现代萃取分离技术
现代分离方法与技术第5章萃取分离法
现代分离方法与技术第5章萃取分离法萃取分离法是一种重要的化学分离技术,广泛应用于化学工业、石油化工、制药等领域。
本文将介绍现代萃取分离法的原理、分类、应用以及新的研究进展。
萃取分离法基于物质在两个不相溶的相之间的分配行为,利用两个相之间分配系数的差异实现物质的分离。
其中,两个相分别称为萃取剂相和被萃取物相。
应用于萃取分离法的萃取剂种类繁多,包括有机溶剂、水、离子性表面活性剂等。
根据被萃取物的性质,可以选择合适的萃取剂。
根据萃取过程中溶液的物理性质的变化,可以将萃取分离法分为平衡态萃取和非平衡态萃取。
平衡态萃取是指分离过程达到化学平衡,主要用于溶质的常规萃取。
非平衡态萃取是指溶质在两相中的分配过程不达到平衡,主要用于扩大分配系数以实现高效率分离。
萃取分离法有多种分类方法,包括萃取剂的化学性质、操作条件、设备类型等。
根据萃取剂的化学性质,可以将萃取分离法分为有机物萃取、无机物萃取、离子萃取等。
有机物萃取常用于天然产物的提纯和有机合成反应的副产物回收。
无机物萃取常用于金属离子的提纯和废水处理。
离子萃取常用于矿石中金属元素的分离和纯化。
根据操作条件,可以将萃取分离法分为溶剂萃取、超临界流体萃取、微生物萃取等。
溶剂萃取是最常见的一种萃取分离法,利用溶剂对被萃取物的选择性提取实现分离。
超临界流体萃取利用超临界流体对被萃取物的选择性提取实现分离。
微生物萃取是近年来兴起的一种分离技术,利用微生物对被萃取物的选择性提取实现分离。
根据设备类型,可以将萃取分离法分为离心萃取、萃取塔、膜萃取等。
离心萃取是将混合物在离心机中进行分离,常用于小规模的分离操作。
萃取塔是一种连续式分离设备,可用于大规模的分离操作。
膜萃取是利用特殊膜对物质进行选择性分离,具有较高的分离效率和能耗较低的优点。
萃取分离法广泛应用于各个领域。
在化学工业中,萃取分离法常用于有机合成反应的副产物回收、天然产物的提纯等。
在石油化工中,萃取分离法常用于石油加工中的石脑油分馏、芳香烃的提纯等。
现代分离技术-超临界流体、色谱
带阴离子基团的, 如DEAE—(二 乙基胺乙基)和 QAE—(四级胺 乙基)等为阴离 子交换剂。
是指用交联剂使2个或者 更多的分子分别偶联从而
使这些分子结合在一起
离子交换层析只适用于能在水中解离的化合物,包括有机物和无机物。
4.3分配层析 ( distributi on chromatogra phy)
01
分配层析:是指在一个有两相存 在的系统中,利用不同物质的分 配系数不同而使其分离的方法。
02
在层析分离过程中,这两种互不 混溶的溶剂之一为流动相;
03
另一种是吸收在载体中的溶剂, 这种溶剂是键合在载体中,再层 析过程不流动,为固定相。
添加标题
与固定相相互作用力越弱的 组份,随流动相移动时受到 的阻滞作用小,向前移动的 速度快。
反之,与固定相相互作用越 强的组份,向前移动速度越 慢。
分布收集流出液,可得到样 品中所含的各单一组份,从 而达到将各组份分离的目的。
4.1.3原理、构成层析法的条件
色层法应具备的因素或条件是:
1. 具有两相 2. 混合物中各组分的物理化学性质有差
异 3. 多次冲洗或展开
4.1.4分类 按两相所处状态分类
二.按固定相的使用形式(即实验技术)分: 柱层析、纸上层析、薄层层析 二.按分离机制分(即物理化学性质): 吸附层析、分配层析、离子交换层析、凝胶 过
滤、其它层析(如亲和层析)等。 二.按展开方式分: 洗脱法、迎头法、置换法
4.2◆吸附色层法(adsorption chromatography)
对于蛋白质、核酸、氨基酸及核苷酸的分离分析有极好的分辨力。
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术
现代分离方法与技术是化学、物理、生物等领域中重要的分离手段。
这些分离方法与技术可以通过不同的方式将混合物中不同的成分分离出来,并且可以在不同条件下进行。
以下是一些现代分离方法与技术的例子:
1. 萃取:萃取是一种常用的分离方法,可以通过将混合物通过一种溶剂,将其中的某种成分转移到另一个容器中进行分离。
