有机溶剂萃取
第5章 溶剂萃取
【5】、萃取体系表示法 被萃取物(起始浓度)/水相组成/有机相组成
〔萃合物的分子式〕
例：
Ta5, Nb5 100 克 升 4MH2SO4、8MHF 80%TBP 煤油 H2TaNbF6 •3TBP
表示被萃物是五价的Ta、Nb离子，萃取前它们 的浓度为100克/升，水相的组成为4M浓度的硫酸和 8M的氢氟酸。有机相的组成为80%的TBP作萃取剂， 20%的煤油作稀释剂，萃合物的分子式为 H2TaF6·3TBP及H2MbF6·3TBP。
• 根据离子的性质，大部分金属盐是强电解质，它 们在水中有较大的溶解度。这不仅是由于水是极 性大的液体，能够使盐类离解成离子，而且水使 金属离子溶剂化而促进溶解.然而大部分简单的金 属盐，显著地不溶于有机溶剂中。因为有机溶剂 多半是非极性化合物。
• 只有当金属离子或其盐类与有机溶剂分子生成一 种在有机溶剂中比在水中更易溶解的化合物时才 有可能。这主要是由于它们的分子结构与有机溶 剂分子具有相似的特点，即所谓“同类溶解同类” 规则。
（5）操作安全，无毒、不易燃、不挥发。 （6）稳定，便于储存。 （7）价廉，来源充足。
有色冶金生产中常用的萃取剂有胺盐、醇类、酮 类、羧酸类、磷酸类等。
萃合物：萃取剂与被萃取物发生化学反应生成的 不易溶于水相而易溶于有机相的化合物，通常是一种 络先要选用合适的萃取剂, 它是一种能将金属离子通过配位化学反应从水相选择 性地转入有机相,又能通过另一类配位化学反应从有 机相转到水相,借以达到金属的纯化与富集的有机化 合物。
• 人们为寻找选择性更高的萃取剂开展了大量的稀土溶 液配位化学的研究工作,可以说稀土配位化学的发展 就是从这里开始的。是配位化学和分离化学成功的结 合。配位化学一个重要的应用领域是配位萃取。
第二章-溶剂萃取
• ⑵萃取率（q），即萃取百分率 • 表示萃取平衡时，萃取剂的实际萃取能力，常用萃取率来表示。
•
萃取率q
=
被萃物在有机相中的量 被萃物在料液中的总量100%
• 令 C ＿平衡时有机相中的浓度
•
C＿平衡时水相中的浓度
•
VS＿有机相体积
•
VF＿料液体积
• 令：VS R, R称为相比，
VF
•
∴
上式=
• 分子中有C=NOH结构，如N509（5，8＿二乙基＿7羟基＿十二烷基＿6＿ 肟，相当于国外的Lix63；
• N510（2＿羟基＿5＿十二烷基＿二苯甲酮肟，相当于国外的Lix64。 • 二者都是萃铜的萃取剂。
、 • d Kelex型萃取剂
• 8＿羟基喹咛的衍生物，例如：Kelex100，十二烯基＿8＿羟基喹咛，它可 从高浓度铜浸出液中萃取回收铜，萃取能力比Lix型强。
我国的萃取工业发展较国外稍迟一些，是在二十世纪六十年代开始的，但发展很 快。目前，我国有自己合成的新型萃取剂，有自己独特的萃取工艺，水平并不低 于国外。在我国，很多稀有金属的生产，某些有色金属的提取分离等都已应用该 法，这种方法所以能发展得如此快，主要是由于该法具有很多优点，如：分离效 率高、操作安全方便、生产成本低、作业易于连续化、自动化、生产量大等等。
析此时有机相中被萃物的量，即为饱和容量。
• 第二节 萃取基本原理
• 一、萃取过程的物理化学 • 1、萃取过程本质 • 在萃取过程中，要使物质从水相转入有机相，就必须使它从亲水性转变为疏
水性，使它从易溶于水相转变为易溶于有机相，萃取过程的实质就在于利用 物质的亲水性和疏水性的相互转化。
• 在湿法冶金的溶剂萃取中，金属离子大多是亲水性的极性物质，在水溶液中 大多以水合离子状态存在，要使它们从亲水性变为疏水性，就必然要使萃取 剂与金属的水合离子发生化学作用，萃取剂必须将部分或全部的金属离子周 围的水分子顶替出来，生成不带电荷的易溶于有机溶剂的化合物（多数是络
萃取时采用有机溶剂的原理
萃取时采用有机溶剂的原理萃取过程中采用有机溶剂的原理归纳如下:
一、有机溶剂的选择
1. 根据待萃取物的极性选择适宜的有机溶剂。
2. 可调节有机溶剂极性,以提高萃取率。
如改变pH值。
3. 考虑沸点,易挥发的溶剂更便于回收。
4. 尽量选择毒性小的溶剂,减少危害。
二、溶剂萃取原理
1. 根据“相似溶解相似”原理,溶剂与待萃取物在极性上相近。
2. 溶剂分子与萃取物分子间形成分散力或偶极力相互作用。
3. 使萃取物分子从原相迁移并溶解于有机溶剂相中。
4. 通过分离提取有机相,回收萃取物。
三、提高萃取率的方法
1. 多次小批量提取,提高萃取率。
2. 萃取前适当破坏组织结构,增加接触面。
3. 提高温度或使用超声提高扩散速率。
4. 选用萃取效果佳的新型溶剂或混合溶剂。
5. 反萃取提纯,必要时变pH重新萃取。
四、有机溶剂萃取的适用性
