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简答
(2010-06-22 09:34:00)
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杂谈 |
五、简答
1．溶剂萃取过程的机理是什么？
答：1、简单分子萃取：简单的物理分配过程，被萃取组分以一种简单分子的形式在两相间屋里分配。以中型分子存在，不发生化学反应。
2、中型溶剂络合萃取：被萃取物是中型分子，萃取剂也是中型分子，萃取剂与被萃取物结合成为络合物进入有机相。
3、酸性阳离子交换萃取：萃取剂为弱酸性有机酸或酸性鳌合剂。金属离子在水相中以阳离子或能解离为阳离子的络离子的形式存在，金属离子与萃取剂反应生成中性鳌合物。
4、离子络合萃取：①金属离子在水相中形成络合阴离子，萃取剂与氢离子结合形成阳离子，二者构成离子缔合体系进入有机相；
2．试述凝胶色谱的原理？
答：将混合原料加在柱上并用流动相洗脱，则无法进入孔隙内部的大分子直接被洗脱下来，小分子因为可以进入孔隙内部而受到很大的阻滞，最晚被洗脱下来，而中等大小的分子，虽然可以进入孔隙内部但并不深入，受到的阻滞作用不强，因而在两者之间被洗脱下来。
3．在色谱操作过程中为什么要进行平衡？
答：1、流速平衡：流速是柱层析操作当中的主要影响因素，流速的快慢直接影响着分离的效果，流速过快，混合物得不到完全的分离，流速过慢，整体分离的时间要延长，因此在分离前首先要确定留宿。
4．以羧酸吸附蛋白质为例，简要说明离子交换树脂的洗脱方法及其原理？
答：1、加碱：主要是调节蛋白质到达等电点，是蛋白质带电量减少，吸附力下降从而被洗脱下来。
2、加酸：主要是抑制羧酸的电离，使活性基团带电量下降，吸附力下降从而蛋白质被洗脱下来。
3、加盐：依照质量作用定律，把蛋白质洗脱下来。
5．简述软水和无盐水的制备方法？
答：①软水的制备：利用钠型磺酸树脂除去水中的钙离子和镁离子等碱金属后即可制得软水。
6．在离子交换色谱操作中，怎样选择离子交换树脂？
答：1、对阴阳离子交换树脂的选择：正电荷选择阳离子交换树脂，负电荷选择阴离子交换树脂。
2、对离子交换树脂强弱的选择：较强的酸性或碱性，选择选用弱酸性或弱碱性树脂。
3、对离子交换树脂离子型的选择：根据分离的目的，弱酸或弱碱性树脂不使用H或OH型。
7．简述盐析的原理及产生的现象？
答：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—低盐浓度下，蛋白质溶解度增大
（2）“盐析”现象—高盐浓度下，蛋白质溶解度随之下降，原因如下：
（a）无机离子与蛋白质表面电荷中和，形成离子对，部分中和了蛋白质的电性，使蛋白质分子之间的排斥力减弱，从而能够相互靠拢；
（b）中性盐的亲水性大，使蛋白质脱去水化膜，疏水区暴露，由于疏水区的相互作用导致沉淀；
8.简述吸附色谱分离技术的原理？
答: 利用溶质与吸附剂之间的分子吸附力(范德华力，包括色散力、诱导力、定向力以及氢键)的差异而实现分离
9.在运用离子交换技术提取蛋白质时，为什么要使用多糖基离子交换剂？
答:因为离子交换树脂孔径小,大分子蛋白质难以进入。同时，树脂内部主要为疏水性，对亲水性的蛋白质会产生影响。而多糖基离子交换剂没有上述问题。
10.区分渗透与反渗透？
答：渗透是由于存在化学势存在梯度而引起的自发扩散现象。
因此，通常情况下，
其结果是水从纯水一侧透过半透膜向溶液侧渗透，使后者的液位抬高。
如果在溶液一侧施加压力，外界力做功使溶液中水的化学势升高，则纯水通过膜的渗透就会逐渐减小，并最终停止（条件？），此时的压力差就是溶液的渗透压 。
当 时，水将从溶液一侧向纯水一侧移动，此种渗透称之为反渗透。
11.简述过饱和溶液形成的方法？
答：（1）热饱和溶液冷却（等溶剂结晶）
适用于溶解度随温度升高而增加的体系；同时，溶解度随温度变化的幅度要适中；
（2）部分溶剂蒸发法（等温结晶法）
适用于溶解度随温度降低变化不大的体系，或随温度升高溶解度降低的体系；
（3）真空蒸发冷却法
使溶剂在真空下迅速蒸发，并结合绝热冷却，是结合冷却和部分溶剂蒸发两种方法的一种结晶方法。
（4）化学反应结晶
加入反应剂产生新物质，当该新物质的溶解度超过饱和溶解度时，即有晶体析出；
12.怎样进行离子交换树脂的预处理及转型？