萃取剂可以是液体、气体或固体。
2. 蒸馏:蒸馏是一种高效的分离方法,可以将混合物中的水分子和其他不溶成分分离出来。
蒸馏可以在低温下进行,因此是一种适用于分离高沸点成分的方法。
3. 离子交换:离子交换是一种利用离子交换剂将溶液中的某种离子从另一种溶液中分离出来的方法。
通过选择适当的离子交换剂,可以将需要分离的离子从混合物中分离出来。
4. 结晶:结晶是一种通过结晶过程将混合物中的成分分离出来的方法。
结晶剂可以促进结晶,并且结晶过程可以通过控制温度、压力和流量等条件来实现。
5. 分选:分选是一种通过选择和过滤将混合物中的不同成分分离出来的方法。
分选可以通过机械、化学或物理手段来实现。
6. 磁分离:磁分离是一种利用磁场将混合物中的不同成分分离出来的方法。
这种方法可以通过改变磁场的方向和强度来实现。
除了以上列举的方法与技术,还有许多其他的分离方法与技术,例如电渗析、化学分离、吸附等。
这些方法与技术的选择取决于混合物的性质和分离目标。
现代分离方法与技术的应用越来越广泛,包括化学、物理、生物、医疗、农业、环境等领域。
萃取分离技术
如中药大黄中的大黄酸、大黄素和大黄酚的分离
OH O OH
OH O OH
OH O OH
COOH HO
CH3
O
O
大黄酸
大黄素
酸性最强
酸性其次
溶于NaHCO3
溶于Na2CO3
CH3 O
大黄酚
酸性最弱
溶于NaOH
2.萃取溶剂的选择原则 萃取溶剂与溶液的溶剂互溶性差,两 溶剂的密度差异明显 “相似相溶”,萃取剂对目标物的选 择性高 化学性质稳定(洗涤例外) 沸点较低,易回收 价格低,毒性小,不易着火。
液—液萃取和液—固萃取
常用溶剂
• 非极性~弱极性溶剂 • 石油醚: 低碳烷烃混合物,市售3种类型(按沸程
30~60℃、60~90℃、90~120℃),无毒、易燃, 反复使用后性质略有变化。
• 乙醚: 弱极性,低沸点,易爆,一般不用作工业生 产。
• 苯: 非极性,致癌物质,谨慎使用。 • 正己烷: 与石油醚性质似,工业价格贵,不用作工
某些甙类
某些甙类(黄酮甙)
石油醚、己烷
乙醚、氯仿 氯仿:乙醇 (2:1)
乙酸乙酯
大 某些甙类(皂甙、蒽醌甙)
正丁醇
亲水性 强亲水性
极性很大的甙、糖类、氨基酸、某些生 物碱盐
蛋白质、粘液质、果胶、糖类、氨基酸、 无机盐类
丙酮、乙醇、 甲醇
水
萃取分离 目的: 将目标物选择性地溶集于某
一溶剂中,常用于粗分。
密度
1.00 0.79 0.79 0.79 0.71
0.68—0.72
0.78 0.88 0.87
溶剂名称
乙酸乙酯 二氧六环 二氯甲烷 二氯乙烷 三氯甲烷 四氯甲烷 硝基甲烷
当前萃取分离技术的研究应用与进展
当前萃取分离技术的研究应用与进展当前萃取分离技术是化学、生物、环境等领域的重要技术手段之一,广泛应用于药物开发、环境监测、食品安全等领域。
随着科学技术的进步和需求的不断增加,萃取分离技术也在不断发展和改进。
本文将围绕当前萃取分离技术的研究应用与进展进行探讨。
一、应用领域及需求1.药物开发:药物中间体的分离纯化、天然药物中活性成分的提取等。
2.环境监测:水、土壤、大气中有机污染物和无机污染物的分析监测。
3.食品安全:食品中农药、兽药、重金属等残留物的检测与分离。
4.化学工程:化工原料的纯化、有机废弃物的处理等。
二、萃取分离技术的现状1.传统萃取技术:包括液液萃取、固相萃取等,已经得到广泛应用,但存在工艺复杂、时间长、溶剂耗量大等问题。
2.共价萃取技术:通过改变溶剂特性或添加萃取剂,可以提高萃取效率和选择性,具有更广泛的应用前景。
3.离子液体萃取技术:离子液体是一种新型环保溶剂,在药物开发、催化剂制备等方面显示出较大潜力。
4.超临界流体萃取技术:超临界流体具有较高的溶解能力和较低的表面张力,可用于制备高纯度的化合物。
5.固相微萃取技术:采用微量的吸附剂直接吸附目标化合物,具有快速、高效、省溶剂等优点。
三、研究进展1.萃取剂的改进和设计:研究人员通过改变萃取剂的结构和性质,提高了其分离效率和选择性。
2.新型萃取材料的研发:包括纳米材料、多孔材料等,在提高分离效率和选择性的同时,还具有较高的稳定性和再生能力。
