Ⅰ 離子交換分離法的原理是什麼
離子交換是用一種稱為離子交換樹脂的物質來進行的。離子交換樹脂遇水專溶液時,能屬夠從水溶液中吸著某種(類)離子,而把本身所具有的另外一種相同電荷符號的離子等摩爾量地交換到溶液中去,這種現象稱為離子交換。
希望有用
Ⅱ 萃取的基本原理是什麼
萃取是一種常用分離方法,其原理是利用系統中組分在溶劑中溶解度不同或在吸附劑上的吸附性不同來分離混合物的單元操作。
Ⅲ 離子交換層析的原理是什麼 已解決
離子交換層析法是從復雜的混合物中,分離性質相似大分子的方法之一,依據的原理是物內質的酸鹼性容,極性,所帶陰陽離子的不同。電荷不同的物質,對管柱上的離子交換劑有不同的親和力,改變沖洗液的離子強度和pH值,物質就能依次從層析柱中分離出來。
層析開始前,功能基團與反離子穩定結合,就與反離子發生可逆交換,與層析劑結合被固定下來。因為鹽離子可以與底物競爭功能基團,鹽濃度越高樣品與層析劑結合越不緊密,易被洗脫下來。不同物質與層析劑結合程度不同,洗脫下來的時間不同,因此得以分開。
(3)萃取理論上離子交換原理擴展閱讀
離子交換劑的選擇首重保持欲分離物質的生物活性,以及在不同pH值環境中,此物質所帶的電荷和電性強弱,陰陽離子交換劑的選擇若被分離物質帶正電荷,這些鹼性蛋白質,它們在酸性溶液中較穩定,親和力強,故採用陽離子交換劑。
在鹼性溶液中較穩定,則使用陰離子交換劑,如果欲分離的物質是兩性離子,一般考慮在它穩定的pH范圍帶有何種電荷,作為交換劑的選擇。離子交換劑的再生與保存離子交換劑可在柱上再生,若有脂溶性物質則可用非離子型去污劑洗柱後再生,也可用乙醇洗滌。
Ⅳ 離子交換層析法原理是什麼
是以離子交換劑為固定相,依據流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結合力大小的差別,而進行分離的一種層析方法
Ⅳ 離子交換的基本原理
離子交換法是通過離子交換劑上的離子與水中離子交換以去除水中陰離子的方版法。
離子交換法(ion exchange process)是液權相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。
Ⅵ 萃取的原理是什麼
萃取的原理:利用物質在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。
分配定律是萃取方法理論的主要依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時,在兩種互不相溶的溶劑中,加入某種可溶性的物質時,它能分別溶解於兩種溶劑中。
實驗證明,在一定溫度下,該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少,都是如此,屬於物理變化。
(6)萃取理論上離子交換原理擴展閱讀
萃取的機理既有物理的溶解作用,又有化學的配合作用,是一個復雜的物理溶解過程 。按照萃取機理的不同,可分為五種類型:
1、簡單分子萃取:被萃組分在兩相中均以中性分子存在,與溶劑不產生化學反應,只是以簡單分子形式在兩相進行物理分配。
2、中性配合萃取:被萃取組分與萃取劑都是中性分子,他們結合生成中性配合物進入有機相,可以把生成的中性配合物看成溶劑化物,故這種類型的萃取又可稱為溶劑化萃取。
3、酸性配合萃取:水相中的金屬離子以陽離子或能離解為陽離子的配合離子狀態存在,與酸性萃取劑形成不含親水基團的中性配合物進入有機相。
4、離子締合萃取:水相中的金屬離子以配陰離子(或陽離子)與含氧或含氮的萃取劑以離子締合的方式形成萃合物進入有機相。
5、協同萃取:在萃取時,使用兩種以上的萃取劑相混合,萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的協萃物進入到有機相。
Ⅶ 離子交換原理
離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一,有些離子易被交換樹脂吸附,但吸著後要把它置換下來就比較困難;而另一些離子很難被吸著,但被置換下來卻比較容易,這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說,離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子,則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中,原子序數較大的離子其水合半徑較小,陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說,它對一些離子的選擇性順序為:H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應,但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的,而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明: D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂,其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道,孔道裡面充滿了水分子,在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+,S042-擴散到樹脂的孔道中時,由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性,,所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應,被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應,生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為:
