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第八章 萃取法
时间:2024-02-06 12:02 点击次数:119

  去乳化剂选择原则: 去乳化能力强; 不破坏生化物质; 不 污 染 成 品 :去 乳 化 剂 不 能 跟 随 生 化 物 质 一 起 进 入 萃取相,应留在水相。

  萃取操作不仅可以提取和增浓产物,使产物获得初步 的纯化,所以广泛应用在抗生素、有机酸、维生素、 激素等发酵产物 的提取上。

  萃取:当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接 触时,生化物质倾向于在两相之间进行分配,当条件 选择得恰当时,所需提取的生化物质就会有选择性地 发生转移,集中到一相中,而原来溶液中所混有的其 它杂质〔如中间代谢产物、杂蛋白等〕分配在另一相 中,这样就能到达某种程度的提纯和浓缩。

  萃取在化工上是别离液体混合物常用的单元操作,在 发酵和其它生物工程生产上的应用也相当广泛,

  如A的分配系数较B大,那么萃取相中A的含量 〔浓度〕较B多,这样A和B就得到一定程度的别 离。

  乳化:水或有机溶剂以微小液滴分散在有 机相或水相中的现象。 这样形成的分散体系称乳浊液。

  在常温常压下K为常数;应用前提条件 〔1〕 稀溶液 〔2〕 溶质对溶剂互溶没有影响 〔3〕 必须是同一分子类型,不发生缔合或离解

  如果原来料液中除溶质A以外,还含有溶质B, 那么由于A、B的分配系数不同,萃取相中A和B 的相对含量就不同于萃余相中A和B的相对含量。

  生物工程不同于化工生产,主要表现在生物别离 往往需要从浓度很稀的水溶液中除去大局部的水, 而且反响液中存在多种副产物和杂质,使生物萃 取具有特殊性。

  亲水性基团强度 亲油性基团强度(HLB 数越大),O/W; 亲油性基团强度 亲水性基团强度(HLB 数越小),W/O

  在完成萃取操作后,为进一步纯化目标产物或便 于下一步别离操作的实施,将目标产物从有机 相转入水相的操作就称为反萃取〔Back extraction)

  ③物理萃取和化学萃取:物理萃取的理论根底是 分配定律,而化学萃取服从相律及一般化学反 响的平衡定律。

  固体粉末乳化剂:除外表活性剂外,能同时为两种液体 所润湿的固体粉末也能作为乳化剂,如粉末对水的润湿 性强于对油的润湿性,那么根据自由能最小的原那么, 形成水包油O/W型乳浊液。反之形成油包水型

  发酵液乳化的原因: a 蛋白质的存在,起到外表活性剂 b 固体粉末对界面的稳定作用

  物理法:离心、加热,吸附,稀释 化学法:加电解质、其他外表活性剂 * 转型法 参加一种乳化剂,条件: ① 形成的乳浊液类型与原来的相反,使原乳浊 液转型 ② 在转型的过程中,乳浊液破坏,控制条件不 允许形成相反的乳浊液, * 顶替法 参加一种乳化剂,将原先的乳化剂从界面顶替出 来:

  有机溶剂与水不互溶,与水有较大的密度差,黏 度小,外表张力适中,相分散和相别离容易;

  常用于生化萃取的有机溶剂有丁醇、丁酯、乙酸 乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯等。

  对于水溶性强的溶质,可利用脂溶性萃取剂 与溶质间的化学反响生成脂溶性复合分子, 使溶质向有机相转移。 ①抗生素萃取剂:月桂酸、脂肪碱或胺类等。 ②氨基酸萃取剂:氯化三辛基甲铵。 溶质与带溶剂之间的作用:离子对萃取、离 子交换萃取、反响萃取。

  1.影响萃取操作的因素:pH、温度、盐析 2.有机溶剂的选择 3.带溶剂 4.乳化与去乳化

  pH值:pH低,有利于酸性物质分配在有机相,有利 于碱性物质分配在水相。

  根据相似相溶的原理,选择与目标产物极性相近 的有机溶剂为萃取剂,可以得到较大的分配系数 〔根据介电常数判断极性〕;

  萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中 的溶解度的差异而实现别离的。 料液:在溶剂萃取中,被提取的溶液, 溶质:其中欲提取的物质, 萃取剂:用以进行萃取的溶剂, 萃取液:经接触别离后,大局部溶质转移到萃取 剂中,得到的溶液, 余液:被萃取出溶质的料液称为。

  萃取过程有选择性 能与其它步聚相配合 通过相转移减少产品水解 适用于不同规模 传质快 周期短,便于连续操作 毒性与平安环境问题

  液液萃取是以分配定律为根底 分配定律:一定T、P下,溶质在两个互不相溶的溶剂中 分配,平衡时,溶质在两相中浓度之比为常数。

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