答：物理处理：水洗、过筛，去杂，以获得粒度均匀的树脂颗粒；
化学处理：转型（氢型或钠型）
阳离子树脂 酸—碱—酸
阴离子树脂 碱—酸—碱
最后以去离子水或缓冲液平衡
13.何谓等电点沉析法？
答:蛋白质再等电点下的溶解度最低，根据这一性质，再溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集成团沉淀下来。
14.何谓超临界流体萃取，并简述其分离原理？
答：超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。
15.简述结晶过程中晶体形成的条件？
答：结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力。
16.简述凝胶色谱的分离原理？
答：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，在流经柱床是，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。
17.膜分离过程中，有那些原因会造成膜污染，如何处理？
答：（1）膜污染主要有两种情况：一是附着层被滤饼、有机物凝胶、无机物水垢胶体物质或微生物等吸附于表面；另一种是料液中溶质结晶或沉淀造成堵塞。（3分）
（2）膜污染是可以预防或减轻的，措施包括料液预处理、膜性质的改善、操作条件改变等方式。（2分）
（3）膜污染所引起的通量衰减往往是不可逆的，只能通过清洗的处理方式消除，包括物理方法冲洗和化学药品溶液清洗等。（2分）
18.超临界萃取的原理及SC-CO2萃取的优点？
答:原理：溶质在超临界流体中的溶解度，与其密度有关，密度越大，溶解度越大。在临界点附近，微小的压力增加或温度下降，则溶剂的密度大幅度增加，对溶质的溶解度将大幅度增加，有利于溶质的萃取。而在临界点附近，微小的压力下降或温度上升，则溶剂的密度大幅度减少，对溶质的溶解度将大幅减少，有利于溶质的分离和溶剂的回收。
优点：无毒无腐蚀性，不可燃烧，价格低廉，传质好萃取快，临界温度和临界压力较低适合于热敏生物制品，可获萃取物或萃余物
19.何谓免疫亲和层析，简述亲和免疫层析介质的制备过程?
答、免疫亲和层析是利用亲和技术和色谱分离集成产生的一种高效色谱分离技术，其分离原理是通过抗原-抗体之间特异性的相互作用，从而实现高效的分离。
层析介质的制备过程包括：抗体的制备、抗体提取、载体活化，手臂链的连接、抗体的连接等步骤。
20.何谓亲和吸附，有何特点？
答：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。
21.简述生物分离过程的特点?
答: 1、产品丰富：产品的多样性导致分离方法的多样性
2、绝大多数生物分离方法来源于化学分离
3、生物分离一般比化工分离难度大
（1）成分复杂
（2）悬液中的目标产物浓度低
（3）生物活性，条件相对温和
（4）生物产品要求高质量
（5）获得高纯度的干燥产品
（6）卫生
22.试比较凝聚和絮凝两过程的异同？
答：凝聚和絮凝——在电介质作用下，破坏溶质胶体颗粒表面的双电层，破坏胶体系统的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。
凝聚：简单电解质降低胶体间的排斥力。从而范德华引力起主导作用，聚合成较大的胶粒，粒子的密度越大，越易分离。
絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程
23.何谓反微团，反微团萃取？其特点有哪些？
答：胶束是表面活性剂在非极性有机溶剂中形成的一种聚集体
当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时，表面活性剂会在水溶液中形成聚集体
微团和反微团
1、微团：表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”
2、反微团：表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”
3、反微团的优点
（1）极性“水核”具有较强的溶解能力。
（2）生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触，减少变性作用。