3.萃取工艺的改进:通过优化工艺参数,如溶剂体积、溶剂浓度、萃取温度等,可以提高分离效率和减少工艺复杂性。
4.联合技术的发展:通过将不同的分离技术进行组合,如萃取-膜分离、萃取-吸附分离等,可以提高整体分离效率和减少能耗。
四、挑战和展望1.萃取剂的选择和设计:目前常用的萃取剂仍然存在选择性、稳定性和毒性等问题,需要开发更高效和环保的萃取剂。
2.萃取分离过程的机理研究:了解分子间相互作用和传质过程等机理,有助于优化工艺参数和提高分离效率。
萃取技术名词解释
萃取技术名词解释
萃取技术,也被称为提取技术,是一种广泛应用在化学、生物、环保等领域的分离技术。
该技术的主要运作原理是利用不同物质在两个不相溶溶剂中的溶解度不同,通过将含有目标成分的物质与另一种溶剂混合,使目标成分从原始溶剂转移到新溶剂中,达到分离目标成分的目的。
萃取技术可以细分为许多类型,包括固液萃取、液液萃取、超临界流体萃取等。
其中,固液萃取常用于从固体物料中提取有用成分;液液萃取常用于从液体混合
物中分离出一种或几种具有特定性质的溶质;超临界流体萃取则是利用超临界流体的溶解性能,从固体或液体物料中将有用的组成成分溶解提取出来。
萃取技术具有分离效果好、操作条件温和、能耗低、不易造成二次污染等优点,因此在许多领域中得到了广泛应用。
例如在生物制药中,萃取技术被用于提取药物的有效成分;在环保领域中,萃取技术被用于处理各种废水,以去除其中的有害
物质;在化工产品生产中,萃取技术也是分离和提纯关键组分的重要手段。
需要注意的是,萃取技术的应用需要考虑多种因素,包括原料性质、萃取剂的选择、操作条件的设置等。
只有将这些因素都考虑到位,才能达到最优的萃取效果。
例如在生物制药中的应用,就需要考虑目标成分的性质、溶解度特性、可能的副作用等,以选择最适合的萃取方法和萃取剂。
而在环保领域中,除了考虑萃取效果,还需要考虑萃取剂和处理后废水的环境影响等。
总的来说,萃取技术是一种重要的分离技术,其广泛性、有效性和环保性使其在许多领域中具有广泛的应用前景。
在未来的研究和应用中,如何进一步优化萃取技术,提高其效率和环保性,将是一个重要的研究方向。
现代分离技术
现代分离技术超临界流体萃取1、超临界流体萃取(SFE)的基本原理SFE利用SCF作为萃取溶剂,SCF所具有独特的物理化学性质,使其极易于渗透到样品基体中去,通过扩散、溶解、分配等作用,使基体中的溶质扩散并分配到SCF中,从而将其从基体中萃取出来。
提取完成后,改变体系温度或压力,使超临界流体变成普通气体一散出去,物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出,达到提取和分离的目的。
2、超临界流体萃取(SFE)的特点①通过调节温度和压力可提取纯度较高的有效成分或脱出有害成分;②选择适宜的溶剂如CO2可在较低温度或无氧环境下操作,分离、精制热敏性物质和易氧化物质;③SFE具有良好的渗透性和溶解性,能从固体或粘稠的原料中快速提取有效成分;④通过降低超临近流体的密度,容易使溶剂从产品中分离,无溶剂污染,且回收溶剂无相变过程,能耗低;⑤兼有萃取和蒸馏的双重功效,可用于有机物的分离和精制。
超临界萃取优于液体萃取超临界流体的密度接近于液体超临界流体的粘度接近于普通气体超临界流体的扩散能力比液体大100倍超临界萃取的原则流程流程主要分为两部分:① 在超临界状态下,溶剂气体与原料接触进行萃取获得萃取相;② 将萃取相进行分离,脱除溶质,再生溶剂。
2.2 超临界萃取的特点(1).选择性超临界流体萃取中使用的溶剂必须具有良好的选择性。
提高溶剂选择性的基本原则是:①操作温度应和超临界流体的临界温度相接近②超临界流体的化学性质应和待分离溶质的化学性质相接近若两条原则基本符合,效果就较理想,若符合程度降低,效果就会递减临界温度接近操作温度者,溶解度大临界温度相同的气体中与溶质化学性质相似的气体溶解度大(2).溶解度溶质的溶解度随着流体相密度的增加而强烈的增加。
物质在超临界流体中的溶解度C 与超临界流体的密度ρ之间的关系可以用下式表示:lnC=mlnρ+b选用的超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似,溶解能力就越大。
