第一篇:生物大分子分離與提取 實驗教學(xué)方案
生物大分子分離與提取
實驗教學(xué)方案
實驗一 雞蛋黃中卵磷脂的分離、純化與鑒定 實驗?zāi)康模?/p>
? ? ? ? 了解從生物組織中提取生物分子的一般原理和方法
掌握從雞蛋黃中提取卵磷脂的原理和方法
掌握卵磷脂的鑒定方法
雞蛋,水浴鍋,真空泵,蒸發(fā)皿,試管,研缽,氫氧化鈉,硫酸銅,乙醇,丙酮,氯仿
實驗原理:
? 卵磷脂是生物膜的成分,具有多種生物功能,雞蛋黃中卵磷脂含量高達8%。卵磷脂、脂肪都溶于乙醇,而蛋白質(zhì)、腦磷脂等在乙醇中形成沉淀,因此用乙醇溶液將蛋黃分成兩部分。卵磷脂溶于氯仿而不溶于丙酮,因而可用丙酮將卵磷脂沉淀。
? ? ? 實驗材料、藥品與設(shè)備:
? ?
四置于沸水浴上以蒸發(fā)掉乙醇,得到黃色油狀物(注意:屬于脂類混合物)。第三步:冷卻后,加入2-3 ml氯仿,攪拌使溶解(注意:各種脂類都溶解于氯仿)。
第四步:邊攪拌邊加入10-15 ml丙酮,卵磷脂析出。攪動使其粘附于玻棒上,溶液倒入回收瓶內(nèi)。(注意:所用技術(shù)為有機溶劑沉淀法)
2.卵磷脂的鑒定
(1)卵磷脂的水解:將卵磷脂轉(zhuǎn)移到試管內(nèi),加入5 ml 10%氫氧化鈉溶液,放入沸水中加熱10 min,用玻棒攪拌,卵磷脂水解。冷卻后,在玻璃漏斗中用棉花過濾。收集濾液備用。
(2)脂肪酸的檢查:取棉花上的沉淀少許,加5ml水,攪拌,有何現(xiàn)象?過濾,濾液中加入濃硝酸,再滴10%醋酸鉛溶液,觀察有何現(xiàn)象?
(3)甘油的檢查:取小試管一支,加入1滴5%硫酸銅溶液,2滴10%氫氧化鈉溶液,振蕩,產(chǎn)生氫氧化銅沉淀。再加入水解液,沉淀溶解,得深藍色甘油銅溶液。?
(4)膽堿檢測:取1ml水解液,滴加濃硫酸,至中和(用藍色石蕊試紙檢查),然后加克勞特試劑1滴,產(chǎn)生夸紅色沉淀。?
(5)磷酸的檢查:取1支試管,加入10滴水解液和5滴95%乙醇溶液,再加硝酸
使其酸化,然后加入1ml鉬酸銨試劑,觀察有何現(xiàn)象產(chǎn)生?最后直接用火加熱5-10min,觀察黃色磷鉬酸銨沉淀的生成
作業(yè):
撰寫實驗報告(長度2000字以上)
實驗二 奶粉中酪蛋白的檢測
實驗?zāi)康模?/p>
? ? ?
了解奶粉中的酪蛋白特點 掌握奶粉中蛋白質(zhì)的提取方法 酪蛋白是乳蛋白質(zhì)中最豐富的一類蛋白質(zhì),約占乳蛋白的80~82%,酪蛋白不是單一的蛋白質(zhì),是一類含磷的復(fù)合蛋白質(zhì)混合物,以一磷酸酯鍵與蘇氨酸及絲氨酸的羥基相結(jié)合。它還含有胱氨酸和蛋氨酸這兩種含硫氨基酸,但不含半胱氨酸。它在實驗步驟: 1.卵磷脂的提?。?/p>
? 第一步:1個雞蛋,煮熟,取蛋黃,研缽中研細,加95%乙醇15ml,再研磨,攪拌均勻。減壓過濾,收集濾液。殘渣移入研缽內(nèi),再加同量乙醇,研磨,過濾。將兩次濾液合并。(注意:濾液應(yīng)當(dāng)完全透明)? 第二步:將濾液集中到蒸發(fā)皿里,將蒸發(fā)
實驗原理:
牛乳中的含量約為35g/L,比較穩(wěn)定,利用這一性質(zhì),可以檢測牛乳中是否摻假。? 酪蛋白在其等電點時由于靜電荷為零,同種電荷間的排斥作用消失,溶解度很低,利用這一性質(zhì),經(jīng)牛乳調(diào)到pH4.6,酪蛋白就從牛乳中分離出來。酪蛋白不溶于乙醇,這個性質(zhì)被利用來從酪蛋白粗制劑中將脂類雜質(zhì)除去。
作業(yè):
準確稱重后,計算出每100g奶粉所含有的酪蛋白量。或者:100ml牛乳所制備出的酪蛋白數(shù)量(g%),并與理論產(chǎn)量(3.5g%)相比較,求出實際獲得百分率。做出實驗報告(長度2000字以上)
實驗二 果汁中糖的檢測
實驗?zāi)康模?/p>
? ?
了解薄層色譜法的分離原理
掌握薄層色譜法鑒定果汁中的糖的操作技術(shù)。
實驗原理:
對多組分的復(fù)雜混合物,無論是有機物或無機物,薄層色譜法是有效的分離技術(shù)之一。?
硅膠是常用的吸附劑,在一定條件下,硅膠對各種糖分的吸附能力不同。同時,選擇適當(dāng)?shù)恼归_劑,利用各種糖分的分配系數(shù)的差異,可能達到分離的目的。顯色后得到的色譜圖與已知糖分的色譜圖比較,即可鑒定果汁中的糖分。?
未知物組分的鑒定是通過在同一塊薄層板上分別點上標準樣品和未知樣品,通過比較斑點的比移值來定性鑒定。比移值公式:Rf=原點到斑點中心的距離/原點到展開劑前沿的距離 ?
相同條件下,物質(zhì)的Rf值是一定的,因而可用其作為定性分析的參考。分離后,可能用適當(dāng)?shù)姆椒ǘ繙y定。將被測物浸取后用比色法測定其含量,或用薄層掃描儀直接測出。
實驗材料:
? ?
