《生物分离工程》教学大纲（实验课程部分）.doc

《生物分离工程》教学大纲(实验课程部分)
学时:30学时学分:

先修实验:分析化学实验、生物化学实验、仪器分析实验等
 
教学对象:生物工程、生物技术、制药工程、生物科学等本科专业
 
实验一毛发中提取L-胱氨酸(角蛋白水解/等电点沉析法)
一、实验的意义和目的要求
1、意义:胱氨酸是—种含硫氨基酸。在医药上,是一种昂贵的化学药品,有促进机体细胞氧化还原机能,维持蛋白质构型,促进毛发生长和防止皮肤老化,增加白血球和抑止病原菌等作用。可用于治疗肝病和放射病,治疗膀胱炎、各种脱发症、神经痛等,也用于痢疾、伤寒、流感、气喘、湿疹等病患者。在食品工业上,可作食品添加剂,营养增补剂等。
2、目的求:
学习和实践沉析分离生物物质的方法
熟悉pH计的使用
二、实验原理
    胱氨酸多从各种毛、发、骨、角等角蛋白中水解提取分离获得,也可以采用化学合成法得到。前法主要是利用胱氨酸的两性电解质性质,在其低的离子强度下,调节由角蛋白等水解出的L-胱氨酸溶液的pH至等电点,使其净电荷为零,溶解度大为降低而沉淀析出。
三、作业
1、在脱色过程中,使用的活性炭是不是越多越好?为什么?
2、简述胱氨酸提取的原理和技术关键。
 
实验二萃取法提取精制槐花米中芦丁
一、实验的意义和目的要求
1、意义:槐花米系豆科槐属植物槐树(Sophora japonica L)的花蕾,自古用作止血药物。治疗吐血,痔疮便血、子宫出血、鼻血等症,所含主要成分为芸香苷,又称芦丁(Rutin,维生素P),其含量高达12~16%,有调节毛细血管渗透性之作用,临床用作毛细血管止血药,如复方芦丁;也作为高血压的辅助治疗药物。
2、目的要求: 掌握酸碱法或冷热水法萃取黄酮苷类的原理及方法。
二、原理:利用芦丁在酸、碱中,和在冷、热水中溶解度的差别对槐花米中的芦丁进行提取和精制。
 
实验三  芦丁的色谱/光谱检定
一、实验目的要求
1、学习化学显色和薄层层析等的黄酮类物质定性鉴定的方法。
2、掌握紫外光谱仪的操作,了解位移试剂改变黄酮类化合物的光谱来诊断其分子结构的方法。
3、学习标准曲线法(外标法)光度比色定量。
二、实验原理
    芦丁是由槲皮素和糖组成的苷(或甙)。层析分离鉴定是利用被鉴定物质在两相(固定相和展开剂)中亲和力的差异达到分离,而后根据其与对照品比移值Rf的大小比较进行定性。利用紫外吸收光谱,测定黄酮化合物在加入各种电解质或络合剂后吸收峰的位移,根据位移的情况,以判断化合物中羟基位置等结构信息。
二、作业
1、芦丁提取精制过程中,你认为要把握的技术关键何在?
2、简述薄层层析的实验操作过程,注意事项。
3、计算所提取的芦丁得率。
 
实验四离子交换树脂交换容量的测定
一、实验目的要求:
1、通过实验,加深对离子交换分离(交换吸附)的基本原理的认识。
2、实践离子树脂装柱,学习洗脱操作。
二、实验原理
    氢型阳离子交换树脂与碱作用生成水,为一不可逆反应。可用静态法测定总交换容量:
    RH  +  NaOH  →  RNa  +  H2O
   阴离子交换树脂不能采用类似的方法测定,应采用CL型树脂。当它与Na2SO4相作用时,生成氯化钠:
   R(≡NHCL)2