（3）由于“水核”的尺度效应，可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能。
因此，可作为酶固定化体系，用于水不溶性底物的生物催化
24.简述有机溶剂沉析的原理？
答：1、概念：在含有溶质的水溶液中加入一定量亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。
2、原理：
（1）降低了溶质的介电常数，使溶质之间的静电引力增加，从而出现聚集现象，导致沉淀。
（2）由于有机溶剂的水合作用，降低了自由水的浓度，降低了亲水溶质表面水化层的厚度，降低了亲水性，导致脱水凝聚。
25. 膜分离技术的类型和定义？
答：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0.025~14μm之间；
（2）超滤：分离介质同上，但孔径更小，为0.001~0.02 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0.0001~0.001 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，故而成为反渗透）；
（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；
26. 影响液一固分离的因素？
（一）微生物种类的影响
一般真菌的菌丝比较粗大，液一固分离容易，含真菌菌体及絮凝蛋白质的发酵液，可采用鼓式真空过滤或板框过滤。对于酵母菌体，离心分离的方法具有较好的效果。但是细菌或细胞碎片相当细小，液一固分离十分困难，用一般的离心分离或过滤方法效果很差，因此应先用预处理的各种手段来增大粒子，才能获得澄清的滤液。
（二）发酵液的黏度
液一固分离的速度通常与黏度成反比。影响发酵液黏度的因素很多：
（1）菌体种类和浓度不同，其黏度有很大差别。
（2）不同的培养基组分和用量也会影响黏度，如用黄豆饼粉、花生饼粉作氮源，用淀粉作碳源会使黏度增大。发酵液中未用完的培养基较多或发酵后期用油作消沫剂也会使过滤困难。
27. 影响有机溶剂萃取分离的因素？
影响液一液萃取的因素主要有目的物在两相的分配比（分配系数K）和有机溶剂的用量等。分配系数K值增大，提取效率也增大，萃取就易于进行完全。当K值较小时，可以适当增加有机溶剂用量来提高萃取率，但有机溶剂用量增加会增加后处理的工作量，因此在实际工作中，常常采取分次加入溶剂，连续多次提取来提高萃取率。
28. 盐析的原理及影响因素？
1、亲水性大于蛋白质破坏水化层
2、带电离子中和蛋白质表面电荷
影响因素：
（1）盐离子浓度
（2）生物分子种类
（3）生物分子浓度
（4） pH值
（五）温度
29. 影响有机溶剂沉析的因素？
（1）温度
（2）生物样品的浓度
（3）pH
（4）离子强度
（5）金属离子
30. 等电点沉析注意事项？
（1）等电点的改变
（2）目的物的稳定性
（3） 盐溶作用
（4）pH的调节
31. 微孔膜过滤技术的应用？
（一）在生物化学中的应用
1、绝对过滤收集沉淀
（1）溶液的澄清
（2）酶活力测定
2、结合测定
（1）蛋白质-DNA络合物的测定及纯化受体的测定
（2）mRNA的测定及纯化
（3）环状DNA的纯化
3、其它应用
（1）蛋白质含量测定
（2）核酸的测定
（3）放射性标记物的超净
（二）在制药工业中的应用
1．药液中微粒及细菌的滤除
2．抗生素的无菌检验
32. 何时应用静态离子交换分离法？
一般只是在试探性实验、测定交换平衡常数、某些交换动力学的研究、交换分配系数的测定、络合物离解常数的测定、滴定曲线的研究、某些催化反应的试探性研究、除去盐溶液中过剩的酸和碱、吸附溶液中所含的高分子量物质等方面可能用到。此外还用于不适合用柱进行操作的离子交换分离，如溶液粘度太大、含有悬浮固体及在反应时放出气体会造成沟流或堵塞管柱；或者是含有碳酸盐、亚硫酸盐、硫化物的溶液与氢型阳离子柱交换时；以及某些交换速度较慢、交换要求在一步完成的等条件下，还是可以采用的。
33. 交换容量及其影响因素？
交换容量是指离子交换剂能提供交换离子的量，它反映离子交换剂与溶液中离子进行交换的能力。通常所说的离子交换剂的交换容量是指离子交换剂所能提供交换离子的总量，又称为总交换容量，它只和离子交换剂本身的性质有关。