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+,S042-離子向樹脂顆粒表面遷移,並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層,到達樹脂表面; (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+,S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔,並進行擴散,到達交換點;
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應;
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散;部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應,生成CaS04沉澱;
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層,並進入水溶液中。 此外,由於離子交換以及沉澱反應的速度很快,硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成,因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌,對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件,可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化,這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後,就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。
Ⅷ 微生物發酵產物離子交換提取法原理
90、穩態:神經系統、體液和免疫系統調節下,內環境的相對穩定
溫度、pH、滲透壓,水、無機鹽、血糖等化學物質含量
血漿 7.35—7.45 緩沖對 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3細胞內液 組織液
91、65%體液 1/3細胞外液 血漿 淋巴
(內環境) 不是血液 血液>血漿>血清
食物 排尿
92、體內水來源 飲水 水排出途徑 出汗 皮膚
代謝水(有氧呼吸)面蟲、駱駝 呼氣 肺
(氨基酸脫水縮合) 排遺 消化道
93、K不吃也排 不經過出汗排
腎上腺分泌醛固酮(固醇) 保Na排K
高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應特別注意補充足夠的水、Na(食鹽)
細胞外液滲透壓下降,出現四肢發冷、血壓下降、心率加快
K對細胞內液細胞滲透壓起決定作用,維持心肌緊張、心肌正常興奮性 K心
94、血糖三來源(食物、分解、轉化) 三去向
糖的主要功能:供能
胰島素 唯一降血糖激素;增加糖的去路,減少糖的來源 胰高血糖素、 腎上腺素 升血糖
胰高血糖素促進胰島素分泌,胰島素卻抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘腦某區域→胰島B細胞 胰高血糖素↑ 腎上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰島素↑ 胰島A細胞 腎上腺髓質
↓ ↑ ↑ 下丘腦另一區域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性攝糖過多,暫時尿糖 持續糖尿不一定糖尿病,如腎炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖尿 驗尿驗血 三多一少症狀?
不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜
95、營養物質:
蛋白質不足:嬰幼兒、兒童、少年生長發育遲緩、體重過輕 成年人浮腫
提供能量
營養物質功能 提供構建和修復機體組織的物質
提供調節機體生理功能的物質
維生素:維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能
VA:夜盲症
維生素 VB:腳氣病
VC:壞血病
VD:佝僂病、骨軟化病、骨質疏鬆症
96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器(分布皮膚、粘膜、內臟器官)
體溫來自代謝釋放熱量(不是ATP提供),體溫恆定是產熱量,散熱量動態平衡結果
寒冷 炎熱
↓ ↓
皮膚冷覺感受器 溫覺感受器 血管
↓傳入神經 ↓ 立毛肌
下丘腦體溫調節中樞 下丘腦 骨骼肌
傳出神經 ↓ 汗
皮膚血管收縮 骨骼肌戰粟(產能特多) 血管舒張
皮膚立毛肌收縮 皮膚立毛肌收縮 汗液分泌增多
↓雞皮疙瘩 腎上腺素↑
縮小汗毛孔 甲狀泉激素↑
減少散熱 增加產熱 散熱量增加 不能減少產熱
調節水分、血糖、體溫
97、下丘腦 分泌激素:促激素釋放激素 抗利尿激素
感受刺激:下丘腦滲透壓感受器
傳導興奮:產生渴覺
第一道防線:皮膚、粘膜等
非特異性免疫(先天免疫)第二道防線:體液中殺菌物質、吞噬細胞
