(新)中藥制藥工程原理與設(shè)備試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.以下哪種過濾設(shè)備適用于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)且過濾效率較高？A.板框壓濾機B.真空轉(zhuǎn)鼓過濾機C.葉濾機D.袋濾器答案：B。真空轉(zhuǎn)鼓過濾機是一種連續(xù)操作的過濾設(shè)備，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，過濾效率較高。板框壓濾機是間歇操作；葉濾機常用于小規(guī)模生產(chǎn)；袋濾器主要用于氣體中粉塵的過濾。2.在中藥提取中，以下哪種提取方法不屬于浸出法？A.煎煮法B.滲漉法C.超臨界流體萃取法D.浸漬法答案：C。超臨界流體萃取法是利用超臨界流體的特殊性質(zhì)進行萃取的方法，不屬于傳統(tǒng)的浸出法。煎煮法、滲漉法和浸漬法都是通過溶劑將中藥中的有效成分浸出的方法。3.干燥過程中，物料表面溫度與空氣濕球溫度接近的階段是？A.預(yù)熱階段B.恒速干燥階段C.降速干燥階段D.平衡階段答案：B。在恒速干燥階段，物料表面的水分汽化速率等于水分從物料內(nèi)部向表面的擴散速率，物料表面溫度接近空氣的濕球溫度。預(yù)熱階段物料溫度升高；降速干燥階段物料表面溫度逐漸升高；平衡階段物料與空氣達到平衡狀態(tài)。4.以下哪種粉碎設(shè)備適用于熱敏性物料的粉碎？A.球磨機B.錘式粉碎機C.氣流粉碎機D.萬能粉碎機答案：C。氣流粉碎機在粉碎過程中，物料與高速氣流摩擦產(chǎn)生的熱量可以通過氣流迅速帶走，適用于熱敏性物料的粉碎。球磨機、錘式粉碎機和萬能粉碎機在粉碎過程中會產(chǎn)生較多的熱量，可能會導(dǎo)致熱敏性物料的變質(zhì)。5.中藥濃縮過程中，為了提高濃縮效率，通常采用的方法是？A.常壓濃縮B.減壓濃縮C.多效濃縮D.蒸發(fā)濃縮答案：C。多效濃縮是將多個蒸發(fā)器串聯(lián)起來，前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽作為后一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，從而提高了蒸汽的利用率，提高了濃縮效率。常壓濃縮能耗較高；減壓濃縮可以降低溶液的沸點，但效率提升有限；蒸發(fā)濃縮是一個廣義的概念，多效濃縮是其高效的實現(xiàn)方式之一。6.以下哪種混合設(shè)備適用于流動性好的顆粒物料的混合？A.槽型混合機B.V型混合機C.雙螺旋錐形混合機D.三維運動混合機答案：B。V型混合機適用于流動性好的顆粒物料的混合，通過容器的旋轉(zhuǎn)使物料在V型腔內(nèi)進行混合。槽型混合機適用于粘性物料的混合；雙螺旋錐形混合機適用于各種物料的混合；三維運動混合機適用于對混合均勻度要求較高的物料的混合。7.中藥制劑的滅菌方法中，屬于物理滅菌法的是？A.化學(xué)藥劑滅菌法B.輻射滅菌法C.氣體滅菌法D.環(huán)氧乙烷滅菌法答案：B。輻射滅菌法是利用射線的殺菌作用進行滅菌的方法，屬于物理滅菌法?；瘜W(xué)藥劑滅菌法、氣體滅菌法和環(huán)氧乙烷滅菌法都是利用化學(xué)物質(zhì)的殺菌作用進行滅菌的方法，屬于化學(xué)滅菌法。8.以下哪種設(shè)備可用于中藥液體制劑的精濾？A.砂濾棒B.板框壓濾機C.微孔濾膜過濾器D.離心分離機答案：C。微孔濾膜過濾器可以截留微小的顆粒和微生物，常用于中藥液體制劑的精濾。砂濾棒主要用于粗濾；板框壓濾機適用于固液分離；離心分離機主要用于分離不同密度的物質(zhì)。9.