(3).传递性质超临界流体的传递性质值的范图在气体和液体之间,例如在超临界流体中的扩散系数比在液相中要高出l0~100倍,但是黏度就比其小10~l00倍,这就是说超临界流体是一种低黏度、高扩散系数易流动的相,所以能又快又深地渗透到包含有被萃取物质的固相中去,使扩散传递更加容易。
制药行业中药现代化提取与分离方案
制药行业中药现代化提取与分离方案第1章引言 (4)1.1 中药现代化的意义 (4)1.2 中药提取与分离技术的现状与发展趋势 (4)第2章中药原料的选择与预处理 (5)2.1 原料的选择标准 (5)2.1.1 品种与来源 (5)2.1.2 质量要求 (5)2.1.3 采收季节与时间 (5)2.2 原料的预处理方法 (5)2.2.1 清洗 (5)2.2.2 粉碎 (5)2.2.3 干燥 (5)2.2.4 筛分 (6)2.3 原料质量评价 (6)2.3.1 外观质量 (6)2.3.2 理化性质 (6)2.3.3 有效成分含量 (6)2.3.4 污染物检测 (6)第3章中药提取技术 (6)3.1 溶剂提取法 (6)3.2 超临界流体提取法 (6)3.3 蒸馏法 (6)3.4 离子液体提取法 (7)第4章中药分离技术 (7)4.1 沉淀法 (7)4.2 萃取法 (7)4.3 膜分离技术 (7)4.4 大孔树脂吸附法 (7)第5章中药有效成分的精制与纯化 (7)5.1 结晶技术 (7)5.1.1 冷却结晶 (8)5.1.2 蒸发结晶 (8)5.1.3 盐析结晶 (8)5.2 吸附技术 (8)5.2.1 活性炭吸附 (8)5.2.2 硅胶吸附 (8)5.2.3 聚酰胺吸附 (8)5.3 凝胶渗透色谱法 (8)5.3.1 凝胶渗透色谱原理 (8)5.3.2 凝胶渗透色谱仪器与操作 (8)5.3.3 GPC在中药有效成分精制中的应用 (8)5.4.1 制备高效液相色谱原理 (8)5.4.2 制备高效液相色谱仪器与操作 (8)5.4.3 PreHPLC在中药有效成分精制中的应用及优化 (8)第6章中药组合成分分析 (9)6.1 指纹图谱技术 (9)6.1.1 指纹图谱的建立 (9)6.1.2 指纹图谱的解析 (9)6.1.3 指纹图谱在中药质量控制中的应用 (9)6.2 色谱质谱联用技术 (9)6.2.1 高效液相色谱质谱(LCMS)联用技术 (9)6.2.2 气相色谱质谱(GCMS)联用技术 (9)6.2.3 毛细管电泳质谱(CEMS)联用技术 (9)6.3 核磁共振技术 (10)6.3.1 一维核磁共振(1D NMR)技术 (10)6.3.2 二维核磁共振(2D NMR)技术 (10)6.3.3 核磁共振技术在中药组合成分分析中的应用 (10)第7章中药提取与分离过程中的质量控制 (10)7.1 质量控制指标 (10)7.1.1 有效成分含量:以药效学为基础,确定中药中有效成分的含量范围,作为评价提取与分离过程效果的依据。
几种现代分离方法及应用
几种现代分离方法及应用现代分离方法指的是在现代科技发展的背景下,利用各种物理、化学和生物学的方法对混合物进行分离的技术。
下面将介绍几种常见的现代分离方法及其应用。
1.色谱法色谱法是一种基于物质在固体或液体静止相和移动相之间的分配行为而进行分离的方法。
常见的色谱法包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
它们在生物医学、环境监测、食品安全等方面有着广泛的应用,如鉴别和分离天然药物成分、检测有毒有害物质、分析食品中的添加剂等。
2.膜分离技术膜分离技术是利用半透膜将混合物分离的方法。
常见的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤、反渗透等等。
这些技术在水处理、食品加工、生物制药等领域有着广泛的应用,如饮用水的净化、果汁浓缩、生物制药中的纯化等。
3.电泳技术电泳技术是利用电场对带电粒子进行移动,根据它们在电场中的迁移速度和方向实现分离的方法。
常见的电泳技术包括凝胶电泳、毛细管电泳和等电聚焦等。
电泳技术在基因分析、蛋白质分离等领域有着重要的应用,如DNA分析、蛋白质分离和纯化等。
