❶ 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。
(1)現代分離方法與技術課程如何擴展閱讀:
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
❷ 英語翻譯
工業催化;instry catalysis
化工過程與工藝;chemical instry process and technology
精細化學品;fine chemical procts
現代有機合成;modern organic synthesis
化工工程分析chemical instry engineering analysis;
高分子加工;macromolecule processing
功能材料;functional material
現代分離;modern segregation
結構表徵方法與技術基礎課程:structural token method and technical foundamental subjects
21世紀研究生英語;21st century graate English
自然辯證法;nature dialectic
科學社會主義scientific socialism
❸ 現代分離方法與技術,什麼叫中心分割
經類期反復實踐檢驗真實需要由其判斷加證明命題原理叫做公理
已經證明具確性、作原則或規律命題或公式叫做定理
通列事務或者物件基本屬性描寫或者規范詞或者概念意義叫做定義
❹ 清華大學數學教材
水處理生物學(第四版) 顧夏聲、胡洪營、文湘華、王慧 環境系 中國建築工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
2 C++語言程序設計(第三版) 鄭莉、董淵、張瑞豐 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
3 微型計算機技術及應用(及習題、實驗題與綜合訓練題集)(第三版) 戴梅萼、史嘉權 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
4 模擬電子技術基礎(第四版) 華成英、童詩白、葉朝輝 自動化系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
5 數字電子技術基礎(第五版) 閻石、王紅 自動化系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
6 基礎生命科學(第二版) 吳慶余 生物系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
7 新英語教程系列教材(第四版) 呂中舌、何福勝、張文霞、楊芳、邢茹、王英、龐紅梅 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
8 新大學俄語系列教材 何紅梅、馬步寧、劉穎、李慶華、劉玉英、樂苓、李小青 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
9 陶瓷造型藝術 楊永善 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級特等獎
10 建築熱環境 劉念雄、秦佑國 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
11 結構力學(上、下)(第二版) 包世華、辛克貴、燕柳斌 土木系 武漢理工大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
12 混凝土結構(上、下)(第二版) 葉列平、趙作周、樊健生 土木系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
13 物業管理 季如進、李菁、郭立、李平、沈悅 建管系 首都經貿大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
14 房地產經濟學 張紅 建管系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
15 高等土力學 李廣信、王正宏、王釗、陳祖煜、濮家騮 水利系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
16 有限元分析及應用 曾攀 機械繫 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
17 機械原理教程(及輔導與習題)(第二版) 申永勝、郝智秀、閻紹澤、賈曉紅 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
18 控制工程基礎(第二版) 董景新、趙長德、熊沈蜀、郭美鳳 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
19 熱工基礎(第二版) 張學學、李桂馥、史琳 熱能系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
20 電工電子技術與EDA基礎(上下) 段玉生、王艷丹、何麗靜、侯世英、許怡生、李釗年 電機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
21 高等模擬集成電路 董在望、李冬梅、王志華、李永明 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
22 離散隨機信號處理 張旭東、陸明泉 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
23 圖像工程(上冊)圖像處理(第二版) 章毓晉 電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
24 資料庫系統設計與原理 馮建華、周立柱、郝曉龍 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
