生物分离工程(孙彦)1-4章部分答案培训课件.ppt

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1、生物分离工程2~5章作业第二章细胞分离与破碎方法三：二次回归：利用二次回归所得拟合方程最为精确，也为恒压过滤中介质比阻可以忽略提供依据第二章细胞分离与破碎2.3第二章细胞分离与破碎–第二次作业第二章细胞分离与破碎2.4(式2.44a)∵细胞破碎率：第二章细胞分离与破碎2.5解：（1）对于珠磨法间歇破碎操作，细胞破碎动力学为已知S=90%=0.9，k=0.048min-1，代入数据得：t=ln10/0.048=48.0min（2）对于连续操作，使破碎率达到90%的平均停留时间等于间歇操作时的破碎操作时间，即t=48.0mi

2、n，又t=V/QQ=V/t=10/48=0.208dm3.min-1。第三章初级分离3.1解：溶解酶浓度为2.8mol/dm3时，121223I1CiZi(2.8222.81)8.4mol/dm22同理，当溶菌酶的浓度为30mol/dm3时，I2＝9.0mol/dm3由Cohn方程logSKI得Slog1.2K8.4（1）Slog0.26K9.0（2）S由（1）和（2）解得：K1.107,9.378S所以Cohn方程为：logS9.3781.107I第三章初级分离

3、当C＝3.5mol时，322I＝1/2（23.51＋3.52）3＝10.5mol/L所以logS9.3781.10710.532.246g/L即S＝5.6810－3g/L3第三章初级分离3.第三章初级分离33dmdm33dmdm有的同学没有注意到题中离子强度用硫酸铵浓度表示；第二小题中计算杂蛋白沉淀量直接用mx=100×(5-S’)计算，而没有考虑到体积的变化第三章初级分离3.3将温度带入求出A和B的热变性速率常数，后直接套用公式3.8即c=c0exp(-kDt)及残留率定义c/c0已知：A和B的热变

4、性速率常数29200分别为k2.310exp()D,ART37250k5.610exp()D,BRT求：T293.15K时，t10min,C/C和C/CAA,0BB,0T323.15K时，t10min,C/C和C/CAA,0BB,0解：根据CCexp(kt)得C/Cexp(kt)0D0D当T293.15K时，C/Cexp(kt)AA,0D,A29200exp(2.310exp()1060)8.314293.15＝99.97％C/Cexp(kt)99.99％BB,0

5、D,B同理，当T323.15K时C/Cexp(kt)＝53.6％AA,0D,AC/Cexp(kt)28.7％BB,0D,B第三章初级分离3.4（式3.13-式3.15）第三章初级分离(2)沉淀颗粒直径达到100m时，假设生长过程中3粒子总体积不变,则：＝dCN/（6式3.19）240.23233.141.12510106.02310/652.51042.84103P又v1.310Kg/(m*s),750Kg/(m*s)V[Pv]1/2759.55,由式CCexp(

6、4[Pv]1/2t)（式3.21）0VV求得：t＝2002.24S这次的作业，有好几位同学证明题没有做第四章膜分离4.1反渗透（RO）超滤（UF）微滤（MF）无明显孔道、海绵有明显孔道、多为指有明显孔道、弯结构状结构，不对称膜状结构，不对称膜曲孔道，对称膜截留尺寸0.1-1nm小分子1-50nm生物大分子10nm-10μm操作压差1.0-10MPa0.1-1.0MPa0.05-0.5MPa差别盐、氨基酸、糖的蛋白质、多肽、多糖的菌体、细胞和应用范围浓缩；淡水制造回收浓缩；分离病毒病毒的分离型号分类进水水质TDS

7、、截留相对分子质量膜平均孔径水通量操作原理膜的选择性透过、筛分原理相同点传质推动力压差通量模型科泽尼方程，浓度极化或凝胶极化模型第四章膜分离4.2（式4.24）第四章膜分离4.3推导稳态操作条件下，表达超滤膜表面浓度极化层浓度分布的微分方程（式4.24）第四章膜分离4.5解：（1）开路循环：由d(Vc)Qc(1RT)①dtdVQdt②得：cV0RT()cV0代入数据得：51000()0.991VV196.78(mL)由②积分得：dVQdtVtdV0.5dtV00VV1000196.780

8、t1606(s)0.50.5（2）透析过滤：保持料液量不变，则目标蛋白和小分子溶质得物料衡算为：dcTVQc(1R)TTdtdcCVQc(1R)CcdtVQtD积分得：VDcTcT0exp[(1RT)]③VVccexp[(1R)D]④CC0cV由蛋白质纯度为95％，即：cT95%⑤c