有机溶剂萃取操作简便,可以从复杂介质中有选择性地提取目标物,是化学实验室常用的提取分离技术之一。
溶剂萃取的基本概念
溶剂萃取的基本概念1、萃取和反萃取萃取是指某些金属离子从水溶液中转移到不与水相混溶的有机溶剂中的过程，这个过程就叫萃取过程。
反萃取是指把萃取到有机溶剂中的物质转移到水溶液中的过程，它是萃取的逆过程。
用来萃取的有机溶剂叫萃取剂，用来反萃取的水溶值叫反萃剂。
大部分金属盐类一般都易溶于水而难溶于有机溶剂。
要使金属离子转移到有机溶剂中去，必须选择一种合适的萃取剂将围绕在金属离子周围的水分子全都或部分除去，而生成一种不带电荷的非极性或弱极性的化合物，才能够易溶于有机溶剂而难溶于水，这样被萃入有机相的化合物称为萃合物。
萃取和反萃取，是一个相反的过程，为了使金属离子被萃取到有机溶剂中必须创造一定的条件，使金属离子与萃取剂结合生成一种难溶于水而易溶于有机溶剂的萃合物。
条件破坏了，萃取过程就不能进行。
要使被萃物在有机相中能反萃取下来，就必须破坏金属离子的萃合物，促使萃取向反萃取方面转化，为了达到反萃取的目的通常是利用改变体系组分的条件（如酸度等）。
但是必须指出在萃取过程中，绝对萃取和绝对不萃取是不是存在的，只是在一定的条件下，有的易被萃取，有的不易被萃取，有的萃取的多些，有的萃取少些。
为了要达到尽可能的完全分离，提高产品的纯度，往往对萃取后的有机相进行洗涤，因为同样的条件下，被萃取能力强的反萃取程度小，被萃取能力差的反萃取程度大，所以用控制洗涤的条件，使被萃入有机相中的少量的杂质（难萃组分）优先被反萃取下来，从而提高了有机相中被萃物的纯度，所以洗涤过程实质就是杂质的反萃取过程。
洗涤：是指洗去萃取后有机相中的难萃取组分而使易萃取组分进一步富集的过程叫洗涤（或叫萃洗）。
2、相：有机相与水相、相比、级数（1）相：凡是一个物质体系的均匀部分，有机界面，可以和其他部分分开的叫作相。
（2）有机溶剂称之为有机相，可用“O”表示水溶液称之为水相，可用“A”表示（3）相比：是在萃取过程中有机相的体积和水相体积之间的比，相比用“O/A”表示（4）级数：萃取时水相和有机相接触，达不到平衡时所需要的萃取次数。
有机溶剂提取法
大黄粉 20%硫酸-氯仿（1：5）回流
氯仿液 5%NaHCO3水溶液萃取
碱液
氯仿液
盐酸酸化
5%Na2CO3萃取
沉淀 重结晶 碱液
氯仿液
大黄酸
盐酸酸化
0.5%NaOH萃取
沉淀
重结晶 大黄素
碱液 盐酸酸化
氯仿液 回收氯仿
沉淀 重结晶
残留物 硅胶柱
芦荟大黄素
大黄酚
大黄素甲醚
提取与分离
2、柱色谱法
适于分离蒽醌类化合物的柱色谱法有： 硅胶、聚酰胺、凝胶、磷酸氢钙等。
5
提取与分离
（二）游离蒽醌和苷类的分离 1、pH梯度萃取法
（1）应用: 酸性差别较大的游离蒽醌。 （2）操作: A、将混合蒽醌溶于有机溶剂中。 B、选用碱性由弱至强的碱性6 水溶液从有机相中依次萃取。 C、碱液酸化后用有机溶剂萃取，回收溶剂即得游离蒽醌。
6
药材 乙醇提取
乙醇浸膏 乙醚捏溶
乙醚溶液
5％ NaHCO3
不溶物
NaHCO3液 酸化
乙醚液
5％Na2CO3
沉淀 Na2CO3液
重结晶 酸化
乙醚液
1％NaOH
结晶 （含 COOH 或
二个β OH )
沉淀 重结晶
结晶 （含一个β OH )
NaOH液 酸化
沉淀 重结晶
乙醚液
5％NaOH
NaOH液 酸化
乙醚液
结晶 （含二个α OH ）
沉淀
重结晶
结晶 （含一个α OH）
回流，分取有机层，回收溶剂即可。
2、碱提酸沉法
用于提取具有游离酚羟基2 的醌类化合物。酚羟基与 碱成盐而溶于碱水溶液中，酸化后酚羟基游离而沉淀析 出。
萃取剂的种类
萃取剂的种类萃取剂是一类广泛应用于化学、生物学、药学等领域的化合物，它们具有较强的亲和力，能够从混合物中选择性地吸附或溶解出目标物质，从而实现分离纯化的目的。
根据其化学性质和用途的不同，萃取剂可以分为以下几类：一、有机溶剂类萃取剂：有机溶剂类萃取剂是最常见的一类，其分子结构中通常含有极性官能团，如羟基、醇基、醚基、酮基等。
常用的有机溶剂类萃取剂包括乙酸乙酯、苯、甲醇、乙醇等。
它们在分析化学、有机合成等领域中广泛应用，可以用于提取有机物、分离混合物中的某些组分等。
二、无机溶剂类萃取剂：无机溶剂类萃取剂主要是指一些无机物质，如酸、碱、盐等。
它们通常具有较强的溶解能力和离子交换能力，可以用于分离纯化无机物质、调节溶液的酸碱度等。
常见的无机溶剂类萃取剂有硫酸、盐酸、氨水等。
三、天然物质类萃取剂：天然物质类萃取剂是指从植物、动物等自然界中提取的化合物，常见的有植物精油、植物提取物、动物组织提取物等。