在中藥提取中，影響提取效果的主要因素不包括以下哪項？A.提取溫度B.提取時間C.溶劑的pH值D.設(shè)備的顏色答案：D。提取溫度、提取時間和溶劑的pH值都會影響中藥中有效成分的溶出和提取效果。而設(shè)備的顏色對提取效果沒有直接影響。10.以下哪種干燥設(shè)備適用于膏狀物料的干燥？A.噴霧干燥器B.流化床干燥器C.真空干燥箱D.冷凍干燥機答案：C。真空干燥箱可以在較低的溫度下對膏狀物料進行干燥，避免物料的變質(zhì)。噴霧干燥器適用于液態(tài)物料的干燥；流化床干燥器適用于顆粒狀物料的干燥；冷凍干燥機適用于熱敏性、易氧化物料的干燥。11.中藥粉碎的目的不包括以下哪項？A.增加藥物的溶解度B.便于制劑C.提高藥物的穩(wěn)定性D.有利于有效成分的浸出答案：C。中藥粉碎可以增加藥物的比表面積，從而增加藥物的溶解度，便于制劑，有利于有效成分的浸出。但粉碎一般不會提高藥物的穩(wěn)定性，反而可能會因增加了與空氣等的接觸面積而降低穩(wěn)定性。12.以下哪種混合方式屬于對流混合？A.擴散混合B.剪切混合C.翻動混合D.沖擊混合答案：C。翻動混合是通過容器的轉(zhuǎn)動使物料發(fā)生上下翻動，屬于對流混合。擴散混合是指物料顆粒在分子熱運動的作用下相互擴散；剪切混合是通過物料層之間的剪切力使物料混合；沖擊混合是通過物料顆粒之間的沖擊作用使物料混合。13.中藥濃縮過程中，二次蒸汽的利用可以？A.提高濃縮溫度B.降低濃縮壓力C.節(jié)約能源D.提高濃縮效率答案：C。二次蒸汽的利用可以將前一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽作為后一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，從而節(jié)約了能源。對濃縮溫度和壓力沒有直接影響；雖然在一定程度上有助于提高濃縮效率，但主要作用是節(jié)約能源。14.以下哪種過濾介質(zhì)適用于粗濾？A.濾紙B.濾布C.砂濾棒D.微孔濾膜答案：C。砂濾棒的孔徑較大，適用于粗濾，能截留較大的顆粒。濾紙和濾布可用于一般的過濾；微孔濾膜用于精濾。15.在中藥提取中，索氏提取器的特點是？A.提取時間短B.提取效率高C.溶劑用量大D.適用于熱敏性物料答案：B。索氏提取器可以使溶劑不斷地回流提取，提取效率高。但提取時間相對較長；溶劑用量相對較少；由于提取過程中需要加熱，不適用于熱敏性物料。二、多項選擇題（每題3分，共15分）1.以下屬于中藥制藥單元操作的有？A.粉碎B.提取C.濃縮D.干燥E.混合答案：ABCDE。粉碎、提取、濃縮、干燥和混合都是中藥制藥過程中常見的單元操作。2.影響中藥提取效果的因素有？A.藥材的粒度B.提取溶劑的種類C.提取溫度D.提取時間E.攪拌速度答案：ABCDE。藥材的粒度越小，比表面積越大，越有利于提??；不同的提取溶劑對中藥有效成分的溶解性不同；提取溫度升高一般會加快提取速度；提取時間足夠長才能使有效成分充分提??；攪拌速度可以加快溶劑與藥材的接觸和傳質(zhì)，提高提取效果。3.以下哪些干燥設(shè)備屬于連續(xù)式干燥設(shè)備？A.噴霧干燥器B.流化床干燥器C.真空干燥箱D.帶式干燥器E.冷凍干燥機答案：ABD。噴霧干燥器、流化床干燥器和帶式干燥器都可以連續(xù)進料和出料，屬于連續(xù)式干燥設(shè)備。真空干燥箱和冷凍干燥機一般是間歇式操作。4.中藥制劑的滅菌方法有？A.濕熱滅菌法B.干熱滅菌法C.輻射滅菌法D.化學(xué)藥劑滅菌法E.氣體滅菌法答案：ABCDE。濕熱滅菌法、干熱滅菌法、輻射滅菌法屬于物理滅菌法，化學(xué)藥劑滅菌法和氣體滅菌法屬于化學(xué)滅菌法，這些都是中藥制劑常用的滅菌方法。5.以下哪些混合設(shè)備可以實現(xiàn)三維運動混合？