生物分离工程期末复习题

填空题

1..根据吸附剂与吸附质之间存在的吸附力性质的不同，可将吸附分为物理吸附、

化学吸附和交换吸附；

2.比表面积和孔径是评价吸附剂性能的主要参数。

3o层析操作必须具有固定相和流动相.

4。溶质的分配系数大，则在固定相上存在的几率大,随流动相的挪移速度生

5.层析柱的理论板数越变，则溶质的分离度越冬

6.两种溶质的分配系数相差越心需要的越多的理论板数才干获得较大的分离度.

7影响吸附的主要因素有吸附质的性质，温度,溶液DH值，盐的浓度和吸附物

的浓度与吸附剂的用量;

8.离子交换树脂由网络骨架（载体）,联结骨架上的功能基团（活性基体II可交

换离子组成.

9o电泳用凝胶制备时，过硫酸链的作用是引起剂（提供催化丙烯酰胺和双丙烯

酰胺聚合所必需的自由基）；甲叉双丙烯酰胺的作用是交联剂（丙烯酰胺单体和交

联剂甲叉双丙烯酰胺催化剂的作用卜.聚合而成的含酰胺基侧链的脂肪族长链）；

TEMED的作用是增速剂（催化过硫酸胺形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰

胺的聚合）；

10.影响盐析的因素有溶质种类,溶质浓度,DH和温度:

11o在结晶操作中，工业上常用的起晶方法有自然起晶法，刺激起晶法和晶种起

晶法;

12o简单地说离子交换过程实际上惟独外部扩散、内部扩散和化学交换反应三步；

13.在生物制品进行吸附或者离子交换分离时，通常遵循Langmuir吸附方程淇形

式为

14.反相高效液相色谱的固定相是疏水性强的，而流动相是极性强的；

15o等电聚焦电泳法分离不同蛋白质的原理是依据其等电点的不同；

16.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有静态洗脱和动态洗脱；

17.晶体质量主要指晶体大小，形状和纯度三个方面；

18.亲和吸附原理包括配基固定化,吸附样品和样品解析三步;

19.根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附、离交、亲和、凝胶过滤色谱

1

20.雷白质分离常用的食谱法有毋痛亲和色谱法•.疏水作用食谱法•・令屈翦含色，谱

法和共价作用色谱法:

21。SDS电泳制胶时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）的目的是消除各种待分

离蛋白的底子形状和电瓶差异,而将份子量作为分离的依据;加入二硫叔糖醉的

FI的是弼坏原剂.破坏、工胱氨酹间的二硫键:

22.影响亲和吸附的因素有配基浓度、空间位阳、配基与载体的结合位百、微环

母利我体孔杼:

230阳离子交换树脂按照活性基团分类，可分为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性

和中强酸性;其典型的活性基团分别有、、；

240阴离子交换树脂按照活性基团分类,可分为强碱性、弱碱性和中强碱性:其

典型的活性基团分别有、、兼有以上两种基团:

25o影响离子交换诜择性的因素有离子水合半径、离子价、离子强度、溶滴pH,

温度、溶液浓度、搅拌速率、和交联度、膨胀度、颗粒大小;

26o离子交换操作普通分为静态和动态两种;

27。依据电泳原理，现有电泳分离系统可分为挪移界面电泳、区带电泳和稳态电

迩；

28.双相电泳中，第一相杲等电聚恁;第二相是SDS；

29o结晶包括三个过程过饱和溶液的形成、晶核的形成和晶体生氐;

30.过饱和溶液的形成方法有热饱困1溶液冷却、部份溶剂蒸发、直空的发冷却法、

化学反应结晶法禾I甫析法:

31.晶核自动形成时，体系总的吉布斯自由能的改变AG由表面过剩吉布斯自由能

△CQ羽I体积过剩吉布斯门山能AG、,组成；

32.基本的离子交换过程由处部抵散、内部散和化主交换组成；

33o吸附包括将待分离的料液通入吸附剂中，吸附质被吸附到吸附剂表面,料液

流出和解吸四个过程组成；

340大孔网状吸附剂有非极性，中等极性和极性三种主要类型:

35.亲和吸附剂表面连接的“手臂链”的作用是隆低空回位阻续屈

36o份子筛色谱（凝胶色谱）的主要应用是脱耙生物大份子的分离:

37o电泳系统的基本组成为电泳槽、电源、灌胶模具、外循环恒温系统、凝胶干

2

燥器、电泳转移装置、电泳洗脱仪和凝胶扫描和摄录装置；

38.电泳后，样品的主要染色方法有考马斯亮蓝和银染法；

39o电泳过程中，加入浪酚兰的目的是指示蛋白的迁移位置；

40.固体可分为晶体和无定形固体两种状态；

41o结晶的前提是溶液达到过饱和状态；结晶的推动力是过饱和度；

42.根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括溶质通过扩散作用穿过挨近晶体表

面的一个滞流层，从溶液中转移到晶体的表面、到达晶体表面的溶质长入晶面，

使晶体增大，同时放出结晶热和结晶热传递回到溶液中三个过程;

43o影响晶体生长的主要因素有杂质、搅拌和温度；

44.IEC操作多采用线性梯度洗脱和逐次洗脱.