它们通常具有独特的香味、色泽和生物活性，可以用于药物研究、香料制备、食品添加等领域。
四、离子液体类萃取剂：离子液体类萃取剂是近年来发展起来的一类新型萃取剂，其分子结构中含有离子键，具有较低的熔点、较高的热稳定性和溶解能力。
离子液体类萃取剂可以选择性地吸附或溶解出目标物质，具有良好的环境友好性和可重复使用性。
离子液体类萃取剂在环境修复、化学分析、能源储存等领域具有广阔的应用前景。
五、聚合物类萃取剂：聚合物类萃取剂是指通过合成方法得到的高分子化合物，具有较大的分子量和较强的亲和力。
聚合物类萃取剂可以通过调节其分子结构和功能基团，实现对混合物中目标物质的选择性吸附、分离和富集。
聚合物类萃取剂在环境保护、水处理、生物医药等领域有着重要的应用价值。
六、金属有机框架（MOFs）类萃取剂：金属有机框架类萃取剂是一类由金属离子和有机配体构建的晶态材料，具有多孔结构和较大的比表面积。
金属有机框架类萃取剂可以通过调节其孔径大小和化学性质，实现对气体、溶液中目标物质的选择性吸附和分离。
溶剂萃取的原理是什么
溶剂萃取的原理是什么
溶剂萃取是一种常见的分离和提取方法，主要基于溶解度的差异对混合物中的组分进行分离。
其原理可以简单描述如下：
1. 选择合适的溶剂：根据混合物的组成和特性，选择一个适合的溶剂或溶剂组合，使需要提取的成分在该溶剂中具有较高的溶解度。
2. 溶解过程：将混合物与溶剂混合，在适当的条件下（如温度、压力等），使溶质分子在溶剂中溶解。
3. 分相过程：由于混合物中的组分在不同溶剂中的溶解度差异，溶液中的组分会在不同溶剂相中分配。
常见的情况是混合物中的某些组分在有机溶剂中溶解度较高，而其他组分则相对较低。
4. 分离过程：通过分离两个相的方法（如液液分离、萃取等），将希望提取的组分从原始混合物中分离出来。
一般情况下，有机溶剂相中的成分被提取出来，而水相中的成分则留在原始混合物中。
5. 回收溶剂和提取物：经过分离后，有机溶剂中的提取物可以通过蒸馏、浓缩等方法得到纯净的目标物质。
溶剂则可以通过蒸馏、萃取等方法回收和循环使用。
总的来说，溶剂萃取利用溶质在不同溶剂中的溶解度差异实现对混合物中的组分进行分离。
其原理基于物质在不同溶剂中的
溶解度差异，充分利用了溶解度的规律，可应用于各种类型的溶质和混合物分离。
有机溶剂萃取法_生物分离工程
萃取剂对溶质A和B分离能力的大小可用分离因 素（β）来表征。
分离因素（β）
分离因素表示有效成分A与杂质B的分离程度。 ＫＡ
β= ＫＢ
β=1 KA = KB 分离效果不好； β>1 KA > KB 分离效果好； β越大，KA 越大于KB，分离效果越好。
弱酸的表观分配系数：K=K0 /(1 ＋10 pH － pK ) 弱酸的表观分配系数： K=K0 /(1 ＋10 pK － pH )
举例：
青霉素 ( pK2.75 ) 工业钾盐 ：
预处理及过滤
发酵液
滤洗液
萃取
调 pH2.02.5 1/3 v/v
丁酯逆流萃取
萃取液
NaCl 盐析脱水
活性炭脱色
丁酯逆共流萃沸取蒸馏结晶
结晶液
pen－k 成品
红 霉 素 ( p K 9.4 ) ：
预处理和过滤
发酵液
滤液
萃取
调 p H 9.8 10.2, 1/4V /V
=K0 /(1 ＋10 pH － pK )
对于弱碱性电解质
K K0
Kp
Kp H
=K0 /(1 ＋10 pK － pH )
K0－只与T、P有关； K－与T、P和pH有关 K可通过实验求出，而K0不能，可由公式求出。
思考题： 将青霉素由水相萃取到丁酯相中，其pK=2.75，萃取条 件：pH=2.5，T=10℃，VF∶VS = 1∶1，测得萃取前发酵 液（水相）效价20000 u/ml，平衡后废液效价645.2 u/ml，求分配系数K和K0
分配定律推导
根据相律（F=C-P+2），在一定温度和压力下萃取达到 平衡时，溶质在两相中的化学位相等：μL=μH
生物分离工程-第5章-萃取技术
单级萃取
假定：两相中的分配很快达到平衡； 两相完全不互溶，完全分离。
X S VS CS VS 1 ★ 萃取因素： E 萃取液溶质总量 ＝ ＝K K 萃余液溶质总量 XF VF CF VF m
单级萃取
单级萃取：只包括一个混合器和一个分离器
分离因素（β）
分离因素表示有效成分A与杂质B的分离程度。
KA KB
β=1 KA = KB 分离效果不好；
β>1 KA > KB 分离效果好；
β越大，KA 越大于KB，分离效果越好。
弱电解质在有机溶剂-水相的分配平衡
分配系数中CO和CW 必须是同一种分子类型，即不发生缔合或离解。对 于弱电解质，在水中发生解离，则只有两相中的单分子化合物的浓度才 符合分配定律。 例如青霉素在水中部分离解成负离子（青COO－），而在有机溶剂相 中则仅以游离酸（青COOH）的形式存在，则只有两相中的游离酸分子 才符合分配定律。