匯源果汁
層析缸,微量注射器,薄層板,吸附劑,硅膠G,正丁醇,丙酮,苯胺,硫酸,果糖,葡萄糖,乳糖,異丙醇,無水乙醇
實驗步驟:
1.制作薄層板:將玻璃板洗凈至不掛水,晾干后置于干燥處備用。將10克硅膠G加適量的水,在研缽中沿一個方向研磨,制成均勻的膠漿,立即傾倒于玻璃板中央,迅速振蕩,使硅膠均勻。涂布好的薄層板于室溫下晾干,并在105C溫度下活
o實驗步驟:
? 1.酪蛋白等電點沉淀
將10g奶粉溶解到100ml水中,在500ml燒杯中進行。加熱至40℃左右,再慢慢加入同溫度的乙酸鈉緩沖液以調(diào)節(jié)酸堿度,直到pH達4.6左右,用pH試紙或酸度計調(diào)試。將上述懸浮液冷卻至室溫,然后放置5min,用細布過濾,收集沉淀。? 2.除脂類雜質(zhì)
將上述沉淀用少量水洗數(shù)次,然后懸浮于30ml95%的乙醇中。將此懸浮液傾于布氏漏斗中,抽濾除去乙醇溶液,再倒入乙醇—乙醚混合液洗滌沉淀兩次,最后再用乙醚洗滌沉淀兩次,抽干。將沉淀從布氏漏斗中移到到表面皿,在表面皿上攤開以除去乙醚,干燥后得到的是酪蛋白純品。? 3.計算
化30min,貯于干燥器中備用。硅交厚度約為0.1mm,用前用氯仿-甲醇(8:2)預(yù)洗,105oC溫度下加熱1h。? 點樣:距色譜板底邊2cm處用鉛筆劃線,用微注射器或玻璃毛細管點樣,各斑點之間相距2cm ,直徑不過2mm,每個樣品點4次,每次點樣后用冷風(fēng)吹干或自然干燥。在板上標出起始線和欲展開的前沿線,一般展開距離為7cm以上。? 展開:點樣后的薄層板在空氣中晾干,將配好的展開劑倒入展開缸中,使展開劑在缸中的深度至少1cm,加蓋,混合均勻。數(shù)分鐘后讓溶劑在展開缸中飽和后,再將點好樣的色譜板迅速入入缸內(nèi),晝不破壞缸內(nèi)的氣氛。薄層板下部浸入展開劑中約0.5cm 以上,但切不可讓樣品斑點浸入到展開劑中。由于吸附劑的毛細管作用,展開劑和斑點不斷向上遷移,直到展開劑前沿到事先預(yù)定好的刻度線后(一個過程約25-30min),可取出色譜板??諝庵辛栏桑s需要15min)。? 顯色:在通風(fēng)櫥中,噴霧,在100o
C一燒烤10-20min。
作業(yè):
擬定實驗報告(長度2000字以上),分析部分包括:
計算果汁中所含糖的Rf。分析色譜過寬、顏色過深的原因。
實驗四 植物單寧的提取測定
實驗?zāi)康模?/p>
? 單寧是多
酚
類
化
合物 廣義的多酚類化合物包括兩大類,一類是非聚合物,如各種黃酮類化合物、綠原酸、鞣花酸等;另一類是單體酚類聚合而成的低聚體或多聚體,統(tǒng)稱單寧類物質(zhì),或狹義的多酚類,包括水解單寧和縮合單寧兩類。? 水解單寧:分子內(nèi)具有酯鍵,通常以一個多元醇為核心,通過酯鍵與多個酚羧酸相連接而成。水解單寧在酸、堿、酶的作用下不穩(wěn)定,易于水解。根據(jù)水解后產(chǎn)生多元酚羧酸的不同,水解單寧可分為琣單寧(水解后產(chǎn)生沒食子酸)、鞣花單寧(水解后產(chǎn)生鞣花酸或其它與六羥基聯(lián)苯二 酸有生源關(guān)系的物質(zhì)。?
通過香草醛-鹽酸法測定植物組織中縮合單寧含量,鞏固從植物組織中分離生物分子的方法。
實驗原理:
用70%甲醇溶液提取單寧,過濾,濾液加香草醛甲醇溶液和濃鹽酸,顯色后,以水為空白對照,用分光光度計于510nm處測定吸光度,用兒茶素作標準曲線測定單寧含量。
實驗材料與儀器:
? 分光光度計
? 刻度移液管:1ml, 5ml, 10ml ? 試管
? 容量瓶:volumetric flask 10ml, 50ml ? 分析天平,感量0.0001g ? 水浴鍋water bath ? 振蕩機 ? 移液管50ml ?
具塞三角瓶100ml
實驗步驟:
1.試劑配制: ?
4%香草醛甲醇溶液:2g香草醛甲醇定容于50ml容量瓶中。
兒茶素標準溶液:5mg兒茶素標準品定溶于50ml容量瓶中。2.提?。?/p>
? 稱取銀杏/或柿葉10克,研磨,轉(zhuǎn)移到三角瓶中,加70%甲醇溶液50ml,加塞子密封,于振蕩機上振蕩1小時,然后用雙層
濾紙過濾,濾液備用。
3.測定: ?
取0.5ml濾液,移入以鋁鉑遮光的試管中加入4%香草醛甲醇溶液3ml和濃鹽酸1.5ml,在20o
C水浴中反應(yīng)20分鐘。蒸餾水作空白,510nm處測定吸光度。4.繪制標準曲線:
? 4.1 用移液管準確吸取0、1、2、3、4、5 ml兒茶素標準液,分別置于6個10ml容量瓶中,用70%甲醇溶液稀釋至刻度(分別相當(dāng)于0、10、20、30、40、50μg/ml的兒茶素含量)。
? 4.2 用移液管分別吸取以上兒茶素標準溶液系列0.5ml,置于6支鋁鉑遮光的試管中,各準確加入4%香草醛甲醇溶液3ml和濃鹽酸1.5ml,在20o
C水浴中反應(yīng)20分鐘。蒸餾水作空白,510nm處測定吸光度。? 4.3 以吸光度值作縱坐標,兒茶素標準溶液系列中兒茶素含量(μg/ml)作橫坐標,繪制標準曲線。?
