优选第三章溶剂萃取

③采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯
化度高。
缺点：
由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要 求高，需要各项防火防爆等措施。
2020/9/7
5
一、基本概念
（一）萃取与反萃取
被提取的溶液称为原料液，其中欲提取 的物质称溶质，而用以进行萃取的溶剂 称为萃取溶剂(萃取剂)
达到萃取平衡后，大部分溶质转移到萃 取溶剂中，这种含有溶质的萃取溶剂溶 液称为萃取液，而被萃取出溶质以后的 料液称为萃余液。
2020/9/7
6
萃取一般指用有机溶剂将物质从水相转移 到有机相的过程。
反萃取(stripping或back extraction)是 将萃取液与反萃取剂（一般为水溶液）相 接触，使某种被萃入有机相的溶质转入水 相的过程，可看作是萃取的逆过程。
2020/9/7
7
（二）、分配定律
分配定律：在一定温度、一定压力下，
1 6 100% 85.7%
6 1
2020/9/7
19
（二）多级错流萃取
2020/9/7
20
2020/9/7
21
萃余率：
n
E1 1E2
1
1En
1 100 %
n
ห้องสมุดไป่ตู้
E
1
1n
100 %
理论收率
1n
1
E
1
1n
100%
E 1n E 1n
1
100%
2020/9/7
9
在萃取过程中，溶质在两相的分子形式常 常并不相同，仍然采用类似分配定律的公 式作为基本公式。这时候溶质在萃取相和 萃余相中的浓度，实际上是以各种化学形 式进行分配的溶质总浓度，它们的比值以 分配比(distribution ratio)表示：
2020/9/7
D
CL CR
CL1 CL2 CL3 CLn CR1 CR2 CR3 CRn
10
（三）、萃取因素
❖ 萃取因素也称萃取比，其定义为被萃取
溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余
相中总量之比。通常以E表示。若以Vl和 V2分别表示萃取相和萃余相的体积，CL 和CR分别表示溶质在萃取相和萃余相中 的平衡浓度。萃取因素（E）为：
萃取相中溶质总量 E 萃余相中溶质总量
CLV 1 D V 1
相）内存在于反胶团的亲水 分离。
微环境中。
液膜萃取
液膜能将与之不互溶的液体 适用于金属离子、烃类、有
分开，使其中一侧液体中的 机酸、氨基酸和抗生素的分
溶质选择性地透过液膜进入 离及废水处理，在酶的包埋
另一侧，实现溶质之间的分 固定化和生物医学方面的应
离。
用也前景广阔。
2020/9/7
超临界流体萃取
对利物用质超进临行界溶流解体和作分为离萃。取剂，类分适等、用物酮于质类脂的、肪萃甘酸取油、分酯植离、物。芳碱香、成醚
可用于有机酸、氨基酸、维 生素等生物小分子的分离纯 化。
-
双水相萃取
利用物质在互不相溶的两水 相间分配系数的差异进行的 分离操作。
主要用于蛋白质、酶，特别 是胞内蛋白的提取纯化。
液
利用表面活性剂在有机相中
液
形成的反胶团，从而在有机 适用于氨基酸、肽和蛋白质
萃 取
反胶团萃取
相中形成分散的亲水微环境，等生物分子的分离纯化 ，特 使生物分子在有机相（萃取 别是蛋白质类生物大分子的
D VS VF
D
1 m
式中 VF——料液体积；Vs——萃取剂的 体 积 ； C1—— 溶 质 在 萃 取 液 的 总 浓 度 ； C2——溶质在萃余相的总浓度；
D——分配比； m——浓缩倍数
2020/9/7
17
萃余率：
萃余液中溶质总量 原始料液中溶质总量
100 %
1 100 % E 1
理论收率：
3
第一节 溶剂萃取法
❖ 广义的溶剂萃取法(solvent extraction) 包括液-固萃取和液-液萃取：
❖ 液-固萃取又称浸取、浸提
❖ 液-液萃取指用一种溶剂将 物质从另一种溶剂（如发酵 液）中提取出来的方法。
2020/9/7
4
溶剂萃取法优点：
①操作可连续化，速度快，生产周期短；
②对热敏物质破坏少；
CRV 2
V2
2020/9/7
11
（四）、分离因素
❖ 料液中的溶质并非是单一的组分，除了所需
产物（A）外，还存在有杂质（B）。分离因
素(separation factor)，常用表示，其定
义为：在同一萃取体系内两种溶质在同样条
件下分配系数的比值
β CA1 / CB1 DA
CA2 / CB2 DB
优选第三章溶剂萃取
2020/9/7
萃取分离的种类
溶剂萃取 双水相萃取 反胶束萃取 液-固萃取 超临界萃取 微波协助萃取 其他萃取技术
2
萃取方法 液-固萃取
几种萃取方法的比较
原理
应用
属于用液体提取固体原料中 多用于提取存在于胞内的有 有用成分的扩散分离操作。 效成分。
溶剂萃取
利用溶质在两个互不混溶的 液相（通常为水相和有机溶 剂相）中溶解度和分配性质 上的差异进行的分离操作。
D K0 1 KP
1
K0 10 pH
pK
P
C[H ]
2020/9/7
14
三、萃取方法和理论收率的计算
❖ 萃取方式和理论收率的计算 ❖ 流程：
2020/9/7
15
三、萃取方法和理论收率的计算
（一）单级萃取
2020/9/7
16
萃取因素E为
E
萃取相中溶 质总量 萃余相中溶质总量
C1VS C 2VF
1 1 1 100% E 100%
E 1
E 1
2020/9/7
18
例如：
洁霉素在20℃和pH10.0时分配比（丁 醇/水）为18。用等体积的丁醇萃取料液 中的洁霉素，计算可得理论收率
1 18 100% 94.7%
18 1
若改用1/3体积丁醇萃取， E 18 1/ 3 6
理论收率：
1
某一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配
时，达到平衡后，在两相中的活度之比
为一常数。如果是稀溶液，可以用浓度
代替活度，即：
CL CR
萃取相浓度 萃余相浓度
K
K 称为分配系数
2020/9/7
8
应用分配定律时，须符合下列条件：
①必须是稀溶液，即适用于接近理想溶 液的萃取体系； ②溶质对溶剂的互溶度没有影响； ③溶质在两相中必须是同一分子形式， 即不发生缔合或解离。
2020/9/7
12
二、溶剂萃取法的基本原理
❖ 弱酸HA在不同的pH条件下，可以有不 同的化学状态，其分配比亦有差别，若 适度改变pH，可将弱酸HA自水相转入 有机相，或从有机相再转入水相，这样 反复萃取，可以达到浓缩和提纯的目的
2020/9/7
AHAH
有机相
Ko
AHAH Kp A- + H+ 水相 13