影响交换容量的因素很多，主要可以分为两个方面，一方面是离子交换剂颗粒大小、颗粒内孔隙大小以及所分离的样品组分的大小等影响。另一些影响因素如实验中的离子强度、pH值等主要影响样品中组分和离子交换剂的带电性质。
35. 疏水柱层析分离原理？
亲水性蛋白质（酶）表面均含有一定量的疏水性基团。尽管在水溶液中蛋白质（酶）具有将疏水性基团折叠在分子内部而表面显露极性和荷电基团的趋势，但总会有一些疏水性基团或极性基团的疏水部位暴露在蛋白质（酶）表面。这部分疏水基团可与亲水性固定相表面偶联的短链烷基、苯基等弱疏水基会发生疏水性相互作用，被固定相（疏水性吸附剂）所吸附。
36. 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
37. 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pH
5、 电渗6、温度7、支持物的影响
38. 提高晶体质量的方法有哪些？
（1）晶体大小的控制
（2）晶体形状的控制
（3）晶体纯度的控制
（4）晶体结块的控制
39. 生物分离的基本原理？
主要是依据离心力、分子大小（筛分）、浓度差、压力差、电荷效应、吸附作用、静电作用、亲和作用、疏水作用、溶解度、平衡分离等原理对原料或产物进行分离、纯化。不同的分离对象需要采用不同的分离方法才能有效地被分离。
40. 生物分离技术的特点？
1、产物的快速分离纯化。
2、对原料液进行高度浓缩。
3、借助新型的分离技术
4、除去有害人类健康的物质
5、采用利于保持目标产物产品质量的操作条件
41.简述中药有效成分常用的提取、分离方法。
提取方法：溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法。
分离方法：溶剂法包括酸碱溶剂法、溶剂分配法，沉淀法包括专属试剂沉淀法、分级沉淀法、盐析法、结晶法、分馏法、膜分离法、升华法、色谱法。
42. 沉析溶剂选择主要应考虑以下因素。
（1）、是否与水互溶，在水中是否有很大的溶解度；（2）、介电常数小，沉析作用强。
（3）、对生物分子的变性作用小。（4）、毒性小，挥发性适中。
43.
试列举常见的吸附剂。
（1）活性炭（2）白陶土（白土、陶土、高岭土）（3）磷酸钙凝胶（4）氢氧化铝凝胶
（5）氧化铝（6）硅胶（7）滑石粉（8）硅藻土（9）皂土（10）沸石（11）聚酰胺粉（12）大网格聚合物吸附剂
44. 离心分离技术基本原理？
是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。
不同密度或不同大小及形状的物质在重力作用下的沉降速率不同，在形成密度梯度的液相体系中的平衡位置不同。离心分离过程就是以离心力加速不同物质沉降分离的过程。被分离物质之间必须存在或经人为处理产生的密度或沉降速率差异才能以离心方法进行分离。离心分离方法中差速离心法操作最简便，使用最广泛，但其分离纯化分辨率低于密度梯度离心。
45. 吸附色谱分离化学成分的原理是什么？简述硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭这四种吸附剂的主要用途和特点？
利用混合物中各成分在两相中吸附力的差异进行分离。硅胶可分离各类成分。氧化铝分离碱性或亲脂性成分。活性炭分离水溶性成分。聚酰胺是氢键吸附，适合分离黄酮成分。
46.
生物分离技术的基本涵义及内容？
基本涵义：生物分离技术是指从动植物与微生物的有机体或器官、生物工程产物（发酵液、培养液）及其生物化学产品中提取、分离、纯化有用物质的技术过程。
内容主要包括：离心分离、过滤分离、泡沫分离、萃取分离、沉淀（析）分离、膜分离、层析（色谱）分离、电泳分离技术以及产品的浓缩、结晶、干燥等技术。
47. 试列举改变透析袋孔径大小的方法？
（1）用64%氯化锌溶液处理15分钟，可使膜孔径增大，使大分子也能通过膜孔。
（2）纤维素膜用27%乙酸吡啶溶液处理，会使孔径减小。
（3）将透析袋内盛满水，在两端进行拉伸，会使透析袋变薄，加快透析速率；如果不向袋内注入水而充满空气在两端拉伸，膜的孔径会变小，使有些溶质不能透过膜。
48. 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。
49.