5.計算:
? 單寧含量以樣品中兒茶素質(zhì)量的百分數(shù)表示,按下式計算: ? 單寧含量(%)=50×V÷W ? 50:提取液體積(ml)
? V:從標準曲線上查得的單寧含量(μg /ml)
? W:樣品質(zhì)量(μg)作業(yè):
撰寫實驗報告(長度2000字)。
第二篇:“植物葉綠素的分離和提取實驗”之生物實驗教學(xué)反思
“植物葉綠素的分離和提取實驗”之生物實驗教學(xué)反思
講課時間:2012年3月7日(星期三上午第一大節(jié))
組
別:第六組
組
員:************
對于植物葉綠素的分離和提取實驗在高中教材中應(yīng)該算是一個經(jīng)典而且屬于重點的實驗,這實驗總的來說比較簡單,而且內(nèi)容比較少,對實驗技巧性的要求還是比較少的,所以我個人覺得越是這樣的實驗對于老師在教學(xué)過程中要發(fā)掘的問題應(yīng)該越要深入。所以依據(jù)我個人對這堂課的理解再對照鄒亞云所上課的情況我有以下幾點反思:
第一;她講課語言組織還是很得體的,通俗易懂,可見他在課后還是花了很多時間和精力去準備醞釀的??赡軐τ谖覀冞@些大三的初次上臺講課的同學(xué)來說可能還是有或多或少的緊張吧,所以在講課過程中還是會出現(xiàn)語言中斷的現(xiàn)象,針對這種突入起來的思維短路,或許搞的我們這些“新手”有點措手不及,因此總會出現(xiàn)一些教師不得體的表情或動做。我想這些只要我們在以后教學(xué)的過程中多加注意,加之經(jīng)驗的不斷豐富,我想對于這樣的問題我們在以后的教學(xué)實踐中都會不斷柔和的。
第二;教學(xué)內(nèi)容方面我個人覺得在把握全局的基礎(chǔ)上應(yīng)該多注重重點,應(yīng)該多花一些時間去講解,對于本節(jié)課我想她應(yīng)該多花點時間在實驗原理的講解上,因為只有學(xué)生在理解教材核心思想的基礎(chǔ)上才能有所創(chuàng)新??紤]到高中的許多實驗都是驗證性的實驗,因此會造成學(xué)生只會照搬教材上的實驗,而學(xué)不會實驗技能思想的遷移,造成不能舉一反三,對于這種現(xiàn)象我想在當(dāng)前教育的新形勢下老師應(yīng)該多注重培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和創(chuàng)新精神,比如鄒亞云在實驗后讓同學(xué)們在課后自己探究用圓形紙和粉筆代替長條形濾紙做層析。對于這種做法我個人覺的對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是有幫助的,當(dāng)然這種做法是建立在學(xué)生對這個實驗已經(jīng)理解的基礎(chǔ)上,我想如果它能夠?qū)⑦@種想法直接應(yīng)用于課堂我想會更有價值,因為考慮學(xué)生在課后一來沒相對較理想的實驗條件,二來可能在他們實驗的時候經(jīng)常會出現(xiàn)一些他們解決不了的問題而旁邊又沒人指導(dǎo)的問題,從而造成他們有問題而得不到及時解決的困惑。如果在課堂上老師能夠給予相應(yīng)的引導(dǎo),能讓大部分同學(xué)參與進來動腦筋思考,這豈不是既解決了上述問題又達到資源的最大優(yōu)化。
第三;實驗是一個既動手又動腦的過程,因此針對鄒亞云所講的,如果在同學(xué)做實驗的同時如果能多加組織引導(dǎo)我想這樣更能有效率有條理的去充實這堂實驗課。比如學(xué)生在用不同材料做葉綠素的分離提取實驗中,老師能夠分配不同組去做不同材料,然后老師再根據(jù)不同材料所作出的結(jié)果加以分析,當(dāng)然在分析的過程中老師不僅要對成功的例子加以講解而且更應(yīng)該對失敗組加以對照分析,從而從中得出失敗的原因以及成功的關(guān)鍵,我想這樣不僅給了學(xué)生自己動手獨立思考的機會還會讓學(xué)生拓寬了對實驗的理解。
第四;從教學(xué)中我想老師還應(yīng)把握教學(xué)思維的連貫性,這里我所指的就是因果聯(lián)系。我想學(xué)生不僅要學(xué)到怎么去做而且更應(yīng)該去理解
為什么這么去做,只有這樣學(xué)生才會舉一反三而不是機械的記憶。所以我認為在實驗教學(xué)的過程中老師應(yīng)該去找教學(xué)內(nèi)容上的一些聯(lián)系,將這個實驗整個框架聯(lián)系起來。
我想問題終究是單方面的表現(xiàn),尋根究源我們更應(yīng)該從根源出發(fā)去解決問題,總而言之,一切我們的教學(xué)都應(yīng)該建立對教材的理解上,以教學(xué)目標為導(dǎo)向,運用教學(xué)技能去很好的體現(xiàn)出來,只有這樣我們才能有針對性的有效的而又有方向的去解決問題,對于一些技巧性的東西我們可以在教學(xué)實踐中與時俱進,不斷學(xué)習(xí)更新。
2012年3月9日
09生物科學(xué)2班
第三篇:葉綠體中色素的提取與分離實驗教學(xué)設(shè)計
葉綠體中色素的提取與分離(實驗)教學(xué)設(shè)計
學(xué)生們通過初中的學(xué)習(xí),對光合作用已有了一定的基礎(chǔ),但還很不深入,因此教師要在學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)上幫助學(xué)生構(gòu)建內(nèi)涵豐富的光合作用的概念。本實驗探究葉綠體中光合色素的組成,通過實驗,使學(xué)生知道葉綠體中參與光合作用的色素,為下一課時學(xué)習(xí)光合作用奠定基礎(chǔ)。
一、高考考綱對教材中實驗?zāi)芰Φ囊?/p>
能獨立完成實驗。包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實驗的方法和技能進行綜合的運用。
二、教學(xué)目標 1.知識目標
(1)初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、了解紙層析法的原理。(2)通過實驗結(jié)果分析,理解各藥劑在實驗中的作用和對實驗結(jié)果的影響,探索葉綠體中有幾種色素,觀察和區(qū)別葉綠體中色素的種類及顏色。
2.技能目標