45.HIC（疏水性相互作用层析）主要采用降低流动相离子强度的线性梯度洗脱法

和逐次洗脱法；IEC（离子交换层析）主要采用增加流动相离子强度的线性梯度

洗脱法和逐次洗脱法。

46.由于温度升高使份子和原子的热运动加剧，结合部位的静电作用、氢键及金

属配位键的作用会减弱，疏水性相互作用会增强。

47.电泳是荷电（电解质）溶质在电场作用下,发生定向泳动的现象。

48.电泳分离是利用电解质在电场中泳动速度的差别进行分离的。

49o亲和层析的洗脱方法有特异性洗脱法和非特异性洗脱法。

50o荷电溶质在电场中受到电场力和黏性阻力的作用。

51o不连续凝胶电泳的凝胶层由浓缩层和分离层组成.

52o不连续凝胶电泳的上层起浓缩作用，下层起分离作用.

53.当弱小晶体的¥径时，则弱小晶体味自动溶解;当弱小晶体的半径时，则弱小

晶体味自动生长。

53o结晶是从液相或者气相中生成形状一定、份子（或者原子、离子）有规则罗

列的晶体的现象。

54。结晶是内部结构的质点元作三维有序规则罗列的形状一定的固体粒子,而沉

淀是无规则罗列的无定形的粒子.

55o离子交换操作普通分为和两种；

56.离子交换分离操作中，常用的洗脱方法有（pH梯度）和（离子强度（盐）梯

3

度）o

57.简单地说，离子交换过程实际上惟独（外部扩散），（内部扩散）和（化学交换

反应）三步；

58.离子交换操作普通分为（动态）和（静态）两种；

59.根据晶体生长扩散学说，晶体的生长包括（溶质借扩散作用从溶液中转移到晶

体的表面）、（溶质长入晶面放出结晶热）和（结晶热传递回到溶液中）三个过程；

60o影响晶体生长速度的主要因素有（杂质）、（搅拌）、（过饱和度）和（温度）。

选择题

1o凝胶过滤层析中，流动相的线速度与HETP关系.

Ao无Bo线性减少C.线性增加D.对数

2。GFC中溶质的分配系数在分级范围内随相对份子质量的对数值增大而。

A.线性增大B.线性减少C.急剧增大D.急剧减少

3.凝胶的分级范围越小，则分离度。

A.越大Bo越小Co小于1Do小于0

4.线性梯度洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大，因此，溶质的连续降低：移

动速度逐渐增大。

A。溶解度B。扩散系数Co分配系数Do分离度

5。逐次洗脱过程中，流动相的离子强度阶跃增大，溶质的分配系数降低。

Ao逐渐B.阶段式C.线性D。急剧

6.当吸附操作达到穿透点时，应旦操作.

Ao继续吸附Bo住手吸附C.住手再生D.住手洗脱

7.离子交换的分配系数与离子浓度呈D关系.

Ao线性增加B.线性减少C.指数增加Do指数减少

8.凝胶过滤层析中，流动相的线速度与HETP成C关系.

Ao无Bo线性减少C.线性增加Do对数

9oGFC中溶质的分配系数在分级范围内随相对份子质量的对数值增大而

Ao线性增大Bo线性减少C.急剧增大Do急剧减少

10.凝胶的分级范围越小，则分离度A.

A.越大B。越小C.小于1D。小于0

4

11.如果亲和作用主要源于静电引力，提高离子强度会口亲和作用。

Ao增加B.减弱Co不影响D.减弱或者彻底破坏

12o如果亲和作用以氢键为主，提高离子强度会立亲和作用。

A.增加B.减弱Co不影响D.降低或者消除

130当亲和作用以疏水性相互作用时，提高离子强度会A亲和作用。

A.增加Bo减弱C.无影响D.彻底破坏

14.在亲和分离操作中，许多亲和吸附的目标蛋白质用高浓度的盐溶液洗脱，说

明卫在亲和作用中占主要地位.