25 多媒體計算機技術基礎及應用(第二版) 鍾玉琢、蔡蓮紅、史元春、沈洪 計算機系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
26 Java程序設計與案例(及習題解答與實驗指導) 劉寶林、胡博、謝鋒波 計算機系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
27 VisualC++面向對象與可視化程序設計(第二版) 黃維通 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
28 高等計算機網路-體系結構、協議機制、演算法設計與路由器技術 徐恪、吳建平、徐明偉 計算機系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
29 電機與運動控制系統 楊耕、羅應立、陳伯時、竇曰軒、王煥鋼 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
30 矩陣分析與應用 張賢達 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
31 自動控制原理(上下)(第二版) 吳麒、王詩宓、杜繼宏、高黛陵 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
32 CMOS射頻集成電路分析與設計 池保勇、余志平、石秉學 微納電子系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
33 電子商務概論(第二版) 覃征、韓毅、李順東、閻禮祥 軟體學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
34 材料力學(土木水利類) 范欽珊、蔡新、祝英、梁小燕 航院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
35 UncertaintyTheory(不確定理論) 劉寶碇 數學系 Springer-Verlag 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
36 大學數學實驗 姜啟源、邢文訓、謝金星、楊頂輝 數學系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
37 分子生物學實驗指導(第二版) 劉進元、張淑平、武耀廷、趙廣榮、邊少敏、金龍國、呂世友 生物系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
38 科學技術概論(第二版) 胡顯章、曾國屏、李正風、吳金希、蔣勁松、高亮華、雷毅、張辰崗 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
39 中華傳統禮儀概要 彭林 人文社科學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
40 科學技術史二十一講 劉兵、楊艦、郭奕玲、戴吾三、蔣勁松 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
41 國際經濟法概要 車丕照 法學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
42 刑事訴訟法(第二版) 易延友 法學院 法律出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
43 當代新聞學原理(修訂版) 劉建明 新聞學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
44 國情研究系列教材(之一~之五) 胡鞍鋼、王紹光、王亞華、胡光宇 公共管理學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
45 機械製造工藝基礎(第二版) 傅水根、張學政、洪亮、馬二恩、盧達溶、李生錄 基礎工業訓練中心 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
46 熱加工工藝基礎(第二版) 嚴紹華、李雙壽、李家樞、易又南、龔國尚 基礎工業訓練中心 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
47 金屬工藝學實習教材(第三版) 張學政、李家樞、傅水根、嚴紹華、武靜、易又南、左晶、李而立、張秀海 基礎工業訓練中心 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
48 現代信號處理教程 胡廣書 醫學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
49 環境藝術設計專業系列教材(第二版) 鄭曙暘、張綺曼、潘吾華、李鳳菘、蘇丹、張月、李朝陽、杜異、黃艷、劉鐵軍、楊冬江、汪建松、鄭宏 美術學院 中國建築工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
50 西洋服裝史(第二版) 李當歧 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
51 計算機與染織藝術設計 賈京生 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
52 廣告與視覺傳達 何潔、馬泉、陳磊、詹凱、劉欣欣 美術學院 中國輕工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
53 纖維藝術 林樂成、王凱 美術學院 上海畫報出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
54 中國傳統工藝 杭間、郭秋惠 美術學院 五洲傳播出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