A.槽型混合機B.V型混合機C.雙螺旋錐形混合機D.三維運動混合機E.行星式混合機答案：DE。三維運動混合機和行星式混合機可以使物料在三個維度上進行運動，實現(xiàn)良好的混合效果。槽型混合機主要是通過攪拌槳的旋轉(zhuǎn)進行混合；V型混合機是通過容器的旋轉(zhuǎn)進行混合；雙螺旋錐形混合機主要是通過螺旋的旋轉(zhuǎn)和提升進行混合。三、判斷題（每題2分，共10分）1.粉碎比越大，說明粉碎后的物料粒度越小。（）答案：√。粉碎比是指粉碎前物料的粒度與粉碎后物料的粒度之比，粉碎比越大，說明粉碎后物料的粒度相對粉碎前減小得越多，即粉碎后的物料粒度越小。2.減壓濃縮可以降低溶液的沸點，從而減少熱敏性成分的損失。（）答案：√。減壓濃縮時，系統(tǒng)壓力降低，溶液的沸點也隨之降低，在較低的溫度下進行濃縮，可減少熱敏性成分因高溫而損失。3.多效濃縮中，效數(shù)越多，節(jié)能效果越好，所以效數(shù)可以無限制增加。（）答案：×。雖然多效濃縮中效數(shù)越多，蒸汽的利用率越高，節(jié)能效果越好，但隨著效數(shù)的增加，設(shè)備投資、操作難度和運行成本也會增加，而且當(dāng)效數(shù)增加到一定程度后，節(jié)能效果的提升會變得不明顯，所以效數(shù)不能無限制增加。4.過濾過程中，過濾阻力只與過濾介質(zhì)有關(guān)。（）答案：×。過濾阻力不僅與過濾介質(zhì)有關(guān)，還與濾餅的性質(zhì)（如厚度、孔隙率等）、濾液的黏度等因素有關(guān)。5.混合過程中，只要混合時間足夠長，就可以達到完全均勻的混合狀態(tài)。（）答案：×。在實際混合過程中，即使混合時間足夠長，也很難達到完全均勻的混合狀態(tài)，因為存在混合的極限，當(dāng)達到一定程度后，進一步混合的效果會變得非常有限。四、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述中藥提取的常用方法及其特點。答：中藥提取的常用方法及其特點如下：煎煮法：是最常用的方法之一，將中藥飲片或粗顆粒加水加熱煮沸，使有效成分溶解出來。特點是操作簡單，設(shè)備要求低，能提取出多種成分。但提取溫度高，可能會破壞熱敏性成分，提取液中雜質(zhì)較多，濃縮困難。浸漬法：將中藥用適當(dāng)?shù)娜軇┰诔鼗驕責(zé)釛l件下浸泡一定時間，使有效成分浸出。特點是操作簡單，適用于熱敏性、易揮發(fā)成分的提取。但提取時間長，效率低，溶劑用量大，浸出液中有效成分含量較低。滲漉法：將中藥粗粉裝于滲漉筒中，不斷添加溶劑使其滲過藥粉，從下端出口流出浸出液。特點是提取效率較高，可連續(xù)操作，適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑的提取。但溶劑消耗量大，提取時間長。回流提取法：用有機溶劑加熱回流提取中藥中的有效成分。特點是提取效率高，能充分利用溶劑。但需要消耗大量的有機溶劑，且提取溫度較高，不適用于熱敏性成分的提取。超臨界流體萃取法：利用超臨界流體的特殊性質(zhì)進行萃取。特點是萃取效率高，選擇性好，可在較低溫度下進行，能保留熱敏性成分。但設(shè)備投資大，操作成本高。超聲提取法：利用超聲波的空化效應(yīng)、機械效應(yīng)等加速有效成分的溶出。特點是提取速度快，效率高，提取溫度低，能減少熱敏性成分的損失。但設(shè)備成本較高，對某些成分的提取效果可能有限。2.簡述干燥過程中恒速干燥階段和降速干燥階段的特點。答：恒速干燥階段：物料表面溫度接近空氣的濕球溫度，因為在這個階段，物料表面的水分汽化速率等于水分從物料內(nèi)部向表面的擴散速率，汽化所需的熱量主要由空氣提供，物料表面溫度基本保持不變。