第二章溶剂萃取法精选PPT.ppt

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1、第二章溶剂萃取法第1页，本讲稿共56页萃取过程的理论基础 将将选选定定的的某某种种溶溶剂剂，加加入入到到液液体体混混合合物物中中，由由于于混混合合物物中中不不同同组组分分在在同同种种溶溶剂剂中中的的溶溶解解度度不不同同，就就可可将将所所需需要要的的组组分分分分离离出出来来，这个操作过程称为萃取。这个操作过程称为萃取。萃取过程取决于溶剂的特性萃取过程取决于溶剂的特性 溶溶剂剂萃萃取取法法属属于于平平衡衡分分离离过过程程中中物物质质添添加加型型(溶溶剂剂)分分离离过过程程，因因此此关关键键是是要要选选择择一一个个合合适适的的溶溶剂剂。一一般般来来说说，在在大大规规模模生生产产之之前前，必必须须先先

2、通通过过小小型型试试验验，了了解解产产物物在在各各种种溶溶剂剂中中的的溶溶解解度度。试试验验遵遵循循一一个个简简单单的的规规律律；“相相似似物物容容易易溶溶解解在在相相似似物物中中”，重重要要的的“相相似似”就就溶溶解解度度关关系系而而论论，是是在在分分子子的的极极性性上上。极极性性液液体体互互相相混混和和并并溶溶解解盐盐类类和和极极性性固固体体，而而非非极极性性化化合合物物溶溶剂剂是是低低极性或没有极性的液体。极性或没有极性的液体。第2页，本讲稿共56页介介电电常常数数是是一一个个化化合合物物摩摩尔尔极极化化程程度度的的量量度度，如如果果这这个个值值知知道道，那那末末就就可可以以预预知知一一

3、个个化化合合物物是是极极性性还还是是非非极极性性，一一个个物物质质的的介介电电常常数数D D，可可用用此此物物质质在在一一个个电电容容器器中中二二极极板板之之间间所所测测得得的的静静电电容量容量c c来量度。来量度。如如果果C C0 0是是在在完完全全真真空空时时，同同一一电电容容器器中中的的静静电电容容量量值值，那那么么实实际际上上，介介电电常常数数是是用用一一个个充充满满已已知知液液体体的的电电容容器器的的电电容容量量与与同同一一电电容容器器中中一个已知介电常数的标准液体的电容量相比较而求得的。一个已知介电常数的标准液体的电容量相比较而求得的。如如果果D D1 1和和D D2 2分分别别为

4、为测测试试液液体体和和标标准准液液体体介介电电常常数数，C C1 1和和C C2 2分分别别为一个电容器内分别充满有上述两种液体时的静电容量。则为一个电容器内分别充满有上述两种液体时的静电容量。则D D2 2为为已已知知值值，C C1 1和和C C2 2可可以以测测量量，所所以以D D1 1值值可可以以求求得得。各各种种溶溶剂剂的的介电常数值列于下表：介电常数值列于下表：第3页，本讲稿共56页各种溶剂的介电常数（在25时）第4页，本讲稿共56页可可以以测测定定被被提提取取物物(产产物物)的的介介电电常常数数，来来寻寻找找极极性性相相当当的的溶溶剂剂。具具体体来来讲讲，就就是是要要选选择择一一个

5、个对对产产物物溶溶解解度度大大即即萃萃取取能能力力高高和和选选择择性性或或分分离离程程度度高高的的溶溶剂剂，这这是是主主要要的的。这这两两个个要要求求都都反反映映在在分分配配系系数数K K0 0上上。要要说说清清这这个个问问题题，须须从从分分配配定定律律谈谈起起，在在物物理理化化学学中中已已经经有有介介绍绍，即即在在一一定定温温度度、一一定定压压力力下下，溶溶质质分分配配在在两两个个互互不不相相溶溶的的溶溶剂剂里里，达达到到平平衡衡后后，它在两相的浓度比为一常数它在两相的浓度比为一常数K K0 0，这个常数称为分配系数。，这个常数称为分配系数。第5页，本讲稿共56页应应用用上上式式时时，须须符

6、符合合下下列列条条件件：(1)(1)必必须须是是稀稀溶溶液液：(2)(2)溶溶质质对对溶溶剂剂之之互互溶溶没没有有影影响响；(3)(3)必必须须是是同同一一种种分分子子类类型型，即即不发生缔合或离解。不发生缔合或离解。从从公公式式可可见见，产产物物在在萃萃取取相相的的浓浓度度C CL L愈愈大大，即即在在有有机机相相的的溶溶解度愈大，则解度愈大，则K K0 0愈大。愈大。选择性或分离程度高低选择性或分离程度高低,用分离因素用分离因素表示：表示：值被定义为产物与杂质分配系数之比，其值愈大，分离效值被定义为产物与杂质分配系数之比，其值愈大，分离效果愈好，得到的产品愈纯。果愈好，得到的产品愈纯。第6

