離子交換提取發酵液的優缺點

① 離子交換法有哪些優點

離子交換法是液相中的離子和固相中離子間所進行的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中

② 離子交換法的缺點

1.會產生過量的再生廢液；
2.周期較長；
3.耗鹽量大；
4.有機物的存在會污染離子交換回樹脂；答
5.排出大量含鹽廢水易引起管道腐蝕。
此外，對於溶液中存在多種離子時，需要針對不同的目的離子選用不同的樹脂，普遍適用性差。

③ 簡述現代分離提取方法有哪些，並且比較其優缺點及應用

1、超高壓提取法屬於非加熱處理加工法，可以克服傳統的加熱處理方法提取出的活性物質活性低下的缺點。

優點：壓力迅速、均勻作用到要提取的素材，可以開發出與熱處理方式不同物性的成分，具有與熱處理同樣高的提取效率。

缺點：設備投資高昂，難以分解殘留的農葯，不同素材的壓強研究進展緩慢。

2、超聲波提取法是利用多種不同的超聲波，引起分子振動的技術。相比傳統的熱水提取法，超聲波提取法不會造成有效成分的破壞、損失較少，同時，通過Cabitation過程可以穩定地提取有效成分。

優點：反應速度非常快，破壞植物組織很容易，可短期內提取出所需物質最大限度維持活性物質的功效，沒有殘留物。

缺點：只有對物理上穩定的素材才適用，活性物質容易被破壞，需要大量提取時效率低下。

分離提取的應用：

一，料液各組分的沸點相近，甚至形成共沸物，為精餾所不易奏效的場合，如石油餾分中烷烴與芳烴的分離，煤焦油的脫酚；

二，低濃度高沸組分的分離，用精餾能耗很大，如稀醋酸的脫水；

三，多種離子的分離，如礦物浸取液的分離和凈制，若加入化學品作分部沉澱，不但分離質量差，又有過濾操作，損耗也大；

四，不穩定物質（如熱敏性物質）的分離，如從發酵液製取青黴素。

(3)離子交換提取發酵液的優缺點擴展閱讀：

分離提取也叫萃取。

分離提取的原理：

利用物質在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使物質從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來。

溶劑萃取工藝過程一般由萃取、洗滌和反萃取組成。一般將有機相提取水相中溶質的過程稱為萃取（extraction），水相去除負載有機相中其他溶質或者包含物的過程稱為洗滌（scrubbing），水相解析有機相中溶質的過程稱為反萃取（stripping）。

分配定律是萃取方法理論的主要依據，物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時，在兩種互不相溶的溶劑中，加入某種可溶性的物質時，它能分別溶解於兩種溶劑中。

實驗證明，在一定溫度下，該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時，此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少，都是如此。

參考資料：網路：萃取

④ 發酵液提取工藝有哪些，比較常用的

●溶媒萃取法在目前的微生物葯物尤其抗生素生產中的應用較為普遍，特點是產品純
度、顏色等質量特徵較好，盡管離子交換技術已比較發達，但還不能完全替代溶媒萃取法。
需要注意的是一定要關注溶劑的安全性，
選用毒性低的溶劑如常用乙酸乙酯、
乙酸丁酯和丁
醇等，
用到的溶劑要在質量標准中進行殘留量的嚴格控制，
一般不選用
1
類和
2
類溶劑；
另
外，
所用溶劑對目標物應具有較好的溶解性和選擇性，
少量即可提取完全，
並使目標物和雜
質良好分離。
乳化現象是溶媒萃取法中需要克服障礙，
如使用去乳化劑，
應考慮其安全性以
及從終產品中的殘留情況，必要時檢測其殘留量。

●離子交換法因成本低、
設備簡單、
不用或少用有機溶劑等優點，
已成為提取抗生素的
重要方法之一，
如許多氨基糖苷類抗生素和多粘菌素等多用此法提取。
但有時產品質量特徵
稍不如意，另外，此種提取過程中
pH
變化較大，不適於穩定性較差目標物如青黴素等的提
取。解吸附時常用水、稀酸、鹽或其他絡合劑等，一般說來，酸性吸附鹼性洗脫，鹼性吸附
酸性洗脫，為防止洗脫過程
pH
變化過大，避免影響目標物穩定性，可選用緩沖液洗脫劑，
有時還會用到含有機溶劑的洗脫劑以提高洗脫效果，需要考慮的是洗脫劑對目標物的影響、
洗脫劑的安全性及其在終產品中的殘留情況，如
NH4+
和鏈黴素反應會生成毒性很大的二鏈
霉胺，故吸附鏈黴素後的飽和樹脂不可使用氨水洗脫。

●吸附法在早期的微生物葯物如青黴素、林可黴素以及維生素
B12
等的提取中應用較多
,
吸附劑為活性炭、
酸性白土以及弱酸性離子交換樹脂等，
按原理可分為物理吸附、
化學吸附
和交換吸附等類型。
因選擇性差、收率不高等缺點，在後來的生產中漸被其它方法取代，但
近期隨著大孔網狀聚合物吸附劑的合成和發展，
重又得到重視和應用。
使用時需要關注溶液
pH
對目標物穩定性的影響以及解吸附劑的安全性及其在終產品中的殘留情況。

●沉澱法提取目標物在國內應用較為廣泛，
尤其在四環類抗生素的生產中應用較多，
一
般可分為間接沉澱和直接沉澱兩種類型。
如用到沉澱劑，
需要考慮其安全性、
對目標物穩定
性的影響以及在終產品中的殘留情況。
另外，
沉澱法得到的產品一般顆粒粗大，
必要時要經
過粉碎、重新溶解結晶等措施，控制產品一定的粒度，保證臨床有效性。
希望對你有幫助
望採納

⑤ 反滲透分離法和離子交換分離法各有什麼優缺點

反滲透優點復：過濾精度高，可去除制大於0.0001微米的離子，通過半透膜的作用，簡單的說就是，通過反滲透膜後，只允許水通過，其他的鹽離子，微生物等等統統被截留。得到的水質較好。基本上不需要使用什麼化料（可能有些需要添加阻垢劑或做清洗），純物理法過濾，缺點就是能耗高，設備一次性投資大，使用若干年後換膜的費用也是一筆大支出。
離子交換的優點是可以選擇性除去陽離子或陰離子，或者選擇同時除去陽離子和陰離子，設備投資小。更換樹脂的費用也稍低，缺點就是需要經常做樹脂的再生，化料使用量大，同時帶來再生廢水的處理問題

⑥ 綜述常用的提取方法及其優缺點

1、超高壓提取法屬於非加熱處理加工法，可以克服傳統的加熱處理方法提取出的活性物質活性低下的缺點。
優點：壓力迅速、均勻作用到要提取的素材，可以開發出與熱處理方式不同物性的成分，具有與熱處理同樣高的提取效率。
缺點：設備投資高昂，難以分解殘留的農葯，不同素材的壓強研究進展緩慢。
2、超聲波提取法是利用多種不同的超聲波，引起分子振動的技術。相比傳統的熱水提取法，超聲波提取法不會造成有效成分的破壞、損失較少，同時，通過Cabitation過程可以穩定地提取有效成分。
優點：反應速度非常快，破壞植物組織很容易，可短期內提取出所需物質最大限度維持活性物質的功效，沒有殘留物。
缺點：只有對物理上穩定的素材才適用，活性物質容易被破壞，需要大量提取時效率低下。
分離提取的應用：
一，料液各組分的沸點相近，甚至形成共沸物，為精餾所不易奏效的場合，如石油餾分中烷烴與芳烴的分離，煤焦油的脫酚；
二，低濃度高沸組分的分離，用精餾能耗很大，如稀醋酸的脫水；
三，多種離子的分離，如礦物浸取液的分離和凈制，若加入化學品作分部沉澱，不但分離質量差，又有過濾操作，損耗也大；
四，不穩定物質（如熱敏性物質）的分離，如從發酵液製取青黴素。

⑦ 誰知道離子交換器主要運行方式及優缺點有哪些

離子交換器根據置換方式不同有以下幾種運行方式;
(1)順流再生、順流軟化方式:原水專及還原液均從交換器上部進屬入，向下流動。該種方式嚎水是自上向下流動，因水流動方向與還原液流動方向一致，使還原液不能很好地與失效的交換劑進行還原反應造成耗鹽量增大，軟化後的水質較差，很少使用該方式。
(2)逆流軟化、順流再生軟化方式:即還原液自上向下流動，而原水從罐的下部向上流動，軟化水自罐體上部流出。該種方式因還原液流動方向與水流動方向相反，提高了還原液的利用率，多用於小型交換器。
(3)順流軟化、逆流再生軟化方式:原水自上向下流動而還原液自下向上流動，軟水從罐體下部流出。這種方式可提高再生效果，因此軟化水的質量好，可節約食鹽量和清洗水量，一般多採用該種運行方式的交換器。

⑧ 離子交換法處理除鹽水 何為母管制和單元制，各有什麼優缺點

母管制指的是不管你有多少套復床系統，進出水都是一根母管，即是n台陽床+一台中間專水箱+n台陰床；屬單元制指的是每台復床系統都是單獨的進出水管道，即是一台陽床+一個中間水箱+一台陰床。
混床等情況類似。
優缺點主要是操作運行上的差別如下：
母管制系統優點：可靠性大，有一定的靈活性，可以進行床子之問的最有利水力負荷分配。
母管制缺點：管道長，閥門多。適用於工作運行參數不太髙及裝有備用鍋爐的電廠。
單元制系統的優點是系統簡單、集中控制，管道短、附件少、投資少、管道的壓力損失小、檢修工作量小、系統 本身發生事故的可能性小。
單元制系統的缺點是相鄰單元之間不能切換運行，單元中任何一個主要設備發生故障，整個單元都要被迫停止運行，運行靈活性差。

⑨ 微生物發酵產物離子交換提取法原理

90、穩態：神經系統、體液和免疫系統調節下，內環境的相對穩定
溫度、pH、滲透壓，水、無機鹽、血糖等化學物質含量
血漿 7.35—7.45 緩沖對 NaHCO3/H2CO3 Na2HPO4/NaH2PO4
2/3細胞內液 組織液

91、65%體液 1/3細胞外液 血漿 淋巴
（內環境） 不是血液 血液>血漿>血清
食物 排尿
92、體內水來源 飲水 水排出途徑 出汗 皮膚
代謝水（有氧呼吸）面蟲、駱駝 呼氣 肺
（氨基酸脫水縮合） 排遺 消化道
93、K不吃也排 不經過出汗排
腎上腺分泌醛固酮（固醇） 保Na排K
高溫工作、重體力勞動、嘔吐、腹瀉→→應特別注意補充足夠的水、Na（食鹽）
細胞外液滲透壓下降，出現四肢發冷、血壓下降、心率加快
K對細胞內液細胞滲透壓起決定作用，維持心肌緊張、心肌正常興奮性 K心
94、血糖三來源（食物、分解、轉化） 三去向
糖的主要功能：供能
胰島素 唯一降血糖激素；增加糖的去路，減少糖的來源 胰高血糖素、 腎上腺素 升血糖
胰高血糖素促進胰島素分泌，胰島素卻抑制胰高血糖素分泌
血 糖 升 高
↓ ↑ ↑
下丘腦某區域→胰島B細胞 胰高血糖素↑ 腎上腺素↑
↓ ↑ ↑
胰島素↑ 胰島A細胞 腎上腺髓質
↓ ↑ ↑ 下丘腦另一區域
血 糖 降 低
<50-60 低早 <45 低晚 >130高 >160-180糖尿
一次性攝糖過多，暫時尿糖 持續糖尿不一定糖尿病，如腎炎重吸收不行
糖尿病 血糖高且有糖尿 驗尿驗血 三多一少症狀？
不吃少吃多吃含膳食纖維多的粗糧和蔬菜
95、營養物質：
蛋白質不足：嬰幼兒、兒童、少年生長發育遲緩、體重過輕 成年人浮腫
提供能量
營養物質功能 提供構建和修復機體組織的物質
提供調節機體生理功能的物質
維生素：維持機體新陳代謝、某些特殊生理功能

VA：夜盲症
維生素 VB：腳氣病
VC：壞血病
VD：佝僂病、骨軟化病、骨質疏鬆症
96、溫度感受器分為冷覺感受器和溫覺感受器（分布皮膚、粘膜、內臟器官）
體溫來自代謝釋放熱量（不是ATP提供），體溫恆定是產熱量，散熱量動態平衡結果
寒冷 炎熱
↓ ↓
皮膚冷覺感受器 溫覺感受器 血管
↓傳入神經 ↓ 立毛肌
下丘腦體溫調節中樞 下丘腦 骨骼肌
傳出神經 ↓ 汗
皮膚血管收縮 骨骼肌戰粟（產能特多） 血管舒張
皮膚立毛肌收縮 皮膚立毛肌收縮 汗液分泌增多
↓雞皮疙瘩 腎上腺素↑
縮小汗毛孔 甲狀泉激素↑
減少散熱 增加產熱 散熱量增加 不能減少產熱
調節水分、血糖、體溫
97、下丘腦 分泌激素：促激素釋放激素 抗利尿激素
感受刺激：下丘腦滲透壓感受器
傳導興奮：產生渴覺
第一道防線：皮膚、粘膜等
非特異性免疫（先天免疫）第二道防線：體液中殺菌物質、吞噬細胞
98、免疫 特異性免疫（獲得性免疫） 第三道防線：體液免疫和細胞免疫
在特異性免疫中發揮免疫作用的主要是淋巴細胞
淋巴細胞的起源和分化：胸腺—T 骨髓—B
免疫細胞：B、T
免疫系統的物質基礎 免疫器官：扁桃體、淋巴結、脾
免疫物質：抗體、淋巴因子（白介素、干擾素）
99、抗原特點：①一般異物性 但也有例外：如癌細胞、損傷或衰老的細胞
②大分子性
③特異性 抗原決定簇（病毒的衣殼）
100、體液免疫： 記憶細胞
↓ ↓再次受相同抗原刺激
抗原→→吞噬細胞→→T細胞→→B細胞→→→效應B細胞→→→抗體
↑ （攝取處理） （呈遞） （識別）
感應階段 反應階段 效應階段
效應B細胞產生：抗體(免疫球蛋白)、抗毒素、凝集素
效應T細胞產生：淋巴因子、干擾素、白細胞介素
識別抗原：B細胞、效應T細胞、記憶B/T
效應B細胞獲得有三途徑（直接、間接、記憶）
記憶細胞受相同抗原再次刺激後引起的二次免疫反應：更迅速、更強
再次接受過敏原（概念）
過敏反應 抗體分布 細胞表面
組織胺：體液調節
101、免疫失調引起的疾病 自身免疫疾病：風濕…類風濕…系統性紅斑狼瘡
先天性：先天性胸腺發育不全
免疫缺陷病 獲得性：艾滋病、肺炎、氣管炎
（人類免疫缺陷病毒） HIV↓攻擊T細胞
（AIDS） 獲得性免疫缺陷綜合症
102、色素吸收、傳遞、轉換光能 色素不能儲存光能
蛋白質、氨基酸也不能儲存
少數特殊狀態葉綠素a 最終電子供體：水
高能量、易失電子 光能→ 電能 最終電子受體:NADP+
103、C4植物：玉米、高梁、甘庶、莧菜
既C3又C4 CO2固定能力強 先CO2+C3→C4
C3、C4葉肉細胞都含正常葉綠體
選修 C3維管束鞘細胞無葉綠體
圖 C4維管束鞘細胞含無基粒的葉綠體 不進行光反應
(P29) C4植物花環型結構 里圈：維管束鞘細胞 外圈：部分葉肉細胞
降低呼吸消耗 增加凈光合量
104、提高產量 延長光合作用時間 光：光質、強度、長短
提高農作物對 增大光合作用面積 溫度：影響酶的活性
光能利用率 提高光合作用效率 水
礦質元素 N、P、K、Mg
CO2 農家肥、CO2發生器
105、生物固氮：N2 → NH3
根瘤菌的特異性：蠶豆根瘤菌侵入蠶豆、菜豆、豇豆；大豆根瘤菌侵入大豆。
N素
根瘤菌 有機物 豆科植物 異養需氧
共生固氮菌 根瘤 薄壁細胞 愈傷組織
固氮菌 自生≠自養 根瘤菌拌種 豆科植物綠肥
自生固氮菌：圓褐固氮菌（固氮+激素）
生物固氮（主：根瘤菌） 工業固氮 高能固氮
106、N循環 硝化、反硝化、氨化作用
反硝化：氧氣不足NO3-→N2
自生固氮菌的分離原理：無氮培養基對固氮菌的選擇生長
物質基礎：線粒體、葉綠體中的DNA（質基因）
…線粒體
107、細胞質遺傳 典型代表 …葉綠體 花斑植株→三種
特點 母系遺傳（受精卵中的細胞質幾乎全來自卵細胞）
後代性狀不出現一定分離比
（形成配子時，質基因不均等分配）
編碼區：編碼蛋白質 連續的
原核細胞 非編碼區 編碼區上游：RNA聚合酶結合位點
基因結構 調控 編碼區下游
108、基因的結構 真核細胞 非編碼區
基因結構 編碼區 內含子：非編碼序列
外顯子：能編碼蛋白質內含子>外顯子
原核基因無外顯子內含子之說
主要分布於微生物
剪刀：限制性內切酶 特異性（專一性）
（200多種） 獲得粘性末端
109、基因的操作工具 針線：DNA連接酶：扶手（磷酸二脂鍵）不是踏板（氫鍵）
條件①復制保存②多切點③標記基因
種類：質粒、病毒
運輸工具：運載體 ①染色體外小型環狀DNA
②存在於細菌、酵母菌
質粒特點 ③質粒是常用的運載體
④最常用：大腸桿菌
⑤對宿主細胞的生存無
基因工程 (基因拼接技術、DNA重組技術、轉基因技術) 決定性作用
直接分離 常用鳥槍法
提取目的基因 人工合成（反轉錄法、根據已知AA序列合成DNA）
目的基因與運載體結合 同一種限制酶
110、基因操作步驟 將目的基因導入受體細胞→細菌、酵母菌、動植物
CaCl2處理細胞壁 （ 受精卵好 繁殖速度快）
目的基因的檢測和表達：標記基因、目的基因是否表達？
逆轉錄 鹼基互補配對
mRNA 單鏈DNA 雙鏈DNA
推測 推測 合成
氨基酸序列 mRNA序列 DNA鹼基序列 目的基因
葯（胰島素、干擾素、白細胞介素、乙肝疫苗）
111、基因工程的成果 治病：基因診斷與基因治療（基因替換）
新品種（轉基因） 食品工業（食物）
環境監測（DNA分子雜交 探針）
生物固氮、基因診斷、基因治療、單細胞蛋白（微生物菌體本身）、
單克隆抗體、生物導彈（單抗+抗癌葯物）
112、 間接聯系 核心 核膜
高爾基體 內質網 細胞膜
線粒體膜
間接（具膜小泡） （內吞外排說明雙向）
分泌蛋白：抗體、蛋白質類激素、胞外酶（消化酶）等分泌到細胞外
粗面內質網上的核糖體 內質網運輸加工 高爾基體加工 成熟蛋白質 胞外
113、生物膜系統（不等於生物膜）：細胞膜、核膜及由膜圍繞而成的細胞器
離體→營養物質+激素 適宜溫度+無菌
植物組織培養 離體→愈傷組織→根芽（胚狀體）→植物體
選無病毒 尖（生長點） 紫草素
114、植物細胞工程 兩種不同→雜種細胞→新植物體
植物體細胞 去掉細胞壁→原生質體→雜種細胞→新植物體
雜交 種間存在生殖隔離 不能有性雜交
好處：克服遠源雜交不親和障礙 培育新品種
是其它動物細胞工程技術的基礎
動物細胞培養 液體培養基：動物血清
115、 動 取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織
物 用胰蛋白酶處理
細 原代培養→傳代培養（細胞株→細胞系 遺傳物質發生改變）
胞 滅活的病毒做誘導劑+物理、化學方法
工 動物細胞融合 最重要用途：制備單克隆抗體
程 理論基礎：細胞膜的流動性
單克隆抗體→指單個B淋巴細胞經克隆形成的細胞群產生的化學性質單一、特異性強的抗體（優點：特異性強、靈敏度高）。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體（共百萬種） *雜交瘤細胞 *生物導彈
116、微生物包含了除植物界和動物界以外的所有生物
質粒（小型環狀DNA）控制抗葯性、固氮、抗生素生成
核區（大型環狀DNA）控制主要遺傳性狀 有的細菌有莢膜、芽孢、鞭毛
碳源：無機/有機碳源 自養/異養
117、 微生物生長 氮源：加不加額外的氮源
所需的營養物質 生長因子：（維生素、氨基酸、鹼基→構成酶和核酸）
水：
無機鹽：
固體培養基：分離、鑒定、計數
物理性質 半固體培養基：運動、保藏菌種
液體培養基：工業生產
118、培養基 天然培養基：工業生產
化學性質 合成培養基：分類鑒定
選擇培養基 青黴素→選出酵母菌、黴菌等真菌
用途 NaCl：金黃色葡萄球菌
鑒定培養基：伊紅美藍→大腸桿菌→深紫色和金屬光澤
自己設計實驗：把混合在一起的圓褐固氮菌、硝化細菌、大腸桿菌區分開，並篩選純種。

酶合成的調節 誘導酶：基因和誘導物控制
119、微生物代謝調節 酶活性的調節 結構改變 可逆 快速 准確
必需物質，一直產生 氨基酸、核苷酸、維生素
初級代謝產物 無種的特異性 多糖、脂類
120、代謝產物 非必需物質，一定階段 抗生素、毒素
次級代謝產物 有種的特異性 四素 色素、激素
121、微生物群體生長曲線： 3

2 4
1

（1）調整期：代謝活躍，開始合成誘導酶 初級代謝產物收獲的最佳時期
（2）對數期：形態和生理特性穩定，代謝旺盛；科研用菌種，接種最佳時期
（3）穩定期：次級代謝產物收獲最佳時期，芽孢生成（種內斗爭最劇烈）
及時補充營養物質，可以延長穩定期
（4）衰亡期：多種形態，出現畸形，釋放次級代謝產物 生存環境惡劣
與無機環境斗爭最激烈的是4衰亡期。
營養物質消耗有害代謝產物積累PH不適宜導致3.4時期的出現。
注意：前三個時期類似「S」型增長曲線，但是多了衰亡期
122、影響微生物生活的環境因素
PH值：影響酶的活性、細胞膜的穩定性，從而影響微生物對營養物質的吸收
溫度：影響酶和蛋白質的活性
O2濃度：產甲烷桿菌
123、高壓蒸汽滅菌法：1/5、1/2、2/3、75% 由里向外、細密、不重復
溶化後分裝前必須要 調節pH
細菌培養的過程：培養基的配製→滅菌→擱置斜面→接種→培養觀察
實例：谷氨酸發酵（黃色短桿菌、谷氨酸棒狀桿菌）
概念：
菌種選育：誘變育種、基因工程、細胞工程
培養基的配製：成分、比例，pH適宜
124、發酵工程 內容 滅菌：去除雜菌
擴大培養和接種：菌種多次培養達到一定數量
發酵過程：（中心階段）控制各種條件，生產發酵產品
分離提純 菌體：過濾、沉澱（單細胞蛋白即微生物菌體本身）
代謝產物：蒸餾、萃取、離子交換
應用 醫葯工業：生產葯品和基因工程葯品
食品工業：傳統發酵產品、食品添加劑、單細胞蛋白等
125、 C/N=4/1 菌體大量繁殖但產生的谷氨酸少(P79)
記住 C/N=3/1 菌體繁殖受抑制，但谷氨酸的合成量大增
溶氧不足： 產生乳酸或琥珀酸
pH呈酸性： 產生乙醯谷氨醯胺（P95）
專家提供：

⑩ 離子交換法有哪些優點

離子交換法用於凈化和富集金屬組分具有選擇性好、作業回收率高、作業內成本低、可以得到容質量較高的化學精礦等許多優點，還可以從浸出礦漿中直接提取目的組分，亦可將浸出作業和吸附作業合在一起進行。以提高浸出率和省去固液分離作業。