(1)合理組織語言,描述實驗現(xiàn)象,鍛煉學(xué)生觀察能力和語言表達能力。(2)對實驗現(xiàn)象相互交流和討論,提高學(xué)生思考問題和解決問題的能力。3.情感目標
通過本節(jié)實驗課,激發(fā)學(xué)生對生物科學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,學(xué)會根據(jù)實驗的現(xiàn)象和結(jié)果,進行分析,推出結(jié)論。通過本實驗,培養(yǎng)學(xué)生的自我動手和探究問題的能力。實驗結(jié)束完成整理工作。
三、實驗重點與難點
重點:初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法、探索葉綠體中色素在濾紙上層析的情況。
難點:分離葉綠體色素中綠葉細線的畫法。
四、課前準備 1.教師準備
(1)實驗材料、儀器及試劑準備。新鮮的菠菜,干燥的定性濾紙、燒杯、研缽、漏斗、毛細吸管、試管、棉塞、試管架、剪刀、脫脂棉、藥匙、培養(yǎng)皿、天平、直尺、鉛筆、無水乙醇、層析液、二氧化硅、碳酸鈣等。
(2)推測可能出現(xiàn)的情況進行探究,分析原因,得出結(jié)論,做到心中有數(shù)。2.學(xué)生準備
(1)預(yù)習(xí)本實驗。包括實驗?zāi)康?、原理,熟悉實驗步驟等。(2)復(fù)習(xí)葉綠體中色素的種類和顏色。
五、實驗原理
1.綠葉中的色素能夠溶解在有機溶劑無水乙醇或丙酮中,即可以用無水乙醇或丙酮提取綠葉中的色素。
2.綠葉中的色素不只一種,它們都能溶解在層析液中。然而,它們在層析液中的溶解度不同:溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快,溶解度低的在濾紙上擴散得慢??蓳?jù)此將色素分離。
六、教學(xué)方法
師生合作(以學(xué)生操作為主、教師講解為輔)
七、方法步驟:
1.提取色素:稱取、剪碎、研磨、過濾(1)稱取5g的綠葉,剪碎,放入研缽中。
(2)向研缽中放入少許二氧化硅和碳酸鈣,再加入10ml無水乙醇或丙酮,進行迅速、充分的研磨。
(3)將研磨液迅速倒入小玻璃漏斗(漏斗基部放少許脫脂棉)。將濾液收集到一個小試管中,及時用棉塞將試管口塞緊。
2.制備濾紙條:將干燥的定性濾紙剪成長條形,濾紙條的一端剪去兩角做標記,并在距這一端1cm處用鉛筆畫一條細的橫線。
3.畫濾液細線:用毛細管吸取少量濾液,沿鉛筆線均勻地畫一條細而直的濾液細線。待濾液干后,再畫一兩次。
4.分離色素:將3ml層析液倒入燒杯,將濾紙條(有濾液細線的一端朝下)輕輕插入層析液中,隨后用培養(yǎng)皿蓋上小燒杯。
5.觀察實驗結(jié)果:觀察燒杯內(nèi)濾紙條上出現(xiàn)了幾條色素帶,以及每條色素帶的顏色。將觀察結(jié)果記錄下來。
八、實驗注意事項
1.葉片要新鮮、顏色要深綠,去掉葉柄和粗的葉脈,盡量將葉片剪得細碎些。
2.研磨要充分、迅速,研磨時用紙蓋住研缽。
3.濾液收集后要及時用棉塞將試管口塞緊,以免濾液揮發(fā)。4.濾液細線要細、直、含較多色素。
5.濾線上的濾液細線不能浸入層析液。(為什么?)
九、實驗結(jié)果與結(jié)論:
實驗結(jié)果如圖,濾紙條上有4條不同顏色的色帶,從上往下依次為:胡蘿卜素(橙黃色),葉黃素(黃色),葉綠素a(藍綠色),葉綠素b(黃綠色)。這說明綠葉中的色素有4種,葉綠素a最寬說明葉綠素a含量最多。四種色素在層析液中的溶解度不同,隨層析液在濾紙上擴散的速度也不一樣。
十、討論:
對本次實驗的結(jié)果作出分析:理論上的實驗結(jié)果是,在濾紙條上出現(xiàn)4條呈平行線分布的色素帶,自上而下依次為橙黃色的胡蘿卜素、黃色的葉黃素、藍綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b。
如果實驗結(jié)果看不清楚4條色素帶,可能原因:選擇的葉片不夠新鮮、濃綠;研磨不夠迅速、充分;過慮時沒用脫脂棉,而用了濾紙吸附了一定的色素,使提取液色素含量濃度不夠;色素分離時,層析液沒及了濾液細線,使色素溶解到層析液中。
如果4條色素帶不整齊,可能原因是畫濾液細線時,沒有做到細、直、齊;濾紙條一端的兩角剪的過程中不對稱造成的等等。
十一、板書設(shè)計
實驗4.3 葉綠體中色素的提取與分離
一、實驗原理
1、葉綠體的色素能溶解在有機溶劑無水乙醇中,所以可用無水乙醇提取葉綠素中的色素。
2、葉綠體中的色素在層析液中的溶解度不同。溶解度高的隨層析液在濾紙上擴散得快。溶解度低的隨層析液在濾紙上擴散得慢。
二、實驗?zāi)康呐c要求
1、初步掌握提取和分離葉綠體中色素的方法。
2、探索葉綠素中有幾種色素,觀察和區(qū)別葉綠素中的色素的種類及顏色。
三、實驗材料用具
四、實驗方法與步驟
1.提取色素 2.制備濾紙條 3.畫濾液細線 4.分離色素 5.觀察實驗結(jié)果
五、課后思考題
十二、學(xué)生做好整理工作,并完成以下課后思考題
1.在圓濾紙的中央,點上葉綠體色素的提取液進行層析,隨著層析液從濾紙中央向四周擴散,形成四個色素帶,排在最里面的色素是()
A.葉黃素
B.胡蘿卜素
C.葉綠素a
D.葉綠素b 2.某位同學(xué)在做葉綠體色素的提取分離實驗時,操作情況如下所述,結(jié)果實驗失敗,請指出其錯誤所在:
(1)將5克菠菜葉完整放入研缽中,加入無水乙醇、石英砂、CaCO3,迅速研磨。
(2)用毛細管吸取少量濾液,沿鉛筆處小心均勻地畫出一條濾液細線,并連續(xù)迅速重復(fù)2-3次。(3)把畫好細線的濾紙插入層析液中,并不斷搖晃,以求加快色素在濾紙上的擴散。
十三、教學(xué)后記
通過實驗可以培養(yǎng)學(xué)生實踐操作的能力及合作的精神,掌握探索實驗的方法。初步掌握提取和分離綠葉中色素的方法,探索高等植物綠葉中有幾種色素及其顏色。實驗過程中,學(xué)生都能用過濾方法提取綠葉的色素和用紙層析法分離提取到的色素,學(xué)會分析實驗結(jié)果,但由于學(xué)生的探索(好奇)心理,選擇不同操作方法,得到的結(jié)果有些差別,甚至得不到正確明顯的結(jié)果,但培養(yǎng)了學(xué)生敢于探索的精神。