多级逆流萃取
在多级逆流萃取中，在第一级中连续加入料液，并 逐渐向下一级移动，而在最后一级中连续加入萃取 剂，并逐渐向前一级移动。
料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反，故称为 逆流萃取。 在逆流萃取中，只在最后一级中加入萃取剂，故和 错流萃取相比，萃取剂之消耗量较少，因而萃取液 平均浓度较高。
有机溶剂萃取的影响因素
pH的影响
pH对表观分配系数的影响（pH-K）
pH低有利于酸性物质分配在有机相，碱性物质分 配在水相。 对弱酸随pH↓，K↑, 当pH << pK时，K→K0
由萃取机理和K～pH的关系式可得出如下结论
酸性物质 萃取 反萃取 pH<pK pH>pK 碱性物质 pH>pK pH<pK
有机溶剂萃取
产生乳化的主要原因是发酵液中存在的
蛋白质相固体颗粒等物质，这些物质具 有表面活性剂的作用，使有机溶剂(油) 和水的表面张力降低，油或水易于以微 小液滴的形式分散于水相或油相中。 产生乳化后，需采取某种手段破坏乳浊 液，提高萃取操作收率。
破乳方法
在实施萃取操作前，对发酵液进行过滤
或絮凝沉淀处理，可除去大部分蛋白质 及固体微搅，防止乳化现象的发生。 破乳方法:过滤,离心,加入电解质,物理法( 加热,稀释释,吸附)、顶替法(戊醇)、转型 法 防止乳化:除去Pr.
生物亲和作用对溶质分配系数的贡献。
影响物质分配平衡的因素
成相高聚物浓度－－界面张力 成相高聚物的相对分子量
–一般来说，蛋白质等高分子量物质易集中于 低分子量相
盐类(包括离子的类型和浓度、离子强度、pH值
)，
溶质的物理化学性质(包括分子量、等电点)以
及体系的温度等。
三、影响萃取效果的因素
双水相萃取法和传统的分离方法(如盐析或有机 溶剂沉淀等)相比也有很大的优势，如以β-半乳 糖苷酶为例，用沉淀或双水相萃取纯化的比较 见下表。
双水相系统：某些亲水性高分子聚合物
的水溶液超过一定浓度后可形成两相系 统。 利用物质在不相溶的，两水相间分配系 数的差异进行萃取的方法 应用：蛋白质特别是胞内蛋白质的分离 纯化。
Chapter 4 萃 取 Solvent Extraction
萃取是生物分离中常用的单元操作 原料 前处理 生物反应 工程 生物分离 工程 产品
固 液 分 离
分 离 提 取
纯 化
精 制
何谓萃取
利用在两个互不相溶的液相中各种组分（
包括目的产物）溶解度的不同，从而达到
7 有机溶剂萃取法
化学萃取则利用脂溶性萃取剂与溶质之间的 化学反应生成酯溶性复合分子实现溶质向有机相 的分配。萃取剂与溶质之间的化学反应包括离子 交接和络合反应等。
例如:利用季铵盐（如氯化三辛基甲铵R+Cl-，为萃取 剂萃取氨基酸)：
R Cl A R A Cl
由于提取物质转移，水相pH自然变化， 不利于萃取，因此，在萃取过程中水相pH 应保持稳定。
4)温度 1、温度对萃取速度有影响 萃取时，若温度低，则萃取速度很小。 2、温度影响分配系数 3、温度对溶媒的互溶度有影响 如： 丁/水 水/丁 15℃ 0．8% 1．28% 20℃ 1% 1．37% 一般：选择T在室温或低温，同时考虑1-3因素。
分配定律公式推导
μ1 = μ2 (μ= μ0 + RT lna )
μ02—μ01 ln( a1 / a2) = —————— RT
a1 / a2 = K
C1/C2=K
①必须是稀溶液。 ②溶质对溶剂之间的互溶度没有影响。 ③必须是同一种分子类型，而不发生缔合和离解。
强调：① K0= C1/C2=萃取相/萃余相 ②真正分配系数（热力学分配系数）
K1
A H
K eCl
R A R Cl R A Cl K K c Cl A R Cl
A
K2
A H
A
A
A
cl
c A [ A ] [ A ] [ A]
其中： C(L,A) 、 C(L,B) —分别为萃取相中溶质A、B的浓度
有机溶剂萃取的基本原理
有机溶剂萃取的基本原理
嘿，咱聊聊有机溶剂萃取的基本原理呗！这有机溶剂萃取啊，那可真是个神奇的事儿。
就像一场魔法游戏，能把有用的东西从一堆乱七八糟的东西里变出来。
你想想看，这就好比你在一堆沙子里找金子。
有机溶剂就像是一个超级厉害的筛子，能把你想要的东西给筛出来。
不同的有机溶剂就像不同型号的筛子，有的能筛出大颗粒的金子，有的能筛出小颗粒的金子。
有机溶剂萃取的关键是啥呢？就是溶解性的差异。
就像有的人喜欢吃甜的，有的人喜欢吃辣的。
不同的物质在不同的有机溶剂里的溶解性可不一样。
有的物质就像跟某个有机溶剂是好朋友，一见面就黏在一起；有的物质呢，就跟那个有机溶剂不对付，离得远远的。
