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生物化学实验基本技术:萃取技术
时间:2023-09-26 05:30 点击次数:127

  此外,根据萃取剂的种类和形式不同,又可分为溶剂萃取、双水相萃取、反胶束萃取和液膜萃取等。

  液—液萃取是一种利用物质在二个互不相溶的液相中(料液和萃取剂)分配特性不同来进行分离的过程。液—液萃取时,两种溶剂对被萃取物的溶解性质及两种溶剂自相溶解的程度是选择溶剂的出发点;溶质在两相中的分配受平衡的限制,而不同溶质在两相中分配平衡的差异是实现萃取分离的基础。

  其操作流程由下述步骤组成:①萃取剂和含有组分(或多组分)的料液混合接触,进行萃取,溶质从料液转移到萃取剂中;②分离互不相溶的两相并回收溶剂;③萃余液(残液)脱溶剂。其中离开液—液萃取器的萃取剂相称为萃取液,经萃取剂相接触后离开的料液相称为萃余液(残液)。液—液萃取在生化物质的分离和纯化中是一种重要的手段。这是因为其具有如下的优点:①萃取过程具有选择性;②能与其他需要的纯化步骤(例如结晶、蒸留)相配合;③通过转移到具有不同物理或化学特性的第二相中,来减少由于降解(水解)导致的产品损失;④可从潜伏的降解过程中(例如代谢或微 生物 过程)分离产物,适用于各种不同的规模;⑤传质速度快,生产周期短,便于连续操作,容易实现计算机控制。

  浸取或液固萃取是用溶剂将固体原料中的可溶组分提取出来的操作。进行浸取的原料,多数情况下是溶质与不溶性固体所组成的混合物。溶质是浸取所需的可溶组分,一般在溶剂中不溶解的固体,称为载体或惰性物质。

  固液萃取操作主要包括不溶性固体中所含的溶质在溶剂中溶解的过程和分离残渣与浸取液的过程。在后一个过程中,不溶性固体与浸取液往往不能分离完全。因此,为了回收浸取后残渣中吸附的溶质,通常还需进行反复洗涤操作。

  实验室里液—固萃取可以用一次回流法或索氏提取法,各有不同的特点和使用场合。工业上固液浸取设备按其操作方式可分为间歇式、半连续式和连续式。按固体原料的处理方法,可分为固定床、移动床和分散接触式。按溶剂和固体原料接触的方式,可分为多级接触型和微分接触型。

  超临界流体萃取技术是20世纪70年代以来在国际上兴起的一种化工分离技术,主要是利用二氧化碳等流体在超临界状态下特殊的物理化学性质,对物质中的某些组分进行提取和分离。因其与传统的萃取技术相比,具有萃取产物不含或极少含有机溶剂,同时萃取温度低,能较好地保留产品的 生物 活性等成份,符合当今”回归自然”的品味追求等优点,被认为是一种绿色、可持续发展技术,在石油、医药、食品、化妆品、香精香料、生物、环保、化工等领域均得到不同程度的应用。

  作为一个分离过程,超临界流体萃取过程介于 蒸馏 和液—液萃取过程之间。可以这样设想, 蒸馏 是物质在流动的气体中,利用不同的蒸汽压,进行蒸发分离;液—液 萃取 是利用溶质在不同的溶液中溶解能力的差异进行分离;而超临界流体 萃取 是利用临界或超临界状态的流体,依靠被萃取的物质在不同的蒸汽压力下所具有的不同化学亲和力和溶解能力进行分离、纯化的单元操作,即此过程同时利用了蒸馏和萃取现象—蒸汽压和相分离均在起作用。

  要充分利用超临界流体的独特性质,必须了解纯溶剂及其和溶质的混合物在超临界条件下的相平衡行为,可以用超临界纯溶剂的相图来表明临界点及其相平衡行为。图2—1是以纯二氧化碳的密度为第三参数的压力—温度图。图中分别标注了气、液、固相区和临界点及相应的超临界流体区。

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