生物反应工程原理

1、会计学1生物反应工程原理生物反应工程原理 RQPCBA这里讨论：双底物双产物情况QPBA EEBEAEABEPQEPEQEEAEAAPPBBEQQQEEG （ EG：修饰过的酶 ）EEAEABAABBEPQQQEPEPPEAAEPEEABAEB B B AKAKBKBK2kEABCkr2 AEAAEKCCC AEABAEBKCCCBEBBEKCCC BEABBEAKCCC EABEBEAEEOCCCCC EABEBEAEEOCCCCC )(maxBBAABACKCKCCrr 式中：EOCkr2max EOEEOOOESSmSSoutCKCrr maxCSCSSooutoutrr SmSoCKC

2、rr maxSSmSSoutCKCrr maxoutrN )(maxSSSLSSmSSCCakCKCr 外扩散速率： 达到平衡时，即 )(SSSLCCakN 酶促反应速率： SLaCkN maxN, rrmaxNmax 0 CSS CS(CSS，rout)NmaxN，rrmax0 CSS CS(CSS，rout)maxmaxNr0, 0outSSC maxmaxNr1,outSSSCC maxmaxNrDa 当 时， 过程为外扩散控制。 当 时， 过程为反应控制。1 Da1 Da0, 0outSSC 1,outSSSCC )(maxSSSLSSmSSCCakCKCr *maxmaxmax)(1

3、(CCKCaCkrNrDaSL SmSSSCKKCCC ,*表明C*为Da准数的函数，即 )(*DafC *maxmaxCKCCKCCKCrCKCrrrSSmSSSmSSSmSSooutout mSKC maxrro 表明为C*的函数，即 out *)(Cgout out out out LkRdrroininrr 内扩散效率因子drrrdrdCDerdrdCDedrrSrSrdrrSr22244)(4 流入量流出量反应量整理,得drrrdrdCDerdrdCDedrrdrrSrSrdrrSr222244)(24 drrrdrdCrdrDedrdCdrdCDerSdrrSrrSrdrrSr22

4、484 Dedrr24 两侧同除两侧同除 , ,得得DerdrdCrdrCdSSrSr 222SrmSrSCKCrr max)(2max22SrmrSSrSrCKDeCrdrdCrdrCd 故故, ,令令 , , , , , ,SSSrXCCC Rrl mSSKC mDeKrR9max22 上式可转化为无因次形式，得 XXXXccdldcldlcd 1922220 l0 dldcX1 l1 Xc, , ,该微分方程无解析解，只能用数值法求解。该微分方程无解析解，只能用数值法求解。21,2 SSeqSCCssPPdCsDerrAVSSmSSRrSrSSmSSRrSroininCKCrdrdCDe

5、RCKCrRdrdCDeRrr maxmax323344 引入无因次参数，则 11321lXindldcin 无解析解，只有数值解。 3 . 0 3 . 01inin 外扩散过程外扩散过程内扩散过程内扩散过程 Da准数是决定外扩散准数是决定外扩散 效率的唯一参数。效率的唯一参数。 准数是决定内扩散准数是决定内扩散效率的主要参数。效率的主要参数。 Da准数定义：准数定义： 西勒准数定义：西勒准数定义： 外扩散效率因子定义：外扩散效率因子定义： 内扩散效率因子定义：内扩散效率因子定义： Da1，过程为外扩散控，过程为外扩散控制制 0.3时，过程为内时，过程为内扩散控制。扩散控制。SLaCkrDamax DeKrRm9max22 0rroutout 0rrinin P50 9， 12，13)(maxBBAABACKCKCCrr 式中：EOCkr2max N, rrmaxNmax 0 CSS CS(CSS，rout)NmaxN，rrmax0 CSS CS(CSS，rout)maxmaxNr0, 0outSS