第三章萃取分離課件

第03章萃取分離技術(shù)

第03章萃取分離技術(shù)

3.0

概述3.1

生物分離中的液-液萃取3.2

液-液萃取過程分析3.3

超臨界流體萃取3.4

雙水相萃取3.5

反微團(tuán)萃取3.0概述利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或濃縮的方法稱為萃取（Extraction）

。萃?。‥xtraction）是利用液體或超臨界流體為溶劑提取原料中目標(biāo)產(chǎn)物的分離純化操作。3.0概述萃取劑利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或萃取類型萃取劑可能是液態(tài)或超臨界流體狀態(tài)，含目標(biāo)產(chǎn)物的原料可以是液態(tài)或是固態(tài).

反膠團(tuán)萃取液膜萃取雙水相萃取(有機(jī))溶劑萃取液態(tài)超臨界流體固-液萃取液液萃取固液萃取或稱浸取超臨界流體液-液萃取萃取類型萃取劑可能是液態(tài)或超臨界流體狀態(tài)，含目標(biāo)產(chǎn)物時(shí)間濃度萃取相料液相萃取相料液相相界面萃取過程中溶質(zhì)濃度的變化時(shí)間濃度萃取相料液相萃取相料液相相界面萃取過程中溶質(zhì)濃度的變萃取分離步驟(1)料液與溶劑的混合接觸，目標(biāo)產(chǎn)物(溶質(zhì))從料液轉(zhuǎn)移到萃取劑中。(2)分離互不相溶的兩相(萃取相和萃余相)。(3)從兩相(萃取相和萃余相)中回收溶劑得到目標(biāo)產(chǎn)物。

萃取分離步驟(1)料液與溶劑的混合接觸，目標(biāo)產(chǎn)物(溶質(zhì))從混合過程(1)分離過程(2)溶劑回收(3)溶劑回收(3)料液溶劑萃取相萃余相目標(biāo)產(chǎn)物萃余物溶劑溶劑萃取的工藝過程混分溶劑回收(3)溶劑回收(3)料液溶劑萃取相萃余相目標(biāo)產(chǎn)物萃取過程的特點(diǎn)①萃取具有選擇分離能力②傳質(zhì)速度快，操作控制方便③能與蒸餾，結(jié)晶等分離過程組合④有利于保護(hù)目標(biāo)產(chǎn)物，降低損失⑤裝置規(guī)模不受限制，放大較容易萃取過程的特點(diǎn)①萃取具有選擇分離能力作為一種重要的提濃和初步純化技術(shù)，萃取在生物分離中有廣泛應(yīng)用(氨基酸、有機(jī)酸、抗生素、維生素、激素和生物堿等)生物小分子的分離和純化。隨著萃取新技術(shù)的研究，應(yīng)用范圍不斷拓寬(多肽、胞內(nèi)酶、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的分離純化)。

溶劑萃取法和其他新型分離技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生了多種新分離技術(shù)，如雙水相萃取、反微團(tuán)萃取和超臨界流體萃取技術(shù)等。第三章萃取分離課件3.1生物分離中的液-液萃取

液-液萃取,是利用在兩個(gè)不相溶混的液相中目的產(chǎn)物和其他各組分溶解度的不同，而達(dá)到分離的目的。

青霉素的提取，是最早的萃取在大規(guī)模生物分離中應(yīng)用的實(shí)例。

3.1生物分離中的液-液萃取液-液萃取,待處理溶液中被萃取的物質(zhì)為溶質(zhì)(A)，其余為原溶劑(C)，加入的第三組分為萃取劑(S)。萃取劑應(yīng)對(duì)料液中溶質(zhì)A有盡可能大溶解度，而與原溶劑C互不相溶或微溶。當(dāng)萃取劑加入到料液中混和靜置后分成兩液相，其一以萃取劑(含溶質(zhì))為主，為萃取相(E)，另一相以原溶劑為主，稱為萃余相(R)。生物分離中萃取相通常是有機(jī)溶劑，萃余相是水。

(3-1)x—平衡時(shí)萃余相中溶質(zhì)濃度y—平衡時(shí)萃取相中溶質(zhì)濃度

萃取分配系數(shù)對(duì)于生物分離體系，溶質(zhì)濃度通常較低，在給定溶劑中，溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)近似常數(shù)。待處理溶液中被萃取的物質(zhì)為溶質(zhì)(A)，其余為

物理萃?。萌軇?duì)想分離組分有較高的溶解能力（依據(jù)相似者相溶原理）進(jìn)行選擇性分離，萃取劑與溶質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如用乙酸丁酯萃取發(fā)酵液中的青霉素。物理萃取廣泛應(yīng)用于石油化工和抗生素及天然植物中有效成分（中藥流浸膏）的提取過程。

萃取機(jī)理物理萃取－利用溶劑對(duì)想分離組分有較高的溶解能力（依據(jù)相化學(xué)萃?。幂腿┡c溶質(zhì)之間有選擇性的化學(xué)反應(yīng)，生成復(fù)合分子在兩相中重新分配而達(dá)到分離目的。萃取劑與溶質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)包括離子交換和絡(luò)合反應(yīng)等。eg.檸檬酸在酸性條件下，與磷酸三丁酯(TBP)形成中性絡(luò)合物而進(jìn)入有機(jī)相(C6H8O7·3TBP·2H2O)。

