化药2011级《制药分离工程》考试大纲-发

第1章 绪论

1制药工业包括?

生物制药 化学合成制药 中药制药

2构成人类防病治病的三大、

生物药物 化学药物 中药

3原料药生产的两个阶段。

第一阶段为将基本的原材料通过化学合成、微生物发酵或酶催化反应或提取而获得含有目标药物成分的混合物。

第二阶段常称为生产的下游加工过程。该过程主要采用适当的分离技术，将反应产物或中草药粗品中的药物成分进行分离纯化，使其成为高程度的、符合药品标准的原料药。

4制药分离的原理

制药分离过程主要是利用待分离的物系中的有效活性成分与共存杂质之间在物理、化学及生物学性质上的差异进行分离

5分离操作分类（包含二级分类）。

分离操作 机械分离：利用物质的大小、密度的差异

（非均相物系）如：过滤、重力沉降、离心沉降

2（均相物系）

⑴速率分离：利用压力差、电位梯度等

如超滤、反渗透、电渗析、电泳等

⑵平衡分离：利用相平衡时的浓度差 如蒸馏、吸收、萃取、结晶等

。

浸润、渗透阶段 解吸、溶解阶段 扩散、置换阶段

中药材中所含成分。

有效成分：指有药理活性、能产生药效的物质。如黄酮、生物碱、苷类、挥发油等。

辅助成分：指本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质。 无效成分：指本身无效甚至有害的物质。如脂肪、淀粉、蛋白质等，往往影响提取效果、制剂的稳定性、外观和药效等。

④组织物：指构成药材细胞或其他不溶

性物质。如纤维素、栓皮等。

中药材浸取溶剂选择的原则。

对溶质的溶解度足够大，以节省溶剂用量

与溶质之间有足够大的沸点差，以便于容易采取蒸馏等方法回收利用 溶质在溶剂中的扩散系数大和粘度大

④价廉易得，无毒，腐蚀性小等。

中药材浸取工艺种类。

浸出工艺种类分为单极浸工艺、单级回流浸出工艺、单级循环浸出工艺、多级浸出工艺、半逆流多级浸出工艺、连续逆流浸出工艺

超临界流体的主要特征。

超临界流体的密度接近于液体。由于溶质在溶剂中的溶解度一般与溶剂的密度成正比，是超临界流体具有与液体溶剂相当的萃取能力。

超临界流体的扩散系数介于气态与液态之间，其粘度接近气体。故总体上，超临界流体的传递性质更类似气体，其在超临界萃取时的传质速率远大于其处于液态下的溶剂的萃取速率。

当流体状态接近临界区时，蒸发热会急剧下降，至临界点处则气液相界面消失，蒸发焓为零，比热容也变为无限大。因而在临界点附近进行分离操作比在气液平衡区分离操作更有利于传热和节能。

④流体在其临界点附近的压力或温度的微小变化都会导致流体密度相当大的变化，从而使溶质在流体中的溶解度也产生相当大的变化。

超临界流体定义

一种流体，当其温度和压力均超过其相应临界点值，则该状态下的流体为超临界流体。

① CO2的临界温度接近于室温，在此温度附近进行萃取，可使一些挥发度较低而沸点较高的易热解物质在远离其沸点下被萃取出来，从而可防止其氧化和降解。

② CO2的临界压力(7.38MPa)属中压范围,在现有的技术水平下,比较容易实现工业化。 ③ CO2具有无毒、无味、无溶剂残留、不燃烧、不腐蚀、价廉易得且易于精制和回收等优点，并具有抗氧化灭菌作用，这对保证和提高天然产品的质量是极其有利的

夹带剂的定义

为了提高超临界CO2对溶质的溶解度和选

择性，

可适量加入另一种合适的极性或非极性溶剂，

这种溶剂称为夹带剂。

一是为了提高被分离组分在超临界流体中的

溶解度，

二是为了提高超临界流体对被分离组分的 选择性

反胶团萃取的萃取蛋白质的原理。

反胶团萃取是利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，进行萃取，即反胶团在有机相内形成一个 亲水微 环境，使蛋白质类生物活性物质溶解于其中，从而避免在有机溶剂中发生不可逆变性的现象

反胶团定义

若向有机溶剂中加入表面活性剂，当其浓度超过临界胶团浓度时，变会在有机溶剂中形成聚集体，称为反胶团。

双水相体系定义

是指某些有机物之间或有机物与无机盐之间，在水中以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相水相体系

双 水相萃取与水-有机相萃取的原理相似，都是依据物质在两相间的选择性分配，但萃取体系的性质不同。当个物质进入双水相体系后，由于表面的性质、电荷作用和各种力的存在和环境因素的影响，在上相和下相间进行选择性分配，这种分配关系与常规的萃取分配关系相比，表现出更大或更小的分配