55 版畫 石玉翎、文中言、宋光智、楊峰 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
56 清華大學美術學院設計基礎教程 李家騮、曲欣、田旭桐、洪興宇、李莉婷、金劍平 美術學院 安徽美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級一等獎
57 城市規劃 譚縱波 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
58 ArcGIS地理信息系統應用指南 黨安榮、賈海峰、劉釗、易善楨 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
59 ERDAS遙感圖像處理方法 黨安榮、王曉棟、張建寶、陳曉峰 建築學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
60 環境管理與環境社會科學研究方法 曾思育、陳吉寧、杜鵬飛 環境系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
61 清潔生產導論 張天柱、石磊、黃英娜、賈小平、張光明 環境系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
62 給水排水工程技術經濟與造價管理 周律 環境系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
63 製造工程與技術原理 馮之敬、朱躍峰、張輝、劉成穎 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
64 工程測試技術 王伯雄、王雪、陳非凡 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
65 光學工程基礎(一) 毛文煒 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
66 機械基礎實驗技術 劉瑩、邵天敏、閻少澤、魏喜新、葉佩青 精儀系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
67 PC數控原理、系統及應用 周凱 精儀系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
68 流體機械基礎 王正偉、周凌九、樂枚 熱能系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
69 立體設計表達-汽車油泥模型設計製作 周力輝 汽車系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
70 數學規劃 黃紅選、韓繼業 工業工程系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
71 電機學 孫旭東、王善銘 電機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
72 教與寫的記憶-信號與系統評注 鄭君里 電子系 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
73 Java語言程序設計基礎 柳西玲、許斌 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
74 計算機組成與體系結構 王誠、宋佳興 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
75 C語言程序設計 黃維通、馬力妮 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
76 數字系統設計自動化(第二版) 邊計年、薛宏熙、蘇明、吳為民 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
77 小波分析及其應用 孫延奎 計算機系 機械工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
78 計算機網路的服務質量(QoS) 林闖、單志廣、任豐原 計算機系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
79 企業信息化總體設計 李清、陳禹六 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
80 車間調度及其遺傳演算法 王凌 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
81 微弱信號檢測 高晉占 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
82 計算機網路(第二版) 張曾科 自動化系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
83 核電廠系統及設備 藏希年、申世飛 工物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
84 化工概論 戴猷元 化工系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
85 化工應用數學分析 王金福 化工系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
86 電子封裝工程 田民波 材料系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
87 薄膜技術與薄膜材料 田民波 材料系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
88 大學物理學(第二版)思考題解答 鄧新元、劉鳳英、王懷玉 物理系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