比如说，你要从植物里提取一种有用的成分。
你把植物放进有机溶剂里，就像把一堆宝贝放进一个神秘的盒子里。
那些跟有机溶剂合得来的成分就会溶解在里面，而那些不合得来的就会被留在外面。
然后你再把有机溶剂和溶解在里面的成分分离出来，就像从盒子里把宝贝拿出来一样。
这过程是不是很神奇？就像一个魔术师在变戏法。
有机溶剂就像是魔术师的道具，能变出各种各样的奇迹。
而且啊，有机溶剂萃取还可以反复进行。
就像你洗衣服，一遍洗不干净，就多洗几遍。
通过多次萃取，可以把想要的成分提取得更纯。
你说，有机溶剂萃取厉害不厉害？这可是科学家们的魔法棒，能为我们带来很多好处呢。
比如说，可以提取药物成分，让我们的病好得更快；可以提取香料，让我们的生活更有味道。
总之，有机溶剂萃取是个超棒的技术，能让我们从复杂的世界里找到我们需要的宝贝。
有机溶剂萃取法
有机溶剂萃取法嘿，朋友们！今天咱来聊聊有机溶剂萃取法。
这玩意儿啊，就像是一场奇妙的魔法之旅！你看啊，有机溶剂就像是一群有个性的小精灵，它们能把我们想要的东西从一个大杂烩里精准地挑出来。
这不就跟咱去菜市场买菜似的嘛，得挑那最新鲜最好的。
想象一下，在一个大容器里，有各种各样的成分混合在一起，乱七八糟的。
这时候有机溶剂小精灵们就闪亮登场啦！它们会根据自己的喜好和特性，紧紧抱住那些它们喜欢的成分，然后把它们带走。
这过程多神奇呀！比如说，咱想要从一堆混合物里把某种珍贵的物质提取出来。
就像你在一堆玩具里找你最喜欢的那个小汽车一样，有机溶剂小精灵就能帮你快速准确地找到它。
而且不同的有机溶剂小精灵还有不同的本事呢，有的擅长抓这个，有的擅长抓那个，可有意思啦！在实际操作中，可不能马虎哦！得选对有机溶剂，就像你挑朋友一样，得找合得来的。
要是选错了，那可就白忙活一场啦。
还有哦，温度、压力这些条件也很重要呢，就跟人得在合适的环境里才能心情好、干活有效率是一个道理。
咱再说说这个萃取的过程，就好像是一场拔河比赛。
有机溶剂小精灵们和混合物里的其他成分在较劲儿呢，看谁能把我们想要的东西抢到手。
有时候可能一次还不够，得反复好几次，就像拔河得比好几轮才能决出胜负一样。
而且哦，这个有机溶剂萃取法用途可广啦！在化学实验里、在工业生产中，都能看到它的身影。
它就像一个默默无闻的大功臣，为我们的生活带来了好多便利呢！总之呢，有机溶剂萃取法真的是个很有趣又很实用的方法。
它就像是一把神奇的钥匙，能打开很多未知的大门，让我们发现更多的奇妙之处。
所以呀，大家可别小瞧了它，好好去研究研究，说不定能给你带来意想不到的惊喜呢！。
溶剂萃取法的一般流程
溶剂萃取法的一般流程溶剂萃取法呀，那可真是个挺有趣的东西呢。
一、萃取前的准备。
咱得先有个被萃取的体系，就好比你要从一堆东西里挑出你想要的，得先有那一堆东西存在呀。
这个体系里面有咱们要的溶质，还有其他一些乱七八糟的成分。
比如说，你要从植物里提取某种有效成分，那这个植物经过处理后的那个混合液就是这个体系啦。
然后呢，还得选好萃取剂。
这萃取剂就像是个小助手，专门把溶质从原来的体系里拉出来。
选萃取剂可讲究了，得和溶质有很好的亲和力，就像两个小伙伴特别合得来一样。
比如说，要是想萃取一些有机物质，就可能会用到有机溶剂，像苯啊、氯仿之类的，但这些有机溶剂可都得小心使用，因为它们有些毒性呢。
二、萃取过程。
当把萃取剂和被萃取的体系混到一起的时候，就开始热闹起来了。
溶质就像是个摇摆不定的小娃娃，看到萃取剂这个更有吸引力的伙伴，就开始往萃取剂那边跑。
这个过程就像是一场小小的拔河比赛，溶质在原来的体系和萃取剂之间权衡，最后大多数都跑到萃取剂那边去了。
不过呢，这个过程也不是一下子就完成的，得给它们点时间充分混合，让溶质都有机会跑到萃取剂那边。
有时候呢，为了让它们混合得更好，还得像摇晃果汁一样，对它们进行搅拌。
但搅拌也不能太猛啦，不然就像你把果汁摇得太狠，都洒出来了一样，会造成一些不必要的损失呢。
三、分层阶段。
经过一段时间的混合，这个混合体系就开始分层啦。
就像油和水一样，萃取剂和原来的体系会分成两层。
含有溶质的萃取剂层在上面或者下面，这得看它们的密度大小啦。
如果萃取剂的密度比原来的体系大，那它就在下面；要是小呢，就在上面。
这个分层的过程就像是一场自然的分离，就像一群小伙伴玩完之后各自回家一样。
分层之后，我们就可以很清楚地看到含有溶质的那一层萃取剂了。
四、溶质的回收。
咱们把含有溶质的萃取剂层分离出来之后，可不能就这么完事儿啦，毕竟我们最终要的是溶质呀。
这时候就要想办法把溶质从萃取剂里弄出来。
有很多种办法呢，比如有的可以通过蒸馏的方法。
有机溶剂萃取名词解释