做實驗前,就要給學(xué)生講明白研磨過程中加入石英砂、碳酸鈣、無水乙醇或丙酮的作用,讓學(xué)生明確儀器的原理,實驗原理,是培養(yǎng)學(xué)生使用它們的能力的基礎(chǔ)。在提取葉綠體色素中,要讓學(xué)生了解葉綠體色素是有機物,可以溶于有機溶劑。了解葉綠素易被細胞液內(nèi)某些有機酸破壞,影響對色素的觀察,從而使學(xué)生明確為什么在研磨時要加碳酸鈣。
實驗過程需要老師的解讀,讓學(xué)生簡易掌握,在學(xué)生實驗中,不是單純的出現(xiàn)結(jié)果就行了。而要指導(dǎo)學(xué)生去分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理意義以及各步驟之間的聯(lián)系,從中學(xué)習(xí)解決問題、研究事物的方法。備好濾紙條后,在距去兩角的一端 1厘米處用鉛筆畫一橫線,目的是為劃濾液細線提供參照線并且防止層析時在盛有層析液的燒杯中,濾液細線沒及層析液。劃濾細線時還應(yīng)讓學(xué)生知道干燥后重復(fù)劃2~3次,是為了增加色素的分子數(shù),以便在紙條上走出四條明顯的色素帶來。如果在不干燥的情況下連續(xù)劃線,色素會隨濾液中的液體(如丙酮)在紙條上的擴散而擴散,劃出的濾液細線較寬,其結(jié)果是相鄰的兩條色帶會發(fā)生部分重疊,影響實驗效果。
實驗中有的學(xué)生的實驗結(jié)果不明顯或失敗,老師應(yīng)幫助學(xué)生查找原因。如葉綠體中色素提取和分離的實驗結(jié)果四條色素帶部分或全部不明顯,老師可提示操作過程中是否按照老師要求去做的,有沒有對忽視實驗重點而造成實驗的失敗等等,培養(yǎng)學(xué)生探索問題的耐心和能力。
第四篇:有機化學(xué)實驗教學(xué)之菠菜色素的提取和柱層析分離
有機化學(xué)實驗教學(xué)之菠菜色素的提取和柱層析分離
一、實驗?zāi)康?/p>
1、通過綠色植物色素的提取和分離,了解天然物質(zhì)分離提純方法;
2、通過柱色譜和薄層色譜分離操作,加深了解微量有機物色譜分離鑒定的原理。
二、實驗原理
綠色植物如菠菜葉中含有葉綠素(綠)、胡蘿卜素(橙)和葉黃素(黃)等多種天然色素。
葉綠素存在兩種結(jié)構(gòu)相似的形式即葉綠素a(C55H72O5N4Mg)和葉綠素b(C55H70O6N4Mg),其差別僅是葉綠素a中一個甲基被甲酰基所取代從而形成了葉綠素b。它們都是吡咯衍生物與金屬鎂的絡(luò)合物,是植物進行光合作用所必需的催化劑。植物中葉綠素a的含量通常是b的3倍。盡管葉綠素分子中含有一些極性基團,但大的烴基結(jié)構(gòu)使它易溶于醚、石油醚等一些非極性的溶劑。
胡蘿卜素(C40H56)是具有長鏈結(jié)構(gòu)的共軛多烯。它有三種異構(gòu)體,即?-胡蘿卜素、β-胡蘿卜素和γ-胡蘿卜素,其中β-胡蘿卜素含量最多,也最重要。在生物體內(nèi),β-胡蘿卜素受酶催化氧化形成維生素A。目前β-胡蘿卜素已可進行工業(yè)生產(chǎn),可作為維生素A使用,也可作為食品工業(yè)中的色素。
葉黃素(C40H56O2)是胡蘿卜素的羥基衍生物,它在綠葉中的含量通常是胡蘿卜素的兩倍。與胡蘿卜素相比,葉黃素較易溶于醇而在石油醚中溶解度較小。
三、主要儀器與試劑
儀器:研缽、布氏漏斗、圓底燒瓶、直形冷凝管、層析缸
試劑:硅膠G,中性氧化鋁,甲醇,石油醚(60-90℃),丙酮,乙酸乙酯,菠菜葉。
四、實驗流程
五、操作步驟
1、菠菜色素的提取
稱取2g洗凈后的新鮮(或冷凍)的菠菜葉,用剪刀剪碎并與10mL甲醇拌勻,在研缽中研磨約5min然后用布氏漏斗抽濾菠菜汁,棄去濾渣。
將菠菜汁放回研缽,每次用10mL 3:2(體積比)的石油醚-甲醇混合液萃取兩次,每次需加以研磨并且抽濾。合并深綠色萃取液,轉(zhuǎn)入分液漏斗,每次用5mL水洗滌兩次,以除去萃取液中的甲醇。洗滌時要輕輕旋蕩,以防止產(chǎn)生乳化。棄去水-甲醇層,石油醚層用無水硫酸鈉干燥后濾入圓底燒瓶,在水浴上蒸去大部分石油醚至體積約為1mL為止。
2、薄層層析
取四塊顯微載玻片,用硅膠G加0.5%羧甲基纖維素調(diào)制后制板,晾干后在110℃活化1h。展開劑:(a)石油醚-丙酮=8:2(體積比)(b)石油醚-乙酸乙酯=6:4(體積比)
取活化后的層析板,點樣后,小心放入預(yù)先加入選定展開劑的廣口瓶內(nèi),蓋好瓶蓋。待展開劑上升至規(guī)定高度時,取出層析板,在空氣中晾干,用鉛筆做出標記,并進行測量,分別計算出Rf值。
分別用展開劑a和b展開,比較不同展開劑系統(tǒng)的展開效果。觀察斑點在板上的位置并排列出胡蘿卜素、葉綠素和葉黃素的Rf值的大小次序。注意更換展開劑時,須干燥層析瓶。
3、柱層析
在層析柱中,加3cm高的石油醚。另取少量脫脂棉,先在小燒杯用石油醚浸濕,擠壓以驅(qū)除氣泡,然后放在層析柱底部,輕輕壓緊,塞住底部。將3g層析用的中性氧化鋁(150~160目),從玻璃漏斗中緩緩加入,小心打開柱下活塞,保持石油醚高度不變,流下的氧化鋁在柱子中堆積。必要時用橡皮錘輕輕在層析柱的周圍敲擊,使吸附劑裝得均勻致密。柱中溶劑面由下端活塞控制,既不能滿溢,更不能干涸。裝完后,上面再加一片圓形濾紙,打開下端活塞,放出溶劑,直到氧化鋁表面溶劑剩下1~2mm高時關(guān)上活塞(注意!在任何情況下,氧化鋁表面不得露出液面)。
將上述菠菜色素的濃縮液,用滴管小心地加到層析柱頂部,加完后,打開下端活塞,讓液面下降到柱面以上1mm左右,關(guān)閉活塞,加數(shù)滴石油醚,打開活塞,使液面下降,經(jīng)幾次反復(fù),使色素全部進入柱體。待色素全部進入柱體后,在柱頂小心加洗脫劑—石油醚-丙酮溶液9:1(體積比)。打開活塞,讓洗脫劑逐滴放出,層析即開始進行,用錐形瓶收集。當(dāng)?shù)谝粋€有色成分即將滴出時,取另一錐形瓶收集,得橙黃色溶液,它就是胡蘿卜素。
用石油醚-丙酮7:3(體積比)作洗脫劑,分出第二個黃色帶,它是葉黃素(1)。再用丁醇-乙醇-水3:1:1(體積比)洗脫葉綠素a(藍綠色)和葉綠素b(黃綠色)。
六、注釋(1)葉黃素易溶于醇而在石油醚中溶解度較小,從嫩綠菠菜得到的提取液中,葉黃素含量很少,柱色譜中不易分出黃色帶。
七、思考題
1、試比較葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素的極性,為什么胡蘿卜素在層析柱中移動最快?
