生化分离工程课件.pptxVIP

第一章 绪论 ; 传统（古老）生物技术 —→第一代生物技术 —→ 第二代生物技术 —→第三代（现代）生物技术 ;2、分离过程和分离工程的定义; 以物理化学、化工原理、传递过程等为理论基础，研究分离过程的工业化开发和设计中遇到一些带有共性技术问题的学科;3、生化分离工程及其研究内容;物理性质 力学性质：重力、离心力、筛分； 热力学性质：状态变化、相平衡； 传质性质：扩散； 电磁性质：磁化； ;2）化学性质;3）生物学性质 ;5、生化分离工程的特点 ;6、生化分离过程的一般流程 ;7、研究趋势;2）进展;二、固液分离 法;2. 离心 ;密度梯度离心 ;2、霉菌类 组成—几丁质（N-乙酰葡聚糖胺的聚合物）、葡聚糖、蛋白质、脂类等 结构—四层三维网状结构;二、细胞破碎方法 ;2、机械破碎法;2.2 高速珠磨法 定义—利用由高速转动的珠子所产生的剪切力而达到细胞破碎的过程 工作原理：固－固剪切力、液－固剪切力等 特点： 适用对象较广 工业化、实验室中应用 细胞完全破碎 需冷却;2.3 超声波法 定义—利用超频率声波（15-25kHz）在液体介质中传播所产生的剪切力而达到细胞破碎的过程 工作原理：空穴现象 特点： 适用对象一般 仅实验室中应用 细胞完全破碎 需冷却，噪音;3、非机械破碎法 ;3.2 酶解法 定义—利用酶促反应分解细胞壁上的键而达到细胞破碎的过程 原理 外源性酶解—溶菌酶、糖苷酶（β-1,4、 β –1,6）、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、蛋白水解酶、α-淀粉酶、纤维素酶、脂酶等 内源性酶解（自溶）——温度、pH、时间、缓冲液浓度、激活剂等;3.3 渗透压法 3.4 冻融法 3.5 干燥法;三、机械法与非机械法破碎的比较;四、细胞碎片悬浮液的固液分离;双水相萃取 定义—利用物质在互不相溶的两水相分配系数的差异进行分离纯化的过程;五、破碎率及其测定方法;4、萃取的原理——分配定律 ;5、弱电解质的分配平衡 ;2）分离因素（β）;6、萃取工艺条件的选择 ;2）水相条件的选择 ;c) 温度 T↑，K↑，互溶性↑，效率↓ T↓，K↓，稳定性↑，传质速率↓ d) 带溶剂 酸性物质+脂肪碱（十二烷胺、四丁胺等） 碱性物质+脂肪酸（月桂酸等）;7、乳化现象和去乳化 ;3）乳状液稳定条件=乳化剂=表面活性剂;5）去乳化方法;六、萃取过程的类型;;七、萃取过程的设备 ;2、分离设备 ;思考题;表面活性剂;吉布斯（Gibbs）吸附公式 c dσ Γ= - —— —— RT d c ;2、双水相体系;2)双水相体系的种类;二、双水相系统的相图 ;;;;三、双水相萃取的分配平衡公式;四、影响双水相萃取分配平衡的因素;五、双水相萃取工艺流程 ;;六、双水相萃取应用;七、双水相萃取的研究进展;3、类型;二、盐析沉淀法 ;;4、盐析剂的选择;5、盐析过程的影响因素;6、盐析操作方式及方法;7、盐析沉淀法的特点 ;三、有机溶剂沉淀法 ;3、有机溶剂的选择;4、有机溶剂沉淀过程的影响因素;5、有机溶剂沉淀的特点;四、等电点沉淀法;4、特点;五、高分子聚合物沉淀法;3、特点;六、金属离子沉淀法;3、特点;二、吸附机理; 界面;三、吸附类型与特性;1. 物理吸附——分子间作用力的吸附 1）吸附区域为自由界面 2）吸附层数为多层 3）吸附可逆性—可逆 4）吸附选择性—差 ;2. 化学吸附—化学键力的吸附 1）吸附区域为未饱和的原子 2）吸附层数为单层 3）吸附可逆性—不可逆 4）吸附选择性—很好 ;3. 交换吸附——静电力的吸附 1）吸附区域为极性分子或离子 2）吸附层数为单层或多层 3）吸附可逆性—可逆 4）吸附选择性—较好 ;四、吸附剂;;2. 吸附剂的种类 1）无机：硅胶、氧化铝、磷酸钙凝胶、沸石等 2）有机：活性炭、（大孔）吸附树脂、纤维素等 3. 硅胶 1）组成结构：SiO2. nH2O ，多孔网状结构 O O │ │ Si—O—Si—OH │ │ O O │ │ ;2）吸附性质：极性吸附剂 吸附活性与含水