89 現代儀器分析實驗與技術(第二版) 陳培榕、李景虹、鄧勃、孫素琴、劉密新、童愛軍、林金明、朱永法、王如驥 化學系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
90 現代分離方法與技術 丁明玉、楊學東、陳德朴、陳旭、馬繼平 化學系 化學工業出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
91 分子細胞生物學 陳曄光、張傳茂、尚永豐、陳佺、馮新華 生物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
92 生物化學(及學習指導)(第二版) 王希成 生物系 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
93 新世紀日本語教程 馮峰、位坂和隆、水谷信子、陸澤軍、張威 人文社科學院 外語教學與研究出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
94 文體學概論 劉世生、朱瑞青 人文社科學院 北京大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
95 英漢互譯實踐與技巧(第二版) 許建平、李相崇 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
96 英美文學欣賞教程--小說與戲劇 羅選民、張躍軍、王炯、熊沐清、程倩 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
97 國際政治與中國 閻學通 人文社科學院 北京大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
98 當代自然辯證法教程 曾國屏、高亮華、劉立、吳彤、李正風 人文社科學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
99 邏輯基礎(修訂版) 王路 人文社科學院 人民出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
100 中國法律制度概要 高其才、羅昶 法學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
101 數字媒體-技術.應用.設計 劉惠芬 新聞學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
102 工業系統概論(第二版) 盧達溶、傅水根、李雙壽、蔣耘中、葉桐 基礎工業訓練中心 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
103 服裝設計表達 吳波 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
104 包裝設計 陳磊 美術學院 中國青年出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
105 標志設計 陳楠 美術學院 中國青年出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
106 藝術玻璃吹制技巧 關東海 美術學院 遼寧美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
107 漆的藝術 祝重華 美術學院 遼寧美術出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
108 中國插圖藝術史話 祝重壽 美術學院 清華大學出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
109 書法鑒賞 邱才楨 美術學院 高等教育出版社 2008年 清華大學 2008年清華大學優秀教材評選 校級二等獎
❺ 現代技術有哪些
1、輻射技術
在高分子材料領域,輻射技術已用於聚烯烴的輻射交聯,不飽和聚酯類樹脂的輻射固化,橡膠的輻射硫化,聚合物輻射降解以及輻射接枝改性等,已有產品實現工業化生產。
2、海洋工程技術
海洋工程技術:包括海洋發電技術、海洋鑽探技術、海水淡化技術、海洋油礦開采技術、海岸風力發電技術、海層探測技術、海洋物質分離技術、海水提煉技術、海洋建築設計等。
3、航空航天科學技術
航空航天科學技術是20世紀興起的現代科學技術,自其形成以來,一直汲取基礎科學和其他應用科學領域的最新成就,高度綜合了工程技術的最新成果,並引領許多學科專業的發展,甚至促成某些專業的形成。
4、現代生物技術
也稱生物工程。在分子生物學基礎上建立的創建新的生物類型或新生物機能的實用技術,是現代生物科學和工程技術相結合的產物。
5、光電子技術
光電子技術是先進的技術,對傳統 產業的技術改造、新興產業的發展、產業結 構的調整優化起著巨大的促進作用。
❻ 有關現代分離化學的問題 手性分離的基本策略是什麼簡述手性分離的原理.
手性分離的基本策略:
1手性消除
採用手性試劑衍生對映體,使之轉化為非對映體,利用非對映體間的性質差異採用常規分離方法分離.
2構建手性分離環境
將手性分離介質引入分離器中構建手性分離環境,使得原本沒有分離性質差異的對映體產生分離差異.
這些策略也是其他分析技術如波譜法研究手性識別的思路.
3結合高效分離技術
原理:
手性消除採用柱前衍生技術,即用光學純的手性試劑,將對映體衍生成非對映體復合物,這些非對映體復合物具有不同的理化性質,便能使用常規的色譜技術分離.
其優點是可將手性消除和檢測衍生反應結合起來.除了滿足一般的色譜衍生要求的條件外,還要注意:
所用的衍生劑應盡可能達到對映體純;
衍生劑不能選擇性地與兩種基質對映體反應;
生成分離性大的穩定的非對映體.
衍生後兩種非對映體的檢測器響應可能不同,不宜按歸一化計算對映體純度.
手性試劑衍生位置應靠近對映體樣品的手性中心,以求獲得最大的分離效果.過大的衍生試劑可能會縮小樣品理化性質的差異,造成分離困難.
作制備用的手性衍生劑要求它的衍生化和去衍生化反應都容易進行,且總收率要高,生成的非對映體具有更大的分離性(有利於提高制備量).
❼ 什麼是化學現代分析與測試技術
現代分析測試技術
(Modern Technology of Test and Analysis)