有机溶剂萃取名词解释1. 有机溶剂萃取呀，就好比是一场神奇的寻宝游戏！比如说，在一堆混合物里，我们用特定的有机溶剂就像找到宝藏的钥匙一样，把我们想要的东西精准地挑出来。
就像从一堆糖果中挑出你最喜欢的那颗巧克力一样！2. 有机溶剂萃取啊，不就是个精细的筛选过程嘛！好比在一个大花园里，我们用有机溶剂这把“筛子”，把漂亮的花朵选出来。
就像你从众多衣服中选出最适合今天出门穿的那件一样！3. 嘿，有机溶剂萃取简单来说就是个分离的魔法呀！想象一下，把混乱的拼图用有机溶剂这双“神奇的手”整理清楚。
就如同你从杂乱的房间里找出你最心爱的玩具一样！4. 有机溶剂萃取呀，那可是个超厉害的手段呢！可以类比为从一群人中快速找到那个特别的人。
就好像在操场上，你能一眼认出你的好朋友一样！5. 哇塞，有机溶剂萃取不就是有针对性地抓取嘛！就像在一堆水果中，用有机溶剂准确地抓住你想吃的那个苹果。
就像你在超市里精准地拿起你最爱喝的那瓶饮料一样！6. 有机溶剂萃取呀，不就是在混合物里挑挑拣拣嘛！好比在一堆文具中，用有机溶剂选出你要用的那支笔。
就像你在众多零食中选出你现在最想吃的那包薯片一样！7. 哎呀呀，有机溶剂萃取其实就是一种巧妙的提取啦！可以想象成从一个大宝藏箱里用有机溶剂拿出最珍贵的宝贝。
就像你从自己的玩具箱里找出最喜欢的那个娃娃一样！8. 有机溶剂萃取啊，不就是一种很有针对性的分离术嘛！类似在一堆卡片中，用有机溶剂找出那张你最想要的王牌。
就如同你在众多唱片中选出你最爱听的那张一样！9. 嘿嘿，有机溶剂萃取就是个特别的挑选过程呀！就像在一个满是气球的房间里，用有机溶剂挑出那个红色的气球。
就像你在众多颜色的笔中选出蓝色的那支来写字一样！10. 有机溶剂萃取嘛，就是在复杂中找到精华呀！好比从一场混乱的舞蹈中，用有机溶剂找出最精彩的那个动作。
就像你在众多歌曲中选出最能打动你的那首一样！我的观点结论：有机溶剂萃取真的是个很有趣且实用的技术呢，能帮我们把需要的东西从复杂的混合物中精准地分离出来！。
有机溶剂提取法
有机溶剂提取法有机溶剂提取法是一种常用的分离提取技术，即利用有机溶剂的特性将两种混合物分离，达到结构分离的目的。
有机溶剂提取也称有机溶剂萃取，是一种用来分离和提取可溶解物质的技术，它可以将有机混合物分解成多种溶剂，将其中某一组分提取出来，以达到分离混合物的目的。
有机溶剂提取是一种分离技术，可以将混合物中的有机物质从其他无机物质中分离出来。
溶剂提取具有高效、经济、灵活等优点，多用于生物、有机、高分子、植物等领域的精细分离或提纯技术，尤其在有机合成领域更是应用十分广泛。
有机溶剂提取技术的工作原理是，将混合物中的有机组分分离出来，用物理变化的方式使其分离开来，使混合物中的有机物质可以从溶液中萃取出来。
根据有机物质的构成特性，有机溶剂提取技术分为水溶物提取和非水溶物提取。
水溶物提取是指，以水作为溶剂，将混合物中的水溶性有机物质从其他无机物质中分离出来。
该方法常用于植物物质中提取有机物质，一般采用水洗和水沉淀法，通过沉淀或析出有机物质，实现混合物中有机物质的提取。
非水溶物提取则是通过混合溶剂的亲水性和疏水性，利用其特性，将混合物中的有机物质从其他无机物质中分离出来。
此类有机溶剂提取技术，以混合溶剂与混合物形成双相溶液，形成碰撞，使有机物质可以从混合溶剂中分离出来。
常用的混合溶剂有油酸、醋酸、醇类和有机酸，也可以根据实际情况选择不同的混合溶剂。
有机溶剂提取也可以使用超临界液体技术，它是指在特定的压力和温度下，用超临界流体称作溶剂，以溶解混溶液中的有机物质，并从液溶液中提取出来。
它也有很好的经济性，并且可以用来更清洁地提取有机物质，比传统有机溶剂技术更具有优势。
有机溶剂提取技术是一种分离提取技术，它可以有效地将两种混合物分离，既可以使混合物中的有机物质从其他无机物质中分离出来，也可以将有机物质从液溶液中提取出来。
它在植物提取、高分子识别、有机合成领域等都有广泛的应用，是精细化学、分离提纯、生物学研究等领域必不可少的技术手段。
有机溶剂提取法
有机溶剂提取法
有机溶剂提取法是利用有机溶剂来提取某种物质的常用方法，这种方法也被称
为溶剂萃取法。
有机溶剂提取法的原理是，利用溶剂的对物质的浓度、抽提力和亲合力等特性，非物质性或少量物质性物质能够从混合物或溶剂液体中分离出来。
有机溶剂提取法的实施过程主要是给混合物加上溶剂，或者容器中添加混合物
和溶剂，加热混合至一定温度和溶解度，当混合物溶解后，溶剂对不同物质抽提力不同，利用溶剂漂浮或离心力进行分离，这种方法用来从混合液体中抽提的不同物质的极其繁多，比如核酸、蛋白质、碳水化合物、有机酸等。
有机溶剂提取法的应用范围极其广泛，它可以用于有机合成、农药检测等行业，在生命科学中，有机溶剂提取法常常被应用于多种领域，如生物样品中的抗菌肽研究、药物分离和分子分析等。
