第二章有机溶剂沉淀结晶与重结晶超临界流体萃取技术..ppt

有机溶剂沉淀法介绍 在蛋白质等生物大分子的水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂，能显著降低蛋白质等生物大分子的溶解度，使其沉淀析出。 不同蛋白质沉淀时所需有机溶剂的浓度不同，因此调节有机溶剂的浓度，可以使混合物中的蛋白质分段析出，达到分离纯化的目的。 不仅适于蛋白质的分离纯化，还常用于酶、核酸、多糖等的分离纯化。 有机溶剂沉淀法的优缺点 (1) 优点： ① 乙醇等有机溶剂易挥发除去，不会残留于成品 中，产品更纯净； ② 有机溶剂密度低，沉淀物与母液间的密度差较 大，分离容易，适于用离心分离收集沉淀物。 (2) 缺点： ① 采用大量有机溶剂，成本较高。为节省用量，通 常将蛋白质溶液适当浓缩，并回收溶剂。 ②有机溶剂易燃易爆，工业生产上车间和设备都应 有防护措施。 常用于生物大分子沉淀的有机溶剂 甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮等， 其中乙醇是工业上最常用的 根据工业生产的实际情况，因为原材料如中药材体积大，若用乙醇以外的有机溶剂提取，用量多、损耗大、成本高，且有些有机溶剂不利于安全生产。所以用乙醇做提取精制溶剂比较合适。 乙醇沉淀法 在浓缩后的水提液中，加入一定量的乙醇，使含醇 量达到80%以上时，则难溶于高浓度乙醇的成分如 蛋白质、淀粉、树胶、黏液质等从溶液中沉淀析 出，经滤过即可除去。同样，在乙醇提取液中加入 一定量的水，也会使叶绿素、树脂等亲脂性成分沉 淀析出。 分类 先以水为溶剂提取原材料有效成分再用不同浓度的乙醇沉淀去除提取液中杂质的方法，叫水提醇沉法。 先以适宜浓度的乙醇提取原材料成分，再用水去除提取液中杂质的方法叫醇提水沉法。 水提醇沉法工艺原理 根据原材料中各种成分在水和乙醇中的溶解性，通过水和不同浓度的乙醇交替处理，可保留有效成分，去除杂质（包括淀粉、粘液质、油脂、脂溶性色素、树脂、树胶等）。 通常认为，料液中含醇量达到50%~60%时，可去除淀粉等杂质，当含醇量达75%以上时，除鞣质、色素外大部分杂质均可沉淀去除，当含醇量达到85%以上时，鞣质、色素也可去除。 水提醇沉法工艺操作要点 该方法是将原材料如中药材先用水提取，再将提取液浓缩后，加入适量乙醇，使含醇量达到所需浓度，搅拌一定时间，静置冷藏，待沉淀完全沉降后分离去除沉淀，最后制得澄清的药液。 操作时应注意问题 (1) 药液的浓缩： 水提液应经浓缩后再加乙醇处理，这样可减少乙醇的用量，使沉淀完全。浓缩程度要适宜，浓度要是太大过滤的时候就容易造成成分流失。 (2) 加醇方式： 通常可分两种方式，一种是分次醇沉，即第一次醇沉完后先回收乙醇，然后再第二次加入所需浓度的乙醇量进行二次醇沉，这样分次醇沉有利于除去杂质，减少杂质对有效成分的包裹一起沉出而出现损失；另一种是梯度递增法醇沉，即逐步提高乙醇浓度，最后才回收乙醇，其操作方便，但乙醇用量大。 操作时应注意问题 不管用何种加醇方式，操作时皆应将乙醇慢慢的加入到浓缩药液中，边加边搅拌，使含醇量逐步提高，杂质慢慢分级沉出。 (3) 冷藏与处理： 加乙醇时药液的温度不能太高，加至所需含醇量后，将容器口盖严，以防止乙醇挥发。待含醇药液慢慢降至室温后，再移至冷库中，于5℃~10 ℃下静置12~24小时。待提取液充分静置后，进入过滤工序。 醇提水沉法工艺原理 指先以适宜浓度的乙醇提取有效成分，再用水除去提取液中杂质的方法。其原理与操作大致与水醇法相同。 适用于蛋白质、粘液质、多糖等杂质较多的原材料的提取和精制，使这些杂质不易被醇提出。但由于先用乙醇提取，树脂、油脂、色素等杂质可溶于乙醇而被提出，故将醇提取液回收乙醇后，再加水搅拌，树脂、油脂、色素等杂质就可沉淀。静置冷藏一定时间，待这些杂质完全沉降后滤过去除。 乙醇沉淀法常用到的公式 无论是水提醇沉还是醇提水沉，都是利用乙醇的浓 度变化来使杂质析出沉淀。在调药液的含醇量达某 种浓度时，只能将计算量的乙醇加入到药液中，而 用酒精计直接在含醇的药液中测量的方法是不正确 的。分次醇沉时，每次需达到某种含醇量，其加醇 量可用下式计算： 公式应用与实践1： 现有黄芪药材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小 时，合并各次煎煮液，滤过，浓缩，得提取液500升。 然后进行分次醇沉处理除杂二次。第一次醇沉，需乙 醇浓度达到75%，回收乙醇，第二次醇沉浓度为85%， 问两次醇沉各需加多少95%的浓乙醇？ 请列举几种常见的天然产物（至少5种），并写出其来源、功效及应用领域。 公式应用与实践1： 第一次醇沉根据稀释公式得： 95%X1 = 75%（500+X1） 解得X1=1875升 第二次醇沉根据稀释公式得： 95%X2 = 85%（500+X2） 解得X2 =4250升 公式应用与实践2： 现有黄芪药材2000克，加水煎煮三次，每次1.5小 时，合并各