化學(xué)萃取中通常用煤油、己烷、四氯化碳和苯等有機(jī)溶劑溶解萃取劑，改善萃取相的物理性質(zhì)，此時(shí)的有機(jī)溶劑稱為稀釋劑(diluents);化學(xué)萃取主要用于金屬的提取，也可用于氨基酸、抗生素和有機(jī)酸等生物產(chǎn)物的分離回收。化學(xué)萃?。幂腿┡c溶質(zhì)之間有選擇性的化學(xué)反應(yīng)，生成復(fù)

例如:利用季銨鹽(如氯化三辛基甲銨，記作R+Cl－)為萃取劑萃取氨基酸時(shí)，陰離子氨基酸(A—)通過與萃取劑在水相和萃取相間發(fā)生下述離子交換反應(yīng)而進(jìn)入萃取相。例如:利用季銨鹽(如氯化三辛基甲銨，記作R+C如何得到滿意的萃取效率？1.選擇適當(dāng)?shù)妮腿┍M量選擇對(duì)溶質(zhì)有較大分配系數(shù)k的萃取劑。良好的萃取劑一般還應(yīng)滿足：選擇性好，化學(xué)穩(wěn)定性好。易于分層：密度差較大，粘度小，表面張力適中，相分散和相分離較容易，不產(chǎn)生第三相或產(chǎn)生乳化現(xiàn)象。萃取劑易于回收和再利用。萃取劑價(jià)廉易得，經(jīng)濟(jì)性好。毒性和環(huán)境污染小，使用安全。如何得到滿意的萃取效率？1.選擇適當(dāng)?shù)妮腿┻x擇性好，化學(xué)溶劑的選擇性

所選溶劑應(yīng)具有一定的選擇性，溶劑對(duì)料液中各組分的溶解能力具有一定的差異。萃取操作中溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解度要大，對(duì)其他組份的溶解度要小。這種選擇性的大小或選擇性的優(yōu)劣通常用選擇性系數(shù)衡量。選擇性系數(shù)類似于蒸餾過程的相對(duì)揮發(fā)度，反映了A、B組分溶解于溶劑S的能力差異。對(duì)于萃取操作，選擇性系數(shù)越大，分離效果越好，應(yīng)選擇分配系數(shù)遠(yuǎn)大于1的溶劑。溶劑的回收一般采用蒸餾的方法。若溶質(zhì)組分不宜揮發(fā)或揮發(fā)度較低，常采用蒸發(fā)等方法。此外還可采用結(jié)晶、反萃取等方法脫除溶劑。

溶劑的可回收性

萃取過程溶劑的回收費(fèi)用是整個(gè)操作的一項(xiàng)關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此有些溶劑盡管其他性能良好，但由于較難回收而被棄用。

溶劑的回收一般采用蒸餾的方法。若溶質(zhì)組分不宜揮發(fā)或揮發(fā)度較低，常采用蒸發(fā)等方法。此外還可采用結(jié)晶、反萃取等方法脫除溶劑。溶劑的選擇性溶劑的可回收性溶劑的回收一般采用蒸餾的方法。2.改變?nèi)苜|(zhì)的形態(tài)生物產(chǎn)品的分離過程，不應(yīng)使其喪失生物效能，這就限制了萃取劑的選擇范圍。通過適當(dāng)改變?nèi)苜|(zhì)的形態(tài)，使分配系數(shù)k改變，以改進(jìn)萃取分離。具體方法主要有二，即通過溶質(zhì)離子對(duì)的變化和萃取體系pH值的改變來實(shí)現(xiàn)。x—平衡時(shí)萃余相中溶質(zhì)濃度y—平衡時(shí)萃取相中溶質(zhì)濃度

對(duì)于生物分離體系，溶質(zhì)濃度通常較低，在給定溶劑中，溶質(zhì)在兩相間分配系數(shù)近似常數(shù)。2.改變?nèi)苜|(zhì)的形態(tài)x—平衡時(shí)萃余相中溶質(zhì)濃度對(duì)于生物分（1）待分離溶質(zhì)(產(chǎn)物,如有機(jī)酸、抗生素等)很多是弱酸或弱堿，故可用改變萃取溶液的pH值的方法來提高分配系數(shù)。pH＝5.5時(shí)，青霉素在醋酸丁酯等萃取劑中比在水中更易溶解；用醋酸丁酯加到青霉素發(fā)酵液中并使其充分接觸，從而使青霉素被萃取濃集到醋酸丁酯中，達(dá)到分離提取青霉素的目的。（1）待分離溶質(zhì)(產(chǎn)物,如有機(jī)酸、抗生素等)很多是弱酸或弱弱電解質(zhì)在水相中發(fā)生不完全解離，僅是游離酸或游離堿在兩相產(chǎn)生分配平衡，而酸根或堿基不能進(jìn)入有機(jī)相。達(dá)到萃取平衡態(tài)時(shí)，一方面弱電解質(zhì)在水相中達(dá)到解離平衡，另一方面未解離的游離電解質(zhì)在兩相中達(dá)到分配平衡。對(duì)于弱酸性和弱堿性電解質(zhì)，解離平衡關(guān)系分別為解離平衡常數(shù)分別為(3-6)(3-5)(3-7)(3-8)弱電解質(zhì)在水相中發(fā)生不完全解離，僅是游離酸或弱酸性溶質(zhì)的萃?。喝跛嵩谒嘀胁糠蛛婋x，而在有機(jī)溶劑中幾乎不離解，在有機(jī)溶劑-水萃取體系中，表現(xiàn)分配系數(shù)為：

