究非理想溶液中溶质与添加物料之间 的选择性机制、影响因素。
生物分离工程三版孙彦

产物的不溶及聚合已
成为结构基因组计划
Crystallized
Expressed
Purified
Crystal Structure NMR Structure
In PDB
Soluble
发展的制约因素。
生物分离技术与化工分离技术 的区别
化工分离技术:获得纯的化学物质 生物分离技术:在得到纯的生物物质同时,还必
《生物工程下游技术》 刘国诠主编,1993年 《Bioseparation Process Science》 Antonio A. Garcí a等
第一章 绪论
授课内容
生物下游加工技术简介
生物下游加工过程的特点
分离机理和分离操作
生物物质
分离效率的评价
学习目的和要求
总体要求:对本课程具有比较初步的认识; 掌握:生物下游加工技术的特点;生物分离
生物分离工程的萌芽
Golden Time概念的提出 血液制品的生产
生命科学的发展带动生物工程的进步
1953年,DNA双螺旋结构的发现 1972年,美国斯坦福大学构建了第一个重 组DNA分子 1996年,克隆羊“多利”诞生在英国的罗 斯林研究所 1990-2006,人类基因组计划 现在,生物信息、生物芯片、胚胎干细胞等
反应、响应、控制
免疫系统
机械分离 对象:非均相物系, 原理: 根据物质大小、 密度的差异进行分离 传质分离 对象:均相物系;
过滤 重力沉降 离心沉降 输送分离 原理:根据溶质在外力 作用下产生的移动速度 的差异实现分离 反渗透 反渗析 超滤
分 离 过 程
(速度分离法) 推动力:压力差、电位 梯度和磁场梯度 扩散分离 原理:根据溶质在两相 中分配平衡状态的差异 实现分离 (平衡分离法) 推动力:偏离平衡态的 浓度差 结晶 吸收、吸附和离子交换 萃取 蒸馏、蒸发 电泳和磁泳
生化分离工程电子版课本1-59

⽣化分离⼯程电⼦版课本1-591 绪论1.1 ⽣物技术与⽣物分离⽣物技术(biotechnology)即有机体的操作和应⽤有机体⽣产有⽤物质、改善⼈类⽣存环境的技术。
1953年,Watson和Crick提出了脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构模型.阐明了DNA是⽣物遗传信息(基因)的携带者,开辟了现代分⼦⽣物学的新纪元,为⽣物技术及其产业的发展开辟了⼴阔的空间。
20世纪70年代,重组DNA(recombinant DNA,rDNA)技术[1]和蛔/蝗融合技术[:]相继建⽴,现代⽣物技术步⼊了崭新的发展时期。
1980年前后,世界主要发达国家先后实施⽣物技术发展计划,⽣物技术迎来了⽇新⽉异的⾼速发展阶段。
进⼊21世纪,⼈类基因组研究取得巨⼤成就,各染⾊体测序⼯作逐步完成[1]迎来了⽣物技术的后基因组时代,蛋⽩质组学L5]、药物基因组学、⽣物信息学和系统⽣物学研究蓬勃兴起.为⽣物技术的发展注⼈了巨⼤的⽣机和活⼒。
⽣物技术的主要⽬标是⽣物物质的⾼效⽣产,⽽分离纯化是⽣物产品⼯程(bioproduct engineering)的重要环节。
因此,⽣物分离(bloseparation)是⽣物技术的重要组成部分[61。
在⽣物技术领域,⼀般将⽣物产品的⽣产过程称为⽣物加⼯过程(bioprocess),包括优良⽣物物种的选育、基因⼯程、细胞⼯程、⽣物反应过程(酶反应、微⽣物发酵、动植物细胞培养等)及⽬标产物的分离纯化过程,后者⼜称下游加⼯过程(downstream processing)。