干燥速率恒定，主要取決于空氣的性質(zhì)（如溫度、濕度、流速等）和物料表面的汽化面積，而與物料的性質(zhì)關(guān)系不大。水分的汽化主要發(fā)生在物料表面，物料內(nèi)部的水分能夠及時補充到表面。降速干燥階段：物料表面溫度逐漸升高，因為隨著物料內(nèi)部水分的減少，水分從物料內(nèi)部向表面的擴散速率逐漸小于表面的汽化速率，物料表面的水分逐漸減少，空氣傳遞的熱量除了用于汽化水分外，還使物料溫度升高。干燥速率逐漸下降，主要取決于物料內(nèi)部水分的擴散速率，與物料的性質(zhì)（如結(jié)構(gòu)、含水量等）密切相關(guān)。水分的汽化從物料表面逐漸深入到物料內(nèi)部，物料內(nèi)部的水分擴散成為干燥的控制因素。3.簡述中藥混合的目的和影響混合效果的因素。答：中藥混合的目的：使處方中各成分均勻分布，保證每一個劑量單位（如片劑、膠囊等）中藥物的含量準(zhǔn)確一致，從而保證用藥的安全性和有效性。改善物料的流動性，便于后續(xù)的制劑操作，如填充、壓片等。提高藥物的穩(wěn)定性，通過混合可以使藥物與輔料等均勻混合，減少藥物之間的相互作用和氧化等反應(yīng)。影響混合效果的因素：物料的性質(zhì)：包括物料的粒度、密度、形狀、表面性質(zhì)等。粒度差異大、密度差異大的物料混合難度較大；物料的形狀不規(guī)則、表面粗糙也會影響混合效果。混合設(shè)備的類型和性能：不同類型的混合設(shè)備適用于不同性質(zhì)的物料，混合設(shè)備的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、混合時間等都會影響混合效果。例如，容器旋轉(zhuǎn)型混合設(shè)備的轉(zhuǎn)速過快或過慢都可能影響混合的均勻性。混合比例：當(dāng)各成分的混合比例相差較大時，如果不采用適當(dāng)?shù)幕旌戏椒?，容易出現(xiàn)混合不均勻的現(xiàn)象。一般可采用等量遞增法進行混合?；旌蠒r間：混合時間過短，物料不能充分混合；混合時間過長，可能會導(dǎo)致物料的分離或產(chǎn)生分級現(xiàn)象，影響混合效果。五、計算題（15分）某中藥提取液采用單效蒸發(fā)器進行濃縮，已知提取液的流量為1000kg/h，溫度為20℃，溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%，要求濃縮至溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為50%。蒸發(fā)器的加熱蒸汽溫度為120℃，二次蒸汽溫度為80℃，蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)，熱損失忽略不計。試求：（1）濃縮后溶液的流量；（2）蒸發(fā)水量；（3）蒸發(fā)器的傳熱面積。解：（1）根據(jù)溶質(zhì)守恒原理，設(shè)濃縮后溶液的流量為$W_2$kg/h。提取液中溶質(zhì)的質(zhì)量為$1000\times10\%=100$kg。濃縮后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為50%，則有$W_2\times50\%=100$，解得$W_2=\frac{100}{50\%}=200$kg/h。（2）蒸發(fā)水量$W$等于提取液的流量減去濃縮后溶液的流量，即$W=1000200=800$kg/h。（3）首先計算加熱蒸汽與二次蒸汽的溫差$\DeltaT$：$\DeltaT=12080=40$K。蒸發(fā)800kg/h水所需的熱量$Q$，水的汽化潛熱在80℃時約為$r=2307$kJ/kg（可查相關(guān)