内容发布更新时间 : 2024/12/22 18:37:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1、 吸附法(adsorption method)：指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。

2、 大网格高聚物吸附剂（macroreticular adsorbent）：在合成树脂时，加入一种惰性组分，它不参与聚合反应，但能和单体互溶，称为致孔剂。待网络骨架固化和链结构单元形成后，用溶剂萃取或水洗蒸馏的方法将致孔剂去掉，就留下了不受外界条件影响的永久孔隙，其孔径远大于2~4nm，可达到100nm甚至1000nm以上，故称“大孔”。与大孔网状离子交换树脂相比，它不含离子交换树脂的功能团，仅保留了多孔的骨架，其性质与活性炭、硅胶等吸附剂相似，称为大孔网状聚合物吸附剂。

四、问答题

1、简述吸附法的定义和特点。

吸附法(adsorption method)指利用吸附作用，将样品中的生物活性物质或杂质吸附于适当的吸附剂上，利用吸附剂对活性物质和杂质间吸附能力的差异，使目的物和其它物质分离，达到浓缩和提纯目的的方法。吸附法具有下列特点： (1)设备简单、操作简便、价廉、安全。

(2)少用或不用有机溶剂，吸附与洗脱过程中pH变化小，较少引起生物活性物质的变性失活。

(3)天然吸附剂(特别是无机吸附剂)的吸附性能和吸附条件较难控制，吸附选择性差，收率不高，难以连续操作。 2、影响吸附的因素有哪些？ ① 吸附剂的特性：

吸附现象在界面发生，因此吸附剂比表面积愈大，吸附量愈多。通过活化的方法也可增加吸附剂的吸附容量。另外还要求吸附剂的机械强度好，吸附速度快 ② 吸附物的性质：

能使表面张力降低的物质，易为表面所吸附；一般极性吸附剂易吸附极性物质，非极性吸附剂易吸附非极性物质；溶质从较易溶解的溶剂中被吸附时，吸附量较少；对于同系列物质，吸附量的变化是有规则的；吸附物若能与溶剂形成氢键，则吸附物极易溶于溶剂之中。 ③ 吸附条件：

温度：吸附热越大，温度对吸附的影响越大。

PH值：溶液的pH值溶液pH值可控制吸附剂或吸附物解离情况，进而影响吸附量，对蛋白质或酶类等两性物质，一般在等电点附近吸附量最大。

盐浓度：

溶剂的影响：单溶剂与混合溶剂对吸附作用有不同的影响。 ④ 吸附物浓度与吸附剂用量

11

一般情况下吸附物浓度大时，吸附量也大。

第七章 凝胶层析（答案）

一、填空题

1、凝胶层析的分离原理有平衡排除理论、扩散分离理论、流动分离理论。这三种分离原理是互相补充的，在通常情况下平衡排除理论起主导作用；扩散分离理论的作用随流速增加而加强；只有在流速很高时流动分离理论才起作用。

2、琼脂糖凝胶的一个特征是分离的分子量范围非常大，其分离范围随着凝胶浓度上升而 下降 ，颗粒强度随浓度上升而 提高 。

3、凝胶粒度的大小对分离效果有直接的影响。一般来说，细粒凝胶柱流速低，洗脱峰窄，分辨率 高 ，多用于 精制分离 等。粗粒凝胶柱流速高，洗脱峰平坦，分辨率 低 ，多用于脱盐等。

4、在作分级分离时，为了提高分辨率，多采用比样品体积大 25 倍以上的柱体积， 25 以上的柱比，较 大 吸液量、较 细 粒的凝胶固定相。 5、溶质通过色谱柱时造成的峰加宽效应包括 分子扩散 、涡流扩散 、 流动相中传质阻力 、 固定相中传质阻力。