A.疏水性相互作用B。配位键Co非共价键Do静电力

15或的存在可以抑制氢键的形成。

A。氧原子Bo氮原子Co尿素和盐酸胭DoNaCI

16.电泳分离的机理是且分离过程。

A.液一液相平衡B.速率Co分配平衡Do筛分

17.凝胶电泳时利用巨使份子大小不同的电解质分离的。

Ao静电作用B.亲水作用C.疏水作用D.份子筛作用

18.电解质溶质的迁移率是或下的泳动速度。

Ao单位时间Bo单位溶质质量Co单位电场强度D.单位静电引力

19.结晶是利用溶质之间差别进行分离纯化的一种扩散分离操作.

Ao浓度B.静电引力C.溶解度Do扩散系数

20.若亲和结合作用源于亲和份子与金属离子形成的配位键，则加入可使亲和结

合作用泯灭。

A.NaCIB。硅酸佞C。EDTA（乙二胺四乙酸）D.SDS

21o弱小晶体的溶解度且普遍大颗粒晶体的溶解度。

A.低于B.高于Co接近D.等于

22.线性梯度洗脱过程中，流动相的离子强度线性增大，因此，溶质的C连续

降低，挪移速度逐渐增大.

Ao溶解度B.扩散系数Co分配系数D.分离度

23.逐次洗脱过程中，流动相的离子强度阶跃增大，溶质的分配系数B降低.

A.逐渐B.阶段式Co线性D.急剧

5

24o具有亲和作用的份子（物质）对之间具有“钥匙”和"锁孔”的关系是产生亲和

结合作用的C0

Ao充分条件Bo充要条件Co必要条件D。假设条件

25。若亲和结合作用源于亲和份子与金属离子形成的配位键，则加入C可使

亲和结合作用泯灭。

AoNaCIB。硅酸铉C.EDTA（乙二胺四乙酸）D.SDS

26、结晶过程具有很好的0。

A.自范性B.均匀性C.选择性D.各向异性

27、晶体具有自发地生长为多面体的可能性，此性质称为晶体的（）。

A.自范性B.均匀性C.选择性D.各向异性

28、离子交换树脂对不同离子亲和能力的差别，表现在。的大小。

A.离子价数B.溶液浓度C.离子水化半径D.选择性系数

29、离子交换反应的速度主要取决于（）。

A.离子大小B.溶液浓度C.交联度D.扩散速度

30、普通用分离度R=（）作为相邻两色谱峰彻底分离的标志。

A.0.9B.1o2C.1.5D.1o8

31、下列离子交换剂中，离子交换0并不适合用于生物大份子的分离.

A.树脂B.纤维素C.葡聚糖凝胶D.琼脂糖凝胶

32、（）的效率是所有分离纯化技术中最高的。

A.溶剂萃取B.双水相萃取C.膜分离D.色谱分离

33、工业规模的色谱分离大多采用。分离法.

A.柱色谱B.纸上色谱C.薄层色谱D.平板色谱

34、选择HPLC方法时首先要考虑的是样品的0.

A.份子结构B.份子大小C.等电点D.溶解度

35.利用硅胶做固定相进行吸附柱层析，下列哪种溶剂的洗脱能力最弱（）

Ao水B.乙醇C.氯仿D.乙酸乙酯

36.下列哪种离子与DEAE—纤维素（CI型）的亲和力最大0

AF-B.Cl-C.Br-D。I-

37o下列分离技术中，不能用于去离子水制备的方法有（）

6

Ao离子交换柱层析B.膜蒸储C.渗透蒸发D.电渗析

38.根据物质极性大小不同分离的方法是()

Ao吸附层析B.离子交换层析C.凝胶层析Do亲和层析

39.吸附作用是指物质也_浓缩到固体表面的过程。

A、液体B、气体C、流体Do固体

40o下列哪种离子交换树脂适宜制备软水()

AoRSqNaBoRSQHC.RCOOHD。RCOONa

41.在凝胶过滤(分离范围是5000,400000)中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下

来()。

A、细胞色素C(13370)B、肌球蛋白(400000)

C、过氧化氢酶(247500)D、血清清蛋白(68500)

42o下列关于正相色谱与反相色谱说法正确的是().