7、页，本讲稿共56页从从上上可可见见，无无论论是是溶溶解解度度还还是是选选择择性性都都可可归归结结在在的的大大小小上上。分分配配系系数数K0可可通通过过实实验验室室萃萃取取操操作作求求得得，也也可可采采用用纸纸层层析析方方法法求求得分配系数。得分配系数。对对于于溶溶剂剂除除了了上上述述要要求求外外，在在其其操操作作使使用用上上还还要要求求：(1)溶溶剂剂与与被被萃萃取取的的液液相相，互互溶溶度度要要小小、粘粘度度低低、界界面面张张力力适适中中，使使相相的的分分散散和和两两相相分分离离有有利利；(2)溶溶剂剂的的回回收收和和再再生生容容易易、化化学学稳稳定定性性好好；(3)溶剂价廉、易得，溶剂价廉

8、、易得，(4)安全性好，如闪点高、低毒等安全性好，如闪点高、低毒等 萃取过程还取决于水相的特性萃取过程还取决于水相的特性(对于弱电解质的对于弱电解质的萃取萃取)弱弱电电解解质质在在水水中中存存在在有有电电离离平平衡衡，反反映映在在分分配配系系数数上上除除热热力力学常数外还有表观分配系数学常数外还有表观分配系数(或称分配比或称分配比)。第7页，本讲稿共56页下面论述表观分配系数与物质的离解度的关系。下面论述表观分配系数与物质的离解度的关系。以青霉素为例，存在有下述电离平衡方程式；以青霉素为例，存在有下述电离平衡方程式；D DBowlEyBowlEy指指出出青青霉霉素素在在水水相相和和有有机机相相

9、中中分分配配表表现现为为三三种种情情况：况：第第一一，青青霉霉素素虽虽在在水水中中可可离离解解，但但在在水水相相和和有有机机相相之之间间分配的仅仅是青霉素游离酸分配的仅仅是青霉素游离酸(不离解的分子不离解的分子)。第8页，本讲稿共56页第二，在萃取时不发生青霉素分子的电离作用。第二，在萃取时不发生青霉素分子的电离作用。第三，在有机溶剂中青霉素分子不离解为离子。第三，在有机溶剂中青霉素分子不离解为离子。在这些前提下，可以得到相平衡特性是在这些前提下，可以得到相平衡特性是pHpH的函数。青霉素在两相的函数。青霉素在两相间的分配可表示为：间的分配可表示为：式中式中 K K0 0-不离解的青霉素的分配

10、系数；不离解的青霉素的分配系数；K-K-表现分配系数；表现分配系数；AHAH-青霉素在有机溶剂中的浓度；青霉素在有机溶剂中的浓度；AH-AH-在水相中不电离的青霉素浓度。在水相中不电离的青霉素浓度。第9页，本讲稿共56页式中式中 C-C-在水相中青霉素的总浓度；在水相中青霉素的总浓度；A A-在水相中青霉素阴离子的浓度在水相中青霉素阴离子的浓度 青霉素在水中的电离，可用电离常数来表示青霉素在水中的电离，可用电离常数来表示 式中式中HH+为水中氢离子浓度。为水中氢离子浓度。用上面四个关系式可以导出表现分配系数的计算式用上面四个关系式可以导出表现分配系数的计算式第10页，本讲稿共56页已已知知青青

11、霉霉素素的的电电离离平平衡衡常常数数Kp=10Kp=10-2.75-2.75，所所以以当当pHpH1.01.0时时，青青霉霉素素在在有有机机相相和和水水相相之之间间的的分分配配接接近近于于不不电电离离的的青青霉霉素素游游离离酸酸的的分分配配，而而在在pHpH5 5时时，分分配配系系数数就就随随着着HH+浓浓度度下下降降而而比比例例下下降降，在在1.01.0pHpH1010范范围围内内分分配配系系数数取取决决于于水水相相的的PHPH值值多级萃取计算练习（洗衣服为例子）多级萃取计算练习（洗衣服为例子）用用苯苯萃萃取取化化工工生生产产废废液液中中的的醋醋酸酸，在在有有机机相相中中醋醋酸酸生成二聚物，

12、推导到萃取分配比并说明回收条件。生成二聚物，推导到萃取分配比并说明回收条件。第11页，本讲稿共56页电离平衡:聚合平衡:分配平衡:分配比:可见：D随HAco和H+w而变！第12页，本讲稿共56页络合平衡:分配平衡:分配比:可见可见:D:D随随 I I-W W而变而变!第13页，本讲稿共56页在萃取分离达到平衡时溶质在两相中的浓度比称为？A.浓度比 B.萃取率 C.分配系数 D.萃取回收率萃取分离中,在什么情况下,分配系数K与分配比D相等?A.溶质在两相中的溶解度相同B.溶质在两相中的存在形式相同C.溶质在两相中的Ksp相同D.分配系数K=1液-液萃取分离的基本原理是利用物质在两相中的 A.Ks

