第三章萃取2概述.ppt

第四节 浸取 简介： 浸取：又称液固萃取，是用液体提取固体原料中的有用成分的扩散分离操作。 应用： 1）中药才有效成分的提取 2）动物性药材的浸取 3）植物性药材的浸取 1、浸取速度 1.1 浸取速度方程 在固液萃取中，可近似认为是分子扩散，符合费克定律，自药材颗粒单位时间通过的单位面积的有效成分量为扩散通量J: K:浸出时总传质系数； ?c:药材固体与液相主体中有效物质的浓度差 1.2 总传质系数 2、浸取溶剂与浸取影响因素 2.2 常用的浸取剂和辅助剂 2.3 浸取的影响因素 2.4 浸取操作设备 旋转木马式逆流接触浸取 第五节 反胶团萃取 1、研究背景： 1.1 反胶团萃取的产生 随着生物技术的发展，溶剂萃取技术难以应用于一些生物活性物质（如蛋白质）的提取和分离。因此研究和开发易于工业化的、高效的生化物质分离方法已成为当务之急。反胶团萃取技术就是在这一背景下发展起来的一种新型分离技术。 1.2 反胶团萃取的本质 反胶团萃取的本质仍然是液-液有机溶剂萃取，但与一般的有机溶剂萃取不同的是反胶团萃取利用表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团，从而在有机相中形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中。 1.3 反胶团萃取的优势 反胶团在有机相内形成一个亲水微环境，使蛋白质类生物活性物质溶解于其中，从而避免在有机相中发生不可逆变性。此外，构成反胶团的表面活性剂往往具有溶解细胞的能力，因此可用于直接从完整细胞中提取蛋白质和酶，省却了细胞破壁。 反胶团萃取还具有成本低、溶剂可反复使用、易于规模化放大应用等优点。 2、反胶团及其基本性质 2.1 反胶团的结构 2.2 反胶团的基本性质 1）反胶团的大小 2）反胶团的热力学稳定性 3）反胶团的含水率 3、反胶团的溶解作用 3.1 反胶团的亲水微环境 反胶团的形成是表面活性剂分子在有机溶剂中自聚集的结果，是热力学稳定体系。当表面活性剂在有机溶剂中形成反胶团时，水在有机溶剂中的溶解度随表面活性剂浓度线形增大，即有机溶剂中的反胶团可溶解水，使得有机溶剂中形成“微水池”。 3.2 反胶团萃取的主要推动力 1）静电相互作用力 2）空间相互作用力 3）疏水性相互作用力 3.3 反胶团溶解蛋白质的形式 (a)水壳型 (b)贴壁型 (c)外露型 (d)疏水型 4、萃取及反萃取动力学 4.1 三步传质过程 4.2 传质动力学方程 1）水相 2）反胶团相 3）相平衡 5、反胶团萃取操作 5.1 蛋白质的溶解方式 a. 液液接触法 b.注入法 c.溶解法 5.2 影响分配平衡的因素 1）有机相助溶剂 2）表面活性剂和助表面活性剂 3）盐离子种类 6、反胶团萃取的应用 第六节 超临界萃取 超临界流体萃取（Supercritical fluid extraction）,简称SFE是近20年来迅速发展起来的一种新型的萃取分离技术。是利用超临界流体（Supercritical fluid,简称SCF）作为萃取剂,该流体具有气体和液体之间的性质,且对许多物质均具有很强的溶解能力,分离速率远比液体萃取剂萃取快,可以实现高效的分离过程。目前,超临界流体萃取已形成了一门新的化工分离技术,并开始在炼油、食品、香料等工业中的一些特定组分的分离 上展示了它的应用前景。 1、流体的临界特征 2、超临界流体特征 利用超临界流体的这种特性,在高密度(低温、高压)条件下,萃取分离物质,然后稍微提高温度或降低压力,即可将萃取剂与待分离物质分离。 3、超临界流体萃取过程 与超临界流体热力学研究相比,对超临界流体传质过程的研究相对较少。以超临界流体萃取天然产物为例来描述过程的传质机理： 1）超临界流体经外扩散和内扩散进入 天然产物的微孔表面; 2）被萃取成分与超临界流体发生溶剂 化作用而溶解; 3）溶解的被萃取成分经内扩散和外扩 散进入超临界流体主体。 由于超临界流体的扩散系数较高,而溶质在超临界流体中的溶解度很低,所以步骤2）常常为过程的控制步骤。  4、超临界萃取过程的影响因素 1）压力 当温度恒定时,提高压力可以增大溶 剂的溶解能力和超