第十章 离心技术
离心技术:利用旋转产生的离心力代替重力，加速物质的沉降速度,使具有不同沉降速度的物质进行分离的一种技术
离心力： centrifugal force，Fc 在一定角度速度下作圆周运动的任何物体都受到的向外的力。离心力（Fc）的大小等于离心加速度ω2r与颗粒质量m的乘积，即： F=mω2r
相对离心力： relative centrifugal force 粒本身所受的重力。
沉降速度：即在离心力作用下，物质粒子于单位时间内沿离心力方向移动的距离 沉降系数概念 ： 在单位离心力场中，颗粒的沉降速度谓之“沉降系数”
4?2N2rmRCF?3600mg4?2N2r ?1.118?10-5N2r?x g?3600?980RCF颗粒在离心过程中的离心力相对于颗
相对离心力的计算：
?影响沉降速度的因素：颗粒大小、颗粒密度、溶液黏度
制备型离心机常用的转子：角度转子，水平转子，区带转子，垂直管转子，连续离心转子，细胞洗脱转子（适于自动植物培养液或发酵液中连续分离单细胞和菌体）
角度转子 短 长 平稳 强 差速离心
水平转子 长 短 低速易摇摆 弱
密度梯度离心
离心时间 寿命 运转 壁效应 适用
差分离心法：差分离心法亦称为“差速离心法”，是依据不同大小和密度的颗粒在离心力场中沉降速度的不同进行离心分离的一项技术
速度区带离心法：将样品液置于连续或不连续，线性或非线性密度梯度液上（如蔗糖、甘油、KBr、CsCl等），控制离心时间，使具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内分成一系列区带，从而达到彼此分离的目的
特点：（1）介质的密度亦须严格掌握：梯度最大值≤组分最小密度。 （2）样品加于梯度介质的顶部、离心时间须严格控制。 （3）样品的密度＜梯度密度最小值。 （4）分离依据是各组分之沉降系数差。
（5）分辨率受组分沉降系数，离心时间，颗粒扩散系数，介质粘度及梯度范围和形状的影响。
（6）适于分离颗粒大小不同而密度相近或相同的组分，如DNA与RNA混合物、核蛋白体亚单位及线粒体、溶酶体及过氧化物酶体等
等密度离心法：离心力作用下，不同密度的多组分颗粒在梯度介质中“向上”或“向下”移动，当移动至其密度与介质密度相等的位置便不再移动，形成静止区带，即达到离心平衡，各组分按密度不同处于区带的不同位置
特点 ：（1）加样位置不拘。
（2）离心平衡后，区带的位置、形状、不受离心时间影响。 （3）梯度的密度范围应包括样品中所有组分颗粒之密度。 （4）分离依据是颗粒组分间密度的差异，与颗粒大小，形状无关。
（5）离心力大小，组分颗粒的大小和形状，介质密度梯度的斜率和形状，粘度影响离心时间和分辨率。 分离法
速率区带离心法
等密度区带离心法
原理 介质 离心力场
以物质沉降速度的不同进行分离 密度小，如蔗糖、甘油、聚蔗糖 强，离心速度高，使被分离物质易沉降
以物质的密度不同进行分离 密度大，如CsCl,Cs2SO4
稍强，速度相对低，使CsCl形成梯度， 建立沉降扩散平衡
离心过程 样品向离心管底沉降 不论样品起始时在什么位置， 离心中样品停留于介质的等密度部位
离心时间
较短，一般为几小时到几十小时 较长，十几小时到数天
密度梯度离心常用的介质有哪几类：盐梯度介质：小分子有机物如蔗糖：三碘化苯衍生物：有机高聚物：胶态二氧化硅
密度梯度的制备方法：手工制备法 ：梯度混合仪制备法：离心形成法：反复冻融法
梯度的回收方法：取代法、穿刺法、切割法、虹吸法
第十一章 膜分离技术