⽣物分离过程包括⽬标产物的提取(isolation)、浓缩(concentration)、纯化(purification)及成品化(product polishing)等过程.⽣物分离过程特性主要体现在⽣物产物的特殊性、复杂性和对⽣物产品要求的严格性上,其结果导致分离过程成本往往占整个⽣产过程成本的⼤部分[71。
例如,⼤多数⼯业酶(enzyme)的分离过程成本约占⽣产过程的?o%,⽽对纯度要求更⾼的医⽤酶如天冬酰胺酶(asparaginase),分离过程成本⾼达⽣产过程的85%;基因重组蛋⽩质药物的分离过程成本⼀般占85%⼀90%以上.与此相⽐,⼩分⼦⽣物产物的分离成本较低,如青霉素的分离过程成奉约占50%,⽽⼄醇的分离过程成本仅占“%.因此,在⽣物⼤分⼦药物的⽣产过程中,分离过程的质量往往决定整个⽣物加⼯过程的成败。
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电解质溶质迁移率
f f'
eZE
ve 6 r u0E
真实电泳速度
在实际过程中,根据双电层理论,荷电溶质的 表面附近存在距表面由高到低的反离子分布。
当荷电溶质的表面电位(φ0)很小时,电位
沿表面附近半径方向的变化可用如下的指数函 数表示,
0ex
1
1
2
kBT
103 e2
NI
2
真实电泳速度
凝胶浓度:
Tg
a b 100% m
交联浓度:
cg
b 100% ab
a -丙烯酰胺单体质量; b -交联剂单体质量; m -缓冲液质量;
凝胶中的电泳速度
当一定交联浓度时,聚丙稀酰胺凝胶中电泳 迁移速率和凝胶浓度之间有如下关系
log u log u0 K rTg
Kr 为与交联剂浓度有关的凝胶延迟系数; u0 为外插到Tg=0时的迁移率;
凝胶电泳原理
原理
在凝胶电泳过程中,不同分子量的荷电溶质在迁移过程中的 泳动速度是不同的。相对分子量较大的溶质受凝胶阻滞作用 较大,泳动速度慢;相反,分子量小的溶质泳动速度较快。 经过一定时间的电泳后,根据溶质相对分子质量的不同,凝 胶中形成数条含不同溶质的区带,实现溶质间的分离。
凝胶电泳所使用的凝胶种类和浓度根据待分离料液 中溶质的相对分子量而异。
凝胶电泳的特点是凝胶柱中凝胶浓度和pH值均一。
不连续凝胶电泳形式
不连续凝胶电泳的凝胶层由浓度不同的两层凝胶组 成。
上层凝胶浓度在2-3% Tg,其凝胶孔径很大,凝胶对 溶质的泳动基本上无阻滞作用,表现为等速泳动, 溶质在此层得到浓缩;
下层凝胶浓度在5-25% Tg ,凝胶具有一定的孔径, 各组分根据荷电量和迁移率的差别得到分离。因此, 上层称为浓缩层或浓缩胶;下层称为分离层或分离 胶。
上层中,料液中蛋白质夹在前导离子和末尾离子之间 在浓缩层内等速泳动,达到等速电泳状态后进入下层 分离凝胶;
下层中蛋白质受到高浓度凝胶的分子筛作用,末尾离 子会超过蛋白质,蛋白质依据荷电量和分子大小分离;
影响不连续凝胶分离的因素
缓冲液的pH值、组成
调节pH值可以改变荷电量Z;
分离胶的浓度或交联度
考虑到双电层中电位分布情况,带电粒子的 迁移率变为
eZf r u0 6 r 1 r
r 1 r 1
f r 1.5
f r 1
u0
eZ
4r 2
u0
eZ
6 r
凝胶浓度的表示法
电泳分离中常用的聚丙烯酰胺凝胶是由丙稀
酰胺单体和交联剂N, N’-甲叉双丙稀酰胺在催
化剂和引发剂的作用下共聚调制,凝胶浓度 可用如下公式表示
调节凝胶浓度可改变迁移率;
外加电压