1、先修課程:化學、物理、晶體學、分析化學或材料學等相關學科的課程
2、教學目的:
本課程主要學慣用於成分分析、結構分析、表面形態分析、譜學分析及物化性質測定等常見現代分析測試技術原理與方法。通過該課程學習,使學生系統地了解現代分析測試方法的基本原理、儀器設備、樣品制備及應用;掌握常見現代分析測試技術所獲信息的解釋和分析方法;學會根據不同分析內容,准確選擇、利用各種分析方法和手段,並得出正確的判斷;培養學生分析、解決問題的能力;最終使學生能夠獨立地進行現代分析測試和研究工作。
3、適用專業:應用化學、分析化學、材料物理與化學、材料學、環境工程、植物學、生物學、礦產普查與勘探等專業碩士研究生
4、課程內容介紹
理論講課採取集中授課的方式,實踐採取每組4~6個同學。
第一章:緒論
現代分析測試技術的發展現狀、分類、應用領域等。
第二章:X射線衍射分析
X射線衍射分析的基本原理;物相分析、結構分析、薄膜厚度與晶粒度分析;X射線衍射儀的工作原理、儀器組成結構和性能;X射線衍射分析粉末法的制樣方法;X射線衍射分析測定結果的基本解析(分析)方法。
實驗一:粉晶X射線物相分析
實驗二:指標化與晶胞參數精確測定
實驗三:納米薄膜厚度與晶粒度測定
第三章:化學成分分析
原子吸收光譜分析:原子吸收光譜分析的發展應用及特點;原子吸收光譜分析基本理論;儀器組成結構和性能;原子吸收分析方法;靈敏度和檢出限;干擾及其抑制。
X射線衍熒光光譜分析:X射線熒光光譜定性和定量分析,X射線熒光光譜分析的基本工作原理、儀器組成結構和性能;X射線熒光光譜分析的制樣方法。
實驗一:石墨爐原子吸收光譜法測定未知溶液中的痕量元素
實驗二:固體樣品的無標樣分析、有標樣分析
第四章:顯微分析
掃描探針顯微分析:四種模式(AFM、DFM、KFM、MFM),掃描探針顯微鏡的四種模式工作的基本工作原理、儀器組成結構和性能;掃描探針顯微分析測定結果的基本分析方法。
掃描電鏡顯微分析:包括掃描電鏡工作原理、構造和性能、能譜儀結構及工作原理;掃描電鏡顯微分析的制樣方法;掃描電鏡顯微分析結果的基本分析方法。
實驗一:薄膜樣品的表面形貌分析(AFM、DFM模式)
實驗二:粉末樣品的掃描電鏡分析
第五章:譜學分析
紅外光譜分析:紅外光譜儀的工作原理;紅外吸收光譜進行化合物的定性分析和定量分析;用壓片法製作固體試樣晶片的方法(KBr、KI);紅外光譜圖的解釋。
拉曼光譜分析:拉曼光譜儀的工作原理;定性分析與定量分析;拉曼光譜圖的解釋。
實驗一:粉末樣品的紅外分析
實驗二:粉末樣品的拉曼分析
第六章:光譜分析
熒光分析:熒光分析法的基本原理和相關儀器的構造原理、實驗方法和應用;熒光分析譜圖的解釋。
光學吸收分析(紫外-可見-近紅外):光學吸收分析的基本原理和相關儀器的構造原理、實驗方法和應用;紫外-可見-近紅外譜圖的解釋。
實驗一:液體樣品的熒光分析
實驗二:液體、固體樣品的紫外-可見-近紅外光譜分析
第七章:色-質譜分析
色譜分析:色譜分析的發展應用及特點;色譜分析基本理論;儀器組成結構和性能;靈敏度和檢出限;色譜定性及定量分析方法;分析條件的選擇,譜圖分析。
質譜分析:質譜分析的發展應用及特點;質譜分析基本理論;儀器組成結構和性能;質譜定性及定量分析方法;分析條件的選擇,譜圖分析。
實驗一:苯類化合物的結構分析
實驗二:中葯材有效成分的分離及鑒定
第八章:DNA測序分析(生物學、植物學專業選)
DNA測序分析: DNA基本操作(提取,分離,回收);PCR儀基本操作(基本原理,引物設計,基本操作);DNA序列測定與比對(測序原理;自動測序儀;DNA序列的同源比對)。
❽ 關於現代分離技術的綜述
···萊特··萊德···膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜分離與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)等;根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜:無機膜主要還只有微濾級別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜,有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。膜分離都採用錯流過濾方式。膜分離是一門新興的跨學科的高新技術。膜的材料涉及無機化學和高分子化學;膜的制備、分離過程的特徵、傳遞性質和傳遞機理屬於物理化學和數學研究范疇;膜分離過程中涉及的流體力學、傳熱、傳質、化工動力學以及工藝過程的設計,主要屬於化學工程研究范疇;從膜分離主要應用的領域來看,還涉及生物學、醫學以及與食品、石油化工、環境保護等行業相關的學科。膜分離過程已成為工業上氣體分離、水溶液分離、化學品和生化產品的分離與純化的重要過程。廣泛應用於食品、飲料加工過程、工業污水處理、大規模空氣分離、濕法冶金技術、氣體和液體燃料的生產以及石油化工製品生產等。膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個不連續區間。這個區間的三維量度中的一度和其餘兩度相比要小的多。膜一般很薄,厚度從幾微米、幾十微米至幾百微米之間,而長度和寬度要以米來計量。膜可以是固相,液相,甚至是氣相的。用各種天然或人工材料製造出來的膜品種繁多,在物理、化學和生物性質上呈現出多樣的特性。膜可以對雙組分或多組分體系進行分離,分級,提純或濃縮。大部分的分離膜都是固體膜,其中尤以有機高分子聚合物材質製成的膜及其分離過程為主。但仍有待發展。氣體在理論上可以構成分離膜,但研究它的人很少。物質選擇透過膜的能力可分為兩類:一種是藉助外界能量,物質發生由低位向高位的流動;另一種是以化學位差為推動力,物質發生由高位向地位的流動。
❾ 求教科書生物分離工程(生物工程下游技術) 中 分離科學作用 謝謝
現代分離科學理論框架的研究
耿信篤, 張養軍
(西北大學 現代分離科學研究所ö 現代分離科學陝西省重點實驗室, 陝西 西安 710069)
摘要: 分離科學是研究物質在分子水平上的空間分布和移動規律的一門科學。如果這一看法是正確
的話, 那麼, 分離科學理論就應該有一個能將各種分離技術原理及支持這些原理的共同理論, 即分