分子量截留值: 各向异性膜:
浓差极化现象：外源压力迫使分子量较小的溶质通过超滤膜，大分子溶质被截留于膜表面，并逐渐形成浓度梯度 水流量法: 气泡压力法:
纳滤:分离范围介于反渗透和超滤之间，截 断分子量范围约为 MW300～1000 ，能 截留透过超滤膜的那部分有机小分子，透 过无机盐和水
反渗透:利用反渗透膜选择性，以膜两侧静压差为推动力，实现对液体混合物进行分离的过程。
用于制作透析膜的材料所应具有的特点。（1）具有一定孔径 在溶剂介质中形成分子筛薄膜（亲水性）（2）化学惰性 不发生化学变化或溶解现象（3）良好的物理性能 膜分离技术的优势有哪些？高效：节能：过程简单、容易操作和 控制 ：不污染环境
透析装置有哪些类型？旋转透析器，平面透析器，连续透析器，浅流透析器 透析过程中应注意哪些事项？（1）透析前，对装有试液的透析袋检查是否有泄漏；（2）透析袋装一半左右，防止膜外溶剂因浓度差渗入将袋涨裂或过度膨胀使膜孔径改变；（3）搅拌；定期或连续更换外部溶剂可提高透析效果
克服浓差极化现象的措施有哪些？震动、搅拌、错流(cross flow) /切流(tangential flow)
实验用超滤器的类型？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
影响超滤流速和选择性的因素有哪些？（1）溶质分子性质和浓度分子大小、形状、带电性质（2）超滤膜的性质膜的孔径、结构及吸附性质（3）超滤装置和操作条件膜或组合膜的构造、超滤器的结构、操作压力、搅拌情况、液体物料的温度、黏度、pH、离子强度等。 膜孔径检测方法？
何谓超滤技术：是一项分子级膜分离手段，以压力差为推动力将不同分子量的物质进行选择性分离。优点：没有相转移，无需添加任何强烈化学物质，可以低温操作过滤速度快，便于无菌处理
第十二章 制备型液相色谱
容量因子：溶质在固定相中的总摩尔数与流动相中总摩尔数之比
分离度：在色谱过程中表示两组分相互分离的程度,一般情况下,分离度大于1.5时称分离完全.
选择性因子：（selectivity factor,α）：相邻两组份的分配系数或容量因子之比。设k2>k1，则α＝k2/k1，所以α又称为相对保留时间。要使两组分得到分离，必须使α≠1
制备型高效液相色谱与分析型高效液相色谱法的区别？输液泵不同： 两种泵设计的特点及其性能 色谱柱不同：规格主要是直径，粒径的大小
高效液相色谱仪的基本组成？输液系统，进样系统，分离系统，检测系统，收集系统，数据处理系统
制备型高效液相色谱的重要参数有哪些？
Capacity:纯化过程中，目标物质的上样量。可以是体积也可以是质量。 Resolution:很关键，尤其是杂质的结构和目的物结构相似时。 Speed:和分离度呈负相关。 Recovery:产品贵重时此项很重要。 根据分离机理色谱介质可分为哪些类型？ 正相色谱：流动相极性小于固定相 反相色谱：常加入TFA
离子交换色谱：阴离子交换色谱（DEAE二乙基氨基乙基，Q季胺盐）阳离子交换色谱（CM羧甲基S磺酸基） 凝胶过滤色谱：
疏水色谱：苯基，辛基等。 金属螯合色谱：镍、铜等 亲合色谱 :
如何进行分离条件的优化？良好的分离选择性α:选择性是分离的本质 物质的性质,介质的性质,流动相(组成,pH，添加剂)，温度 ，合适的容量因子k’ ，足够的柱效N 实验条件的选择包括哪些方面？
色谱柱的选择与填装，柱填料，流动相选择，检测器的选择，仪器设备
第十三章 生化药物制造工艺
中国药科大学《生物制药工艺学》ppt上复习题整理2