4.萃取技术萃取技术是利用溶剂对混合物进行提取分离的方法。
常见的萃取技术包括固相萃取、液液萃取和超声波萃取等。
它们在环境监测、化学分析、食品加工等方面有着广泛的应用,如环境中有机污染物的检测、草药中有效成分的提取等。
5.离子交换技术离子交换技术是利用固体交换剂与混合物中的离子发生交换反应进行分离的方法。
常见的离子交换技术包括固相萃取、柱层析和离子交换色谱等。
离子交换技术在水处理、环境监测、化学分析等方面有着广泛的应用,如饮用水中有害离子的去除、废水中重金属的检测等。
总之,现代分离方法的应用范围广泛,涉及了生命科学、医学、环境科学、化学工程等多个领域。
这些方法不仅能提高分离和纯化效率,还能对各种混合物进行定量和定性分析,为科学研究和工业生产提供了可靠的技术手段。
气体液体萃取分离技术:实现高效物质分离
气体液体萃取分离技术:实现高效物质分离气体液体萃取分离技术是一种常用的物质分离技术,通过将待分离物质溶解在气体或液体中,利用溶剂之间的差异性实现物质的分离。
这种技术在化工、环保、生物科技等领域中广泛应用。
气体液体萃取分离技术有很多优点。
首先,它具有高效的分离能力。
当溶剂选择合适,分离物质的溶解度高时,可以实现物质的高效提取。
其次,该技术可以适应广泛的物质分离需求。
不同的溶剂可以适用于不同的物质,因此可以适应多样化的分离过程。
此外,气体液体萃取分离技术操作简单,成本低廉,不需要特殊的设备和条件,易于工业化生产。
在气体液体萃取分离技术中,溶剂的选择是关键。
常用的溶剂有有机溶剂和水溶性溶剂。
有机溶剂通常具有较大的应用范围,可以溶解非极性物质和大部分的极性物质。
而水溶性溶剂则适用于溶解水溶性物质和大部分的有机物质。
此外,还可以根据物质的性质选择合适的萃取剂。
例如,疏水性化合物可以使用疏水性有机溶剂作为萃取剂。
气体液体萃取分离技术主要包括以下几个步骤:溶剂选择、溶解物质和萃取剂的混合、相分离和后处理。
首先,根据待分离物质的性质选择合适的溶剂。
然后,将待分离物质加入到萃取剂中,通过搅拌或加热等方式使其充分混合。
接着,放置一段时间,等待两相分离。
由于溶剂的差异性,待分离物质会分布在两相中。
最后,可以通过沉淀、过滤、蒸发等手段,将分离后的物质获取。
气体液体萃取分离技术的应用广泛。
在化工领域,可以将有机物质从废水中分离出来,实现回收利用。
同时,也可以用于萃取精细化学品和有机合成的中间体。
在环保领域,可以将污染物从大气、水体和土壤中分离,实现环境治理。
此外,在药物研发领域,可以用该技术从复杂体系中提取目标物质,提高药物的纯度和效果。
总之,气体液体萃取分离技术是一种高效、简单且成本低廉的物质分离技术。
它在化工、环保和生物科技等领域中具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和创新,相信气体液体萃取分离技术将在更多领域发挥作用,为人类的生活和产业发展做出更大的贡献。
反胶团萃取技术-现代分离技术
反胶团体系
1.单一反胶团体系 2.混合反胶团体系 3.亲和反胶团体系
二.反胶团萃取技术
该技术包括两个过程, 萃取过程 反萃取过程
反胶团分离生物物质的特点:
⑴反胶团选择性好、分离效率高。 ⑵反胶团分离速度快,兼具分离、提纯和 浓缩的特点。 ⑶ 反胶团分离条件温和,能使生物物质保 持较高的活性收率。 ⑷反胶团分离料液处理简单,操作方便, 有机溶 剂可循环使用,降低了成本。
生物物质的反胶团相的制备 1.相转移法 2.注射法 3.溶解法
影响反胶团萃取的因素 表面活性剂 助表面活性剂 水相pH值 水相离子浓度 温度 相比
三.反胶团萃取技术的应用
1.蛋白质和酶 2.抗生素 3物物质之间的静电作用力是生物物 质溶解的主要推动力,在有机溶剂相和水相两宏观 界面间的表面活性剂层,同临近的生物分子发生静 电吸引而变形。另外,由于处于反胶团中的生物物 质的屏蔽作用可有效降低静电作用自由能,从而使 带有与反胶团内表面同种电荷的生物物质也有可能 被溶入反胶团中。因此两界面能形成含有生物物质 的反胶团,然后扩散到有机相中,从而实现了生物 物质的分离。
