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萃取分离技术

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  1. 萃取分离技术 • 利用物质在两相中的溶解度不同而使其分离的技术。 • 一 有机溶剂萃取 • 注意防止变性:温度,接触时间 • 1有机溶剂选择 • 2操作:萃取,分离

  2. 二双水相萃取 • 双水相是由两种互不相溶的高分子溶液或互不相溶的盐溶液和高分子溶液组成。 • 分配系数的大小决定了萃取分离的效果。可采取修饰高分子聚合物的方式提高分配系数。

  3. 三 超临界萃取 • 超临界流体:在温度和压力超过某物质的超临界点时,该物质称为超临界流体。 • 特点:介于液体与气体之间,溶解能力与液体接近,扩散系数接近于气体。 • 应用

  4. 5 1-CO2钢瓶  2-注塞泵 3-高压釜  4-分离釜  5-压力表 3 2 4 1 图1 超临界流体萃取沙田柚皮精油流程图

  5. 反胶束萃取 • 将表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起而形成聚集体,在通常情况下,这种聚集体是水溶液中的胶束,称为正常胶束。结构示意见图a。在胶束中,表面活性剂的排列方向是极性基团在外,与水接触,非极性基团在内,形成一个非极性的核心、在此核心可以溶解非极性物质。

  6. 若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体称为反胶束,其结构示意见图b。在反胶束中,表面活性剂的非极性基团在外与非极性的有机溶剂接触,而极性基团则排列在内形成一个极性核。此极性核具有溶解极性物质的能力,极性核溶解水后,就形成了“水池”

  7. 当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质及其他亲水物质能够通过螯合作用进入此“水池”。由于周围水层和极性基团的保护,保持了蛋白质的天然构型,不会造成失活。蛋白质的溶解过程和溶解后的情况示意于图中。当含有此种反胶束的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质及其他亲水物质能够通过螯合作用进入此“水池”。由于周围水层和极性基团的保护,保持了蛋白质的天然构型,不会造成失活。蛋白质的溶解过程和溶解后的情况示意于图中。

  8. 反胶束萃取的操作 1 表面活性剂与有机溶剂选择 表面活性剂是由亲水憎油的极性基团和亲油憎水的非极性基团两部分组成的两性分子,可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子型表面活性剂,它们都可用于形成反胶束。 在反胶束萃取蛋白质的研究中,用得最多的是阴离子表面活性剂AOT(AerosolOT),其化学名为丁二酸-2-乙基己基磺酸钠。这种表面活性剂容易获得,其特点是具有双链,极性基团较小、形成反胶束时不需加助表面活性剂,并且所形成的反胶束较大,半径为170nm,有利于大分子蛋白质进入。

  9. 2 反相胶束的形成 • 3 萃取 • 萃取条件:pH、离子强度、温度 • 4 反萃取

  10. 思考题 • 1 名词解释 萃取、双水相萃取、超临界萃取、分配系数、反胶束 • 2 了解超临界萃取技术的应用