生物物质分离工程 2(3)

10．发酵液预处理中，凝聚和絮凝的作用机理有何不同？

答：凝聚指在投加化学物质作用下，胶体脱稳并使小粒子聚集成1mm大小状凝聚体的过程，机理：中和粒子表面电荷、消除双电层结构、破坏水化膜。

絮凝指在某些高分子剂存在下，絮凝剂存在下，基于架桥作用，使胶粒形成较大絮凝团的作用，机理：架桥作用。

11．非离子型表面活性剂产生浊点现象的原因。

答：非离子型表面活性剂溶于水是靠分子内的亲水基与水分子通过氢键结合而实现的。形成氢键是一放热过程，因此加热时，这种氢键的结合力会被减弱甚至消失，当温度超过某一定范围时，表面活性剂不再水合，而从溶液中析出产生混浊

12．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。

五、综合题

13.青霉素为弱酸性抗生素，在水溶液中稳定性较差，且其稳定性随温度上升而下降，请写出将该抗生素从发酵液中分离制备的方法，写出选择依据、主要工艺及操作要点。 答：青霉素游离酸易溶于醇类、醚类和脂类，但在水中溶解度很小；青霉素钾盐则易溶于水和甲醇，难溶于有机溶媒。从滤液中提取青霉素就是利用青霉素这一性质，在不同PH条件下，用不同的溶剂反复进行萃取，从而达到提纯和浓缩的目的。主要工艺：发酵液——虑洗液——丁酯萃取液——BA清夜——湿晶体——青霉素G、钾盐的成品。操作要点：由于青霉素性质很不稳定，整个提炼过程应在低温、快速，严格控制PH值下进行，注意对设备清洗消毒减少青霉素效价的破坏损失。

14．双水相萃取在蛋白质的提取分离中具有较好的应用潜力。请谈谈你对双水相萃取的局限及今后发展方向的理解。

答：局限：易乳化，相分离时间长，成相聚合物成本高，水溶性高聚物大多数粘度大，不易定量控制，水溶性高聚物难以挥发，使反萃剂必不可少，高聚物的回收难；而且，目前对双水相体系的双水动力学研究，双水相萃取设备流程研究，成相聚合物的重复利用以及普通有机物无机物双水相体系等方面相关文献报道比较少，有待进一步研究和开发。发展方向：开发廉价的新型双水相体系，双水相分配与相关技术的集成化，双水相萃取过程的开发，双水相萃取相关理论的发展，亲和双水相萃取技术

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