A.正相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性

B正相色谱层析过程中非极性份子或者极性小的份子比极性大的份子挪移的速

度慢

Co反相色谱是指固定相的极性低于流动相的极性

D.反相色谱层析过程中，极性大的份子比极性小的份子挪移的速度慢

43o下列分离技术中，不能作为蛋白质溶液中的无机盐离子去除的方法是()

A.离子交换柱层析B.透析C.超滤D,凝胶过滤

44.HPLC是哪种色谱的简称(C)。

A.离子交换色谱Bo气相色谱C.高效液相色谱Do凝胶色谱

45.针对配基的生物学特异性的蛋白质分离方法是(C)。

A.凝胶过滤Bo离子交换层析

C.亲和层析Do纸层析

46.下列哪项酶的特性对利用酶作为亲和层析固定相的分析工具是必需的？(B)

A.该酶的活力高

Boo对底物有高度特异亲合性

C.酶能被抑制剂抑制

D.最适温度高

7

E.酶具有多个亚基

47.用于蛋白质分离过程中的脱盐和更换缓冲液的色谱是（C）

A.离子交换色谱B.亲和色谱Co凝胶过滤色谱Do反相色谱

48.蛋白质份子量的测定可采用（C）方法。

A.离子交换层析Bo亲和层析Co凝胶层析Do聚酰胺层析

49.氨基酸的结晶纯亿是根据氨基酸的（A）性质。

A.溶解度和等电点B,份子量Co酸碱性D.生产方式

50.离子交换剂不合用于提取（D）物质。

A.抗生素Bo氨基酸C.有机酸Do蛋白质

51.人血清清蛋白的等电点为4。64,在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电，

清蛋白质份子向（A）

A:正极挪移；B:负极挪移；C：不挪移；D：不确定.

52.凝胶色谱分离的依据是（B）.

A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质份子大小不同

C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一份子的亲

和力不同

53.依离子价或者水化半径不同，离子交换树脂对不同离子亲和能力不同.树脂

对下列离子亲和力罗列顺序正确的有（A）.

A、Fe^>Ca2+>Na+B、Na+>Ca2+>Fe^

C、Na+>Rb+>Cs+D、Rb+>Cs+>Na+

54.结晶过程中，溶质过饱和度大小（A）。

A、不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度

B、只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度

C、不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度

D、不会影响晶核的形成速度，而且不会影响晶体的长大速度

55.离子交换法是应用离子交换剂作为吸附剂，通过（A）将溶液中带相反电

荷的物质吸附在离子交换剂上。

A、静电作用B、疏水作用C、氢键作用D、范德华力

56.阴离子交换剂（C）.

8

A、可交换的为阴、阳离子B、可交换的为蛋白质

C、可交换的为阴离子D、可交换的为阳离子

57.凝胶色谱分离的依据是（B）。

A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质份子大小不同

C、各物质在流动相和固定相中的分配系数不同D、各物质与专一份子的亲

和力不同

58.洗脱体积是（C）o

A、凝胶颗粒之间空隙的总体积B、溶质进入凝胶内部的体积

C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积D、溶质从柱中流出时所用的流动

相体积

59.工业上强酸型和强碱型离子交换树脂在使用时为了减少酸碱用量且避免设备

腐蚀，普通先将其转变为（B）.

A、钠型和磺酸型B、钠型和氯型

C、镀型和磺酸型D、钱型和氯型

60.吸附色谱分离的依据是（A）.

A、固定相对各物质的吸附力不同B、各物质份子大小不同

C、各物质在流动相和固定相的分配系数不同D、各物质与专一份子的亲和

力不同

61.下面哪一种是根据酶份子专一性结合的纯化方法（A）.