13、p不同 B.溶解度不同 C.分配系数不同 D.存在形式不同第14页，本讲稿共56页萃取类型1.螯合物萃取体系-应用于Mn+的萃取.2.(1).形成不带电荷的中性螯合物3.(2).有较多的疏水基团第15页，本讲稿共56页第16页，本讲稿共56页(2).离子缔合物萃取体系-应用于Mn+或MXm-的萃取,通过静电+、-相吸，离子体积越大、电荷越少，越易形成疏水性的离子缔合物.可被CHCl3萃取!第17页，本讲稿共56页第18页，本讲稿共56页第19页，本讲稿共56页(3).溶剂化合物萃取体系第20页，本讲稿共56页第21页，本讲稿共56页(4).简单分子萃取体系稳定的共价化合物 在水溶液中以分子形式

14、存在,不带电荷更易溶于有机溶剂 第22页，本讲稿共56页萃取方式 工工业业生生产产中中萃萃取取操操作作一一般般应应包包括括下下面面三三个个过过程程：（1)1)混混合合-料料液液和和萃萃取取剂剂密密切切接接触触；(2)(2)分分离离-萃萃取取相相与与萃萃余余相相分分离离；(3)(3)溶溶剂剂回回收收-萃萃取取剂剂从从萃萃取取相相(有有时时也也需需从从萃萃余余相相)中中除除去去，并加以回收。并加以回收。因因此此在在萃萃取取流流程程中中必必须须包包括括混混合合器器、分分离离器器与与回回收收器器。混混合合器器常常用用搅搅拌拌罐罐，也也可可用用管管道道，将将料料液液和和萃萃取取剂剂以以湍湍流流方方式式混

15、合，或用喷射泵进行涡流混合。分离器常用碟片式离心机。混合，或用喷射泵进行涡流混合。分离器常用碟片式离心机。第23页，本讲稿共56页 回收器实际上是化工单元操作中的蒸馏设备。回收器实际上是化工单元操作中的蒸馏设备。根据料液与萃取剂的接触方式，萃取操作流程可根据料液与萃取剂的接触方式，萃取操作流程可分为单级和多级萃取流程，后者又可分为多级错流萃分为单级和多级萃取流程，后者又可分为多级错流萃取流程和多级逆流萃取流程，以及两者结合进行操作取流程和多级逆流萃取流程，以及两者结合进行操作的流程。的流程。各种萃取操作理论收得率的计算，必须符合有关各种萃取操作理论收得率的计算，必须符合有关假定：假定：(1)(

16、1)萃取相和萃余相之间能很快达到平衡，即每萃取相和萃余相之间能很快达到平衡，即每一级都是理论级；一级都是理论级；(2)(2)两相完全不互溶，并能完全分离。两相完全不互溶，并能完全分离。下面介绍具体方法：下面介绍具体方法：第24页，本讲稿共56页单级萃取单级萃取 使用一个混合器和一个分离器使用一个混合器和一个分离器第25页，本讲稿共56页v多级萃取多级萃取第26页，本讲稿共56页萃取设备萃取设备第27页，本讲稿共56页乳化与去乳化 乳乳化化属属于于胶胶体体化化学学范范畴畴，是是一一种种液液体体成成细细小小液液滴滴(分分散散相相)分分散散在在另另一一不不相相混混合合的的液液体体(连连续续相相)中中

17、的的分分散散体体系系，这这种种现现象象称称为为乳乳化化现现象象生生成成的的这这种种液液体体称称为为乳乳状状液液或或乳乳浊浊液。液。在在液液-液液萃萃取取过过程程中中，往往往往会会在在两两相相界界面面产产生生乳乳化化现现象象，这这种种现现象象对对于于萃萃取取过过程程的的进进行行通通常常是是不不利利的的，给给分分离离带带来来麻麻烦烦即即使使采采用用离离心心机机，也也很很难难将将两两相相完完全全分分离离。如如萃萃余余的的废废发发酵酵液液中中夹夹带带溶溶剂剂，收收率率就就会会相相应应的的降降低低；经经萃萃取取的的溶溶剂剂中中夹夹带带发发酵酵液液也也会会给以后的精制造成困难。因此必须设法破除。给以后的精

18、制造成困难。因此必须设法破除。要破除乳化，先要了解乳化现象的本质。要破除乳化，先要了解乳化现象的本质。第28页，本讲稿共56页 乳化和去乳化的本质是表面现象乳化和去乳化的本质是表面现象 从从热热力力学学关关系系推推演演可可知知乳乳化化的的产产生生是是一一种种自自发发过过程程，而而乳乳状状液液本本身身又又是是一一个个不不稳稳定定的的热热力力学学系系统统。由由GibbsGibbs热热力力学学关关系系出出发发，经过一系列准演可得到下式：经过一系列准演可得到下式：式中式中 -是溶液单位表面上与溶液内部相比时溶质的过剩量是溶液单位表面上与溶液内部相比时溶质的过剩量 c-c-溶液主体内溶质的浓度，溶液主体