離科學理論框架。既然分離科學是從分子在空間遷移和分布規律的全過程來設計的, 該理論必然要
涉及到溶質分子在流體中的空間遷移和分布, 就必須了解在體系中組分的宏觀性質。即①分離過程
中的熱力學; ②溶質的遷移和擴散, 因為目前絕大多數組分的分離是在界面(特別是液2固界面)上
完成的, 這就是③分離過程中發生在界面上的計量置換。然而要從微觀上深入了解物質能夠被分離
的實質便是④平衡分離的分子學基礎及⑤疏水效應。在了解了物質的微觀、宏觀性質及遷移規律
後, 如何才能使分離進行得更好, 這便是⑥分離過程中的最優化和選擇分離方法時必須對各種分離
方法的特點有所了解的, ⑦分離方法的簡介和比較。上述七部分內容應當成為現代分離科學的理論
骨架。
關 鍵 詞: 分離科學; 熱力學; 溶質計量置換保留理論; 疏水效應; 分離方法; 最優化; 理論骨架
中圖分類號:O 651 文獻標識碼:A 文章編號: 10002274Ò (2002) 0520433205
從幾千年前我國的煉丹術、釀酒術發展到近一
個世紀以來, 出現了多種分離技術或分離方法。特別
是近年來, 由於精細化工、生命科學和材料科學等新
興學科的發展, 加之計算機和現代分離手段的廣泛
應用, 促使這些新的分離方法的理論日臻完善, 技術
水平不斷提高。遺憾的是, 多年來, 這些分離方法各
自討論其分離原理, 如色譜中就有分配、吸附、離子
交換、反相和疏水色譜等, 故有關分離理論方面的內
容均分散在一些分離方法和其他學科之中。雖然國
外也出版過幾本有關「分離方法」的書, 但其只是以
各個「分離方法」為主體分別進行闡述, 對於「分離方
法」的基礎理論及各個「分離方法」之間的聯系卻涉
及甚少。1973 年, B. L. Karger 等 3 人出版了「A n
In t roct ion to Separat ion Science」一書[ 1 ]
, 雖然講
述分離科學的理論部分不超過全書 1ö 3 的篇幅, 然
而他們的貢獻是首次提出了「分離科學」這個概念。
1991 年, 理論色譜學家 J. C. Giddings 寫的「A
U n if ied Separat ion Science」一書, 用化學勢場和流
這兩個各種分離方法共有的參數為紐帶, 將原來似
乎毫無關系的、分散在各種分離方法中的分離原理
統一在一起討論, 並稱其為統一的分離科學[ 2 ]
。隨著
高技術產業的出現, 特別是生物工程和生物技術及
材料科學的發展, 迫切要求提供更先進、更優化的分
離方法。一些國家和地區, 如美國的加州早在7 年前
就成立了分離科學協會, 其年會規模逐漸擴大, 現已
發展成一個國際性的年會, 還有《專門分離科學》、
《分離科學》及《分離工程雜志》出版, 表明分離科學
作為一個獨立的科學分支正在形成和發展。
既然分離科學是一個獨立的科學分支, 就必然
有其支撐的理論, 有一個能支持各種分離方法, 至少
是絕大多數的現代分離技術原理的基本理論。1990
年, 筆者之一出版了《現代分離科學理論導引》一
書[ 3 ]
, 對此問題進行了探索, 又經過 10 年的探索和
實踐, 對原書作了大幅度的修改, 並增加了新的內容
和章節。最近, 該書已經被教育部研究生辦公室推薦
為研究生教學用書, 並由高等教育出版社出版[ 4 ]
。在
該書前言中首次提出了現代分離科學理論框架的論
點。然而, 分離科學作為科學的一個獨立分支, 是一
個不斷發展和壯大的學科, 理論也在不斷發展豐富,
內容也愈來愈豐富。所以,「現代分離科學理論框
架」到底應該包括那些內容, 仍是一個值得進一步探
討的學術問題。
無論是什麼分離方法和多麼新的分離工藝, 都
是在研究物質在分子水平上的空間分布和移動規
律, 以及如何更好地實現這一目標。如果這一看法正
確的話, 那麼, 現代分離科學理論就應該是為解決這
一問題而所必須的理論基礎。
1 分離過程中的熱力學
分離過程必然伴隨著一種或幾種組分的定向移
動以達到分離和濃集的目的, 所以分離過程是一個
組分在空間的再分配過程, 這就存在著一個哪些組
分能夠在空間被濃集和哪些組分不能夠被濃集, 以
及能夠在空間被濃集到什麼程度這樣兩個問題。分
離過程中的熱力學就是為了判斷這一過程的方向,
確定它的限度以及研究如何運用熱力學知識以促使
某個或某些組分向我們期望的方向移動, 實現最大
限度的分離和濃集等有關理論及計算問題。分離過
程中所遇到的某些熱力學的基本要點, 則一定會涉
及到相間的分配平衡、在分離過程中作為分子移動
驅動力的外加場作用下的平衡、相平衡、分配平衡、
氣2液平衡熱力學及溶液模型等方面的理論, 以及如
何將熱力學第一和第二定律應用到密閉和開放的體
系中和運用化學勢概念來解決問題。化學勢是分離
過程中各個組分分離的驅動力, 盡管絕大多數的分
離是在外加場存在下實現的, 但這些外加場都可以
換算成化學勢並使其成為總化學勢的一部分。活度
系數及標准態是描述該過程中兩個很重要的概念,
在應用時容易出現差錯, 所以必須引起重視。平衡概
念是描述分離過程應用最多的概念, 其中相平衡原
理被用來描述單組分、雙組分及 3 組分相圖以及如
何將這些相圖應用於簡單組分的分離。分配平衡主
要涉及氣2固、液2固和氣2液 3 種平衡, 常用吸附等
溫線對其過程進行描述和表徵。由於這3 種平衡不
涉及化學反應, 因此被稱之為第一類化學平衡, 而涉
及到利用化學反應進行分離的叫作第二類化學平
衡, 這類平衡在分離過程中亦經常遇到。溶液行為模
型是在研究氣2液分離過程中的理論時經常遇到的
問題, 該模型涉及到對氣相和液相(理想溶液、真實
溶液和正規溶液)中的某些熱力學參數(包括過剩熱
力學參數在內)的處理。
2 分離過程中溶質在兩相界面上的計
量置換
以往的分離方法中, 在涉及相分離時, 往往只涉
及溶質在兩相間的分配系數和化學勢差等概念, 而
很少涉及相界面過程和這些過程對分離所作出的貢
獻。對於溶質在兩相界面上行為的處理, 涉及到近年
來才提出的計量置換的概念[ 5 ]
。計量置換的提出, 實
質上是基於物理學中「能量守恆」和「一個空間不能
同時容納兩個物體」的兩個基本原理, 這一概念對於
許多科技工作者來講並不陌生。例如, 離子交換時,
在某一離子被交換劑吸留的同時, 交換劑上即會釋
放出等當量的同電荷符號的另一離子。這就是計量
置換的一個廣為人知的事例。隨著科學技術的發展,