A.亲和层析B.凝胶层析C.离子交换层析D.盐析

62.结晶过程中，溶质过饱和度大小（A）

A、不仅会影响晶核的形成速度，而且会影响晶体的长大速度

B、只会影响晶核的形成速度，但不会影响晶体的长大速度

C、不会影响晶核的形成速度，但会影响晶体的长大速度

D、不会影响晶核的形成速度，而且不会影响晶体的长大速度

63.下列哪项不是蛋白质的浓度测定的方法（D）0

A、凯氏定氮法B.双缩胭法C.福林-酚法D。核磁共振

64.吸附剂和吸附质之间作用力是通过（A）产生的吸附称为物理吸附。

A.范德华力B库伦力C。静电引力Do相互结合

9

65.痰酸型离子交换树脂必须在（C）的溶液中才有交换能力

AopH>5BpH<7C.pH>7D°pH<5

66.离子交换树脂合用（B）进行溶胀

A.水B乙醇Cc氢氧化钠Do盐酸

67.份子筛层析指的是（C）

Ao吸附层析B分配层析Co凝胶过滤D.亲和层析

68.对于吸附的强弱描述错误的是（A）

Ao吸附现象与两相界面张力的降低成反比

B某物质自溶液中被吸附程度与其在溶液中的溶解度成正比

Co极性吸附剂容易吸附极性物质

Do非极性吸附剂容易吸附非极性物质

69.离子交换用的层析柱直径和柱长比普通为（B）之间

Ao1：10—1:20B,1:10-1：50C.1：10-1:30D.1:20—1:50

70.通过改变pH值从而使与离子交换剂结合的各个组分被洗脱下来，可使用

（A）

Ao阳离子交换剂普通是pH值从低到高洗脱B阳离子交换剂普通是pH值从

高到低洗脱Co阴离子交换剂普通是pH值从低到高D。以上都不对

71.疏水亲和吸附层析通常在（D）的条件下进行

A.酸性B碱性C.中Do高浓度盐溶液

72.气相色谱的载气不能用（C）

A.氢气B氯气C,氧气Do氮气

73.关于电泳分离中迁移率描述正确的是（A）

Ao带电份子所带净电荷成正比B份子的大小成正比

C.缓冲液的黏度成正比Do以上都不对

74.在什么情况下得到粗大而有规则的晶体（A）

Ao晶体生长速度大大超过晶核生成速度B晶体生长速度大大低于过晶核生

成速度

Co晶体生长速度等于晶核生成速度D.以上都不对

75.人血清清蛋白的等电点为4.64,在PH为7的溶液中将血清蛋白质溶液通电,

10

清蛋白质份子向（A）

A：正极挪移；B:负极挪移;C:不挪移；D：不确定。

76.关于疏水柱层析的操作错误（D）

A疏水层析柱装柱完毕后，通常要用含有高盐浓度的缓冲液进行平衡

B疏水层析是利用蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行

分离纯化的层析技术

C洗脱后的层析柱再生处理，可用8moi/L尿素溶液或者含8moi/L尿素的缓冲溶

液洗涤，然后用平衡缓冲液平衡

D疏水柱层析分辨率很高、流速慢、加样量小

77.结晶法对溶剂选择的原则是（C）

A、对有效成份溶解度大，对杂质溶解度小B、对有效成份溶解度小，对杂

质溶解度大

C、对有效成份热时溶解度大冷时溶解度小，对杂质冷热都溶或者都不溶

D、对有效成份冷热时都溶，对杂质则不溶E、对杂质热时溶解度大，冷时

溶解度小

78.网格高聚物吸附剂吸附的弱酸性物质,普通用下列哪种溶液洗脱。（D）

A.水Bo高盐C.低pHDo高pH

79.下列哪个不属于初步纯化：（C）

A.沉淀法B.吸附法Co离子交换层析Do萃取法

80.高效液相色谱仪的种类不少，但是无论何种高效液相色谱仪，基本上由

（D）组成。

A高压输液系统、进样系统、分离系统、过滤系统、记录系统或者色谱工作站

等五大部份

B进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或者色谱工作站四大部

份C高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统I四大部份

D高压输液系统、进样系统、分离系统、检测系统、记录系统或者色谱工作站等

五大部份

81.影响电泳分离的主要因素（B）

A光照B待分离生物大份子的性质C湿度D电泳时间

11

82.在凝胶过滤（分离范围是5000〜400000）中，下列哪种蛋白质最先被洗脱下

来（B）

A.细胞色素C（13370）B.肌球蛋白（400000）C.过氧化氢酶（247500）

D.血清清蛋白（68500）E.肌红蛋白（16900）

83.“类似物容易吸附类似物”的原则,普通极性吸附剂适宜于从何种溶剂中吸附

极性物质（B）

A.极性溶剂B.非极性溶剂C.水D.溶剂

84.能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（C）

A.过滤B.萃取C.离子交换D.蒸储

85.HPLC是哪种色谱的简称（C）。

A.离子交换色谱B.气相色谱C.高效液相色谱Do凝胶色谱

86.洗脱体积是（C）.