19、内溶质的浓度，mol/Lmol/L；-表面张力，表面张力，N Nm m，R-R-气体常数，气体常数，8 8314J314Jkmolkmol T T绝对温度，绝对温度，K K。第29页，本讲稿共56页当当水水相相内内存存在在的的表表面面活活性性物物质质含含量量上上升升时时，表表面面张张力力下下降降，即即d ddcdc0 0。则则在在界界面面上上有有一一定定的的吸吸附附量量(乳乳化化层层)。而而且且表表面面张张力力下下降降时时，自自由由能能变变化化GG0 0为为一一自自发发过过程程。由由此此可可见见，在在两两相相界界面面引引起起自自发发乳乳化化的的进进程程中中，一一定定存存在在某某种种表表面面活活

20、性性物物质质，用用表表面面张张力力与与浓浓度度之之间间关关系系来来探探索索引引起起乳乳化化的的表表面面活活性性物物质质已已在在微微生物代谢产物的液生物代谢产物的液-液萃取等方面得到应用。液萃取等方面得到应用。经经过过生生物物过过程程所所得得到到的的发发酵酵液液(如如抗抗菌菌素素发发酵酵液液)，往往往往含含有有某某些些表表面面活活性性物物质质，在在萃萃取取过过程程中中会会产产生生上上述述界界面面现现象象。我我们们对对发发酵酵液液的的组组成成进进行行分分析析测测定定，发发现现其其中中酸酸、铁铁、钙钙、镁镁等等不不是是表表面面活活性性物物质质，还还原原糖糖浓浓度度变变化化对对表表面面张力的影响极小，

21、而蛋白质明显地影响表面张力。张力的影响极小，而蛋白质明显地影响表面张力。第30页，本讲稿共56页由由蛋蛋白白质质引引起起的的乳乳化化，构构成成型型式式为为O/WO/W型型，平平均均粒粒径径在在2.52.53030微米之间。微米之间。这这种种界界面面乳乳状状液液放放置置数数月月而而不不凝凝聚聚。这这一一方方面面是是出出于于蛋蛋白白质质分分散散在在两两相相界界面面，形形成成无无定定形形粘粘性性膜膜起起保保护护作作用用，另另一一方方面面发发酵酵液液中中存存在在着着一一定定数数量量的的固固体体粉粉末末对对于于已已产产生生的的乳乳化层也有稳定作用所致。化层也有稳定作用所致。乳状液的消除，方法甚多。有过滤

22、或离心分离、化学法乳状液的消除，方法甚多。有过滤或离心分离、化学法(加电解加电解质破坏双电层质破坏双电层)、物理法、物理法(加热、稀释、吸附等加热、稀释、吸附等)、顶转法、顶转法(加入其他加入其他表面活性剂表面活性剂)。这些方法不仅耗费能量和物质，而且都是在乳化产生。这些方法不仅耗费能量和物质，而且都是在乳化产生后再消除。而这样做，势必首先将界面聚结物分离出来再处理，在后再消除。而这样做，势必首先将界面聚结物分离出来再处理，在工业上工业上第31页，本讲稿共56页较难实行，最好采用预处理手段，将发酵液中表面活性物质较难实行，最好采用预处理手段，将发酵液中表面活性物质(蛋蛋白质白质)除去，消除水相

23、乳化的起因。例如某抗生素发酵液经酸化除去，消除水相乳化的起因。例如某抗生素发酵液经酸化预处理后，清液和发酵液物性相比，蛋白质含量从预处理后，清液和发酵液物性相比，蛋白质含量从0.39690.3969降到降到0.18100.1810，其他物性变化甚少，进行清液萃取时就会不再发生乳，其他物性变化甚少，进行清液萃取时就会不再发生乳化现象。化现象。对萃取溶剂进行酸洗和碱洗。对萃取溶剂进行酸洗和碱洗。实例：青霉素实例：青霉素G G的萃取。的萃取。萃取过程一股可分为四个阶段：萃取过程一股可分为四个阶段：(1)(1)青青霉霉素素G G由由滤滤液液萃萃取取进进入入醋醋酸酸丁丁酯酯或或醋醋酸酸戊戊酯酯或或甲甲基

24、基异异丁丁基基酮酮的的有有机机相相(2)(2)青霉素青霉素G G从有机相转入缓冲液；从有机相转入缓冲液；(3)(3)青霉素青霉素G G再从水相转入有机相；再从水相转入有机相；(4)(4)从溶剂中制得青霉素，从溶剂中制得青霉素，具体流程如下（见下页）：具体流程如下（见下页）：第32页，本讲稿共56页第33页，本讲稿共56页v 用溶剂提取中草药成分，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提用溶剂提取中草药成分，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等。取法及连续回流提取法等。v 1 1浸渍法浸渍法v 浸渍法适用于有效成分遇热易挥发和易破坏的中草浸渍法适用于有效成分遇热易挥发和易破坏的中草

