制药分离纯化技术2第章固液萃取.ppt

制药分离纯化技术2第章固液萃取; 一、浸取基本知识和基本理论;1．浸取体系与扩散 溶剂从固体颗拉中浸取可溶性物质，其过程一般包括： ①溶剂浸润固体颗粒表面； ②溶剂扩散、渗透到固体内部微孔或细 　　　　胞壁内； ③溶质解吸后，溶解进入溶剂； ④溶质经扩散至固体表面； ⑤溶质从固体表面，扩散进入溶剂主体。;2．浸取相平衡 浸取过程中的相平衡可用分配系数 KD 表示： KD = y / x x 、y —平衡时溶质在固相、液相中的浓度； 注：若 y 和 x 用体积浓度 (kg/m3) 表示，KD一般为常数；如用质量浓度 ( kg/kg ) 表示，则 KD 值会发生变化。因为在浸取过程中，随着溶质的浸出，固体内外的溶液密度将发生变化。;二、影响浸取过程的因素;工业上常通过物料干燥、压片、粉碎等方法，对固体物料进行预处理。 固体物料的颗粒度越小，药物的浸出速率越快。 过细的颗粒虽溶质浸出效果好，也会使无用或有害物质浸出量增大，给下一步药物的分离纯化造成困难另外，过度粉碎将使耗能增大、还会造成固－液分离困难。;2．浸取溶剂的影响 (1) 浸取溶剂的选择 固体药物可看成由可溶物和不溶物（载体或基质）组成。浸取溶剂的选择原则如下： ① 溶剂对目的药物成分的分配系数KD 要大，且对目的药物成分的选择性要高； ② 溶剂对目的药物成分的溶解度要大，节省溶剂用量；;无毒无害，价格低廉，还具有一定的防腐作用，其比热容小，沸点低，汽化热不大，使分离回收费用低，可降低生产成本。但乙醇具有挥发性和易燃性，生产中应注意安全防护。 ③ 丙酮 一种良好的脱脂溶剂，与水形成任意组成的混合液。丙酮也是一种脱水剂，常用于新鲜动物药材的脱水和脱脂。丙酮的防腐性能较好，但有一定的毒胜，而且丙酮易于挥发和燃烧，使用时要特别注意。;④ 乙醚 非极性有机溶剂，可与乙醇及其他有机溶剂任意混溶。其溶解选择性较强，可溶解游离生物碱、挥发油、某些苷类等物质。因乙醚有强烈的生理作用，又极易燃烧，且价格昂贵一般仅用于生物有效成分的提取、精制。 ⑤ 氯仿 一种非极性溶剂，微溶于有机溶剂，与乙醚、乙醇都能任意混溶。;(2) 浸取辅助剂 浸取时有时可能会出现原先不溶或难溶的大分子等物质向可溶性、分子量较小的物质的转变，如原果胶向果胶的转变，在此浸取过程中，包含了增溶作用。 浸取时可能还会出现某些物质向不溶性物质的转变，如用开水浸泡固体药物，使可溶性蛋白凝固，改变了细胞膜的通透性，从而提高了浸取过程的选择性，在此浸取过程中，也包含了增溶作用。 ;为了提高浸取溶剂的浸取效能，增加浸取成分在溶剂中的溶解度，增强其稳定性，除去某些杂质，减少其他成分对浸取的影响，往往需要采取一定措施（如改变浸取条件）或加入某些浸取辅助剂。;常用的浸取辅助剂： ①酸 可使有机酸游离，使碱性物质沉淀； ②碱 可使某些物质水解，使酸性物质沉淀； ③表面活性剂 常可有助于有机物的溶解，提高浸取效果。 ;(3) 浸取溶剂用量及浸取次数 浸取溶剂用量大，溶质浸取率高，但溶剂消耗量大，进一步分离难度增加，增大成本。 浸取溶剂用量一定时，多次浸取可提高浸取率。一般情况下，第一次浸取时，溶剂的用量较大，这是因为要考虑浸出后剩余在固体物料中的溶剂量。 通常浸取溶剂用量和浸取次数需通过大量实验确定。;(4) 浸取溶剂的pH值 在浸取操作时，溶剂的pH值与浸取效果密切相关。 通过调整浸取时的pH值，可使浸取的选择性提高。如用酸性溶剂提取生物碱，用碱性溶剂提取皂苷等。;3．浸取操作条件的影响 (1)浸取温度 温度升高，可使固体物料的组织软化、膨胀，促进可溶性有效成分的浸出。当固体物料中含有蛋白质、酶等杂质时，温度升高可使蛋白质类杂质凝固，使酶类杂质失活，从而有利于后序分离过程的进行。 温度升高，会破坏热敏性药物成分，造成挥发性药物成分的散失，降低收率。 温度升高，一些无效成分也容易被浸出。;(2) 浸出时间 达到浸取平衡前，浸取时间与浸取量成正比；达到平衡时，浸取量为最大，但所需时间较长，影响生产效率。 长时间浸取会使大量杂质溶出，也会导致一些有效成分被一起浸出，还使酶类等物质分解或发生降解反应而降低溶质的收率。 以水作溶剂，长期浸泡则易发生霉变，从而影响浸取液的质量。;(3) 浸取压力 当固体物料组织密实，较难被浸取溶剂浸润时，可采用提高浸取压力的方法，促进浸润过程的进行，可提高固体物料组织内充满溶剂的速度，缩短浸取时间。 在较高压力下的渗透，还可能将固体物料组织内的某些细胞壁破坏，利于溶质的浸出经一旦固体物料被完全浸透而充满溶剂后，加大压力对浸出速率的影响将迅速减弱。 ;两种常用加压方式： ①密闭升