系数。

双水相萃取过程的步骤。

双水相的形成、溶质在双水相中的分配和双水相的分离

第

7章 精馏技术

也称短程蒸馏，是一种在高真空度条

件下进行非平衡分离操作的连续蒸馏过程。

分子从液相主体到蒸发表面 分子在液层表面上的自由蒸发 分子从蒸发表面向冷凝面飞射 ④分子在冷凝面上冷凝

分子蒸馏装置系统组成。

分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统 第

8章 膜分离

浓差极化定义

当溶剂透过膜，而溶质留在膜上时，膜面上溶质浓度增高，这种膜面上溶质浓度高于主体中溶质的现象称为浓差极化

响。

①引起渗透压的增大，减小传质推动力；

②增加透过阻力；

③改变膜的分离特性；

④恶化膜的性能；

⑤严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，运行恶化。

凝胶极化定义

膜表面附近浓度升高，增大膜两侧的渗透压差，使有效压差减小，透过通量降低。当膜

表面附近的浓度超过溶质的溶解度时，溶质会析出 ，形成凝胶层的现象

反渗透定义

反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作

第

9章 吸附

吸附分类（两种分类方式）

⑴根据操作方式不同分离

变温吸附分离 变压吸附分离

变浓度吸附分离④色谱吸附分离⑤循环吸附分离技术

⑵按照作用力的本质 即按照吸附剂和吸附质的吸附作用的不同分为三类 物理吸附、化学吸附、交换吸附 第

10章 离子交换

无机离子交换剂 合成无机离子交换剂、离子交换树脂

强酸性阳离子树脂 弱酸性阳离子树脂

强碱性阴离子交换树脂 弱碱性阴离子交换树脂 螯合树脂 两性树脂 蛇笼树脂

氧化-还原树脂

离子交换技术在制药工业中广泛应用。制药的超纯水主要依靠离子交换方法提供。而抗生素、生化药物、药用氨基酸以及中药和其他药剂的提取、制备也都离不开现代离子交换提纯技术。离子交换树脂在制药中还可直接用作离散集、缓释剂等

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第11

章 色谱分离过程

1 输液系统 (1) 高压输液泵

作用：将流动相以稳定的流速或压力输送到色谱系统。

输液泵的稳定性直接关系到分析结果的重复性和准确性。 2)在线脱气装置

作用：脱去流动相中的溶解气体。流动相先经过脱气

装置再输送到色谱柱。（3）梯度洗脱装置 2 进样系统

3色谱柱是实现分离的核心部件。要求柱效高、柱容量大和性能稳定。柱性能与柱结构、填料特性、填充质量和使用条件有关。

4控制器和数据处系统

制备型高效液相色谱与分析

区别流速不同 检测池不同 上样量不同 色谱柱不同

分析型 HPLC与制备型 HPLC的根

本区别在于分离目的不同。

在分析型中,需要的是反映样品组成的信息, 不需要收集达到特定纯度的馏分,洗提液通常是作为废液来考虑的。 但在制备型 HPLC中, 为了节省投资和操作费用, 必须以最少的时间生产最大量的产品。由于目的不同, 制备型HPLC与分析型 HPLC所选用的操作方式有显著不同。

制备型 HPLC：超载及超载

为了提高制备量, 柱必须超载。 柱的超载方式有两种,

一种是所谓的“质量超载”, 即维持较小的进样体积, 但提高进样浓度; 另一种是所谓的“ 体积超载”,即保持较小的进样浓度, 但增加进样体积。在制备型HPLC中, 一般认为采用质量超载的方式较好

第12章 结晶过程

在结晶器中结晶出来的晶体和剩余的溶液（或熔液）所构成的混悬物

晶核的定义

过饱和溶液中新生成的微小晶体粒子，是晶体生长过程的核心。晶核的大小粗估为十纳米至几微米

成核方式可分为初级成核和二次成核两类

1．初级成核：在没有晶体存在的条件下自发产生晶核的过程。初级成核分为非均相和均相初级成核

2．．二次成核：在已有晶体的条件下产生晶核的过程。二次成核的机理主要有流体剪应力成核和接触成核。

按照结晶过程过饱和度产生

溶液结晶:晶体从过饱和的溶液中析出的过程。

溶液结晶类型:冷却结晶法、蒸发结晶法、真空冷却结晶法、盐析(溶析)结晶法、反应结晶法。

1.冷却结晶:溶液通过冷却降温变成过饱和，基本上不去除溶剂过程

2.蒸发结晶:使溶液在常压或减压下蒸发浓缩而达到过饱和的结晶过程 3.真空绝热冷却结晶：使溶剂在真空下闪急蒸发而使溶液绝热冷却的结晶法。

4.盐析(溶析)结晶：向溶液中加入某些物质，以降低溶质在原溶剂中的溶解度，产生过饱和度的方法。 5.反应结晶

6. 气体与液体或液体与液体之间发生化学反应以产生固体沉淀，固体的析出是由于反应产物在液相中的浓度超过了饱和浓度或构成产物的各离子的浓度超过了溶度积的结果

第13章 电泳技术 电泳

用电泳技术进行分离、分析和鉴定的基本原理

电泳是在电场的作用下而产生的物质运动，不同的物质在一定的电场强度下，由于所带电荷不同，因此受到的引力不同，向相反电极泳动速度不同进而达到分离目的。

在一定pH条件下，每一种分子都具有特定的电荷（种类和数量）、大小和形状，在一定时间内它们在相同电场中

泳动速度不同，各自集中到特定的位置上而形成紧密的泳动带。

按电泳的原理的分类。

在电泳分离技术中，带电粒子在电场中的移动速度因素。

带电粒子在电场中的移动与:

粒子大小有关，颗粒直径愈小愈快

粒子的电荷有关，电荷愈多愈快

粒子的形状有关，愈接近球形1.电场强度

电场强度是指每厘米的电位降 凝胶两端距离20厘米，电压降200伏特，电场强度为10伏特/厘米 电场强度越高电泳速度越快 2.溶液的PH值

PH值决定带电颗粒的解离程度，决定物质所带净电荷的多少 愈快

.3溶液的离子强度

缓冲液的离子强度越高，电泳速度越慢

一般在0.02-0.2 4.电渗现象

在电场中液体对固体支持物的相对移动

纸或纤维素带负电荷，使其接触的水溶液带正电荷，向负极移动。 应尽量避免选用有电渗作用的支持物

第14章 手性分离