6、葡聚糖凝胶的孔径大小取决于 交联度 ，其越小，凝胶孔径 越 大 ；而琼脂糖凝胶的孔径却依赖于 琼脂糖浓度 。 二、选择题

1、凝胶层析中，有时溶质的Kd>1，其原因是 （ B ）

A.凝胶排斥 B.凝胶吸附 C.柱床过长 D.流速过低

2、凝胶层析中，有时小分子溶质的Kd<1，其原因是 （ A）

A.水合作用 B.凝胶吸附 C.柱床过长 D.流速过低

3、在凝胶层析中样品各组分最先淋出的是 （ B）

A.分子量最大的 B.体积最大的 C.分子量最小的 D.体积最小的 4、为了进一步检查凝胶柱的质量，通常用一种大分子的有色物质溶液过柱，常见的检查物质为蓝色葡聚糖，下面不属于它的作用的是 （C）

A.观察柱床有无沟流 B.观察色带是否平整 C.测量流速 D.测量层析柱的外水体积

5、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 三、名词解释 1、全排阻：

12

当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较大的分子完全不能进入颗粒内部，只能从颗粒间隙流过，称“全排阻”。其流经体积最小，等于外水体积V0。 2、类分离：

将分子量极为悬殊的两类物质分开，如蛋白质与盐类，称作类分离或组分离.选择凝胶时，应使样品中大分子组的分子量大于其排阻限，而小分子组的分子量小于渗入限。大分子的分配系数Kd=0，小分子的Kd=1。

3、分级分离：将分子量相差不大的大分子物质加以分离，如分离血清球蛋白与白蛋白，分级分离应尽量使待分离各物质的Kd值相差大些，并使分子量分布不在凝胶分离范围的一侧。 4、柱比：层析柱的长度与直径的比值一般称作“柱比”。

5、操作压：凝胶层析柱由于进出口之间液位压力差形成的对凝胶颗粒的压力称作“操作压”。 6、全渗入：被分离组分的分子量小于该种凝胶的渗入限，其分子可以自由进出凝胶颗粒，这叫做“全渗入”。 其流经体积最大，等于外水体积与内水体积之和，V0 ＋ Vi。 7、分离度Rs：Rs?2?Vel?Ve2?Vel?Ve2?Ve ??W1?W22??1??2?4?式中 Ve1、Ve2——对应于两个峰的淋出体积；W1、W2和σ1、σ2——两个峰宽度和标准偏差。 四、问答题

1、试述公式Ve=V0+KdVi 各字母的物理意义。

答：公式Ve=V0+KdVi中Ve代表被分离组分的流经体积，V0代表外水体积，Vi代表内水体积。Kd称作“排阻系数” 或“分配系数”， 它反映了物质分子进入凝胶颗粒的程度。对一定种类规格的凝胶，物质的Kd值为该物质的特征常数。排阻系数： Kd?Ve?V0 Vi当Kd=1时，洗脱体积Ve=V0+Vi，为全渗入。 当Kd=0时，洗脱体积Ve=V0，为全排阻。

0＜Kd＜1时，洗脱体积Ve=Vo+KdVi，为部分渗入。 2、利用凝胶层析如何测定蛋白质的分子量？

答：当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长，于是样品各组分即按分子大小顺序而分开，最先淋出的是最大的分子（2分）。

对于一个特定体系（凝胶柱），待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式

Ve=-KlogM +C

先以3个以上（最好更多些）的已知分子量的标准蛋白过柱，测取各自的Ve值。以Ve作纵

13

坐标，logM作横坐标制作标准曲线（2分）。在同一测定系统中测取未知物质的Ve值便可由标准曲线求得分子量（2分）。

3、凝胶层析的应用主要有哪些？并说明其原理。

当具有一定分子量分布的高聚物溶液从柱中通过时，较小的分子在柱中停留时间比大分子停留的时间要长，于是样品各组分即按分子大小顺序而分开，最先淋出的是最大的分子（2分）。 应用：