等电点聚焦-学习要点
理解:等电点聚焦的原理及特点
等电点聚焦定义
等电聚焦是利用蛋白质和氨基酸等两性电 解质具有等电点,在等电点的pH值下蛋白质 呈电中性,不发生泳动的特点进行电泳分离的 方法。
形成连续梯度的化合物
IEF的关键是调配稳定的连续pH值梯度,一般采 用氨基酸混合物或氨基聚合羧酸,其带有许多正负电 荷,这类物质具有与蛋白质相近似的等电点范围,缓 冲能力强,pH值梯度稳定。其结构如下
等速电泳的原理
在上层凝胶层中,以迁移率最大的阴离子为前导离 子(一般为强电解质离子,Cl-);迁移率最小的阴 离子为末尾离子(一般为甘氨酸);
电泳开始前,将含有目标蛋白质的料液加入到前导 离子和末尾离子之间;料液区的pH值高于前导离子 区的pH值;
在前导离子区,前导离子的浓度与反离子的浓度一 定时,由于pH值不变,其泳动速度为一定值;
识记:电泳、迁移率、电渗流概念 理解:了解自由溶液中的电泳速度和凝胶中的
电泳速度
电解质在电场中运动自由溶液中电泳速度
荷电溶质在电场中所受的静电引力f与溶质的 荷电荷数z及电场强度E成正比,其表示为
f E Ze
荷电溶质在自由溶液中受到的阻力f’为
f ' 6 rve
当两者之间达到平衡后,
提高前导离子的浓度可以使溶质得到浓缩; 采用适当的低分子两性电解质,在目标蛋白
质前后作间隔物,可使目标蛋白与其它蛋白 质完全分离;
不连续凝胶的分离操作
不连续凝胶层的上部和下部分别使用pH值不同 的缓冲液,其中上部缓冲液根据待分离蛋白质等电点 选定。
上层浓缩层采用pH 6.8的缓冲液,下层分离层采用pH 8.3的缓冲液;
电渗流速度
电渗流是荷电固体表面诱导的双电层中反离 子在电场作用下发生定向迁移引起的。
电渗流可用下式表示:
v0
w E L
+
-
凝胶电泳-学习要点
理解:凝胶电泳原理,等速电泳的原理特点, 以及分离操作和分离特性
凝胶电泳-定义
凝胶电泳是利用凝胶分子筛作用使分子大小 不同的电解质得到分离的电泳分离方法。
末尾离子根据其处位置的pH值所产生的解离度和离 子迁移率将向阳极(带负电荷)或阴极(带正电荷) 移动;
等速电泳的原理(续)
料液中移动速度最快的组分A(pH高)首先进入前 导离子区,但由于前导离子区pH值较低,溶质的解 离度减小(所带负电荷变少,pH降低),泳动速度 减慢。因此,其被排挤出前导离子区,从而在前导 离子区和混合料液区交界处组分浓度增加;
同时,为了与反离子保持电中性,该处溶液pH值降 低;
在此降低的pH值下,其它组分不能与组分A以相同 的速度泳动而拖后;
随着时间的推移,所有的溶质都开始形成独自的区 带,显示与该区带内的弱酸离子和反离子浓度相应 的pH值。
等速电泳的特点
各个组分间形成相互连接的独自区带,显示 各自与对离子相应的pH值;
(优选)生物分离工程三版
电泳及电泳分离
电泳 电泳是荷电溶质(电解质)在电场作用下发生 定向泳动的现象。
电泳分离 利用荷电溶质在电场中泳动速度的差别进行分 离的方法,称为电泳分离。
电泳分类
根据电泳原理分类 区带电泳; 等电点电泳(等电聚焦); 等速电泳;
根据电泳载体分类 凝胶电泳; 自由流电泳;
电色谱
电泳与色谱原理相结合可以派生多种复合分 离方法 电泳色谱(electrophoretic chromatography)
将溶质的电泳迁移与色谱分离相结合
电色谱(electrochromatography)
利用电渗作为驱动流动相流动,分离作用源于溶质 在固定相和流动相间的分配平衡特性
基础理论