通常用于形成反胶团系统的表面活性 剂主要有阴离子型、阳离子型和非离子型 三种。 常用阴离子型表面活性剂有二(2-乙 基己基)琥珀酸酯磺酸钠, 常用阳离子型表面活性剂有三辛基甲 基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、双十 六烷基二甲基溴化铵等季铵盐。 常用非离子型表面活性剂单独形成反 胶团的研究很少,主要有Span-60、 Tween-85等表面活性剂。
反胶团萃取技术
一.反胶团的形成与特点 二.反胶团萃取技术 三.反胶团萃取技术的应用
姓名:刘琰
学号:120111222
一. 反胶团的形成与特点
反胶团是一种双亲物质(表面活性剂),在非 极性有机溶剂中浓度超过临界胶团浓度时自发形成 的疏水尾向外,溶于有机溶剂,而亲水头部向内的 纳米级聚集体,又称反胶束、逆胶束,是一种低水 含量的油包水微胶液。
新型的萃取技术_OK
3.天然香料萃取中应用超临界流体萃取 随着人们环保意识的增强以及对生活质量的要求
提高,“绿色”天然添加剂受到人们的重视。 SCF-CO2萃取天然香料因此在国内外受到关注, 大量的研究报道有关于此,很多已经工业化。主要 有鲜花、辛香料等,超过150个品种。
31
4.电子器件和精密仪器清洗中应用超临界流体萃取
Kfs为分析物在萃取相和试样间的分配系数; V1 为萃取相的体积;V2为样品的体积
VW
----液液萃取的计算公式?
m1 = m0 • —————
D VO + VW
14
固相微萃取法萃取条件的选择
(1) 萃取头: 萃取头应由萃取组分的分配系数,极性,沸点等 参数决定,在同一个样品中因萃取头的不同可使其中某 个组分得到最佳萃取,而其它组分可能受到抑制.
20
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二、超临界流体萃取
超临界流体是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc) 以上,介于气体和液体之间的流体。超临界流体具有气 体和液体的双重特性。SF的密度和液体相近,粘度与气 体相近,但扩散系数约比液体大100倍。由于溶解过程包 含分子间的相互作用和扩散作用,因而SF对许多物质有 很强的溶解能力。超临界流体对物质进行溶解和分离的 过程就叫超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简 称SFE)。可作为SF的物质很多,如二氧化碳、一氧化亚 氮、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨等,其中多选用CO2(临 界温度接近室温,且无色、无毒、无味、不易然、化学 惰性、价廉、易制成高纯度气体)。
用3ml丙酮洗脱,收集洗脱液,将洗脱液在氮气流下缓缓加热
(<45℃)至干燥。用200μl甲醇溶解残渣,进样20μl,进行HPL
C分析。 HPLC条件: 柱子: ODS-3 5μm 150×4.6mm
萃取分离技术
萃取分离技术嘿,朋友们!今天咱就来聊聊这神奇的萃取分离技术。
你说这萃取分离技术啊,就像是一位超级大厨,能把各种食材巧妙地分离开来,各取所需。
咱平时生活里不也经常干类似的事儿嘛,就好比收拾房间,把不同的东西归归类,该放这儿的放这儿,该放那儿的放那儿。
想象一下,一堆乱七八糟的混合物,就像一个大杂烩,啥都有。
但通过萃取分离技术,就能把里面有价值的东西给挑出来。
这多厉害呀!比如说从植物里提取出珍贵的成分,那可是能用来做药、做化妆品的呢。
这萃取分离技术的方法那也是多种多样的。
有的就像是用筛子筛东西,把大的留下,小的漏过去;有的呢,则像是用磁铁吸铁屑,专门把想要的给吸出来。
就拿液液萃取来说吧,不就跟咱平时泡茶似的嘛。
水把茶叶里的味道泡出来,然后咱就得到了香香的茶水,茶叶就被留在那儿了。
这液液萃取也是一个道理呀,让一种溶剂去把混合物里的特定成分给“泡”出来。
还有固相萃取呢,感觉就像是在沙堆里找金子。
把那些杂质都筛掉,留下那闪闪发光的宝贝。