第五篇:生物分離與純化復(fù)習(xí)題(本站推薦)
生物分離與純化復(fù)習(xí)題 第一章
1、生物分離純化技術(shù)的概念?
以生物物質(zhì)原料為基礎(chǔ),對目標產(chǎn)物進行提取、純化、加工制備的生產(chǎn)技術(shù)。
2、生物物質(zhì)與生物產(chǎn)品的區(qū)別?
生物物質(zhì):生物物質(zhì)是指存在于生物體內(nèi)的所有生物活性物質(zhì)的總稱。生物物質(zhì)的制成品統(tǒng)稱為生物產(chǎn)品。
生物產(chǎn)品:在產(chǎn)業(yè)中的生物物質(zhì)的制成品。
3、生物分離純化技術(shù)的原理和特點?
基本原理:利用混合物中不同組分間物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的差別來實現(xiàn)組分間的分離或純化。
技術(shù)原理:選用能夠識別這些差別的分離介質(zhì)或擴大這些差別的分離設(shè)備來實現(xiàn)組分間的高效分離。
特點:⑴環(huán)境復(fù)雜、分離純化困難含量低、工藝復(fù)雜
⑵ 穩(wěn)定性差、操縱要求嚴格
⑶ 目標產(chǎn)物最終的質(zhì)量要求很高
⑷ 終極產(chǎn)品純度的均一性與化學(xué)分離上純度的概念并不完全相同 ⑸ 終極產(chǎn)品純度的均一性與化學(xué)分離上純度的概念并不完全相同
4、發(fā)酵生物產(chǎn)品分離純化的生產(chǎn)工藝? ⑴原材料的預(yù)處理 ⑵顆粒性雜質(zhì)的去除
⑶可溶性雜質(zhì)的去除和目標產(chǎn)物的初步純化 ⑷目標產(chǎn)物精制
⑸目標產(chǎn)物的成品加工
5、生物分離技術(shù)的應(yīng)用? 食品添加劑 藥物
第二章
6、預(yù)處理的目的?
使目標產(chǎn)物最大限度的轉(zhuǎn)移到溶液中。
7、改變發(fā)酵液過濾特性的基本方法?
⑴降低液體黏度(常用加水稀釋法和加熱法)⑵調(diào)整pH(改變物質(zhì)的電離度和電荷性質(zhì))⑶加入反應(yīng)劑(沉淀雜質(zhì))
⑷加入助濾劑(不可壓縮的多孔微粒,使濾餅疏松,增大濾速)⑸凝聚和絮凝
8、對發(fā)酵液相對純化的基本方法? 高價無機離子(Ca2+、Mg2+、Fe2+)
⑴Ca2+ 草酸鈉→草酸鈣沉淀(回收草酸)⑵Mg2+ 三聚磷酸鈉→三聚磷酸鈉鎂絡(luò)合物 ⑶Fe2+ 黃血鹽→普魯士藍沉淀 雜蛋白 ⑴沉淀
⑵變性 ①加熱大幅度調(diào)解pH ②加酒精、丙酮等有機溶劑或表面活性劑 ⑶吸附法
9、凝聚和絮凝的作用原理?
凝聚原理:加入電解質(zhì),中和膠體粒子的電性,奪取膠體粒子表面的水分子,破壞其表面的水膜,使膠體粒子能聚集起來 絮凝原理:(絮凝劑是一種能溶于水的高分子聚合物)通過靜電引力、范德華引力或氫鍵的作用,強烈地吸附膠粒,形成較大的絮團
10、離心分離的基本原理?
⑴當(dāng)物體圍繞一中心軸做圓周運動時,運動物體就受到離心力的作用。
⑵旋轉(zhuǎn)的速度越高,運動物體所受到的離心力越大。在相同轉(zhuǎn)速條件下,不同運動物體所受到的離心力大小不同,表現(xiàn)出不同的沉降速度。
11、離心分離的常用方法及特點? ⑴差速離心法
⑵速率區(qū)帶離心法 最大的梯度密度低于最小密度的沉降樣品在最高的沉降物質(zhì) 達到管底前停止,短時間,低速度
⑶等密度離心法 最大的梯度密度大于密度最大的沉降樣品 使各組分沉降到其平衡的密度區(qū),長時間,高速度
11、離心分離的常用設(shè)備類型及特點?
⑴根據(jù)其離心力大小,可分為低速離心機、高速離心機和超離心機; ⑵按型式可分為管式、碟片式等;
⑶按作用原理不同可分為過濾式離心機和沉降式離心機兩大類。⑷按出渣方式可分為人工間歇出渣和自動出渣等方式。
第三章
13、微生物、植物細胞壁組成和結(jié)構(gòu)特點? 細菌:肽聚糖,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu);
酵母細胞壁:葡聚糖和甘露聚糖的交聯(lián)
霉菌細胞:幾丁質(zhì)或纖維素的狀結(jié)構(gòu),其強度比細菌和酵母菌的細胞壁有所提高。
14、常用的細胞破碎方法?
⑴直接測定法:適當(dāng)稀釋,血球計數(shù)板計數(shù); ⑵目標產(chǎn)物測定法 ⑶測定導(dǎo)電率
16、沉析分離的依據(jù)是什么?
通過加入某種試劑或改變?nèi)芤簵l件,使目標產(chǎn)物以固體形式從溶液中沉降析出的分離純化技術(shù)。
17、鹽析法的原理是什么?
在高濃度中性鹽存在的情況下,蛋白質(zhì)等生物大分子在水溶液中的溶解度降低并沉淀析出的現(xiàn)象稱為鹽析。
18、影響鹽析的因素有哪些? ⑴鹽飽和度的影響 ⑵蛋白質(zhì)濃度的影響 ⑶pH的影響 ⑷溫度的影響
19、鹽析法分離蛋白質(zhì)的特點? 優(yōu)點:經(jīng)濟、安全、操作簡便、應(yīng)用范圍廣 缺點:鹽析法分辨率不高
20、常用的蛋白質(zhì)沉淀方法有哪些? ⑴鹽析法
⑵有機溶劑沉淀法 ⑶等電點沉淀法
⑷選擇性變性沉淀法 ⑸有機聚合物沉淀法
21、有機溶劑沉析原理和特點?
原理:有機溶劑加入使溶液介電常數(shù)減小,溶質(zhì)之間靜電作用增加。有機溶劑破壞溶質(zhì)的水化層,使溶質(zhì)間的作用力增加。優(yōu)點:①分辨能力比鹽析法高;
②有機溶劑沸點低,易揮發(fā)除去,不會殘留于成品中,產(chǎn)品更純凈,沉淀物與母液間的密度差較大,分離容易。
缺點:①有機溶劑沉淀法易使蛋白質(zhì)等生物大分子變性,操作需在低溫下進行; ②需要耗用大量有機溶劑,成本較高;
③有機溶劑一般易燃易爆,所以貯存比較困難或麻煩。
22、等電點沉析原理和特點?