25、药的提取。按溶剂的温度分为热浸、温浸和冷浸等数种。药的提取。按溶剂的温度分为热浸、温浸和冷浸等数种。浸渍法的操作是先将中草药粉或碎片装入适当的容器中，浸渍法的操作是先将中草药粉或碎片装入适当的容器中，然后加入适宜的溶剂然后加入适宜的溶剂(如乙醇、烯醇或水等如乙醇、烯醇或水等)，浸渍药材，浸渍药材以溶出其中有效成分的方法。本法比较简单易行，但提以溶出其中有效成分的方法。本法比较简单易行，但提出率较低，并且如果提取溶剂为水的话，其提取液易于出率较低，并且如果提取溶剂为水的话，其提取液易于发霉变质，须注意加入适当的防腐剂。此外，最好采用发霉变质，须注意加入适当的防腐剂。此外，最好采用二次或三次浸渍，

26、以减少由于药渣吸附导致的损失，提二次或三次浸渍，以减少由于药渣吸附导致的损失，提高提取率。高提取率。溶剂萃取法在中草药提取中的应用溶剂萃取法在中草药提取中的应用第34页，本讲稿共56页v 2 2渗漉法渗漉法v 具体操作是将中草药粉末先装在渗漉器中使药材浸具体操作是将中草药粉末先装在渗漉器中使药材浸渍渍2448h2448h膨胀，然后不断添加新溶剂，使其自上而下渗膨胀，然后不断添加新溶剂，使其自上而下渗透过药材，从渗漉器下部流出、收集出液的一种浸出方透过药材，从渗漉器下部流出、收集出液的一种浸出方法。当溶剂渗透进药粉细胞内溶出成分后，由于其比重法。当溶剂渗透进药粉细胞内溶出成分后，由于其比重加大而

27、向下移动时，上层新加入的溶液便置换其位置，加大而向下移动时，上层新加入的溶液便置换其位置，造成良好的浓度差，使扩散能较好地进行，提取的过程造成良好的浓度差，使扩散能较好地进行，提取的过程是一种动态过程，故浸出的效果优于浸渍法。但流速应是一种动态过程，故浸出的效果优于浸渍法。但流速应该加以控制该加以控制(宜成滴不宜成线宜成滴不宜成线)，在渗漉过程中应该随时，在渗漉过程中应该随时从药面上补充加入新的溶剂，使药材中有效成分充分浸从药面上补充加入新的溶剂，使药材中有效成分充分浸出为止。当渗漉流出液的颜色极浅或渗渗液的体积相当出为止。当渗漉流出液的颜色极浅或渗渗液的体积相当于原药材重的于原药材重的l0l

28、0倍时，便可认为基本上已提取完全。渗倍时，便可认为基本上已提取完全。渗漉装置如图所示：漉装置如图所示：第35页，本讲稿共56页第36页，本讲稿共56页C.C.药物提取效率高药物提取效率高 得膏率提高了，操作时间却缩短得膏率提高了，操作时间却缩短了，仅了，仅1.5-31.5-3小时，是多功能提取罐操作的小时，是多功能提取罐操作的1/4(1/4(水提水提)和和1/6(1/6(醇提醇提)。D.D.提取温度，真空度，压力随时可调，直观显示；提取温度，真空度，压力随时可调，直观显示；本装置即适合大生产，也适宜实验性生产；整个本装置即适合大生产，也适宜实验性生产；整个提取过程在密闭状态下进行，符合提取过程

29、在密闭状态下进行，符合GMPGMP规范。规范。E.E.设备占地面积小，是多功能罐的设备占地面积小，是多功能罐的1/2-1/31/2-1/3，投资省。，投资省。F.F.乙醇实际操作损失不大于乙醇实际操作损失不大于10%10%。(实现回收率不小于实现回收率不小于9090，浸膏含醇占，浸膏含醇占5%)5%)注：此处所示数据来自注：此处所示数据来自SLNS100SLNS100装置试车实践。装置试车实践。SLNSSLNS装置装置 六大特点、十大功能六大特点、十大功能A.A.节能节能89%(89%(水提用水水提用水4.5kg/kg4.5kg/kg，多功能罐提取方法用水，多功能罐提取方法用水18kg/kg1

30、8kg/kg，得，得膏率提高膏率提高9%9%，且回收，且回收3.10kg/kg3.10kg/kg蒸馏水蒸馏水)B.B.功能功能 1 1、醇提水提、醇提水提(混合抽提混合抽提)2 2、溶剂在流动下传质、溶剂在流动下传质3 3、高效蒸发浓缩、高效蒸发浓缩4 4、泵输送物料泵输送物料5 5、对稀料乙醇的吸附脱水、对稀料乙醇的吸附脱水6 6、回收溶剂、回收溶剂(95(95以上以上)7 7、自动收集药液、自动收集药液8 8、自动补、加溶剂自动补、加溶剂9 9、对浸出物的流量流速进行控制、对浸出物的流量流速进行控制1010，可实现智能化控制，可实现智能化控制第37页，本讲稿共56页SLNS-SLNS-快速