式中──弱酸在有機(jī)相(E)中的濃度；──弱酸在水相(R)中的濃度；

──

酸根離子在水相(R)中濃度。

(3-9)弱酸性溶質(zhì)的萃取：弱酸在水相中部分電離，而在有機(jī)溶劑而水相中弱酸的電離平衡常數(shù)為：

(3-7a)(3-11)

游離酸形態(tài)RCOOH在兩相間分配系數(shù)：(3-10)而水相中弱酸的電離平衡常數(shù)為：(3-7a)(3-11)游

即得(3-12)其中，可以在有關(guān)手冊(cè)查出。同理，對(duì)弱堿，有：(3-13)水相pH值對(duì)弱電解質(zhì)分配系數(shù)有顯著影響。物理萃取時(shí)，弱酸性電解質(zhì)分配系數(shù)隨pH降低而增大，而弱堿性電解質(zhì)則相反。如，紅霉素是堿性電解質(zhì)，在乙酸戊酯和pH9.8的水相之間分配系數(shù)為44.7，而水相pH降至5.5，分配系數(shù)降至14.4。即得(3-12)其中萃取時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)膒H值，不僅可以提高表觀分配系數(shù)，還可根據(jù)共存雜質(zhì)的性質(zhì)和分配系數(shù)，提高目的產(chǎn)物的萃取分離選擇性。如對(duì)弱酸性物質(zhì)A和B的分離選擇性與pH值的關(guān)系：(3-14)通過調(diào)節(jié)水相pH，控制溶質(zhì)的分配行為，從而提高萃取率的方法，廣泛應(yīng)用于抗生素和有機(jī)酸等弱電解質(zhì)的萃取。萃取時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)膒H值，不僅可以提高表觀分配例3-1在醋酸戊酯-水系統(tǒng)中，青霉素K的ki＝215，青霉素F的ki=131。根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的數(shù)據(jù)，pka值分別為pka(K)=2.77,pka(F)=3.51，現(xiàn)有混合物青霉素F和K，而F是有用的目的產(chǎn)物。若要獲得純度較高的青霉素F，究竟是選用pH=3.0還是在pH＝4.0時(shí)萃取為好?青霉素F:R為2-戊烯基青霉素K:R為庚基例3-1在醋酸戊酯-水系統(tǒng)中，青霉素K的ki＝215，=1.256同理可算出pH＝4.0時(shí)的β2

＝2.679＞β1

。故在pH＝4.0時(shí)進(jìn)行萃取操作可得純度較高的青霉素F產(chǎn)品。青霉素K和F在醋酸戊酯－水體系中分電離平衡常數(shù)為：

ka(K)＝1.698×10—3和ka(F)＝3.09×10—4

再用式(3-14),求出pH＝3.0時(shí)F與K在萃取系統(tǒng)中分離選擇性為：解=1.256青霉素K和F在醋酸戊酯－水體系中分電離平衡要通過可溶離子對(duì)提高分配系數(shù)，關(guān)鍵是確定可溶于萃取劑（通常為有機(jī)溶劑）的離子對(duì)。能生成有用離子對(duì)，改進(jìn)萃取操作的鹽：醋酸鹽、丁酸鹽、正丁胺鹽、亞油酸鹽、膽酸、十二酸鹽、十六烷基三丁胺鹽等。

（2）如果溶質(zhì)可以離解，則設(shè)法使其離子對(duì)發(fā)生改變。在水中，溶質(zhì)離解后成一對(duì)離子，其正、負(fù)電荷相等而總帶電為零。要通過可溶離子對(duì)提高分配系數(shù)，關(guān)鍵是確定可溶于萃取劑氨基酸等兩性電解質(zhì)需采用化學(xué)萃取。常用萃取劑有：季銨鹽類(如三辛基甲基氯化銨)、磷酸酯類[如二(2—乙基己基)磷酸]等。氨基酸解離平衡為(3-15a)(3-15b)氨基酸等兩性電解質(zhì)需采用化學(xué)萃取。常用萃取劑有：其中K1和K2為解離平衡常數(shù)。分別用A、A＋和A—表示偶極離子、陽離子和陰離子型氨基酸，則(3-16)(3-17)用三辛基甲基氯化銨(TOMAC，記作R＋Cl—)作為陰離子交換萃取劑時(shí)，僅陰離子型氨基酸與萃取劑發(fā)生離子交換反應(yīng):(3-18)其中K1和K2為解離平衡常數(shù)。分別用A、A＋和A—表示偶極離反應(yīng)平衡常數(shù)為(3-19)氨基酸和Cl—的表觀分配系數(shù)分別為(3-20)(3-21)反應(yīng)平衡常數(shù)為(3-19)氨基酸和Cl—的表觀分配其中，kA和kCl分別為氨基酸和氯離子的分配系數(shù)，c

