2017년05월07일 74번
[생물분리공학] 분배계수, K (= C추출용매/C모액)가 3 인 액-액 추출계에서 일정한 부피의 수용성 모액에 대하여 같은 부피의 추출용매를 사용하여 모액 내의 단백질을 추출한다. 전량의 추출용매를 1 회에 사용할 경우에 비하여 반씩 나누어 2 회에 걸쳐 사용했을 때의 총 추출율의 증가는?
- ① 0.09
- ② 0.12
- ③ 0.14
- ④ 0.17
(정답률: 36%)
문제 해설
분배계수 K가 3이므로, 추출용매와 모액 사이의 분배상수는 3:1이다. 따라서, 1회에 전량의 추출용매를 사용할 경우, 추출용매와 모액 사이의 분배상수가 일정하게 유지되지 않아서 모액 내의 단백질을 완전히 추출할 수 없다.
하지만, 추출용매를 반씩 나누어 2회에 걸쳐 사용하면, 각 단계에서 추출용매와 모액 사이의 분배상수가 3:1이 유지되므로, 모액 내의 단백질을 더욱 효과적으로 추출할 수 있다.
따라서, 추출율이 증가하게 되는데, 이 증가량은 1회에 전량의 추출용매를 사용할 때와 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 추출율 차이에 해당한다.
이 증가량은 분배계수 K와 관련이 있다. 분배계수 K가 클수록 추출용매와 모액 사이의 분배상수가 크기 때문에, 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 증가량이 더욱 커진다.
따라서, 분배계수 K가 3일 때, 1회에 전량의 추출용매를 사용할 때와 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 추출율 차이는 0.09이다.
하지만, 추출용매를 반씩 나누어 2회에 걸쳐 사용하면, 각 단계에서 추출용매와 모액 사이의 분배상수가 3:1이 유지되므로, 모액 내의 단백질을 더욱 효과적으로 추출할 수 있다.
따라서, 추출율이 증가하게 되는데, 이 증가량은 1회에 전량의 추출용매를 사용할 때와 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 추출율 차이에 해당한다.
이 증가량은 분배계수 K와 관련이 있다. 분배계수 K가 클수록 추출용매와 모액 사이의 분배상수가 크기 때문에, 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 증가량이 더욱 커진다.
따라서, 분배계수 K가 3일 때, 1회에 전량의 추출용매를 사용할 때와 2회에 걸쳐 반씩 사용할 때의 추출율 차이는 0.09이다.
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