現已知道, 計量置換可發生在其他許多埸合。例如,
某組分在相間分離過程中, 從 Α相進入 Β相(或表面
或內部)時可能置換的是 Β相中的溶劑分子(如果 Β
相是液相的話)。研究這樣的置換過程, 即研究組分
從一相進入另一相時, 在相界面上發生了什麼過程,
其組分如何在界面上進行遷移, 而相應的能量又是
如何變化, 如何將計量置換用於組分分離的宏觀和
微觀變化, 對了解分離機理和提高分離效果是十分
重要的。因為組分可在液2固、液2液、氣2液相間進行
分離, 特別是液2固和液2液相間分離用得最多。所
以, 深入了解組分在相界面上遷移時所產生的化學
勢突躍及其伴隨的計量置換過程必將對組分的分離
有益。液固相界面上的計量置換, 包括新概念的定
義、物理及化學理論基礎、計量置換模型的建立及其
在物理化學、生物化學、基因工程和色譜分離中的應
用。它指出了分離過程中, 在相界面上發生的基本過
程——溶質與置換劑(在許多情況下是溶劑)分子間
的計量置換關系。這種關系建立在體系中溶質、置換
劑和吸附劑分子間的多種熱力學平衡和計量置換這
一概念的基礎上, 從建立理論模型到引用一些數據
對模型進行檢驗以及通過液2固體系中溶質的計量
置 換 吸 附 理 論, 從 理 論 上 推 導 出 朗 格 繆 爾
(L angm u ir)及弗侖德利希(F reundlich)公式並與之
進行比較, 表明該理論更具有指導意義。因為該理論
是在多個熱力學平衡的基礎上推導的, 具有堅實的
理論基礎。另外, 該理論中的參數皆具有明確的物理
意義, 這些都對它的應用以及對一些現象的解釋奠
定了基礎。現在, 該理論已經用於對液2液分配等溫線的預計和對液相色譜中的溶質保留機理和反相液
相色譜中溶質保留過程的熱力學的研究。經檢驗該
理論, 還可用於除尺寸排阻色譜以外的各類色譜以
及沉澱表面吸附過程。其計量參數既可以用來研究
生物大分子的構象變化, 也可用於蛋白質折疊過程
中自由能的測定, 還可用於表徵色譜中作用力的類
型和溶劑強度。由於從熱力學角度對柱相比的定義
和准確測定, 使熱力學的研究可以更深入地進行。有
關溶質計量置換理論的發展及其應用已有詳盡的綜
述[ 6 ]
。
3 溶質的遷移與擴散
溶質在空間的再分配一定涉及到溶質分子的遷
移, 即在外加埸或內部化學勢作用下向預定的、趨向
於平衡的方向移動。與此同時, 分子又不可避免地要
隨機運動, 而且總是由高濃度向四周的低濃度區擴
散, 使分離開的溶質趨向於混合, 所以擴散是分子的
隨機運動, 沒有確定方向。遷移是提高分離度和濃集
所必需的, 因而應設法增強, 而擴散則相反, 是阻礙
分離和濃縮的, 所以應設法使其減弱直至最小。為
此, 必須了解在不同介質和不同分離體系中組分遷
移和擴散的基本性質和運動規律, 特別是與分離體
系密切相關的定量關系應有所了解, 以便對選擇分
離體系的最優化條件有所幫助。溶質的遷移與擴散
應包括分離過程中動力學方面的問題。將機械運動
與 1 mo l 分子遷移進行比較, 以經典的牛頓力學推
導出分子遷移規律——費克(F ick ) 第一和第二定
律。通過對費克第二定律求解, 可以得出在理想條件
下溶質帶遷移過程中的遷移模式——高斯濃度分布
曲線。在此基礎上便能理解在氣體、電解質溶液、在
流和在填充柱中的遷移與擴散規律以及遷移方程的
物理意義, 並且還可描述分離速度、摩擦系數及分子
參數之間的關系[ 7, 8 ]
。這些都是描述帶的形成與擴散
不可缺少的一個重要組成部分。另外, 高斯帶、統計
矩、隨機過程、理論板高以及在洗脫系統中的板高,
是加深理解對帶的遷移和擴散不可缺少的概念, 也
可促進對分離方法的優化研究。而且, 可以不用「理
論塔板」概念, 完全從理論上推導出洗脫曲線的形狀
及板高, 這些都有利於從理論高度對分離過程的模
擬和理解。了解帶的擴展機理, 計算分離度——峰容
量, 對如何提高分離度也十分有用。除了理想狀態
外, 非理想條件下的非高斯帶和穩態帶的特性及其
數學表達式, 也是組成分離科學理論的重要問題之
一。
4 平衡分離的分子學基礎
在利用熱力學方法及有關參數來處理和選擇分
離的最佳條件時, 有時會遇到分離系統中的一些參
數, 如溫度、壓力、組成等不總是隨時都可知道的。這
樣, 就有必要對確定分配系數大小的基礎——分子
間相互作用力[ 1 ]
進行深入地了解, 以便選擇最佳分
離條件。在許多情況下, 這些分子間的相互作用力又
與它們的分子結構、環境條件等因素有關, 因此從分
子結構的觀點闡明溶質在兩相間的分配規律, 並從
分子間的相互作用力得出溶解度參數及擴展的溶解
度參數的概念[ 9 ]
、計算方法、從分子水平描述帶擴展
機理(色譜動力學)以及它們在分離科學中的應用
等, 是這部分討論的目的。平衡分離的分子學基礎著
重從分子間相互作用力的分類、性質、作用力的大小
計算入手, 對這些作用力與分子結構間的關系以及
結構與分離性質之間的關系進行討論, 這部分的內
容包括經典的赫爾德布蘭德(H ildeb rand)的溶解度
參數概念、計算方法以及擴展的溶解度參數理論。這
樣, 就可以給出色散溶解度參數、誘導偶極和定向溶
解度參數和氫鍵溶解度參數的表達式及實驗測定方
法。將這些參數用於描述液相色譜溶質保留行為, 形
成了擴展溶解度參數理論, 依次可以解釋各類色譜
的實質性問題。另外, 馬丁方程的分子學基礎及熔化
熵、弗勞瑞—休金斯(F lo ry2 Huggin s)方程[ 10, 11 ]
及分
配系數對溫度的依賴關系的討論, 以及平衡分離的
分子學的其他概念, 能使分離過程中出現的許多現
象與分子間的作用力及分子結構相互聯系起來, 並
能運用這方面的知識設計最優化分離方案, 以期得
到最佳的分離效果。
5 疏水效應
凡是涉及到有水溶液相存在的分離, 如液2固、
液2液分離都涉及到水溶液。為了研究在此條件下分
離過程的本質, 特別是研究生物大分子的分離過程,
必須了解「疏水效應」 (hydrophob ic effect) , 或「疏水
相互作用」 (hydrophob ic in teract ion, 簡寫為H I)等
概念。那麼, 什麼是「疏水效應」 ? 什麼是「疏水相互
作用」呢? 迄今還無公認的定義。顧名思義, 這是與
水溶液有關的一種特殊現象。人的生命離不開水, 人
體的生化過程幾乎全是在體液(水溶液)中進行的。這些生化過程包括生物大分子的構象變化、蛋白折