常见的超滤装置有哪些？
（1）无搅拌式装置
（2）搅拌或振动式装置
（3）小棒超滤器
（4）浅道系统超滤装置
（5）中空纤维系统超滤器
50. 树脂的再生（或称活化）？
所谓树脂的再生就是让使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程，树脂的再生反应是交换吸附的逆反应。再生方法可根据污染情况和条件而定，一般阳树脂在软化中易受Fe3+污染，清除铁化合物的方法，通常是用加抑制剂的高浓度盐酸（10%～15%）浸泡树脂5～12h，甚至更长。也可用柠檬酸、氨基三乙酸、EDTA等络合物进行处理。阴树脂易受有机物污染，可用10%NaCl+2%～5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗
51. 液一液萃取时溶剂的选择要注意以下几点？
（1）选用的溶剂必须具有较高选择性，各种溶质在所选的溶剂中之分配系数差异愈大愈好。
（2）、选用的溶剂，在萃取后，溶质与溶剂要容易分离与回收。
（3）、两种溶剂的密度相差不大时，易形成乳化，不利于萃取液的分离，选用溶剂时应注意。
（4）、要选用无毒，不易燃烧的价廉易得的溶剂。
52. 影响有机溶剂沉析的因素？
（1）温度
（2）生物样品的浓度
（3）pH
（4）金属离子
（5）离子强度
53. 试述活性炭的吸附剂的吸附特点？
（1）在水溶液中吸附力最强，在有机溶剂中吸附力较弱。
（2）对极性基团（-COOH、-NH2、-OH等）多的化合物的吸附力大于极性基团少的化合物，。
（3）对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物。
（4）对分子量大的化合物的吸附力大于分子量小的化合物。
（5）发酵液的pH与活性炭的吸附效率有关，一般碱性物质在中性下吸附，酸性下解吸；酸性物质在中性下吸附，碱性解吸。
（6）活性炭吸附溶质的量在未达到平衡前一般随温度升高而增加；但在升高温度时应考虑到溶质对热的稳定性。
54. 简述凝胶层析有哪些用途？
①作为分析工具；作为脱盐工具②生物大分子的浓缩
③除热原物质④生物大分子的分离纯化；分子量的测定
55. 蛋白质的纯度鉴定的方法有哪些。
(1)色谱法用分子筛或离子交换色谱检查样品时，如果样品是纯的，应显不单一的洗脱峰。该样品在色谱性质上是均一的，称为“色谱纯”。
(2)电泳法用PAGE检查样品呈现单一区带，也是纯度的一个指标，这表明样品在电荷和质量方面的均一性。可以说纯的蛋白质电泳仅有一条区带，但仅有一条区带却不一定是纯的，仅能表明它在电泳上的均一性，称为“电泳纯”。
(3)免疫化学法
56. 用于制作透析膜的高聚物应具有哪些特点？
（1）在使用的溶剂介质中能形成具有一定孔径的分子筛样薄膜。由于介质一般为水，所以膜材料应具有亲水性，它只允许小分子溶质通过而阻止大分子溶质通过。
（2）在化学上呈惰性。不具有与溶质、溶剂起作用的基团，在分离介质中能抵抗盐、稀酸、稀碱或某些有机溶剂，而不发生化学变化或溶解现象。
（3）有良好的物理性能。包括一定的强度和柔韧性，不易破裂，有良好的再生性能，便于多次重复使用。
57. 简述蛋白质类药物的分离纯化方法？
①沉淀法
②按分子大小分离的方法
③按分子所带电荷进行分离的方法
④亲和层析法
58. 根据溶解度不同，蛋白质有几种分离纯化方法。
2)盐析沉淀
3)低温有机溶剂沉淀法在一定量的有机溶剂中，蛋白质分子间极性基团的静电引力增加，而水化作用降低，促使蛋白质聚集沉淀。此法沉淀蛋白质的选择性较高，且不需脱盐，但温度高时可引起蛋白质变性，故应注意低温条件。一般在0～40℃之间，多数球状蛋白的溶解度随温度的升高而增加；40～50℃以上，多数蛋白质不稳定，并开始变性。因此对蛋白质的沉淀一般要求低温条件。
1. 请结合图示简述凝胶排阻色谱（分子筛）的分离原理；
答：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，在流经柱床是，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。
2. 绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义；
答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右图所示：
S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发结晶；
T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶；
S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳定区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体；
3. 何谓亲和吸附，有何特点？
答：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。
4. 简述结晶过程中晶体形成的条件；
答：结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，其中溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力。