A、凝胶颗粒之间空隙的总体积B、溶质进入凝胶内部的体积

C、与该溶质保留时间相对应的流动相体积D、溶质从柱中流出时所用的流动

相体积

87.份子筛层析纯化酶是根据（C）进行纯化。

A.根据酶份子电荷性质的纯化方法Bo调节酶溶解度的方法

Co根据酶份子大小、形状不同的纯化方法Do根据酶份子专一性结合的纯化

方法

88.下列哪一项不是阳离子交换树脂（D）

A氢型B钠型C钱型D羟型

89.按分离原理不同，电泳可分为（A）

A区带电泳、自由界面电泳、等速电泳、等电聚焦电泳

B纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳

C区带电泳、自由界面电泳、纸电泳、醋酸纤维薄膜电泳

D等速电泳、等电聚焦电泳、琼脂凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳

90.在酸性条件下用下列哪种树脂吸附氨基酸有较大的交换容量（C）

A.羟型阴B.氯型阴C.氢型阳D.钠型阳

91.亲和层析的洗脱过程中，在流动相中加入配基的洗脱方法称作（C）

12

A、阴性洗脱B、剧烈洗脱C、竞争洗脱D、非竞争洗脱

92.活性炭在下列哪种溶剂中吸附能力最强？（A）

A、水B、甲醇C、乙醇D、三氯甲烷

93.将配基与可溶性的载体偶联后形成载体-配基复合物，该复合物可选择性地

与蛋白质结合，在一定条件下沉淀出来，此方法称为（A）

A、亲和沉淀B、聚合物沉淀C、金属离子沉淀D、盐析沉淀

94.在选用凝胶层析柱时，为了提高分辨率，宜选用的层析柱是（A）

A、粗且长的B、粗且短的C、细且长的D、细且短的

简答题

1o为什么凝胶过滤层析通常采用恒定洗脱法？

2oGFC与其他层析法比较其特点是什么？

3.为什么EC（离子交换层析）很小采用恒定洗脱法？

4.线性梯度洗脱法和逐次洗脱法优缺点时什么？

50产生亲和作用的充分必要条件是什么？

6o比较特异性洗脱和非特异性洗脱的优缺点。

7O蛋白质等生物大份子与小份子化合物的离子交换特性的差别？

8.兰格缪尔的单份子层吸附理论的要点是什么？

9.为什么离子交换需在低离子强度F进行？

1、吸附的概念及类型

吸附是利用吸附剂对液体或者气体中某一组分具有选择性吸附的能力，使其富集

在_____________

吸附剂表面的过程.

吸附的类型:①物理吸附：吸附剂和吸附物通过份子力（范德华力）产生的吸附；

②化学吸附：吸附剂和吸附物之间的电子转移，发生化学反应，形成库仑力而吸

附;③交换吸附：吸附剂与吸附物之间发生离子交换而吸附。

2、吸附过程的流程

吸附过程:待分离料液与吸附剂混合T吸附质被吸附到吸附剂表面T料液流出T

吸附质解吸回收

3、大孔吸附树脂的吸附规律

大孔网状吸附树脂的种类：非极性吸附树脂；中等极性吸附树脂；极性吸附剂

13

遵循规律：①非极性吸附剂可从极性溶剂中吸附非极性溶质；②极性吸附剂可从

非极性溶剂中吸附极性物质；③中等极性吸附剂兼有以上两种能力.

4、吸附等温线？

当固体吸附剂从溶液中吸附溶质到达平衡时，其吸附量与溶液组成和温度有关，

当温度一定时，吸附量与浓度之间的函数关系称为吸附等温线。

5、亲和吸附的概念？亲和技术在生化分离中的应用综述？

亲和吸附分离是利用溶质和吸附剂之间特殊的化学作用，从而实现分离。吸附剂

由载体（载体通常是惰性的，须先活化然后与配基偶联）和配位体组成。

6、固定床、流化床、膨胀床吸附的特点及区别？

7、离子交换的定义？

离子交换是利用离子交换树脂作为吸附剂，将溶液中的待分离组分，依据其电荷

差异，依靠库仑力（静电引力）吸附在树脂上，然后利用合适的洗脱剂将吸附质从

树脂上洗脱下来，达到分离的目的。

8、离子交换树脂的结构组成？

①具有三维空间立体结构的网络骨架；

②联接在骨架上的活性基团

③活性基团所带的相反电荷的活性离子（可交换离子）

9、离子交换树脂的预处理方法、再生及洗脱？

离子交换操作方法：树脂预处理一离子交换吸附一洗脱

树脂预处理方法：①物理处理：水洗、过筛,去杂，以获得粒度均匀的树脂颗粒；

②化学处理：用8-10倍树脂体积的盐酸或者氢氧化钠溶液交替搅拌浸泡.阳离子

树脂：酸■碱一酸;阴离子树脂：碱一酸一碱.最后以去离子水或者缓冲液平衡

洗脱方式：①改变溶液pH值;②改变溶液离子强度

树脂再生是指使离子交换树脂重新具有交换能力的过程。酸性阳离子树脂：

酸一碱一酸一缓冲溶液淋洗;碱性阴离子树脂碱一酸-碱一缓冲溶液淋洗。方式有

顺流再生和逆流再生。

蛋白质离子交换分离的基本步骤-平衡，上样吸附，洗脱，再生

第八章色谱分离

1、色谱法的概念

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色谱分离也称色谱层析、色谱、色层，是指样品中各组成依据其在固定相与流动

相之间作用行为的差别进行多次分离的过程.