31、渗漉提取浓缩机组工艺流程图快速渗漉提取浓缩机组工艺流程图 第38页，本讲稿共56页v 3 3煎煮法煎煮法v 煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。此法简便煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。此法简便易行，能煎出大部分有效成分，但煎出液中杂质较多，且易行，能煎出大部分有效成分，但煎出液中杂质较多，且容易发生霉变，一些不耐热挥发性成分易损失。一般药材容易发生霉变，一些不耐热挥发性成分易损失。一般药材宜煎宜煎2 2次。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿，次。所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿，不宜用铁锅以免药液变色。加热时最好时常搅拌，以免不宜用铁锅以免药液变色。加热时最好时常搅拌，以

32、免局部药材受热太高，容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂，局部药材受热太高，容易焦糊。有蒸汽加热设备的药厂，多采用大反应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子中通多采用大反应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子中通人蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接，进行人蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过管道互相连接，进行连续煎浸。连续煎浸。第39页，本讲稿共56页v 4 4回流提取法回流提取法v 应用有机溶剂加热提取时，必须采用回流加热装置，以免溶应用有机溶剂加热提取时，必须采用回流加热装置，以免溶剂挥发损失并减少有毒溶剂对实验操作者的毒害。小量操作时，剂挥发损失并减少有毒溶剂对实验操作者的毒害。小量操作时，可在

33、圆底烧瓶上连接回流冷凝器，加热前先开冷凝水。装药材量可在圆底烧瓶上连接回流冷凝器，加热前先开冷凝水。装药材量约为圆底烧瓶容量的约为圆底烧瓶容量的1 13-13-12 2为宜，溶剂浸过药材表面约为宜，溶剂浸过药材表面约1-2cm1-2cm，实验室多采用水浴加热，比较安全。第一次提取以保持沸腾回，实验室多采用水浴加热，比较安全。第一次提取以保持沸腾回流约流约lhlh为宜，放冷后过滤，再在药渣中添加新的溶剂，做第二次、为宜，放冷后过滤，再在药渣中添加新的溶剂，做第二次、第三次加热回流提取，分别约半小时，或通过薄层检测有效成分第三次加热回流提取，分别约半小时，或通过薄层检测有效成分基本提尽为止。此法提

34、取效率较冷浸法高，但由于操作的局限性，基本提尽为止。此法提取效率较冷浸法高，但由于操作的局限性，大量生产中也少被采用，而是多采用连续提取法。大量生产中也少被采用，而是多采用连续提取法。第40页，本讲稿共56页v 5.5.连续提取法连续提取法v 连续提取法是实验室做中药有效成分分析时，用连续提取法是实验室做中药有效成分分析时，用有机溶剂提取中常用的方法，通常用脂肪提取器或有机溶剂提取中常用的方法，通常用脂肪提取器或称索氏提取器来完成称索氏提取器来完成(图图12)12)。这种提取法，需用。这种提取法，需用溶剂量较少，提取成分也比较完全，但一般需数小溶剂量较少，提取成分也比较完全，但一般需数小时时(

35、常常68h)68h)才能完成，所以对热不稳定易变化的中才能完成，所以对热不稳定易变化的中药成分不宜采用此法。尽管如此，在应用挥发性有药成分不宜采用此法。尽管如此，在应用挥发性有机溶剂提取中草药有效成分时，不论小型实验或大机溶剂提取中草药有效成分时，不论小型实验或大型生产，均以连续提取法为好。型生产，均以连续提取法为好。第41页，本讲稿共56页索氏提取器1-1-冷凝管冷凝管2-2-溶剂蒸汽上升管溶剂蒸汽上升管3-3-虹吸回流管虹吸回流管4-4-装有药物的滤纸筒装有药物的滤纸筒5-5-溶剂溶剂6-6-水浴水浴第42页，本讲稿共56页索氏提取器索氏提取器主要由加热浸泡提取，溶剂回收和冷却三大部分组成

36、。操作时可根据溶剂沸点和环境温度不同而调节加热温度，试样在提取过程反复浸泡及提取，从而达到快速提取的目的。第43页，本讲稿共56页v 6 6超声波提取超声波提取v 超声波提取法是利用超声波增大物质分子运动频率超声波提取法是利用超声波增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物成分溶出速度和和速度，增加溶剂穿透力，提高药物成分溶出速度和溶出次数，缩短提取时间的程提方法。溶出次数，缩短提取时间的程提方法。v7 7微波辅助提取微波辅助提取v 微波辅助提取是新发展起来的利用微波能来提微波辅助提取是新发展起来的利用微波能来提高提取效率的新技术。被提取中药有效成分在微波高提取效率的新技术。被提取中