这在环境监测、食品检测里可发挥了大作用呢!萃取分离技术在好多领域都大显身手呢!医药行业,没有它怎么能提取出有效的药物成分呢?化工行业,靠它来分离各种化合物,才能生产出我们需要的产品呀。
食品行业,那更是少不了它,得把那些好的成分留下来,让我们吃得更健康、更美味。
你说这萃取分离技术是不是特别神奇?它就像一个默默工作的小能手,在我们看不见的地方发挥着巨大的作用。
咱再想想,如果没有这萃取分离技术,那得有多麻烦呀!好多东西都没法有效地分离和利用。
所以说呀,这技术可真是太重要啦!它让我们的生活变得更美好,让我们能享受到更多的便利和好处。
总之,萃取分离技术就是这么牛!它让那些原本混在一起的东西变得有条有理,让我们能得到我们想要的。
咱可得好好珍惜和利用这神奇的技术呀,让它为我们的生活增添更多的精彩!。
液液萃取技术 2023
液液萃取技术2023
摘要:
一、液液萃取技术的定义与原理
二、液液萃取技术的应用领域
三、液液萃取技术的优势与局限性
四、2023 年液液萃取技术的发展趋势
正文:
液液萃取技术是一种在化工、环保等领域具有广泛应用的分离技术,其基本原理是利用两种互不相溶的液体作为萃取剂,通过溶解度的差异实现对物质的分离。
一、液液萃取技术的定义与原理
液液萃取技术,顾名思义,是指利用液体作为萃取剂,实现对物质的分离。
它是一种物理分离方法,其原理主要基于物质在两种互不相溶的液体中的溶解度不同,从而达到分离的目的。
二、液液萃取技术的应用领域
液液萃取技术在许多领域都有广泛的应用,包括但不限于化工、环保、医药、食品等。
比如,在化工领域,液液萃取技术常用于提炼和分离化学物质;在环保领域,液液萃取技术可以用于处理废水,实现有害物质的分离和去除。
三、液液萃取技术的优势与局限性
液液萃取技术具有许多优势,例如操作简便、效率高、对设备和环境污染小等。
但是,它也存在一些局限性,例如对萃取剂的选择有较高要求,且处理
后的废液处理问题也需要考虑。
四、2023 年液液萃取技术的发展趋势
随着科技的进步和社会的发展,预计到2023 年,液液萃取技术将会有以下发展趋势:一是技术将进一步优化和改进,提高分离效率和降低操作难度;二是新型萃取剂的研发将得到重视,以满足不同应用领域的需求;三是自动化和智能化水平将提高,实现更高效和精确的操作。
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表2
物质名称 二氧化碳
部分物质的沸点和临界点
临界温度(C) 31.06 临界压力 (MPa) 7.39 临界密度 (g/cm3) 0.448
沸点(C) 78.5
氨
甲烷 乙烷 丙烷 n-丁烷 n-戊烷 n-己烷 乙烯 丙烯 二氯二氟甲烷 一氯三氟甲烷 六氟化硫 水
33.4
164.0 88.0 44.5 0.5 36.5 69.0 103.7 47.7 29.8 81.4 63.8 100
SCF分子与目标物分子之间的相互作用较强,可保持高流速 使得目标物易溶于SCF。SCF的扩散性和粘度则是接近气态, 目标物在超临界流体中可以获得很高的传质速率;
具有气体相似的渗透能力,SCF较容易滲透入基体,大大提 高了萃取的效率。
3. 超临界流体萃取的基本原理
由于SCF具有很好的流动性和渗透性,根据目标 萃取物的物理化学性质,可通过调节合适的温度 和压力调节SCF的溶解性能,从而可选择性地把 各组分按照各自极性大小、沸点高低和分子量大 小依次被萃取出来。
4. SFE系统的组成:
SFE系统的基本组成包括四部分:
SCF系统(泵)、萃取池(器)、控制器和样品收集系统 原料
SCF 发生 装置
萃取 容器
控制
收集 分离 装置
目标产物
温度、压力控制
基本部件:高压泵(具有程序升压和程序升密功能的加压 系统)、 萃取池(液相色谱柱 、专用萃取池 )、 阻尼器 (限制流出萃取池流入收集器的超临界流体的流量和压 力)、收集器、控制器。
密度(g/cm3)
粘度10-5 (kg/m.s)
扩散系数10-4 (m2/s)
1~ 3
0.1~0.4
1~ 3
0.710-3
20~300
(0.2~2)10-5
SCF特性:密度类似液体,压力和温度的变化均可 改变相变粘度,扩散系数接近于气体,SCF的介电 常数,极化率和分子行为与气液两相均有着明显的 差别。