98、免疫 特異性免疫(獲得性免疫) 第三道防線:體液免疫和細胞免疫
在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞
淋巴細胞的起源和分化:胸腺—T 骨髓—B
免疫細胞:B、T
免疫系統的物質基礎 免疫器官:扁桃體、淋巴結、脾
免疫物質:抗體、淋巴因子(白介素、干擾素)
99、抗原特點:①一般異物性 但也有例外:如癌細胞、損傷或衰老的細胞
②大分子性
③特異性 抗原決定簇(病毒的衣殼)
100、體液免疫: 記憶細胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬細胞→→T細胞→→B細胞→→→效應B細胞→→→抗體
↑ (攝取處理) (呈遞) (識別)
感應階段 反應階段 效應階段
效應B細胞產生:抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效應T細胞產生:淋巴因子、干擾素、白細胞介素
識別抗原:B細胞、效應T細胞、記憶B/T
效應B細胞獲得有三途徑(直接、間接、記憶)
記憶細胞受相同抗原再次刺激後引起的二次免疫反應:更迅速、更強
再次接受過敏原(概念)
過敏反應 抗體分布 細胞表面
組織胺:體液調節
101、免疫失調引起的疾病 自身免疫疾病:風濕…類風濕…系統性紅斑狼瘡
先天性:先天性胸腺發育不全
免疫缺陷病 獲得性:艾滋病、肺炎、氣管炎
(人類免疫缺陷病毒) HIV↓攻擊T細胞
(AIDS) 獲得性免疫缺陷綜合症
102、色素吸收、傳遞、轉換光能 色素不能儲存光能
蛋白質、氨基酸也不能儲存
少數特殊狀態葉綠素a 最終電子供體:水
高能量、易失電子 光能→ 電能 最終電子受體:NADP+
103、C4植物:玉米、高梁、甘庶、莧菜
既C3又C4 CO2固定能力強 先CO2+C3→C4
C3、C4葉肉細胞都含正常葉綠體
選修 C3維管束鞘細胞無葉綠體
圖 C4維管束鞘細胞含無基粒的葉綠體 不進行光反應
(P29) C4植物花環型結構 里圈:維管束鞘細胞 外圈:部分葉肉細胞
降低呼吸消耗 增加凈光合量
104、提高產量 延長光合作用時間 光:光質、強度、長短
提高農作物對 增大光合作用面積 溫度:影響酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
礦質元素 N、P、K、Mg
CO2 農家肥、CO2發生器
105、生物固氮:N2 → NH3
根瘤菌的特異性:蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆;大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有機物 豆科植物 異養需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁細胞 愈傷組織
固氮菌 自生≠自養 根瘤菌拌種 豆科植物綠肥
自生固氮菌:圓褐固氮菌(固氮+激素)
生物固氮(主:根瘤菌) 工業固氮 高能固氮
106、N循環 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化:氧氣不足NO3-→N2
自生固氮菌的分離原理:無氮培養基對固氮菌的選擇生長
物質基礎:線粒體、葉綠體中的DNA(質基因)
…線粒體
107、細胞質遺傳 典型代表 …葉綠體 花斑植株→三種
特點 母系遺傳(受精卵中的細胞質幾乎全來自卵細胞)
後代性狀不出現一定分離比
(形成配子時,質基因不均等分配)
編碼區:編碼蛋白質 連續的
原核細胞 非編碼區 編碼區上游:RNA聚合酶結合位點
基因結構 調控 編碼區下游
108、基因的結構 真核細胞 非編碼區
基因結構 編碼區 內含子:非編碼序列
外顯子:能編碼蛋白質內含子>外顯子
原核基因無外顯子內含子之說
主要分布於微生物
剪刀:限制性內切酶 特異性(專一性)
(200多種) 獲得粘性末端
109、基因的操作工具 針線:DNA連接酶:扶手(磷酸二脂鍵)不是踏板(氫鍵)
條件①復制保存②多切點③標記基因
種類:質粒、病毒
運輸工具:運載體 ①染色體外小型環狀DNA
②存在於細菌、酵母菌
質粒特點 ③質粒是常用的運載體
④最常用:大腸桿菌
⑤對宿主細胞的生存無
基因工程 (基因拼接技術、DNA重組技術、轉基因技術) 決定性作用
直接分離 常用鳥槍法
提取目的基因 人工合成(反轉錄法、根據已知AA序列合成DNA)
目的基因與運載體結合 同一種限制酶
110、基因操作步驟 將目的基因導入受體細胞→細菌、酵母菌、動植物
CaCl2處理細胞壁 ( 受精卵好 繁殖速度快)
目的基因的檢測和表達:標記基因、目的基因是否表達?
逆轉錄 鹼基互補配對
mRNA 單鏈DNA 雙鏈DNA
推測 推測 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA鹼基序列 目的基因
葯(胰島素、干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗)
111、基因工程的成果 治病:基因診斷與基因治療(基因替換)
新品種(轉基因) 食品工業(食物)
環境監測(DNA分子雜交 探針)
生物固氮、基因診斷、基因治療、單細胞蛋白(微生物菌體本身)、
單克隆抗體、生物導彈(單抗+抗癌葯物)
112、 間接聯系 核心 核膜
高爾基體 內質網 細胞膜
線粒體膜
間接(具膜小泡) (內吞外排說明雙向)
分泌蛋白:抗體、蛋白質類激素、胞外酶(消化酶)等分泌到細胞外
粗面內質網上的核糖體 內質網運輸加工 高爾基體加工 成熟蛋白質 胞外
113、生物膜系統(不等於生物膜):細胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細胞器