37、药有效成分在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦引起发热，可以保证能量的快速传递和充分互摩擦引起发热，可以保证能量的快速传递和充分利用，易于溶出和释放。利用，易于溶出和释放。第44页，本讲稿共56页8.8.超临界流体萃取超临界流体萃取 超临界流体萃取法是利用超临界状态下的流体为萃取剂，从液超临界流体萃取法是利用超临界状态下的流体为萃取剂，从液体或固体中萃取中药材中的有效成分并进行分离的方法。体或固体中萃取中药材中的有效成分并进行分离的方法。COCO2 2因其本身无毒、无腐蚀、临界条件适中的特点，成为超临界流体因其本身无毒、无腐蚀、临

38、界条件适中的特点，成为超临界流体萃取法最为常用的超临界流体萃取法最为常用的超临界流体(SF)(SF)(详见超临界流体萃取法详见超临界流体萃取法)。9 9酶法提取酶法提取 中草药的细胞壁是由纤维素构成，其中的有效成分往往是包中草药的细胞壁是由纤维素构成，其中的有效成分往往是包裹在细胞壁内，酶法就是利用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等裹在细胞壁内，酶法就是利用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等(主要是纤维素酶主要是纤维素酶)，破坏植物的细胞壁以利于有效成分最大，破坏植物的细胞壁以利于有效成分最大限度溶出的一种方法。这是一项很有前途的新技术，在国内，限度溶出的一种方法。这是一项很有前途的新技术，在国内，上海中药一

39、厂首先应用酶法成功制备了生脉饮口服液。上海中药一厂首先应用酶法成功制备了生脉饮口服液。第45页，本讲稿共56页苹果籽苹果籽破碎破碎石油醚提取石油醚提取(超声波辅助处理超声波辅助处理)抽滤抽滤苹果籽湿渣苹果籽湿渣脱溶脱溶真空干燥真空干燥苹果籽渣苹果籽渣苹果籽油苹果籽油真空干燥真空干燥旋转蒸发旋转蒸发混合油混合油回收溶剂回收溶剂苹果籽含油率约苹果籽含油率约27%（不同品种和不同栽培模式略有差异），高（不同品种和不同栽培模式略有差异），高于一般大豆含油量（于一般大豆含油量（18-22%）。苹果籽油中含有亚油酸）。苹果籽油中含有亚油酸50%左左右、油酸右、油酸40%左右，油酸和亚油酸总含量占脂肪酸总量

40、的左右，油酸和亚油酸总含量占脂肪酸总量的90%，是一种以不饱和脂肪酸为主的油脂，对于减少高血压、心脏病等是一种以不饱和脂肪酸为主的油脂，对于减少高血压、心脏病等疾病的发病率，增进人体健康有重要作用。疾病的发病率，增进人体健康有重要作用。第46页，本讲稿共56页萃取法生产茶多酚萃取法生产茶多酚第47页，本讲稿共56页加入质量分数加入质量分数75%的酒精的酒精,搅拌浸提搅拌浸提45 min,分分3 级提取级提取,抽滤后合抽滤后合并物料滤液。滤液真空抽送至酒精减压浓缩罐并物料滤液。滤液真空抽送至酒精减压浓缩罐,温度为温度为5565 时时减压回收酒精减压回收酒精,发现视镜内不滴酒精后发现视镜内不滴酒精

41、后,在在65 时再回收酒精时再回收酒精10 min;不含酒精的物料抽送至去杂萃取罐不含酒精的物料抽送至去杂萃取罐,用氯仿分用氯仿分3 级萃取级萃取,萃取剂萃取剂与物料的体积比为与物料的体积比为1 1,合并氯仿相合并氯仿相;氯仿相抽送至氯仿减压浓缩罐氯仿相抽送至氯仿减压浓缩罐,在在70 时回收氯仿时回收氯仿,残渣用于提取叶绿素和咖啡因残渣用于提取叶绿素和咖啡因;含茶多酚水相料液抽送至纯化含茶多酚水相料液抽送至纯化萃取罐萃取罐,用乙酸乙酯分用乙酸乙酯分3 级错流萃取级错流萃取,乙酸乙酯与物料的体积比乙酸乙酯与物料的体积比为为1 1,合并含茶多酚的乙酸乙酯相。水相用于提取茶红素合并含茶多酚的乙酸乙酯

42、相。水相用于提取茶红素,酯酯相抽送至乙酸乙酯减压浓缩罐相抽送至乙酸乙酯减压浓缩罐,温度在温度在5565 时减压回收时减压回收乙酸乙酯乙酸乙酯,发现视镜内不再滴乙酸乙酯后关闭浓缩罐与冷凝器发现视镜内不再滴乙酸乙酯后关闭浓缩罐与冷凝器的连接的连接,待浓缩罐内温度冷却至室温后待浓缩罐内温度冷却至室温后,用去离子水溶解罐内用去离子水溶解罐内的固体茶多酚的固体茶多酚,得茶多酚水溶液。用去离子水调节茶多酚水溶得茶多酚水溶液。用去离子水调节茶多酚水溶液质量浓度约为液质量浓度约为1.08kg/L 后离心喷雾干燥后离心喷雾干燥(进口温度进口温度200,出出口温度口温度90),得到成品固体茶多酚。得到成品固体茶多