有机溶剂提取法一定程度上具有抽提速度快、灵活多变的特点，在研究中加入
某种有机溶剂，可以使分离和分析的过程变得简单，因此，它的巨大的应用潜力被越来越多的行业所感受到。
[生活]几种特殊的有机萃取溶剂
![[生活]几种特殊的有机萃取溶剂](https://img.taocdn.com/s3/m/b6283032cdbff121dd36a32d7375a417866fc1f4.png)
几种特殊的有机萃取溶剂正丁醇：大多数的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇等。
大多数的高分子量醇是非水溶性的，而是亲脂性的能够溶于有机溶剂。
但是中间的醇类溶剂例如正丁醇是一个很好的有机萃取溶剂。
正丁醇本身不溶于水，同时又具有小分子醇和大分子醇的共同特点。
它能够溶解一些能够用小分子醇溶解的极性化合物，而同时又不溶于水。
利用这个性质可以采用正丁醇从水溶液中萃取极性的反应产物。
丁酮：性质介于小分子酮和大分子酮之间。
不像丙酮能够溶于水，丁酮不溶于水，可用来从水中萃取产物。
乙酸丁酯：性质介于小分子和大分子酯之间，在水中的溶解度极小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可从水中萃取有机化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工业中常用来萃取头孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。
异丙醚与特丁基叔丁基醚：性质介于小分子和大分子醚之间，两者的极性相对较小，类似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度较小。
可用于极性非常小的分子的结晶溶剂和萃取溶剂。
也可用于极性较大的化合物的结晶和萃取溶剂。
（3）做完反应后，应该首先采用萃取的方法，首先除去一部分杂质，这是利用杂质与产物在不同溶剂中的溶解度不同的性质。
（4）稀酸的水溶液洗去一部分碱性杂质。
例如，反应物为碱性，而产物为中性，可用稀酸洗去碱性反应物。
例如胺基化合物的酰化反应。
（5）稀碱的水溶液洗去一部分酸性杂质。
反应物为酸性，而产物为中性，可用稀碱洗去酸性反应物。
例如羧基化合物的酯化反应。
（6）用水洗去一部分水溶性杂质。
例如，低级醇的酯化反应，可用水洗去水溶性的反应物醇。
（7）如果产物要从水中结晶出来，且在水溶液中的溶解度又较大，可尝试加入氯化钠、氯化铵等无机盐，降低产物在水溶液中的溶解度－盐析的方法。
（8）有时可用两种不互溶的有机溶剂作为萃取剂，例如反应在氯仿中进行，可用石油醚或正己烷作为萃取剂来除去一部分极性小的杂质，反过来可用氯仿萃取来除去极性大的杂质。
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单级萃取
•（1） 解析计算 •（2） 图解方法
取 计 算
多级错流萃取
（1） 设备
（2） 计算
• a 解析 • b 图解
多级错流萃取设备
计算
图 解 计 算
多级逆流萃取
计算示意
浸取
用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取 到溶液中的过程称为浸取或浸出。
❖用温水从甜菜中提取糖， ❖用有机溶剂从大豆、花生等油料作物中提取食用油， ❖用水或有机溶剂从植物中提取药物、香料或色素等。
（2）增溶作用
•生物工业的浸取过程中往往包含增溶作用。 •原先不溶或难溶性的生物大分子物质向可溶性的、分子量 较小的生物物质转变。 •如原果胶向果胶的转化；胶原向胶质的转变；啤酒酿造的 麦芽淀粉向可溶性糖的转化等。 •这些过程中含有酶或酸碱催化的生物大分子水解反应或促 使大分子溶解的作用。
（3）固体原料的预处理 适当粉碎，如用有机溶剂浸取前，要对含水原料进行干燥等。
生物工业上常用的溶剂有酯类、醇类和酮类等。
13.2 萃取过程的理论基础
• 分配定律 • 分配系数
K0 x/ y
X 萃取相浓度 Y 萃余相浓度
应用前提条件 （1） 稀溶液 （2） 溶质对溶剂互溶没有影响 （3） 必须是同一分子类型
分配定律推导
13.3 有机溶剂萃取
溶剂特性对萃取过程的影响 （1） 萃取过程的选择性
分离因子 （2） 溶剂选择
• 介电常数
弱电解质在水相中的平衡
• （1）离子对改变溶质(带溶剂） • （2）调节pH 值改变溶质性质
青霉素的分配平衡
分配系数与pH关系
影响萃取操作的因素：
a.
