5注意事项目的要求掌握溶剂萃取法提取微生物药物的原理和方法掌握

• 混合： • 分离： • 溶剂回收：
• 分批萃取连续萃取
• 单级和多级萃取 • 多级错流萃取和多级逆流萃取
• 萃取剂（有机溶剂） • 水相物理条件 pH、温度、盐析、带溶液 • 乳化现象
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稳定性和停留时间； 溶剂物系的澄清特性； 所需要的理论级数 ； 设备投资和维修费； 设备装置所占的场地面积和建筑高度； 处理量和通量； 各种萃取设备的特性； 系统的物理性质。
萃取分离技术
萃取 利用物质在互不相溶的两相之间溶解度的 不同而使物质得到纯化或浓缩的方法。 反萃取 调节水相条件，将目标产物从萃取相转 入水相的萃取操作。 物理萃取 根据相似相溶的原理，溶质在两相间 达到分配平衡，萃取剂与溶质之间不发生化学反 应的萃取过程。 化学萃取 利用萃取剂与溶质之间的化学反应生 成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。
1.CO2储罐 2.高压泵 3.萃取釜 4，5，6.阀门 7，8，9.分离釜 10.回流阀
• 定义
利用 物 质在互不相溶的两相间分配系数 的差异来进行萃取的方法。
成相聚合 物 和浓度
盐的种类和浓度
• 影响因素
pH和温度
双水相萃取技术在生物分离中的应用实例
分离物质 蛋白质 实例 从奶酪中分离β乳球蛋白 从转基因羊乳中纯化药物 蛋白 从细胞培养液中提取脂肪 酶 从发酵液中分离提取α-淀 粉酶和蛋白酶 从发酵液中分离提取葡萄 糖苷酶 过氧化氢酶的分离 核酸 抗生素 DNA、RNA的分离 从发酵液中萃取丙酰螺旋 霉素 从发酵液中提取青霉素 微生物牛乳糖的纯化 多糖 色素 抗体 线性和环状低聚糖的分离 从猪心中提取细胞色素C 从禽卵黄中提取IgG抗体 体系 PEG/磷酸盐 PEG/硫酸铵 PEG/磷酸盐 PEG/硫酸铵 PEG/硫酸铵 PEG/葡聚糖 PEG/葡聚糖 PEG/磷酸盐 PEG/硫酸铵 PEG/磷酸盐 PEG/磷酸盐 PEG/硫酸铵 PEG/磷酸盐
豆油 香料成分 蔗糖 维生素B 药用成分
蔗 糖 维生素B 中草药汁
• 概念
超临界流体(SCF)是指在临界温度（Tc）和临界压力(Pv) 以上的流体。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状 态称为超临界状态。
种类
二氧化碳 一氧化亚氮 甲醇 乙烷 氨和水
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压力 温度 流体密度 容积比 颗粒度 夹带剂
酶
• 反微团萃取 • 液膜萃取
• 反微团萃取（reversed micellar extraction）的研究始于 20世纪70年代，但直到80年代才引起人们的重视。目前， 该技术发展尚不成熟，是一种发展中的生物分离技术。
• 本质仍然是液-液有机溶剂萃取。
• 用途 氨基酸、肽和蛋白质的分离纯化
液膜萃取法又称液膜分离法，是一种以液膜为分 离介质、以浓度差为推动力的分离操作。它是利 用膜的选择透过性，使料液中的某些组分透过液 膜进入接受液，然后将三者分开，从而实现料液 组分的分离。 液膜萃取实际上是三个液相所组成的两个界面上 的传质分离过程，是萃取与反萃取的结合。
分配定律
K=y/x
y:平衡时溶质在萃取相中的浓度； x:平衡时溶质在萃余相中的浓度； k:分配系数
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分配定律的适用条件
稀溶液
溶质与溶剂之间的互溶度没有影响 分子类型相同，不发生缔合或解离
溶剂萃取
液-固萃取
超临界萃取
双水相萃取 其他萃取技术
几种萃取方法的比较
萃取方法 液-固萃取 原 理 属于用液体提取固体原 料中有用成分的扩散分离 操作。 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。 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。 应 用 多用于提取存在于胞内 的有效成分。 可用于有机酸、氨基酸、 维生素等生物小分子的分 离纯化。 主要用于蛋白质、酶， 特别是胞内蛋白的提取纯 化。
常用的液-液萃取装置
石油化工
生物化工
精细化工
湿法冶金
溶剂萃取的应用实例
应用领域 应用实例 分离轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳烃混合物； 石油化工 用酯类溶剂萃取乙酸,用丙烷萃取润滑油中的石蜡； 以 HF-BF3 作萃取剂 , 从 C8 馏分中分离二甲苯及其同分异构体。 生物化工 以醋酸丁酯为溶剂从发酵液中萃取青霉素 香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素 食品工业中用TBP从发酵液中萃取柠檬酸 用溶剂LIX63-65等螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜
溶剂萃取
双水相萃取
液 液 萃 取 反胶团萃取 液膜萃取 超临界流体萃取
利用表面活性剂在有机 相中形成的反胶团，从而 适用于氨基酸、肽和蛋 在有机相中形成分散的亲 白质等生物分子的分离纯 水微环境，使生物分子在 化，特别是蛋白质类生物 有机相（萃取相）内存在 大分子的分离。 于反胶团的亲水微环境中。 液膜能将与之不互溶的 液体分开，使其中一侧液 体中的溶质选择性地透过 液膜进入另一侧，实现溶 质之间的分离。 适用于金属离子、烃类、 有机酸、氨基酸和抗生素 的分离及废水处理，在酶 的包埋固定化和生物医学 方面的应用也前景广阔。
精细化工
湿法冶金
• 固体物料颗粒度 • 液-固萃取溶剂 • 浸取操作条件的影响
处理方法
•固 定 床 • 移动床 • 分散接触式
• 半连续式 • 连续式 • 多级接触型 • 微分接触型
间歇式 接触方式
双螺旋输送浸取器
产 物
豆 油 香 料
固 体
大豆 丁香、胡椒等 甘蔗、甜菜 碎米 中草药材
溶
质
• 萃取剂的溶解能力易于通过调节温度和压力控制； • 可在低温和无氧下操作，不破坏提取物中的活性 组分，较适于热敏性 物 质的萃取； 可较快地达到平衡，萃取速率快，生产周期短； • 溶剂可回收且简单方便，无溶剂残留； • 萃取剂可重新使用，不产生三废，不污染环境。
食品
化学 医药
生 物
化妆 品
超临界CO2萃取柑橘香精油的设备流程示意图
利用超临界流体作为萃 适用于脂肪酸、植物碱、 取剂，对物质进行溶解和 醚类、酮类、甘油酯、芳 分离。 香成分等物质的萃取分离。
溶剂萃取法（有机溶剂萃取）属于液-液萃取， 是一种常用的化工单元操作。它是利用溶质在两 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。