可避免交叉污染(在 2次萃取之间可用 CO2SCF或加有改性剂 美国ISCO公司SFX3560全自动超临界萃取仪 的CO2SCF洗涤系统)
超临界流体萃取的流程图:
循环萃取系统
与动态萃取类似。该法使超临界流体不断重复流经萃取
池进行萃取,然后送入吸收管中。
该法拥有静态法和动态法的特点,速度较快且萃取量较 大,但是也容易产生污染,同时对泵的要求较高。
超临界流体萃取仪 :
日处理样品量很大; 有24个样品池和24 个收集瓶; 可以全天进行无人照
看的连续萃取;
质进行分离,从而达到分离提纯的目的;
ห้องสมุดไป่ตู้
超临界流体萃取过程将萃取和分离两个不同的过 程联成一体。
超临界流体萃取技术(SFE)的优点:
萃取剂在常温常压下为气体,萃取后可以方便地 与萃取组分分离。 在较低的温度和不太高的压力下操作,特别适合 天然产物的分离。 超临界流体的溶解能力具有选择性,可以通过调 节温度、压力、改性剂(如:醇类)在很大范围 内变化;而且还可以采用压力梯度和温度梯度。
超临界流体萃取过程:
超临界流体萃取装置:
5. 超临界流体萃取的系统分类
静态萃取系统
固定超临界流体的用量,维持一定的压力和温度,将 待萃取的样品在超临界流体中浸泡一定时间后,再引入 吸收管中。保证超临界流体与基体和分析物充分接触, 利用其高扩散性能透过基体与萃取物相互作用,将萃取 物从基体中分离转移到超临界流体中,从而达到萃取的 目的,这是最简易的萃取模式。
若温度一定,溶解度大的组分在低压时优先被萃 取,随着压力的升高溶解度较小的组分也依次被 萃取。
若压力一定,改变温度会引起SCF的密度和萃取 物的蒸汽压的变化,从而影响SFE的萃取效率。
在各压力范围内所得到的萃取物并非是单一的, 可通过控制条件得到最佳比例的混合成分,然后 再减压、升温SCF变成普通气体,对被萃取的物
该法适用于萃取物在超临界流体中溶解度不大的萃取, 省溶剂,重现性较好,可使被萃取物较为彻底的从基体 中释放,但速度慢,容易对超临界流体萃取系统产生污
动态萃取系统
也叫做开口回路系统。流路是单向的、不循环的。该法 使超临界流体一次性不间断地流经装样品的萃取池,萃取 目标物后直接送入收集系统。
该法萃取效率高,不容易产生交叉污染,但是超临界流 体用量较大,操作复杂,适用于目标物在超临界流体中有 较大溶解度并且容易从基体中释放的超临界流体萃取。
缺点:受SCF种类、性质的限制,萃取的物质和纯 度有限。
超临界流体的选择原则:
化学性质稳定,对设备无腐蚀。
临界温度应接近室温或操作温度,不能太高,也
不能太低。
操作温度应低于被萃取组分的分解、变质温度。
临界压力应较低(降低压縮动力)。
对被萃取组分的溶解能力高,以降低萃取剂的消 耗。 选择性较好,易于得到纯品。
132.3
83.0 32.4 97 152.0 196.6 234.2 9.5 92 111.7 28.8 45 374.2
11.28
4.6 4.89 4.26 3.80 3.37 2.97 5.07 4.67 3.99 3.95 3.76 22.0
0.24
0.16 0.203 0.220 0.228 0.232 0.234 0.20 0.23 0.558 0.58 0.74 0.344
1. 超临界流体(Supercrtical Fluid ,SCF)
超临界流体(SCF):
当物质处于临界温度和
临界压力以上时,即使继
续加压也不液化,只是密
度增加,具有类似液体性 质和气体性能的物质状态, 称为超临界流体。
超临界状态示意图
表1
性 质
超临界流体与气体、液体传递性能的比较
气 体 (常温常压) 0.006~0.002 超临界流体(Tc, Pc) 0.2~0.5 液 体 (常温常压) 0.6~1.6
2. 超临界流体萃取(SFE)技术及特点
利用压力和温度对SCF溶解能力的影响而进行萃取的分离技术。
在超临界状态下,物质的物理性质(密度、粘度及扩散性等)
发生巨大的变化,其性质介于液体和气体之间,既具有和液
体相近的密度,又具有很好的扩散系数,其粘度高于气体但 明显低于液体;
超临界流体的溶剂化能力与液体相近,SCF分子之间以及