第八章第二节结晶分离试卷.ppt

五、常用的结晶方法 1.蒸发浓缩结晶法 减少溶剂，使溶液达到过饱和而实现结晶。 此种结晶法在工业上使用较多,精制食盐、砂糖、葡萄糖、味精、柠檬酸等产品的结晶多采用此法。 2. 加沉淀剂结晶法 (1)盐析结晶法 (2)加有机溶剂法 直接加有机溶剂法 利用挥发性溶剂蒸发结晶法 3. 等电点结晶法 乙酰－DL－色氨酸的重结晶:2.5kg乙酰-DL-色氨酸 加1.2-1.3升NaOH(5N)溶解 加50g活性碳脱色 过滤 取滤液用冰乙酸在10℃下调至pH3.0 缓慢搅拌至有大量结晶出现。 4. 温差结晶法 此方法是利用溶液中各种溶质的结晶温度或熔点、凝固点的差异,通过控制溶液的不同温度而将各溶质组分在不同的温度下分别结晶而加以分离。 5. 结晶衍生物法 某些物质尢其是生物体内的某些组分,在游离状态时难以结晶,可先转变成结晶衍生物,然后再利用其他方法复原。 例如有机酸可与钙、钾、钠生成盐类,还有某些生物碱及胺类可与有机酸、无机酸生成盐类,之后均能形成较好的结晶衍生物。 木瓜蛋白酶与汞结合后形成汞-木瓜酶结晶衍生物,再通过透析法除去汞即可得到较纯的活性木瓜酶。 6. 重结晶法 当第一次结晶为粗结晶,杂质含量较多时,再行结晶,可得到较纯的产品,这就是重结晶。 选用对结晶物比较难溶而对杂质较为易溶的溶剂和结晶条件。 六、 结晶分离技术的应用 化肥工业：尿素、硝酸铵、氯化钾的精制。 轻 工 业：盐、糖、味精、氨基酸的精制。 生物工业：青霉素、链霉素、抗生素、核酸 　　　　　　、蛋白质等产品的精制。 材料工业：超细粉的精制。 新材料工业：超纯物质的精制。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 将一个完全纯净的溶液在不受任何扰动(无搅拌，无振荡)及任何刺激(无超声波等作用)的条件下，缓慢降温，就可以得到过饱和溶液。但超过一定限度后，澄清的过饱和溶液就会开始自发析出晶核。 过饱和溶液含有超过饱和量的溶质的溶液。超过饱和点的溶质迟早要从溶液中沉淀出来。 要使溶质从溶液中结晶出来，须首先使溶液成为过饱和状态，也即必须设法产生一定的过饱和度作为推动力。 * 在结晶领域，一般的说均相成核相对难度大一些，因为结晶或者成核总是在原有的相中生成另外新的一相，新相的生成总是困难的(这个相指的是一种状态，比如氯化钠溶液是一相，但是如果氯化钠溶液中有氯化钠晶体析出，就变成了两相：溶液和固体分别是一相)。举一个结冰的例子：一盆普通的水，在低于0℃以后，会沿着盆壁先形成冰碴，然后向中间扩展再形成整个的冰面；另外，我们有的朋友观察到“过冷”的现象——在一盆比较干净的水里面，温度降低到0℃以下也没有形成冰，再过一会儿忽然整个水面都结成整个的冰面。这个后面的过冷就是因为在水的液相形成冰的固相过程中，因为晶核较少，难于结晶。但是当体系的自由能降低到一定程度后，形成了非常少量的固相冰，在这个固相的基础上整个冰面在瞬间就形成了。举这个例子是为了说明两点：1、新相的生成总是困难的；2、有晶种（异相或非均相）存在时，结晶比较容易。另外，按照晶体生长的理论，晶体生长越慢，晶体的完美程度越高（晶格中的晶格缺陷越少） * * (二)加有机溶剂法 1、直接加有机溶剂法 乙醇是应用得最广泛的有机沉淀剂和蛋白质变性剂,同时也是使用得最广泛的有机结晶溶剂,如用于酶、蛋白质、单糖、双糖等成分的结晶等。 丙氨酸的结晶:丙氨酸溶液 减压浓缩 加2倍的乙醇(15%) 冷却放置至结晶完全。 麦芽糖的结晶:饴糖 乙醇(80%)抽提 浓缩上清液 稀释 过阳离子和阴离子交换柱 浓缩至比重1.35 加入等体积浓乙醇 加少量晶种 放置15天至结晶完全。 2、利用挥发性溶剂蒸发结晶法 麦角固醇结晶:干酵母粉 乙醇(82-84%)抽提18-24小时 70-75℃保温3小时 冷却至30℃ 过滤 浓缩滤液至膏状 加入5-10%H2O+3-5倍体积乙醚 搅拌2-3小时 静置16-20小时 取上清液于-5℃中放置24小时 结晶析出 粗结晶+10倍量醚酮混合液 50－54℃保温30－40min 取上清液于