5. 试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDS PAGE的分离原理；
答：常规聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS-PAGE均为凝胶电泳的一种。
聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质是依据其电荷（性质、荷电量）、分子形状和分子大小（分子量）差异实现分离的；
SDS-PAGE由于加入了SDS和强还原剂（DTT等），破坏了蛋白质分子的高级（二级、三级、四级）结构，并与蛋白质形成荷大量负电荷的聚合物，消除了不同蛋白质分子电荷及分子形状差异，而仅将分子量差异作为分离依据，常用于测定未知蛋白质的亚基分子量。
6. 简述生物分离过程的特点；
答：（1）产品丰富：产品的多样性导致分离方法的多样性；
（2）绝大多数生物分离方法来源于化学分离；
（3）生物分离一般比化工分离难度大：
※成分复杂；
※悬液中的目标产物浓度低；
※生物活性条件相对温和；
※生物产品要求高质量；
※获得高纯度的干燥产品；
※卫生。
因此，生物分离过程往往成本很高，在某些产品的生产过程中，分离成本可能占到总成本的80％以上。
（补充：常无固定操作方法可循；生物材料组成非常复杂；分离操作步骤多，不易获得高收率；培养液（或发酵液）中所含目的物浓度很低，而杂质含量却很高；分离进程必须保护化合物的生理活性；生物活性成分离开生物体后，易变性、破坏；基因工程产品，一般要求在密封环境下操作。）
7. 试比较凝聚和絮凝两过程的异同；
答：凝聚和絮凝——在电介质作用下，破坏溶质胶体颗粒表面的双电层，破坏胶体系统的分散状态，使胶体粒子聚集的过程。
凝聚：简单电解质降低胶体间的排斥力。从而范德华引力起主导作用，聚合成较大的胶粒，粒子的密度越大，越易分离。
絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮凝团的过程
8. 简述超临界流体萃取的原理及其特点；
答：超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。
9. 何谓反微团，反微团萃取？其特点有哪些？
答：胶束是表面活性剂在非极性有机溶剂中形成的一种聚集体当表面活性剂浓度超过临界微团浓度时，表面活性剂会在水溶液中形成聚集体微团和反微团
1、微团：表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”
2、反微团：表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”
3、反微团的优点
（1）极性“水核”具有较强的溶解能力。
（2）生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触，减少变性作用。
（3）由于“水核”的尺度效应，可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能。
因此，可作为酶固定化体系，用于水不溶性底物的生物催化
12. 简述等电点层析的基本原理；
答：蛋白质再等电点下的溶解度最低，根据这一性质，再溶液中加入一定比例的有机溶剂，破坏蛋白质表面的水化层和双电层，降低分子间斥力，加强了蛋白质分子间的疏水相互作用，使得蛋白质分子得以聚集成团沉淀下来。
13. 简述有机溶剂沉析的原理；
答：向蛋白质溶液中加入水溶性有机溶剂，水的活度降低，水对蛋白质分子表面荷电基团或亲水基团的水化程度降低，蛋白质分子间的静电引力增大，从而凝聚和沉淀。
14. 简述盐析原理；
答：高于或低于生理离子强度范围时，蛋白质的溶解度会降低。一般认为，随着离子强度的增大，蛋白质表面的双电层厚度降低，静电排斥作用减弱；同时，盐离子的水化作用使蛋白质表面疏水区之间的疏水相互作用，容易发生凝集，进而沉淀。
15. 结合SDS PAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质分子量的测定方法；
答：SDS-PAGE是凝胶电泳的一种，其分离原理是基于不同分子量的蛋白质（亚基）在电场中的迁移率不同，因此利用该技术测定未知蛋白质（亚基）的分子量是十分方便的，具体的方法是利用标准分子量MARK，与样品一同电泳，染色后根据标准分子MARK中已知分子量蛋白质的迁移率与其分子量的对数值作图，可得一标准曲线并拟合方程，再结合未知蛋白质的迁移率即可计算得到大致的分子量。
21. 常用的层析方法有哪些？请叙述其分离原理。
答：⑴ 离子交换层析（IEC）
基本原理：通过带电的溶质分子与离子交换剂中可交换的离子进行交换，从而达到分离的目的。
⑵ 疏水色谱（HIC）
基本原理：主要是利用蛋白质分子表面上的疏水区域和介质中的疏水基团之间的相互作用，无机盐的存在能使相互作用力增强。
⑶ 亲和层析（AC）
基本原理：是利用固定化配基与目的蛋白质之间特异的生物亲和力进行吸附，如抗体与抗原、受体与激素、酶与底物之间的作用。
⑷ 凝胶过滤
基本原理：是以具有大小一定的多孔性凝胶作为分离介质，小分子能进入孔内，在柱中缓慢移动，而大分子不能进入孔内，快速移动，利用这种移动差别可使大分子与小分子分开。
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