一、脱盐：脱盐用的凝胶多为大粒度的，高交联度的凝胶。此时溶液中蛋白质等大分子的

Kd=0，盐类的Kd=1。由于交联度大，凝胶颗粒的强度较好，加之凝胶粒度大，柱层操作比较

便利，流速也高。

二、分子量测定：对于一个特定体系（凝胶柱），待测定物质的洗脱体积与分子量的关系符合公式

Ve=-KlogM+C

先以3个以上（最好更多些）的已知分子量的标准蛋白过柱，测取各自的Ve值。以Ve作纵坐标，logM作横坐标制作标准曲线。在同一测定系统中测取未知物质的Ve值便可由标准曲线求得分子量。

三、分离纯化：根据分子量不同流出先后顺序不同，收集单一洗脱峰的物质，得以纯化。

第八章 离子交换法（答案）

一、填空题

1、离子交换剂由 惰性的不溶性载体 、 功能基团 和 平衡离子 组成。 平衡离子带 正电荷 为阳离子交换树脂，平衡离子带 负电荷 称阴离子交换树脂。

2、常见的离子交换剂有离子交换树脂，离子交换纤维素，葡聚糖凝胶离子交换剂等。 3、离子交换树脂的基本要求有 有尽可能大的交换容量 、 有良好的交换选择性 、 化学性质稳定、 化学动力学性能好 和 物理性能好 。

4、影响离子交换选择性的因素主要有 离子价与离子水合半径 、 离子价与离子浓度 、交换环境 、 树脂结构 、 偶极离子排斥 等。

5、请写出下列离子交换剂的名称和类型：CM-C的名称是羧甲基纤维素，属于弱酸型阳离

14

子交换纤维素; DEAE-C的名称是二乙基氨基乙基纤维素，属于强碱型阴离子交换纤维素;。 6、色谱聚焦（chromatofocusing）是一种高分辨的新型的蛋白质纯化技术。它是根据蛋白质的等电点，结合离子交换技术的大容量色谱，能分离几百毫克蛋白质样品，洗脱峰被聚焦效应浓缩，分辨率很高，操作简单。

7、写出下列离子交换剂类型：732 强酸型阳离子交换树脂 ，724 弱酸型阳离子交换树脂 ，717 强碱型阴离子交换树脂 ，CM-C 阳离子交换纤维素 ,DEAE-C 阴离子交换纤维素 ，PBE94 阴离子交换剂 。

8、在采用多缓冲阴离子交换剂作固定相的离子交换聚焦色谱过程中，当柱中某位点之pH值下降到蛋白质组分 PI(等电点) 值以下时，它因带 正 电荷而 下移 ，如果柱中有两种蛋白组分，pI值较 大（高） 者会超过另一组分，移动至柱下部pH较 高 的位点进行 聚焦（交换） 。

9、影响离子交换选择性的因素有 离子水合半径 、 离子价与离子浓度 、交换环境 、 树脂结构 、 偶极离子排斥 。 二、选择题

1、用钠型阳离子交换树脂处理氨基酸时，吸附量很低，这是因为 （C）

A. 偶极排斥 B.离子竞争 C. 解离低 D. 其它

2、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

3、在尼柯尔斯基方程式中，K值为离子交换常数， K＞1说明树脂对交换离子吸引力（ ）。

A. 小于平衡离子 B.大于平衡离子 C. 等于平衡离子 D. 其它 三、名词解释

1、蛇笼树脂：由丙烯酸或甲基丙烯酸在季胺型阴离子交换树脂（如Dowex）中聚合而成的一类树脂称蛇笼树脂。它是一种两性树脂，它适宜于从有机物质（如甘油）水溶液中吸附盐类，再生时用水洗，就可将吸着的离子洗下来。

1Z1m11Zm221Z2?C21Z?C111Z1m11Zm221Z1C112、尼柯尔斯基方程式：?K, 即?K

C22Z其中m1、m2及C1、C2分别代表树脂上和溶液中的两种离子的浓度。K值的大小取决于树脂和交换离子的性质，以及交换条件。K＞1时说明离子A1比离子A2对树脂有较大的吸引力；反之，K＜1时树脂对A2的吸引力大于A1。

3、偶极离子排斥作用：许多生化物质都是两性物质。其中有些是偶极离子。因为它们即使

15