2据溶质份子与固定相相互作用的机理不同而分类的色谱技术主要有几种？

根据溶质份子与固定相相互作用的机理不同可分为吸附层析法、分配层析法和凝

胶过滤法三大类。其中吸附层析法乂包含离子交换色层分离法、疏水作用色层分

离法、金属螯合色层分离法和共价作用色层分离法四种。

3、各色谱技术的作用机理？

⑴柱色谱;①常用柱色谱介质分无机物色谱介质（氧化铝、硅胶、活性炭、膨润

土、磷酸钙（凝胶型和晶型）、氧化钛和氢氧化锌凝胶等）和聚合物色谱介质

（如琼脂糖、葡聚糖、纤维素和聚丙烯酰胺等）②洗脱方法:恒定洗脱法;逐次洗

脱法；梯度洗脱法（最常用）

⑵纸层析法:是一种常用的快速分离、鉴定方法，可用于定性分析以及确定分离

方案，但普通不用于定量分析。介质:滤纸;固定相：水。操作方法:将试样溶于适

当溶剂中，点样于滤纸的一端；选用适当的展开剂，借助毛细管现象从点样的一

端向另一端流动,展开结束后，取下滤纸,晾干，染色显迹

⑶薄层色谱法:将固定相涂布在惰性固体上，形成薄层进行色谱分离的方法

操作要点:铺板，点样，点样量展开，显色

⑷吸附色谱:指混合物随流动相通过固定相（吸附剂）时,由于固定相对不同物

质的吸附力不同而使混合物分离的方法.

⑸新的吸附色谱技术，如疏水作用色谱、金属整合作用色谱和共价作用色谱等，

所用吸附剂普通为有机基质并通过化学修饰后制成，它们都有比较明确的作用机

理，即疏水作用、螯合作用和共价作用。

⑹亲和色谱（AFC）：是将与目的产物具有特异亲和力的生物份子固定化后作为固

定相从混合物中分离目的产物的过程。亲和作用是特殊的吸附作用。过程:载体

活化、配基连接、吸附、洗脱

（7期避遭又称为液液色谱，其原理是利用混合物中各物质在两液相中的分配系

数不同而分离。要素：固定相、载体、流动相⑻凝胶鱼谱（见下第5题）

（9）气相色谱可分为气固色谱温和液色谱.是指用气体作为流动相的色谱法.系统

组成：气路系统；进样系统;分离系统；温控系统；检测记录系统

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⑩高效液相色谱（HPLC）与经典液相色谱法的区别是填料颗粒小而均匀，小颗粒

具有高柱效，但会引起高阻力，需用高压输送流动相，故乂称高压液相色谱法.

4、柱色谱系统的组成？

普通由蠕动泵、色谱柱、检测器、记录仪以及部份采集器等几个部份构成。

5、凝胶色谱的定义？

鬟胶色遭:以一定孔径的凝胶为固定相，是一种根据各物质份子大小不同而进行

分离的色谱技术，于是又称为份子筛色谱、空间排阻色谱。

凝胶色谱分为两大类：凝胶过滤色谱和凝胶渗透色谱。

6、阻滞因子（Rf）?

阻滞因子是在色谱系统中溶质的挪移速度和标准物（与固定相没有亲和力的流动

相Kd=O）的迁移率之比Rf=

电泳是指荷电的胶体粒子在电场中的挪移。电泳现象中的表面电势和双电层的因

素起着决定性的作用。

1、带电粒子在电场中的迁移方式主要依据哪些因素？

带电粒子在电场中的迁移方式主要依据份子尺寸大小和形状、份子所带电荷或者

分_____________________________________

子的生物学与化学特性。

2、依据电泳原理，三种形式的电泳分离系统是什么？常用的是什么？

依据电泳原理，有三种形式的电泳分离系统：挪移界面电泳、区带电泳、稳态电

逃；其中区带电泳是目前常用的电泳系统。

区带电泳中的常用技术：①载体电泳：粉末电泳、纸电泳、凝胶电泳、聚焦电泳;

②无载体电泳：自由电泳、毛细管电泳

凝胶电泳的支持介质：聚丙烯酰胺凝胶;琼脂糖凝胶

影响丙烯酰胺聚合的主要因素：引起剂和增速剂的浓度；系统pH值；温度份子

氧

聚丙烯酰胺凝胶电泳中的份子筛效应：凝胶中的大份子分离取决于它的电荷、尺

可避叁凝胶的这种月于分离不同尺寸份子的特性是由于它的尺寸筛分能力，

这种现象被称为份子筛效应^N

图中A,B,C均为阳离子，在直值场作用7^融况示意酣♦

份子量大小挨次为•荷量木.