原理:兩性電解質(zhì)處于等電點時,分子表面凈電荷為0,雙電層和水化膜結(jié)構(gòu)被破壞,溶解度降低。
特點:等電點沉淀法只適用在等電點時溶解度很低的兩性生化物質(zhì)
23、有機聚合物沉析原理和特點?
利用生物大分子與某些有機聚合物形成沉淀而析出的分離技術(shù)稱為有機聚合物沉析。P52
24、結(jié)晶操作的原理是什么?
⑴當(dāng)溶液處于過飽和狀態(tài)時,分子間的分散或排斥作用小于分子間的相互吸引作用。
⑵ 結(jié)晶是一個以過飽和度為推動力的質(zhì)量與能量的傳遞過程。
25、過飽和溶液形成的方法有哪些? ⑴將熱飽和溶液冷卻 ⑵將部分溶劑蒸發(fā) ⑶化學(xué)反應(yīng)結(jié)晶 ⑷解析法
26、穩(wěn)定、亞穩(wěn)定和不穩(wěn)定區(qū)溶液的特征? 穩(wěn)定區(qū)——溶液穩(wěn)定。
亞穩(wěn)定區(qū)——加入晶核,晶體成長 不穩(wěn)定區(qū)——溶液自發(fā)形成結(jié)晶
27、常用的起晶方法有哪些? ⑴自然起晶法 ⑵刺激起晶法 ⑶晶種起晶法
28、結(jié)晶操作中3個主要過程的特點? 過飽和溶液的形成
晶核的形成:晶核是在過飽和溶液中最先析出的微小顆粒。晶核的大小通常在幾個納米到幾十個納米。
晶體的生長:溶液主體的溶質(zhì)傳遞到晶體表面,溶質(zhì)進入適當(dāng)?shù)木Ц裎恢?,結(jié)晶產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)到溶液中
第四章
29、色譜分離技術(shù)的概念
利用不同組分在固定相和流動相中的物理化學(xué)性質(zhì)的差別,使各組分在兩相中以不同的速率移動而進一步分離的技術(shù)。30、色譜分離系統(tǒng)的組成
色譜分離系統(tǒng)包括兩個相:固定相,流動相。
31、色譜分離技術(shù)的分類
⑴根據(jù)分離時一次進樣量的多少分類 分析規(guī)模(小于10mg)半制備規(guī)模(10~50mg)制備規(guī)模(0.1~10g)生產(chǎn)規(guī)模(>10g)⑵根據(jù)流動相的相態(tài)不同分類 氣相色譜—以氣體作流動相 液相色譜—以液體作流動相
超臨界流體色譜—流動相是在接近它的臨界溫度和壓力下工作的液體 ⑶根據(jù)固定相的附著方式分類: 紙色譜—液體固定相涂在紙上
薄層色譜—固定相涂敷在玻璃或金屬板上 柱色譜—固定相裝在圓柱管中 ⑷按分離機理不同分類 吸附色譜法 分配色譜法
離子交換色譜法 凝膠色譜法 親和色譜法
⑸根據(jù)操作壓力的不同分類 低壓色譜:操作壓力<0.5MPa 中壓色譜:操作壓力0.5~4.0MPa 高壓色譜:操作壓力4.0~40MPa
32、色譜法的特點 ⑴分離效率高 ⑵靈敏度高 ⑶分析速度快 ⑷應(yīng)用范圍廣
缺點:處理量小;操作周期長;不能連續(xù)操作。
33、吸附色譜分離技術(shù)的要點
吸附法的關(guān)鍵是選擇吸附劑和展開劑
34、離子交換樹脂的基本結(jié)構(gòu) ⑴三維空間網(wǎng)狀骨架 ⑵骨架上連接官能團
⑶官能團攜帶相反電荷的離子
35、離子交換樹脂的分離原理
36、離子交換樹脂分離的工藝過程 ⑴離子交換樹脂的選擇 ⑵離子交換樹脂的預(yù)處理 ⑶離子交換操作條件的選擇 ⑷離子交換過程 ⑸洗脫過程 ⑹樹脂的再生 ⑺樹脂交換操作 第五章
1、過濾技術(shù)的概念及過濾的原理
概念:過濾技術(shù)是將固體顆粒與液體進行分離的一種技術(shù),是溶解物與不容物的分離。
原理:利用多孔性介質(zhì)截留固液懸浮液中的固體粒子,進行固液分離的方法稱為過濾
(推動力:重力、壓力和離心力)
2、過濾的目的:
獲得清凈的液體產(chǎn)品,也可能是為了得到固體產(chǎn)品
3、過濾分類:
按料液流動方向:常規(guī)過濾、錯流過濾
按操作壓力:常壓過濾、減壓過濾和加壓過濾 按過濾方式:表面過濾和深層過濾
4、過濾的介質(zhì)
過濾的介質(zhì)應(yīng)由惰性材料制成;耐酸耐堿耐熱適用于各種溶液的過濾;過濾阻力小,濾速快,反復(fù)利用,易清洗;具有足夠的機械強度,廉價易得
5、常用的過濾介質(zhì):
濾紙、脫脂棉、織物介質(zhì)、微孔濾膜等
6、過濾裝置
普通漏斗、垂熔玻璃濾器、砂濾棒、板框式壓濾機、微孔濾膜過濾器
7、常用的過濾方法
①深層過濾(深層過濾有濾芯和濾膜兩種)
②篩式過濾(過濾分離取決于濾片基質(zhì)孔徑的大小)
③系列膜過濾(使用圓盤夾膜式濾器,依次降低所用膜的孔徑)
8、影響過濾的因素
①混合物中懸浮微粒的性質(zhì)和大小 ②混合液的黏度 ③操作條件
④助濾劑的使用
9、膜分離技術(shù)的概念
是指利用天然或人工合成的具有選擇透過性的薄膜,以外界能量或化學(xué)位差為推動力對雙組分或多組分體系進行分離、分級、提純或富集的過程
10、膜的分類 按膜孔徑大?。何V膜、超濾膜、反滲透膜、納米過濾膜 按膜的結(jié)構(gòu):對稱性膜、不對稱性膜、復(fù)合膜 按材料分:無機材料膜、高分子合成聚合物膜
11、膜的性能
耐壓、耐溫、耐酸堿 性、化學(xué)相容性、生物相容性、低成本
12、膜分離技術(shù)的特點
①處理效率高、設(shè)備易于放大; ②可在室溫或低溫操作
③化學(xué)與機械強度小、減少失活 ④無相變、節(jié)能
⑤選擇性好、可達到部分純化目的 ⑥回收率較高
13、膜組件 的定義