43、酚。第48页，本讲稿共56页第49页，本讲稿共56页选用磷酸三丁酯选用磷酸三丁酯(TBP)-煤油溶液为萃取剂络合萃取碱渣废水中的酚煤油溶液为萃取剂络合萃取碱渣废水中的酚,研研究了不同萃取剂浓度、究了不同萃取剂浓度、pH值、温度及萃取比条件下体系的萃取性能值、温度及萃取比条件下体系的萃取性能;采采取取NaOH溶液对萃取剂进行反萃再生溶液对萃取剂进行反萃再生,研究了碱液浓度、温度及反萃取研究了碱液浓度、温度及反萃取比对萃取剂再生效果的影响比对萃取剂再生效果的影响;确定了萃取与反萃取的最佳操作条件。实确定了萃取与反萃取的最佳操作条件。实验结果表明验结果表明,TBP-煤油溶液可以有效脱除碱渣废水中的高

44、浓度酚煤油溶液可以有效脱除碱渣废水中的高浓度酚,是是一种良好的工业萃取脱酚剂一种良好的工业萃取脱酚剂.在温度为在温度为25、pH 值值1 8 时时,经经20%TBP-煤煤油溶液单级萃取后油溶液单级萃取后,废水酚含量由废水酚含量由3203mg/L降至降至300mg/L以以下下,脱酚率脱酚率90%,有效降低有效降低了碱渣废水对后续生化处理的冲击。了碱渣废水对后续生化处理的冲击。第50页，本讲稿共56页v溶剂萃取在冶金工业中的应用非常广泛，溶剂萃取在冶金工业中的应用非常广泛，有些金属的溶剂萃取见下表有些金属的溶剂萃取见下表第51页，本讲稿共56页金属 萃取剂 水相体系说明Cu羟肟类醛肟或酮 酸性硫酸

45、盐或氨性溶液 酸性硫酸盐溶液中选择性萃铜，不萃铁硫化矿氨浸液萃铜 Co-Ni叔胺或季胺P204P507PC88ACyanex272羟肟或kelex100P204及有机羧酸 酸性氯化物溶液酸性硫酸盐溶液氨、铵盐溶液（包括硫铵或碳铵盐）先用TBP或仲辛醇萃取杂质（Co以二价被萃Ni不萃取）可用羟酸类萃取剂除杂（Co以二价被萃）Zn及ZnCd分离仲胺三异辛胺P204 氯化物溶液 氯化物或硫酸溶液中添加NaCl使Zn改变成ZnCl4萃取。反萃液用P204转成ZnSO4P204直接从中和除Fe后溶液中萃Zn 第52页，本讲稿共56页Sb-Bi异C18H37单烷基磷酸脂酸性硫酸盐溶液从电解液中用萃取除Sb

46、、Bi杂质 Hg三异辛胺氯化物溶液Li异戊醇或正己醇2乙基己醇MIBKCyanex272与PrimineJMT混合萃取剂或氟代双酮与POTO的混和萃取剂 酸性氯化物溶液中性氯盐溶液海水中提Li，可先用Al(OH)3沉淀载带初步富集Li，富集物盐酸溶解，再用中性含氧萃取剂选择性萃Li Cs-Rb 4仲丁基2（2甲苄基）酚 碱性介质PH=13Cs优先萃取，萃余液进一步升高PH萃Rb 第53页，本讲稿共56页BeP204酸性硫酸盐PH=1.3Zr-HfTBPMIBKN235HNO3HNO3+HClHCl+NH4CNSH2SO4比TBP、MIBK流程各项指标均先进Ta-NbTBPMIBK乙酰胺仲辛醇H

47、F+H2SO4 目前主要TBP及仲辛醇，后者既可用清液萃取，也可用矿浆萃取 Mo三正辛胺Na2 MoO4溶液，用H2SO4调PH至4.5第54页，本讲稿共56页WWMo分离叔胺伯胺碳酸盐型季铵盐N263 PH=2的偏钨酸盐溶液碱性Na2 WO4溶液弱碱性Na2 WO4或（NH4）2 WO4溶液只能将纯Na2 WO4溶液通过萃取转型，变成纯的WO3含量达300400g/L的钨酸铵溶液，不能萃取杂质萃WO42，杂质P、As、Si离子留在萃余液中，以NH4HCO3反萃得纯（NH4）2 WO4溶液，反萃液WO3浓度100g/L将 MoO42转变为MoS42,用N263选择性萃取 萃取法应用实例：金的分离方法和萃取法提取高纯度金萃取法应用实例：金的分离方法和萃取法提取高纯度金第55页，本讲稿共56页第56页，本讲稿共56页