L一6三丁“一…

416

ABC

1、结晶:溶液中的溶质在一定条件下，因份子有规则的罗列而结合成晶体，晶体

的化学成份均一，具有各种对称的晶体，其特征为离子和份子在空间品格的结点

上呈规则的罗列；结晶的实质是指溶质自动从过饱和溶液中析出，形成新相的过

程

2、结晶的步骤：①过饱和溶液的形成；②晶核的形成；③晶体生长

其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱加度是结晶的推动力。

二。讨论题

1.请结合图示简达凝胶排阻色谱（份子筛）的分离原理；

答:凝胶排阻色谱的分离介质（填料）具有均匀的网格结构，其分离原理是具有不同

份子量的溶质份子，在流经柱床是，由于大份子难以进入凝胶内部，而从凝胶颗

粒之间流出,保留时间短；而小份子溶质可以进入凝胶内部，由于凝胶多孔结构的

阻滞作用，流经体积变大，保留时间延长。这样，份子量不同的溶质份子得以分

离。

2.绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义；

答：结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如右图所示：

S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液不会

自发结晶；

T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶；

S-S曲线和T—T曲线之间为亚稳定区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无

品种存在，也不能自发形成晶体

3.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、合用范围广、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。

4.简述结晶过程中晶体形成的条件；

答：结晶过程包括过饱和溶液的形成、晶核的形成及晶体的生长三个过程，其中

溶液达到过饱和状态是结晶的前提，过饱和度是结晶的推动力.

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5.试比较常规聚丙稀酰胺凝胶电泳与SDSPAGE的分离原理；

答:常规聚丙烯酰胺凝胶电泳和SDS均为凝胶电泳的一种。

聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质是依据其电荷（性质、荷电量卜份子形状和分

子大小（份子量）差异实现分离的；

SDS由于加入了SDS和强还原剂（DTT等），破坏了蛋白质份子的高级（二

级、三级、四级）结构,并与蛋白质形成荷大量负电荷的聚合物，消除了不同蛋

白质份子电荷及份子形状差异,而仅将份子量差异作为分离依据，常用于测定未

知蛋白质的亚基份子量。

6.何谓色谱的理论塔板数，如何计算？

答：理论塔板数反应不同时刻溶质在色谱柱中的分布以及分离度与柱高之间的关

系。

N-理论塔板数tR—保留时间W「,，2半峰宽Wb■峰底宽

7.简述疏水层析的原理，并说明基本操作步骤；

答：在载体表面连接上疏水的直链碳链或者其他疏水基团，可以与蛋白质的某些

疏水基团相互作用，从而实现多组分的分离。

在高盐浓度下，蛋白质表面的疏水区域暴露，固定相表面修饰了一些疏水基

团，这样蛋白质的疏水部份即可与固定相发生较强的疏水相互作用，从而被结合

在固定相表面，而一旦降低流动相的盐浓度即可实现蛋白质的洗脱.

8.结合SDSPAGE电泳的分离原理说明未知蛋白质份子量的测定方法；

答：以不同份子量的标准蛋白进行SDS-PAGE电泳得到不同标准蛋白的电泳迁

移率，制作标准曲线，然后对未知蛋白在相同条件下进行SDS电泳，测定

迁移率，从标准曲线得到相应的份子量.

9.请说明在进行SDSPAGE电泳之前，样品的处理方法，并解释其原因；

答:样品处理方法：加入SDS和还原剂DTT。

原因：SDS由于加入了SDS和强还原剂，破坏了蛋白质份子的高级结构，

并与蛋白质形成带大量负电荷的聚合物，消除了不同蛋白质份子电荷及份子形状

的差异，而仅将份子量差异作为分离的依据，常用于测定未知蛋白质的亚基份子

量。

10.简述载体两性电介质梯度等电聚焦（IEF）的分离原理；

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答：在支持介质中加入载体两性电解质，通以直流电后在两极之间形成稳定、连

续和线性的pH梯度，当带电的蛋白质份子进入该体系时，便会产生挪移，并聚

集于相当其等电点的位置。

11.离子交换分离单元的基本过程有哪几部份？

答：①样品准备②离子交换剂和层析剂的制备③上样④目的蛋白的洗脱⑤洗脱液

的鉴定和回收⑥离子交换剂的再生和储存

12.试比较物理吸附与化学吸附过程；

答:物理吸附吸附剂与吸附质之间的作用力是份子间作用力，物理吸附无选择性，

吸附量可因物系不同而相差不少，可在低温下进行，不需要较高活化能，可以是

单份子层也可以是多份子层。

化学吸附在吸附质与吸附剂之间有电子转移，形成化学键，因此化学吸附需要较高

的活化能，需要在较高温度下进行，化学吸附放出的热量很大，只能