温度
温度↑互溶性增大； 温度↓产物稳定性提高，粘度增加，扩散性能减小。
b. pH值 影响分配系数，影响物质解离情况
2.浸出的问题
（1）溶剂的选择
“相似相容”原理。 在工业规模上，希望溶剂对目的物质的分配系数大且 对目的物质的选择性高，价格低廉，无毒，无腐蚀性， 闪点高，无爆炸性，易去除和回收。 不能影响食品风味。 食品工业中常用的浸取剂有：水、酸、无毒的含盐水 溶液、乙醇或其他小分子醇、己烷、二氯甲烷、甲基乙 基酮和丙酮、低分子量的酯和植物油等。
13 有机溶剂萃取
利用一种溶质组分（如产物）在两个互不混溶的液相（如水相和有机溶剂 相）中竟争性溶解和分配性质上的差异来进行分离操作的。
有机溶剂萃取法广泛应用于抗生素、有机酸、维生素、激素 等发酵产物工业规模的提取上。
优点 a) 比化学沉淀法分离程度高； b) 比离子交换法选择性好、传质快； c) 比蒸馏法能耗低； d) 生产能力大、周期短、便于连续操作、易实现自动化控制。
13.1 概述
•特点
•（1） •（2） •（3） •（4） •（5） •（6）
萃取过程有选择性 能与其它步聚相配合 通过相转移减少产品水解 适用于不同规模 传质快 毒性与安全环境问题
生物萃取与传统萃取的特殊性
（1）成分与相复杂 （2）传质速率不同 （3）相分离性能不同 （4） 产物的不稳定性
c. 溶媒比 溶媒比＝溶媒体积/萃取体积
溶媒比↑萃取效果↑溶媒回收费用↑
d. 盐分 盐分↑分配系数↑
e. 乳化程度 尽量破坏乳浊液，如轻度乳化，要加热过滤离心（热
敏物质不用加热）；重度乳化，加SDS、溴化十五烷基 吡啶等去乳化剂。
乳化和去乳化
乳化
一种液体（分散相）分散在另一种不相混 溶的液体（连续相）中的现象。
产物 咖啡 豆油 大豆蛋白 香料 蔗糖 维生素B 玉米蛋白质 胶质 果汁 鱼油 鸦片提取物 胰岛素 肝提取物 低水分水果 脱盐海藻 去咖啡因的咖啡 中草药汁 药酒
固体 粗烤咖啡 大豆 豆粉 丁香、胡椒、麝香草 甘蔗、甜菜 碎米 玉米 胶原 水果块 碎鱼块 罂粟 牛、猪胰腺 哺乳动物的肝 高水分水果 海藻 绿咖啡豆 中草药材 中草药材
溶质 咖啡 豆油 蛋白质 香料成分 蔗糖 维生素B 玉米蛋白质 胶质 果汁 鱼油 鸦片提取物 胰岛素 肽、缩氨酸 水 海盐 咖啡因 药用成分 药用成分
溶剂 溶质水 己烷 NaOH溶液，pH 9 80%乙醇 水 乙醇-水 90%乙醇 稀酸 水 己烷，丁醇，CH2Cl2 CH2Cl2或超临界CO2 酸性醇 水 50%的糖液 稀盐酸 氯代甲烷，超临界CO2 水 酒
一个良好的溶剂要满足以下要求：
a. 有很大的萃取容量； b. 良好的选择性； c. 与被萃取的液相（通常是水相）互溶度要小，且粘度低、
界面张力小或适中，有利于相的分散和两相分离； d. 溶剂的回收和再生容易； e. 化学稳定性好，不易分解，对设备腐蚀性小； f. 价廉易得； g. 安全性好，闪点高，对人体无毒性或毒性低。
破乳化
破乳的方法有很多，
a. 过滤或离心分离破乳法、 b. 化学法、 c. 物理法（加热、稀释、吸附等）、 d. 转型法（如在O/W中加入亲油性乳化剂，使乳化液有生
成W / O的倾向，但又不稳定，从而达到破乳目的）。
最好的方法是防止乳化，应设法去除蛋白质。
13.4 萃取方式与过程计算
•（1） 混合 •（2） 分离 •（3） 溶媒回收
乳化产生后会使有机溶剂相和水相分层困难，出现两种夹带，即发酵 液废液中夹带有机溶剂微滴和溶剂相中夹带发酵液的微滴，前者意味 着发酵单位的损失，后者会给以后的精制造成困难。离心机分离也不 能将两相分离完全，所以必须破坏乳化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
乳化的结果可能形成两种形式的乳浊液： 一种是水包油型（O/W），另一种为油包水型（W / O）。
生产过程出现的乳浊液是水包油型（O/W），还是油包水型 （W / O），主要由表面活性剂的性质决定。
当表面活性剂的亲水基团强度大于亲油基团，易生成水包油型（O/W） 乳浊液；反之则易生成油包水型（W / O）乳浊液。
在发酵液中，蛋白质是引起乳化的最重要的表面活性物质。 由蛋白质引起的乳化多为水包油型（O/W）。