A為水相氨基酸總濃度(3-22)(3-23)其中，kA和kCl分別為氨基酸和氯離子的分配系數(shù)，cA為水(3-24)事實(shí)上，陰離子氨基酸的離子交換反應(yīng)需在高于其等電點(diǎn)的pH范圍內(nèi)進(jìn)行，所以式(3-22)中的[A＋]可忽略不計(jì)，式(3-23)簡化成(3-24)事實(shí)上，陰離子氨基酸的離子交換反應(yīng)需在完整的萃取分離工藝

萃取的目的是實(shí)現(xiàn)原料液中目標(biāo)產(chǎn)物的分離純化。完成萃取后，為進(jìn)一步純化目標(biāo)產(chǎn)物,往往還要通過反萃取(Backextraction)

，將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)入水相。

對(duì)于一個(gè)完整的萃取工藝，常常在萃取和反萃取之間增加洗滌操作，其目的是除去與目標(biāo)產(chǎn)物同時(shí)被萃取到有機(jī)相的雜質(zhì)，提高反萃液中目標(biāo)產(chǎn)物的純度。通過調(diào)節(jié)水相條件，將目標(biāo)產(chǎn)物從有機(jī)相轉(zhuǎn)入水相的萃取操作稱為反萃取。完整的萃取分離工藝萃取的目的是實(shí)現(xiàn)原料液中目標(biāo)產(chǎn)物的第三章萃取分離課件

乳化現(xiàn)象與去乳化發(fā)酵廢液(萃余液)中夾帶有機(jī)溶劑(萃取液)微滴，使目標(biāo)產(chǎn)物受到損失；(2)有機(jī)溶劑(萃取相)中夾帶發(fā)酵液(萃余液)，給后處理操作帶來困難。實(shí)際發(fā)酵產(chǎn)物的萃取操作中常發(fā)生乳化現(xiàn)象：水或有機(jī)溶劑以微小液/乳滴形式分散于有機(jī)相或水相中的現(xiàn)象。產(chǎn)生乳化后使有機(jī)相和水相分層困難，出現(xiàn)兩種夾帶:乳化現(xiàn)象與去乳化發(fā)酵廢液(萃余液)中夾帶有機(jī)溶劑(萃取產(chǎn)生原因：發(fā)酵液中存在蛋白質(zhì)和固體顆粒等物質(zhì)，具有表面活性劑的作用，使有機(jī)溶劑(油)和水的表面張力降低，油或水易于以微小液滴的形式分散于水相或油相中。類型：(O/W)水包油和(W/O)油包水水油破乳方法：物理法:離心分離過濾,加熱,稀釋化學(xué)法:破壞雙電層的吸附劑,加入表面活性劑產(chǎn)生原因：水油破乳方法：3.2.1單級(jí)萃取

工業(yè)生產(chǎn)裝置有單級(jí)混合澄清槽、單級(jí)萃取罐、單級(jí)離心萃取機(jī)(如碟片式離心機(jī))等。單級(jí)操作的混合澄清槽單級(jí)萃取操作是使含某溶質(zhì)的料液(F)與萃取劑(S)接觸混合，靜置后分成兩液層。3.2液-液萃取過程及設(shè)備3.2.1單級(jí)萃取工業(yè)生產(chǎn)裝置有單級(jí)混合澄清槽、混合-澄清槽混合-澄清槽是最早的萃取設(shè)備,具有：（1）處理量大，級(jí)效率高。（2）結(jié)構(gòu)簡單，容易放大和操作。（3）兩相流量比范圍大，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，易于開、停工。對(duì)物系適應(yīng)性好，對(duì)含有少量懸浮固體的物料也能處理。（4）易實(shí)現(xiàn)多級(jí)連續(xù)操作，便于調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)。裝置不需要高大廠房和復(fù)雜的輔助設(shè)備。

混合-澄清槽混合-澄清槽的不足：（1）一般混合-澄清槽占地大，溶劑儲(chǔ)量大（2）由于需要?jiǎng)恿嚢柩b置和級(jí)間的物流輸送設(shè)備，因此設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)較高。

混合-澄清槽混合-澄清槽的不足：（1）一般混合-澄清槽占地大，溶劑儲(chǔ)量大第三章萃取分離課件3.2.2多級(jí)萃取

多級(jí)混合澄清槽、各種萃取塔、多級(jí)離心萃取機(jī)等單級(jí)萃取操作中，產(chǎn)品回收率較低，萃取溶劑用量較大，工業(yè)上較少采用。多級(jí)逆流萃取過程具有分離效率高、產(chǎn)品回收率高、溶劑用量少等優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)生產(chǎn)最常用的萃取流程。3.2.2多級(jí)萃取多級(jí)混合澄清槽、各種萃取塔、多級(jí)離

(1)流程

原料液F從第一級(jí)進(jìn)入，依次通過各級(jí)與加入各級(jí)的溶劑Si進(jìn)行萃取，獲得萃余相R1，R2…。末級(jí)引出的萃余相RN進(jìn)入脫溶劑塔I脫除溶劑SR，獲得萃余液RN′。加入各級(jí)的溶劑S1，S2…分別與來自前一級(jí)的萃余相進(jìn)行萃取，獲得的萃取相E1，E2…分別從各級(jí)排出，匯集一起后進(jìn)入脫溶劑塔II脫除溶劑SE，獲得萃取液RE′。回收的溶劑SR和SE一起返回系統(tǒng)循環(huán)使用。多級(jí)錯(cuò)流萃取工藝流程萃取劑原料萃取相(一)多級(jí)錯(cuò)流萃取流程

(1)流程

原料液F從第一級(jí)進(jìn)入，

輕相出輕相入X0(2)裝置特點(diǎn)

萃取相溶質(zhì)的回收率較高，溶劑耗量較大，溶劑回收負(fù)荷和設(shè)備投資大。X1X2X3YFY1Y2YN

輕相出輕相入X0(2)裝置特點(diǎn)

萃取相溶(二)多級(jí)逆流萃取

(1)流程

原料液F從第一級(jí)進(jìn)入，依次經(jīng)過各級(jí)萃取，成為各級(jí)的萃余相，其溶質(zhì)組成逐級(jí)降低，溶劑S從末級(jí)第N級(jí)進(jìn)入系統(tǒng)，依次通過各級(jí)與萃余相逆相接觸，進(jìn)行萃取，使得萃取相中的溶質(zhì)組成逐級(jí)提高，最終獲得的萃取相E1和萃余相RN通過脫溶劑塔I、II脫除溶劑，并返回系統(tǒng)循環(huán)使用。多級(jí)逆流萃取流程多級(jí)逆流萃取是主要工業(yè)應(yīng)用方式。萃取相和萃余相分別從兩端進(jìn)入，逆流接觸。(2)裝置特點(diǎn)

連續(xù)逆流操作，混合物可分離程度較高。(二)多級(jí)逆流萃取(1)流程

原料液F從第一3.2.3微分萃?。ㄋ捷腿。┻^程

各種萃取塔、靜態(tài)混合器、部分離心萃取機(jī)等

微分萃取設(shè)備中萃取相和萃余相連續(xù)接觸，溶質(zhì)濃度連續(xù)變化，傳質(zhì)未達(dá)平衡狀態(tài)。由于沒有足夠的停留時(shí)間，微分/塔式萃取操作只適用于兩液相有較大的密度差的萃取體系，以便于萃取后分相。

3.2.3微分萃?。ㄋ捷腿。┻^程各種萃取塔、靜態(tài)混塔式萃取設(shè)備1)

噴灑塔(噴淋塔)優(yōu)點(diǎn):噴灑塔無任何內(nèi)件，阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，投資費(fèi)用少，易維護(hù)。不足:

兩相很難均勻分布，軸向返混嚴(yán)重。分散相在塔內(nèi)只有一次分散，無凝聚和再分散作用，提供的理論級(jí)數(shù)不超過1-2級(jí)，分散相液滴在運(yùn)動(dòng)中一旦合并很難再分散，導(dǎo)致沉降或浮升速度加大，相際接觸面和時(shí)間減少，傳質(zhì)效率差。分散相液滴在緩慢的運(yùn)動(dòng)中表面更新慢，液滴內(nèi)部湍動(dòng)程度低，傳質(zhì)系數(shù)小。

噴淋塔塔式萃取設(shè)備1)噴灑塔(噴淋塔)噴淋塔第三章萃取分離課件超臨界CO2

萃取技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種物質(zhì)分離精制的高新技術(shù),國外已普遍將此技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、香料、石油化工及環(huán)保等領(lǐng)域,成為獲得高質(zhì)量產(chǎn)品的有效方法之一

。超臨界CO2萃取裝備是超臨界萃取技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵之一,由于工藝過程(壓力一般在8～35MPa或更高)的特殊性,需要解決其產(chǎn)生的機(jī)械、熱交換、流體輸送和安全保證等問題

。3.3超臨界流體萃取及其應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一種物3.3.1超臨界流體的含義

任何一種物質(zhì)都存在三種相態(tài)----氣相、液相、固相。三相呈平衡態(tài)共存的點(diǎn)叫三相點(diǎn)。液、氣兩相呈平衡狀態(tài)的點(diǎn)叫臨界點(diǎn)。在臨界點(diǎn)時(shí)的溫度和壓力稱為臨界溫度和臨界壓力。不同的物質(zhì)其臨界點(diǎn)所要求的壓力和溫度各不相同。超臨界流體(SCF)是指在臨界溫度和臨界壓力以上的流體。高于臨界溫度和臨界壓力而接近臨界點(diǎn)的狀態(tài)稱為超臨界狀態(tài)。處于超臨界狀態(tài)時(shí)，氣液兩相性質(zhì)非常接近，以至于無法分辨，故稱之為SCF.3.3.1超臨界流體的含義任何一種物質(zhì)都存在三種相態(tài)--1)超臨界流體的傳遞特性氣體、液體和SCF物理特征比較物質(zhì)狀態(tài)密度(g/cm3)粘度(g/cm/s)擴(kuò)散系數(shù)(cm2/s)

氣態(tài)(0.6-2)x10-3(1-3)x10-40.1-0.4

液態(tài)0.6-1.6(0.2-3)x10-2(0.2-2)x10-5SCF0.2-0.9(1-9)x10-4(2-7)x10-4SCF不同于一般的氣體,也有別于一般液體,它本身具有許多特性:

超臨界流體兼有液體和氣體的雙重特性.

1)超臨界流體的傳遞特性氣體、液體和SCF物理特征比較各種溶劑的臨界特性流體名稱分子式臨界壓力(bar)臨界溫度(℃)臨界密度(g/cm3)二氧化碳CO272.931.30.448水H2O217.6374.20.332氨NH3112.5132.40.235乙烷C2H648.132.20.203乙烯C2H449.79.20.218氧化二氮N2O71.736.50.450丙烷C3H841.996.60.217戊烷C5H1237.5196.60.232丁烷C4H1037.5135.00.228各種溶劑的臨界特性流體名稱分子式臨界壓力(bar)臨界溫度2)二氧化碳來源方便:臨界溫度(Tc=31.3℃)接近室溫，臨界壓力(Pc=7.37MPa)也不高，無色、無毒、無味，不易燃，化學(xué)惰性，價(jià)格便宜，易制成高純度氣體，在實(shí)踐中應(yīng)用最多。具有選擇能力:由于被萃取物的極性，沸點(diǎn)，分子量等不同，CO2對(duì)其的萃取能力具有選擇性，只要改變壓力和溫度條件，就可以溶解不同的物質(zhì)成份，工藝實(shí)現(xiàn)容易:攜帶著溶質(zhì)的CO2通過改變壓力溫度條件將溶質(zhì)析出在分離器中，然后又重新進(jìn)入萃取器進(jìn)行萃取。符合生物分離要求:整個(gè)過程(包括萃取和分離)在一個(gè)高壓密閉容器中進(jìn)行，不可能有任何一種細(xì)菌存活，也不可能有任何一種外來雜質(zhì)污染物料，同時(shí)系統(tǒng)中各段溫度一般在萃取生物活性物質(zhì)時(shí)都不超過65℃，從而可以保證其中的熱敏性物質(zhì)不被破壞.二氧化碳為惰性氣體，可防止被萃取物氧化2)二氧化碳來源方便:臨界溫度(Tc=31.3℃)接近室溫CO2

相圖CO2相圖3)超臨界CO2的溶解能力超臨界狀態(tài)下，CO2對(duì)不同溶質(zhì)的溶解能力差別很大，這與溶質(zhì)的極性、沸點(diǎn)和分子量密切相關(guān)，一般說來有一下規(guī)律：(1)親脂性、低沸點(diǎn)成分可在低壓萃?。?04kPa）,如揮發(fā)油、烴、酯等.(2)化合物的極性集團(tuán)愈多,就愈難萃取。(3)化合物的分子量愈高，愈難萃取。3)超臨界CO2的溶解能力超臨界狀態(tài)下，CO2對(duì)不同溶質(zhì)3.3.2工藝流程超臨界流體萃取過程由萃取階段和分離階段組成,按照所采用的操作方法不同,有變壓萃取分離(等溫法)

、變溫萃取分離(等壓法)

和吸附萃取分離(吸附法)

三種基本的工藝流程。將被萃取物粉碎后放入萃取釜中密封,設(shè)定好萃取釜的溫度和壓力。CO2經(jīng)高壓計(jì)量泵增壓進(jìn)入萃取器,與其中的原料接觸、傳質(zhì),節(jié)流膨脹后進(jìn)入分離器。由于溶質(zhì)在CO2中的溶解度降低而凝聚析出,匯集在分離器底部,而CO2溶劑則從分離器頂端引出,循環(huán)使用。3.3.2工藝流程超臨界流體萃取過程由萃取階段和分離階段組

等溫法通過改變p實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的萃取和回收，T保持不變。溶質(zhì)在萃取槽中被高壓(高密度)流體萃取后，流體經(jīng)過膨脹閥而p下降，溶解度降低，在分離槽中析出溶質(zhì)，萃取劑則經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后返回萃取槽循環(huán)使用。

等壓法通過改變T實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的萃取和回收。如果在操作壓力下溶質(zhì)的溶解度隨溫度升高而下降，則萃取流體加熱后進(jìn)入分離槽，析出目標(biāo)溶質(zhì)，萃取劑則冷卻后返回萃取槽循環(huán)使用。SFE操作

SFE過程，可通過調(diào)節(jié)優(yōu)化操作的T

和p，提高萃取速率和選擇性。SFE設(shè)備通常由溶質(zhì)萃取槽和分離回收槽組成，相當(dāng)于萃取和反萃取單元。

等溫法通過改變p實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)的萃取和回收，T常見超臨界流體萃取操作方式吸附(吸收)法利用選擇性吸附(或吸收)目標(biāo)產(chǎn)物的吸附(吸收)劑回收目標(biāo)產(chǎn)物，有利于提高萃取選擇性。常見超臨界流體萃取操作方式吸附(吸收)法利用選擇性吸附(或吸1冷凝器2CO2

儲(chǔ)罐3萃取器4分離器5轉(zhuǎn)子流量計(jì)6濕式氣體流量計(jì)7換熱器8柱塞泵

超臨界CO2

萃取工藝流程簡圖萃取器柱塞泵分離器1冷凝器2CO2儲(chǔ)罐3萃取器4分離器5超臨界流體萃取的工藝流程超臨界流體萃取的工藝流程3.3.3超臨界流體萃取的特點(diǎn)超臨界流體萃取與化學(xué)法萃取相比有以下突出的優(yōu)點(diǎn)：(1)可以在接近室溫(35-40℃)及CO2氣體籠罩下進(jìn)行提取，有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持著藥用植物的全部成分，而且能把高沸點(diǎn)，低揮發(fā)度、易熱解的物質(zhì)在其沸點(diǎn)溫度以下萃取出來。(2)使用SFE是最干凈的提取方法,由于全過程不用有機(jī)溶劑,因此萃取物絕無殘留溶媒,同時(shí)也防止了提取過程對(duì)人體的毒害和對(duì)環(huán)境的污染,是100%的純天然的.3.3.3超臨界流體萃取的特點(diǎn)超臨界流體萃取與化學(xué)法萃取相

(3)萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的CO2-SF留經(jīng)分離器時(shí)，由于壓力下降使得CO2與萃取物迅速成為兩相（氣液分離）而立即分開，不僅萃取效率高而且能耗較少，節(jié)約成本。(4)CO2是一種不活潑的氣體,萃取過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且屬于不燃性氣體,無味、無臭、無毒，故安全性好。(5)CO2價(jià)格便宜，純度高，容易取得，且在生產(chǎn)過程中循環(huán)使用，從而降低成本。(6)壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過程的參數(shù)。通過改變溫度或壓力達(dá)到萃取目的。壓力固定，改變溫度可將物質(zhì)分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離，因此工藝簡單易掌握，而且萃取速度快。(3)萃取和分離合二為一，當(dāng)飽含溶解物的CO2-SF留經(jīng)分3.3.4SFE應(yīng)用SFE用于天然產(chǎn)物提取

1960年代以來，SFE技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，工業(yè)上已有數(shù)十種應(yīng)用實(shí)例，如咖啡豆脫咖啡因、煙草脫尼古丁、咖啡香料的提取、啤酒花中有用成分的提取、從大豆中提取豆油和蛋黃脫膽固醇等。

除已工業(yè)化的應(yīng)用實(shí)例外，超臨界流體技術(shù)在其他植物堿、香料、油脂、維生素、甾類、抗生素等食品、醫(yī)藥和化妝品原料生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用研究開發(fā)正在全面展開，其中部分已達(dá)到中試規(guī)模。3.3.4SFE應(yīng)用SFE用于天然產(chǎn)物提取SC-CO2萃取的部分產(chǎn)品

SC-CO2萃取的部分產(chǎn)品3.4雙水相萃取1896年，Beijerinck發(fā)現(xiàn),當(dāng)明膠與瓊脂或明膠與可溶性淀粉溶液相混時(shí),得到一個(gè)混濁不透明的溶液,隨之分為兩相,上相含有大部分水,下相含有大部分瓊脂(或淀粉),兩相的主要成分都是水這種現(xiàn)象被稱為聚合物的不相溶性,由此而產(chǎn)生了雙水相萃取。解決有機(jī)溶劑萃取目標(biāo)產(chǎn)物溶解度偏低,可能造成產(chǎn)物失活,需要相分離等的不足。3.4雙水相萃取1896年，Beijerinck發(fā)現(xiàn),3.4.1雙水相系統(tǒng)

當(dāng)兩種聚合物水溶液互相混合時(shí)，兩種被混合分子間如存在空間排斥力，表現(xiàn)出不相溶性(incompatibillty)；當(dāng)聚合物濃度達(dá)到一定值時(shí)，在達(dá)到平衡后就不能形成單一水相，而形成分別富含不同聚合物的兩相。3.4.1雙水相系統(tǒng)當(dāng)兩種聚合物水溶液互可形成雙水相的雙聚合物體系很多，如聚乙二醇（PEG）/葡聚糖（略作Dx）,聚丙二醇/聚乙二醇和甲基纖維素/葡聚糖等。雙水相萃取中常采用的雙聚合物系統(tǒng)為PEG/Dx，該雙水相的上相富含PEG，下相富含Dx。除雙聚合物系統(tǒng)外，聚合物與無機(jī)鹽的混合溶液也可形成雙水相，例如，PEG/磷酸鉀、PEG/磷酸銨、PEG/硫酸鈉等常用于生物產(chǎn)物的雙水相萃取，PEG/無機(jī)鹽系統(tǒng)的上相富含PEG，下相富含無機(jī)鹽。可形成雙水相的雙聚合物體系很多，如聚乙二醇（PEG）/葡聚糖幾類雙水相體系幾類雙水相體系3.4.2雙水相萃取的原理及特點(diǎn)1)雙水相萃取的原理雙水相萃取與水-有機(jī)相萃取的原理相似,都是依據(jù)物質(zhì)在兩相間的選擇性分配；

但萃取體系的性質(zhì)不同。當(dāng)物質(zhì)進(jìn)入雙水相體系后,由于表面性質(zhì)、電荷作用和各種力(如疏水鍵、氫鍵和離子鍵等)的存在和環(huán)境因素的影響，使其在上、下相中的濃度不同。

分配系數(shù)K等于物質(zhì)在兩相的濃度比,由于各種物質(zhì)的K值不同,可利用雙水相萃取體系對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。3.4.2雙水相萃取的原理及特點(diǎn)1)雙水相萃取的原理2)雙水相萃取的特點(diǎn)

(1)含水量高(70%～90%),是在接近生理環(huán)境的溫度和體系中進(jìn)行萃取，不會(huì)引起生物活性物質(zhì)失活或變性;(2)分相時(shí)間短，自然分相時(shí)間一般為5～15min;(3)界面張力小(10-7～10-4mN/m)，有助于強(qiáng)化相際間的質(zhì)量傳遞;(4)不存在有機(jī)溶劑殘留問題;(5)大量雜質(zhì)能與所有固體物質(zhì)一同除去，使分離過程更經(jīng)濟(jì);(6)易于工程放大和連續(xù)操作

由于雙水相萃取具有上述優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用于生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和生物化工等領(lǐng)域的產(chǎn)品分離和提取.2)雙水相萃取的特點(diǎn)3.4.4雙水相萃取操作1)．雙水相系統(tǒng)的選擇以胞內(nèi)蛋白質(zhì)為萃取對(duì)象時(shí)，要成功地運(yùn)用雙水相萃取方法，應(yīng)滿足下列條件：(1)欲提取的酶和細(xì)胞碎片應(yīng)分配在不同的相中，破碎的細(xì)胞碎片分配于下相中，從而增大兩相密度差；(2)酶的分配系數(shù)應(yīng)足夠大，使在一定的相體積比時(shí)，經(jīng)過一次萃取，就能得到較高的收率；(3)易于靜置沉降或離心沉降法進(jìn)行相分離。3.4.3雙水相萃取操作3.4.4雙水相萃取操作1)．雙水相系統(tǒng)的選擇以2).胞內(nèi)蛋白質(zhì)的萃取雙水相萃取法可選擇性地使細(xì)胞碎片分配于雙水相系統(tǒng)的下相，而目標(biāo)產(chǎn)物分配于上相，同時(shí)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)物的部分純化和細(xì)胞碎片的除去，從而節(jié)省利用離心法或膜分離法除碎片的操作過程。雙水相萃取技術(shù)目前主要用于大分子物質(zhì)的分離，如蛋白質(zhì)、核酸等，尤其是從發(fā)酵液中提取酶。2).胞內(nèi)蛋白質(zhì)的萃取雙水相萃取法可選擇性地從細(xì)胞勻漿液中雙水相萃取胞內(nèi)酶從細(xì)胞勻漿液中雙水相萃取胞內(nèi)酶萃取在混合澄清槽或萃取塔中進(jìn)行：將固狀(或濃縮的)聚合物和鹽直接加入到細(xì)胞勻漿液中，同時(shí)進(jìn)行機(jī)械攪拌使成相物質(zhì)溶解，形成雙水相。由于常用的雙水相系統(tǒng)的表面張力很小(如PEG／鹽系統(tǒng)為0.1~1mN／cm；PEG／Dex系統(tǒng)為1×10-4~0.1mN／cm)，相間混合所需能量很低，通過機(jī)械攪拌容易分散成微小液滴，相間比表面積極大。達(dá)到相平衡需時(shí)間很短，一般只需幾秒鐘。攪拌時(shí)只需較小的剪切力就能得到分散度很高的懸浮液，能耗小。3)．相平衡與相分離雙水相萃取過程包括：雙水相的形成、溶質(zhì)在雙水相中的分配和雙水相的分離。萃取達(dá)到平衡后，須使上下相分離。分離基本上依靠兩種力，重力和離心力（重力沉降和離心分離）。

萃取在混合澄清槽或萃取塔中進(jìn)行：將固狀(4)．雙水相萃取實(shí)例三步萃取流程示意圖4)．雙水相萃取實(shí)例三步萃取流程示意圖細(xì)胞勻漿液中目標(biāo)產(chǎn)物經(jīng)過多步萃取，可獲得較高純化倍數(shù)。第1步萃取使細(xì)胞碎片、大部分雜蛋白和核酸、多糖等副產(chǎn)物分配于下相，目標(biāo)產(chǎn)物分配于上相。如目標(biāo)產(chǎn)物尚未達(dá)到所需純度，向上相中加入鹽重新形成雙水相，進(jìn)行第2步萃取，可除去大部分多糖和核酸。第3步萃取則使目標(biāo)產(chǎn)物分配于鹽相，以使目標(biāo)產(chