分離純化技術的重要意義有哪些,舉例說明

時間 2021-07-05 19:12:04

1樓:僕盼佛

分離提純一般應遵循「四原則」和「三必須」

(1)「四原則」:一不增(提純過程中不增加新的雜質);二不減(不減少被提純的物質);三易分離(被提純物質與雜質容易分離);四易復原(被提純物質要易復原)。

(2)「三必須」:

一、除雜試劑必須過量;

二、過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質);

三、選最佳除雜途徑。

分離提純的常用物理方法

方法 適用範圍

過濾 不溶性固體和液體

蒸發 溶解度隨溫度變化較小的固體和溶液

重結晶 溶解度隨溫度變化較大的固體和溶解度隨溫度變化較小的固體

萃取和分液 (1)萃取:利用溶質在互不相溶的溶劑裡的溶解度不同,用一種溶劑把溶質

從它與另一種溶劑組成的溶液裡提取出來

(2)分液:兩種液體互不相溶且易分層

蒸餾和分餾 沸點相差較大的液體混合物

昇華 某種組分易昇華的混合物,利用物質昇華的性質在加熱條件下分離的方法

分離提純的常用化學方法

(1)加熱法

混合物中混有熱穩定性差的物質時,可直接加熱,使熱穩定性差的物質分解而分離出去。例如:食鹽中混有氯化銨,純鹼中混有小蘇打等均可直接加熱除去雜質。

(2)沉澱法

在混合物中加入某試劑,使其中一種以沉澱形式分離出去的方法。使用該方法一定要注意不能引入新的雜質。若使用多種試劑將溶液中不同微粒逐步沉澱時,應注意後加試劑能將前面所加試劑的過量部分除去,最後加的試劑不引入新的雜質。

例如,加適量bacl2溶液可除去nacl中混有的na2so4。

(3)轉化法

不能通過一次反應達到分離的目的時,要經過轉化為其他物質才能分離,然後要將轉化物質恢復為原物質。例如:分離fe3+和al3+時,可加入過量的naoh溶液,生成fe(oh)3和naalo2,過濾後,分別再加鹽酸重新生成fe3+和al3+。

注意轉化過程中儘量減少被分離物質的損失,而且轉化物質要易恢復為原物質。

(4)酸鹼法

被提純物質不與酸鹼反應,而雜質可與酸鹼發生反應,用酸鹼作除雜試劑。例如:用鹽酸除去sio2中的石灰石,用氫氧化鈉溶液除去鐵粉中的鋁粉等。

(5)氧化還原法

①對混合物中混有的還原性雜質,可加入適當的氧化劑使其被氧化為被提純物質。例如:將氯水滴入混有fecl2的fecl3溶液中,除去fecl2雜質。

②對混合物中混有的氧化性雜質,可加入適當還原劑將其還原為被提純物質。例如:將過量鐵粉加入混有fecl3的fecl2溶液中,振盪過濾,可除去fecl3雜質。

(6)調節ph法

通過加入試劑來調節溶液的ph,使溶液中某組分沉澱而分離的方法。一般加入相應的難溶或微溶物來調節。

例如:在cacl2溶液中含有fecl3雜質,由於三氯化鐵的水解,溶液是酸性溶液,就可採用調節溶液ph的辦法將fe3+沉澱出去,為此,可向溶液中加氧化鈣或氫氧化鈣或碳酸鈣等。

(7)電解法

此法利用電解原理來分離、提純物質,如電解精煉銅,將粗銅作陽極,精銅作陰極,電解液為含銅離子的溶液,通直流電,粗銅及比銅活潑的雜質金屬失電子,在陰極只有銅離子得電子析出,從而提純了銅。

分離提純方法的選擇

(1)「固+固」混合物的分離(提純)

加熱 昇華法 例如:nacl和i2的分離

分解法 例如:除去na2co3中混有的nahco3 固體

氧化法 例如:除去氧化銅中混有的銅

加水 結晶法(互溶) 例如:kno3和nacl的分離

過濾法(不互溶) 例如:粗鹽提純

其他——特殊法 例如:fes和fe的分離可用磁鐵吸附分離

(2)「固+液」混合物的分離(提純)

互溶 萃取法 例如:海帶中碘元素的分離

蒸發 例如:從食鹽水中制得食鹽

蒸餾法 例如:用自來水制蒸餾水

不互溶——過濾法 例如:將nacl晶體從其飽和溶液中分離出來

(3)「液+液」混合物的分離(提純)

互溶 蒸餾法 例如:酒精和水、苯和硝基苯、汽油和煤油等的分離

不互溶 分液法 例如:ccl4和水的分離

(4)「氣+氣」混合物的分離(提純)

洗氣法 例如:除去cl2中的hcl,可通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶

其他法 例如:除去co2中的co,可通過灼熱的cuo

(5)含雜質的膠體溶液的分離(提純)

滲析法:用半透膜除去膠體中混有的分子、離子等雜質。

常用的蛋白質分離純化方法有哪幾種?各自的作用原理是什麼

2樓:欲戴其冠

常用的蛋白質純化方法有離子交換色譜、親和色譜、電泳、疏水色譜等等

離子交換色譜:蛋白質和氨基酸一樣會兩性解離,所帶電荷決定於溶液ph。ph小於pi時蛋白質帶正電,ph大於pi時蛋白質帶負電。

不同蛋白質等電點的蛋白質在同乙個溶液中,表面電荷情況不同。離子交換就是利用不同蛋白質在同一溶液中表面電荷的差異來實現分離的。

親和色譜:生物大分子有乙個特性,某些分子或基因對它們有特異性很強的吸附作用。如鎳柱中ni可以與his標籤的蛋白結合,這種只針對一種或一類物質的吸附就是親和色譜的原理。

電泳:sds-聚丙烯醯胺凝膠電泳,sds能斷裂分子內和分子間氫鍵,破壞蛋白質的二級和**結構,強還原劑能使半胱氨酸之間的二硫鍵斷裂,蛋白質在一定濃度的含有強還原劑的sds溶液中, 與sds分子按比例結合,形成帶負電荷的sds-蛋白質複合物,這種複合物由於結合大量的sds,使蛋白質喪失了原有的電荷狀態形成僅保持原有分子大小為特徵的負離子團塊,從而降低或消除了各種蛋白質分子之間天然的電荷差異,由於sds與蛋白質的結合是按重量成比例的,因此在進行電泳時,蛋白質分子的遷移速度取決於分子大小。

疏水色譜:疏水色譜基於蛋白質表面的疏水區與介質疏水配體間的相互作用,在高濃度鹽作用下,蛋白質的疏水區表面上有序排列的水分子通過鹽離子的破壞被釋放,裸露的疏水區與疏水配體相互作用而被吸附。疏水色譜就是利用樣品中各組分在色譜填料上配基相互作用的差異,在洗脫時各組分移動速度不同而達到分離的目的。

隨著鹽離子濃度的降低,疏水作用降低,蛋白質的水化層又形成,蛋白質被解吸附。

3樓:匿名使用者

分離蛋白質混合物的各種方法主要是根據蛋白質在溶液中的以下性質:1)分子大小;2)溶解度;3)電荷;4)吸附性質;5)對其它分子的生物學親和力等進行分離。

常見的分離提純蛋白質的方法有: 1、鹽析與有機溶劑沉澱:在蛋白質溶液中加入大量中性鹽,以破壞蛋白質的膠體性質,使蛋白質從溶液中沉澱析出,稱為鹽析。

常用的中性鹽有:硫酸銨、氯化鈉、硫酸鈉等。鹽析時,溶液的ph在蛋白質的等電點處效果最好。

凡能與水以任意比例混合的有機溶劑,如乙醇、甲醇、丙酮等,均可引起蛋白質沉澱。2、電泳法:蛋白質分子在高於或低於其pi的溶液中帶淨的負或正電荷,因此在電場中可以移動。

電泳遷移率的大小主要取決於蛋白質分子所帶電荷量以及分子大小。3、透析法:利用透析袋膜的超濾性質,可將大分子物質與小分子物質分離開。

4、層析法:利用混合物中各組分理化性質的差異,在相互接觸的兩相(固定相與流動相)之間的分布不同而進行分離。主要有離子交換層析,凝膠層析,吸附層析及親和層析等,其中凝膠層析可用於測定蛋白質的分子量。

5、分子篩:又稱凝膠過濾法,蛋白質溶液加於柱之頂部,任其往下滲漏,小分子蛋白質進入孔內,因而在柱中滯留時間較長,大分子蛋白質不能進入孔內而徑直流出,因此不同大小的蛋白質得以分離。6、超速離心:

利用物質密度的不同,經超速離心後,分布於不同的液層而分離。超速離心也可用來測定蛋白質的分子量,蛋白質的分子量與其沉降係數s成正比。

列舉生活中分離或提純物質的例項,說說其基本原理

4樓:山山成川

1、若nacl 溶液裡混有少量的mgcl₂雜質,可加入過量的naoh 溶液,使mg²+離子轉化為mg(oh) ₂沉澱(但引入新的雜質ho⁻ ),過濾除去mg(oh)₂。該基本原理是生成沉澱法。

2、去除na₂so₄溶液中混有的少量na₂co₃:為了不引入新的雜質並增加so₄²⁻,可加入適量的稀h₂so₄,將co₃²⁻轉化為co₂氣體而除去,該方法是通過生成氣體法來達到提純的目的。

3、若fecl₃溶液裡有少量fecl₂雜質,可通入適量的cl₂將fecl₂氧化為fecl₃。若在fecl₂溶液裡含有少量fecl₃,可加入適量的鐵粉而將其除去。此方法的基本原理為氧化還原法。

4、na₂co₃固體中含有少量nahco₃雜質,可將固體加熱,使nahco₃分解生成na₂co₃而除去雜質。若在nahco₃溶液中混有少量na₂co₃雜質,可向溶液裡通入足量co₂,使na₂co₃轉化為nahco₃,這是使用了正鹽和酸式鹽相互轉化法。

5、fe₂o₃裡混有少量的al₂o₃雜質,可利用al₂o₃是兩性氧化物能與強鹼溶液反應的性質,往試樣裡加入足量的naoh溶液,使其中al₂o₃轉化為可溶性naalo₂,然後過濾,洗滌難溶物,即為純淨的fe₂o₃,這是利用了物質的兩性除去雜質。

5樓:匿名使用者

物質的分離和提純,利用被提純物質和雜質在某些性質上的不同,採用合適的分離方法除去其中的雜質,得到純淨物的過程。由於提純物質的過程中除了選擇合適的除雜試劑外,常常還需要選擇合適的分離方法,因此,物質的分離和提純是互相聯絡的。

1、物質除雜、提純的物理方法主要有:

(1)過濾法(依據物質溶解性的不同)。如:除去碳酸鈣固體中的氯化鈉固體,可以將混合物溶解於水後再過濾,將得到的固體洗滌、烘乾得到碳酸鈣固體。

(2)結晶法(依據物質溶解度受到溫度變化影響不同)。如:要從硝酸鉀和氯化鈉的混合物中提純硝酸鉀,可以將混合物溶於熱水配製成熱的飽和溶液,再降溫結晶後過濾、烘乾,即得到硝酸鉀固體。

2、化學方法主要有:

(1)置換法。如果除去銅粉中的鋅粉,可以向混合物中加入過量稀硫酸或是硫酸銅溶液,充分反應後過濾、洗滌、烘乾,得到純淨的銅粉。

(2)加熱法。如果要除去氧化鈣中的碳酸鈣,可以將混合物直接加熱煅燒,充分反應後,得到純淨的氧化鈣。

(3)沉澱轉化法。如果要除去硫酸鈉溶液中的硫酸銅,可以向混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,直到不再產生藍色沉澱時,停止滴加。將得到的混合物過濾,濾液就是硫酸鈉溶液。

(4)氣體轉化法。如果要除去氯化鈉溶液中的碳酸鈉,可以向混合溶液中逐滴加入鹽酸溶液,直到不再產生氣泡時,停止滴加,得到的溶液就是氯化鈉溶液。

(5)中和法。如果要除去氯化鈉中的氫氧化鈉,可以向混合溶液中逐滴加入適量的鹽酸溶液,即可得到氯化鈉溶液。

(6)洗氣法。如果從一氧化碳和二氧化碳的混合氣體中提純出一氧化碳,可以將混合氣體先通入濃氫氧化鈉溶液,再通入濃硫酸中,即可得到純淨的一氧化碳。

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