離體→營養物質+激素 適宜溫度+無菌
植物組織培養 離體→愈傷組織→根芽(胚狀體)→植物體
選無病毒 尖(生長點) 紫草素
114、植物細胞工程 兩種不同→雜種細胞→新植物體
植物體細胞 去掉細胞壁→原生質體→雜種細胞→新植物體
雜交 種間存在生殖隔離 不能有性雜交
好處:克服遠源雜交不親和障礙 培育新品種
是其它動物細胞工程技術的基礎
動物細胞培養 液體培養基:動物血清
115、 動 取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
物 用胰蛋白酶處理
細 原代培養→傳代培養(細胞株→細胞系 遺傳物質發生改變)
胞 滅活的病毒做誘導劑+物理、化學方法
工 動物細胞融合 最重要用途:制備單克隆抗體
程 理論基礎:細胞膜的流動性
單克隆抗體→指單個B淋巴細胞經克隆形成的細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體(優點:特異性強、靈敏度高)。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體(共百萬種) *雜交瘤細胞 *生物導彈
116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物
質粒(小型環狀DNA)控制抗葯性、固氮、抗生素生成
核區(大型環狀DNA)控制主要遺傳性狀 有的細菌有莢膜、芽孢、鞭毛
碳源:無機/有機碳源 自養/異養
117、 微生物生長 氮源:加不加額外的氮源
所需的營養物質 生長因子:(維生素、氨基酸、鹼基→構成酶和核酸)
水:
無機鹽:
固體培養基:分離、鑒定、計數
物理性質 半固體培養基:運動、保藏菌種
液體培養基:工業生產
118、培養基 天然培養基:工業生產
化學性質 合成培養基:分類鑒定
選擇培養基 青黴素→選出酵母菌、黴菌等真菌
用途 NaCl:金黃色葡萄球菌
鑒定培養基:伊紅美藍→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤
自己設計實驗:把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細菌、大腸桿菌區分開,並篩選純種。
酶合成的調節 誘導酶:基因和誘導物控制
119、微生物代謝調節 酶活性的調節 結構改變 可逆 快速 准確
必需物質,一直產生 氨基酸、核苷酸、維生素
初級代謝產物 無種的特異性 多糖、脂類
120、代謝產物 非必需物質,一定階段 抗生素、毒素
次級代謝產物 有種的特異性 四素 色素、激素
121、微生物群體生長曲線: 3
2 4
1
(1)調整期:代謝活躍,開始合成誘導酶 初級代謝產物收獲的最佳時期
(2)對數期:形態和生理特性穩定,代謝旺盛;科研用菌種,接種最佳時期
(3)穩定期:次級代謝產物收獲最佳時期,芽孢生成(種內斗爭最劇烈)
及時補充營養物質,可以延長穩定期
(4)衰亡期:多種形態,出現畸形,釋放次級代謝產物 生存環境惡劣
與無機環境斗爭最激烈的是4衰亡期。
營養物質消耗有害代謝產物積累PH不適宜導致3.4時期的出現。
注意:前三個時期類似「S」型增長曲線,但是多了衰亡期
122、影響微生物生活的環境因素
PH值:影響酶的活性、細胞膜的穩定性,從而影響微生物對營養物質的吸收
溫度:影響酶和蛋白質的活性
O2濃度:產甲烷桿菌
123、高壓蒸汽滅菌法:1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、細密、不重復
溶化後分裝前必須要 調節pH
細菌培養的過程:培養基的配製→滅菌→擱置斜面→接種→培養觀察
實例:谷氨酸發酵(黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌)
概念:
菌種選育:誘變育種、基因工程、細胞工程
培養基的配製:成分、比例,pH適宜
124、發酵工程 內容 滅菌:去除雜菌
擴大培養和接種:菌種多次培養達到一定數量
發酵過程:(中心階段)控制各種條件,生產發酵產品
分離提純 菌體:過濾、沉澱(單細胞蛋白即微生物菌體本身)
代謝產物:蒸餾、萃取、離子交換
應用 醫葯工業:生產葯品和基因工程葯品
食品工業:傳統發酵產品、食品添加劑、單細胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌體大量繁殖但產生的谷氨酸少(P79)
記住 C/N=3/1 菌體繁殖受抑制,但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足: 產生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性: 產生乙醯谷氨醯胺(P95)
專家提供:
Ⅸ 離子交換樹脂提取生物鹼的原理是什麼
離子交換樹脂提取生物鹼的原理是利用離子交換作用吸附生物鹼。
藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換主要用於水處理(軟化和純化);溶液(如糖液)的精製和脫色;從礦物浸出液中提取鈾和稀有金屬;從發酵液中提取抗生素以及從工業廢水中回收貴金屬等。
Ⅹ 離子交換法原理
採用鹼性陰離子交換樹脂,A-Cl
+
I-
=A-I
+
Cl-。
離子交換法一般應用於生化產品的制備、純水的制備等。
原理:根據目的物與雜質在不同pH下所帶電荷的不同選擇相應的離子交換樹脂。
你的實驗是提取碘,在溶液中,碘離子帶負電荷,那麼就要選擇陰離子交換樹脂,要麼強鹼性,要麼弱鹼性,如果原液ph>9,就必須用強鹼性樹脂,在9以下,強鹼弱鹼都可以。你可以都試試。
碘酸屬於中強酸,優先選擇弱鹼性陽離子交換樹脂。