由膜、固定膜的支撐體、間隔物以及收納這些部件的容器構(gòu)成的一個單元稱膜組件或膜裝置
14、膜組件的形式
管式、螺旋卷式、毛細管式、中空纖維式、平板式
15、微濾技術(shù)的概念及原理
概念:利用辯分原理截留直徑為0.05~10微米大小的粒子的膜分離技術(shù)
原理:利用微孔濾膜的篩分作用,在靜壓差推動下,將濾液中尺寸大于0.1~10微米的微生物粒子截留下來,以實現(xiàn)溶液的凈化、分離和濃縮的技術(shù)。
16、微濾的操作方式 死端微濾和錯流微濾
17、微濾膜的特性 ①孔徑的均一性 ②空隙率高 ③濾材薄
18、超濾的定義
凡是能截留相對分子質(zhì)量在500以上的高分子的膜分離過程稱為超濾
19、超濾的原理
膜表面無數(shù)微孔截留住了分子直徑大于孔徑的溶質(zhì)和顆粒從而達到分離的目的 20、超濾的特點和影響因素
特點:膜材料無毒無害
膜有較好的耐酸堿耐溶劑性能
低壓操作
超濾裝置無污染
成本低、回收率高
影響:溶質(zhì)的分子性質(zhì)、溶質(zhì)的濃度、溫度、壓力 21、超濾前的準備:
充分了解超濾膜的性能、正確安裝超濾裝置、超濾膜清洗消毒處理后的檢測、對加工溶液的要求、洗濾、超濾操作參數(shù)的優(yōu)化、超濾膜的清洗儲存(作為了解)、超濾設(shè)備
攪拌式超濾、無攪拌式超濾、中空纖維超濾
23、透析技術(shù)
透析是一種擴散控制的,一濃度梯度為驅(qū)動力的分離方法。
24、反滲透技術(shù)
一種只能透過溶劑而不能透過溶質(zhì)的膜一般稱為理想的半透膜
第六章
1、萃取的概念
根據(jù)混合物中不同組分在溶劑中的溶解度不同,將所需的組分分離出來,這個操作過程稱為萃取
2、萃取的分類
根據(jù)參與溶質(zhì)分配的兩相不同分類 ①液液萃取 ②液固萃取 組分數(shù)目不同分類
①多組元體系 ②三元體系 有無化學(xué)反應(yīng)分類
①物理萃取 ②化學(xué)萃取 萃取劑的種類和形式分類 ①雙水相萃取 ②溶劑萃取 ③反膠團萃取 ④凝膠萃取 ⑤超臨界萃取
3、萃取的特點
萃取過程具有選擇性
能與其他需要的純化步驟相配合 分離效率高,生產(chǎn)能力大
傳質(zhì)速速快,生產(chǎn)周期短
4、萃取的 原理
萃取是一種擴散分離操作,不同溶質(zhì)在 兩相中分配平衡的差異實現(xiàn)萃取分離
5、工藝流程
①混合 ②分離 ③回收
6、影響溶劑萃取的主要因素
PH、溫度、鹽析作用、溶劑性質(zhì)
7、雙水相的定義
兩種不相容的親水性高分子 聚合物在水溶液中形成的兩相 雙水體系形成的原因 :
由于較強的斥力或空間位阻,相互之間無法滲透,在一定條件下,即可形成雙水相體系
親水性聚合物水溶液和一些無機鹽相混時,也因鹽析作用會形成雙水相體系
8、雙水相萃取原理
溶質(zhì)在兩相中的溶解能力不同,遵守分配定律K=上相平衡總濃度/下相平衡總濃度
9、雙水相萃取的特點: ①相混合能耗低 ②達到萃取平衡所需時間短 ③易進行工業(yè)放大 ④易實現(xiàn)連續(xù)操作
⑤步驟簡便、通用性強
⑥適于易失活的蛋白質(zhì)酶的提取純化
10、雙水相萃取的工藝流程 ①目的產(chǎn)物的萃取 ②PEG的循環(huán) ③無機鹽的循環(huán)
11、影響 雙水相萃取的影響 ①成相高聚物濃度的影響 ②成相高聚物的分子量的影響 ③鹽的影響 ④PH的影響 ⑤溫度的影響
12、雙水相萃取技術(shù)的應(yīng)用 ①基因工程藥物的分離與提取 ②酶工程藥物的分離與提取 ③抗生素 的分離與提取
④天然植物藥用有效成分的分離與提取
13、當(dāng)三相成平衡態(tài)共存的點 稱三相點
14、液氣兩相成平衡狀態(tài)的點叫臨界點
15、處于臨界溫度臨界壓力以上的流體叫做超臨界流體
16、萃取原理
在溫度不變的條件下,壓力增加,其密度增加,其溶解度隨之增加;壓力不變的情況下,溫度升高,密度降低,溶解度隨之降低
17、超臨界流體萃取的基本方法 等溫法、等壓法、吸附法
18、超臨界流體萃取的特點 ①萃取和分離合二為一
②壓力和溫度都可以調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù) ③萃取的溫度低
④臨街CO2常態(tài)下是氣體無毒 ⑤超臨界流體的極性可改變 20、超臨界流體萃取的應(yīng)用
細胞破碎、催化作用、去除雜質(zhì)、殺菌作用 第七章
1、濃縮的目的
①作為結(jié)晶和干燥的預(yù)處理
②提高產(chǎn)品質(zhì)量
③減少產(chǎn)品的體積和重量 ④增加產(chǎn)品的儲藏 時間
2、濃縮的原理
指總固形物與溶劑部分分離的過程,使生物制品原料中水濃度降低到復(fù)合工藝要求的過程
3、蒸發(fā)濃縮的 定義
蒸發(fā)是溶液 表面的溶劑分子獲得的動能超過了溶液內(nèi)溶劑分子的吸引力而脫離液面逸向空間的過程
4、常用濃縮技術(shù)
蒸發(fā)濃縮、膜濃縮、冷凍濃縮、凝膠濃縮
5、冷凍干燥的過程 預(yù)凍
初級干燥 次級干燥
(冷凍溫度為-10~-50°C)
6、干燥的定義 :濃縮物料脫水的過程
熱干燥技術(shù):指將物料加于濕物料并排除揮發(fā)性濕分,獲得一定濕含量固體產(chǎn)品的過程
7、冷凍干燥技術(shù)原理
通過升華從凍結(jié)的生物中去掉水分的過程
8、干燥曲線
在恒定的干燥條件下,以干燥時間為橫坐標,物料濕含量為縱坐標可得干燥曲線
(預(yù)熱階段——恒速干燥階段、降速干燥階段)