疊、 酶與底物的結合、幾條支鏈結合形成多支鏈的
酶、生物大分子高度凝聚形成的生物膜等, 而這些過
程的發生主要是在疏水相互作用力驅動下進行的。
因為分離科學不僅要從宏觀上研究溶質間相互分離
的程度(即純度)及回收率, 而且要考慮到分離過程
中分子構象是否發生了變化(即微觀變化)和引起宏
觀及微觀變化的原因, 所以這不僅涉及到具有生物
活性的生物大分子的分離和純化, 而且涉及到小分
子的分離機理。疏水相互作用力, 簡稱疏水力, 它不
是討論分子間的相互作用力, 主要是討論吸附力, 是
討論溶劑對溶質的作用。確切地說, 是溶劑分子對溶
質分子產生的推力, 與分離過程中的分子平衡研究
對象相同, 屬微觀過程, 但這種微觀過程的變化又會
引起宏觀熱力學量的改變。
從以上所述可知, 疏水相互作用是與范德華力
有關但又不完全相同的一種作用力。基於這一概念,
在現代科技及現代分離科學中十分重要但又不很成
熟的這一特點, 應著重掌握疏水相互作用的基本概
念、基本方程及稀溶液中的疏水相互作用, 並通過標
准遷移自由能及復雜相間溶質遷移的標准化學勢計
算, 理解標准遷移化學勢的計算方法。還應了解有關
疏水相互作用的一些名詞的含意、了解疏水相互作
用大小、對式疏水相互作用、完全成對的相關函數、
溶劑對疏水相互作用自由能的影響和二聚平衡等簡
單過程中的熱力學函數的測定和計算。多質點間的
疏水相互作用是建立在對式疏水相互作用基礎之上
的, 質點數為m 時, 疏水相互作用的近似測量方法
是為了解從簡單溶質到蛋白質的疏水相互作用這一
橋梁作用的理解。另外, 還需了解微胞水溶液中的疏
水相互作用及人工合成和生物聚合物中的疏水相互
作用以及疏水相互作用對溫度和壓力的依賴性, 這
對於了解蛋白質分離過程中分子構象變化及失活的
本質的研究十分重要。疏水相互作用對溫度和壓力
的依賴關系和實驗及測量方法奠定了該理論的基
礎, 同時亦能提高對文獻中的錯誤概念、數據可靠性
的判斷能力。
6 對分離方法的科學分類
以上是從熱力學、動力學以及分子學的基礎上
對分離科學的理論框架進行論述的, 其最終目的是
要對分離過程進行優化, 對分離方法進行有效的選
擇, 這就涉及到分離科學中的分類和優化問題。分類
學是一門獨立的科學, 從研究化學元素周期表對發
現新的化學元素就是一個很好的例證, 表明了分類
學對科學的貢獻。分離方法曾有過多種分類。但是,
以Giddings
[ 2 ]
提出的以化學勢和流兩個因素進行分
類最為科學。通過比較各類分離方法的相似點及不
同點, 探索出各種分離方法之間的內在聯系並尋找
出分離科學中普遍存在的規律, 從而將多年來分散
在各個學科和技術領域中的, 表面上看來似乎毫無
聯系的各類分離方法, 以這種化學勢和流兩個因素
將其聯系起來進行討論和比較, 為創立新的分離方
法和分離科學(最優化中選擇分離方法)奠定了基
礎。了解各種分離方法的內在聯系和描述這種內在
聯系的數學表達式, 深刻理解在外加場存在下的無
流(靜態)分離法——電泳和沉降的特性, 穩態流中
的二相分離——萃取和有關方法, 流的輔助分離作
用即平行流分離——淘析、超濾、區帶熔融和有關方
法以及垂直流分離——場級分流、色譜和有關方法。
7 分離科學中的優化
分離科學中的最優化就是如何在最短的時間
內, 用最低的消耗以獲得最佳的分離效果, 獲得一個
能表徵各類分離方法的統一的優化模型, 這是一個
迄今尚未解決的問題。它涉及到一個分離體系的優
化目標, 又涉及到多方面的局部優化, 如分離方法的
選擇、實驗方法的建立、實驗方案中每一單元操作的
優化, 以及各個單元操作之間的最佳組合, 如此等
等。一般說來, 用於分析測試及工業制備對分離最優
化的要求是不完全相同的, 前者因消耗很少, 多以在
追求最佳分離效果的前提下, 以盡可能地縮短分離
時間為主, 輔之以低消耗; 而工業生產上的優化則是
追求最大經濟效益——獲取最高利潤為惟一目的,
故對於後者, 一切分離方法及選擇分離工藝的優化
均以此為基礎。例如刪除一步分離就能達到質量要
求的簡單工藝, 但因成本高工業生產上就不會採納,
而會採納成本很低的, 那怕是多 2~ 3 步的分離方
案。上述事例說明, 既便是局限於分離這一狹窄領域
中的每一個細節, 也難用一個通用的模型來描述其
最優化。分離科學中的最優化是通過對單元分離共
用的、最關鍵的參數進行優化, 輔之以工業上的整體
優化。無論哪一種分離方法, 從原則上講: ①通過增
大外加場; ②減小分離過程中欲分離物質熵的增大;
③加大難分離物質對之間化學勢的差異這 3 個最重
要的因素, 以及通過對這 3 個方面進行協同作用使分離過程達到最優化, 才是達到提高分離效率, 降低
生產成本的至關重要的優化因素。
綜上所述, 分離科學是一門內容極其豐富的學
科, 對於工農業生產和基礎科學研究十分重要。隨著
高技術產業的出現, 特別是生物工程和新材料科學
的發展, 必將對分離科學提出更高的要求和新的挑
戰, 也必然會推動分離科學迅猛發展, 為人類的健康
和幸福作出更大的貢獻。
❿ 分析化學的一個方向現代分離技術及應用,具體是干什麼
分離是利用混合物中各組分在物理性質和化學性質上的差異,通過適當的裝置或方法,是各組分分配至不同空間區域或者在不同的時間依次分配至同一空間區域的過程。通俗地講,就是將某種或某類物質從復雜的混合物中分離出來,使之與其他物質分開,一相對純的形式存在。分離主要包括兩種形式:一種是組分離;另一種是單一分離。
分離技術根據不同的分類方法可以將其分類,其分類如下:(1)按照分離物質的性質分類:物理分離法(如離心分離、電磁分離)、化學分離法(如沉澱分離、溶劑萃取、色譜分離等)以及物理化學分離法(如蒸餾、揮發、膜分離等)。(2)按照分離過程的本質分類:平衡分離過程、速度差分離過程、反應分離過程。隨著現代科技的發展,理化結合的分離方法越來越受到人們的歡迎。尤其是現在的膜分離技術運用越來越廣泛。膜分離技術(Membrans Separation Technique)是利用天然或人工合成的,具有選擇透過性的薄膜,以外界能量或化學位差為推動力,對雙組分或多組分體系進行分離、分級、提純或富集的技術。膜分離技術被公認為20世紀末至21世紀中期最有發展前途的高新技術之一。在本文中將主要介紹到反滲透、納濾、超濾、微濾以及液膜分離的分離原理、運用及發展前景等。