十三章发酵产物的提取与精制方法.ppt

十三章发酵产物的提取与精制方法 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 第一节 萃取n萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质的得到纯化或浓缩的方法n根据参与溶质分配的两相不同分类：n 液固萃取、溶媒萃取、双水相萃取、反胶团萃取、超临界萃取n一、溶媒萃取法n1、溶媒萃取的基本原理n 利用该物质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，使之从一种溶剂转入另一种溶剂，从而使杂质去除n萃取效率是以分配定律为基础的nNernst 分配定律（1891）：在一定温度下，当某一溶质在两种互不相溶的溶剂中分配达到平衡时，则该溶质在两相中的浓度之比为一常数，称为分配系数。对萃取操作来讲：萃取相和萃余相中溶质的浓度之比就是分配系数；用K表示。在达到平衡时，设溶质在萃取相中浓度为CA ；在萃余相中为CB 。则：n2、常用溶媒萃取的工艺n（1）单级提炼法混合器溶剂发酵液分离器提取液残余液n（2）多次提炼法混合器溶剂发酵液分离器提取液混合器溶剂分离器提取液混合器分离器提取液残余液溶剂残余液残余液n（3）、多级对流萃取第一混合器分离器第二混合器分离器第三混合器分离器最后提取液提取液残余液残余液最后残余液提取液溶剂发酵液一级二级三级A 90%A 70%A 50%n3、影响溶媒萃取的主要因素n(1)乳化与去乳剂n乳化：液体分散在另一不相溶的液体中的分散体系n乳浊液的形式：水包油、油包水n常用的去乳化的方法：过滤和离心、加热、稀释法、加电解质、吸附法、顶替法、转型法n常用去乳剂：阳离子表面活性剂（溴代十五烷基吡啶）阴离子表面活性剂（十二烷基硫酸钠）n（2）pH值n 红霉素在pH9.8时，在乙酸戊酯与水相间的分配系数等于44.7，而在pH5.5时，红霉素在水相与乙酸戊酯间的分配系数等于14.4。n（3）温度n（4）盐析n（5）带溶剂n 带溶剂是指这样一种物质，能和被萃取物质形成复合物而易溶于溶媒中，形成的复合物在一定条件下又容易分解n 例如：链霉素在中性下能与二异辛基磷酸酯结合，从而在水相萃取到三氯乙烷中，然后在酸性下再萃取到水相n二、双水相萃取n1、发展历史n 始于20 世纪60年代,从1956 年瑞典伦德大学Albertsson 发现双水相体系n 1979 年德国GBF 的Kula 等人将双水相萃取分离技术应用于生物产品分离 n国内自20世纪80 年代起也开展了双水相萃取技术研究。n2、双水相的形成n 将两种不同的水溶性聚合物的水溶液混合时，当聚合物浓度达到一定值，体系会自然的分成互不相溶的两相，这就是双水相体系n 形成原因：由于高聚物之间的不相溶性，即高聚物分子的空间阻碍作用，相互无法渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向，在一定条件下即可分为二相。一般认为只要两聚合物水溶液的憎水程度有差异，混合时就可发生相分离，且憎水程度相差越大，相分离的倾向也就大。n3、常用的双水相体系n 高聚物/高聚物体系：聚乙二醇(简称PEG)/葡聚糖(简称Dextran)和PEG/Dextran n 高聚物/无机盐体系：硫酸盐体系。常见的高聚物/无机盐体系为:PEG/硫酸盐或磷酸盐体系。n4、双水相相平衡关系n5、影响物质分配平衡的因素n（1）聚合物及其分子量的影响n 不同聚合物的水相系统显示出不同的疏水性，水溶液中聚合物的疏水性按下列次序递增:n 葡萄糖硫酸盐 甲基葡萄糖 葡萄糖 羟丙基葡聚糖 甲基纤维素 聚乙烯醇 聚乙二醇P21萃取槽；萃取槽；2膨胀阀；膨胀阀；3分离槽；分离槽；4压缩机压缩机T1T2P2溶质13P124T1T2 P1=P21萃取槽；萃取槽；2加热器；加热器；3分离槽；分离槽；4泵；泵；5冷却器冷却器P2T2T15溶质(3)吸附法吸附法13P124T1=T2 P1=P21萃取槽；萃取槽；2吸附剂；吸附剂；3分离槽；分离槽；4泵；泵；P2T2T1 超临界萃取的三种典型流程超临界萃取的三种典型流程6、应用举例n作业：n什么叫双水相萃取，影响双水相萃取的因素有哪些n什么是反胶团，影响反胶团萃取的因素有哪些n超临界流体萃取的原理是什么