生物分离工程期中考(含答案).doc

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1、1、酸性基团和碱性基团呈离子型式和游离分子型式存在时，各应满足什么pH条件？两性物质，当pHPI时，那种离子浓度最大？答：酸性基团离子型式：pH>pKp;酸性基团呈分子型式pHpKp两性物质，当pHPI时，阴离子浓度最大。？2、将青霉素从发酵液中萃取到丁酯中，发酵液与丁酯的体积比为1∶1，萃取条件为pH=2.5，T=10℃，发酵液效价为20000u/ml。萃取达到平衡时，测得废液效价为645.2u/ml，求萃取时的表观分配系数及热力学分配系数。[青霉素pK=2

2、.75]。如欲将上述丁酯相中青霉素反萃取到水相缓冲液中，丁酯与缓冲液的体积仍为1∶1，pH=7.0,T=25℃。试通过公式估算反萃取的表观分配系数。解：萃取时VF:VS=1:1、、××∵而温度变化,应也变化。，×=2143、某一弱碱性抗菌素，拟用溶媒萃取法提取。如果发酵液中除抗菌素还有一碱性杂质存在，抗菌素的pKb=6，杂质的pKb=7，先调节溶液的pH=9，用有机溶剂萃取，然后用pH=5.0的缓冲溶液反萃取，当用溶剂萃取时，测得抗菌素在两相间的表观分配系数为30，而杂质的表观分配系数为40，问该杂质能否除去？答：无法。因为同时萃取到有机相中，而又同时萃取到水相中。4、以醋酸

3、丁酯萃取青霉素发酵液，采用单级萃取，醋酸丁酯与滤液的体积比为1：2.5，萃取温度0℃，pH为3。萃取结束后以溶媒体积1/4的水在pH7时进行反萃取。设萃取过程完全无青霉素的破坏损失。求此萃取及反萃取的理论收得率及总收得率。经测得醋酸丁酯·苄青霉素·水三元系统在0℃，pH2.5时的分配系数K=30。青霉素的pK值2.75。解∵VS:VF=1:2.5,pH=3,K=30,pK=2.75∵∴KO=K(1+10pH_pKp)=30(1+102.5-2.75)=47∵KO与温度有关而与pH无关∴在pH3时单级萃取∵Φ=1－Ф=0.875反萃：’=1/=36Ф=1－Ф=0.95.在上例中

4、为了提高理论收率和浓缩倍数，采用多级逆流萃取，萃取条件为pH3，温度0℃，求浓缩倍数为6倍时，要求理论收率为97％时所需的理论级数。答：多级逆流1－Фn＝∴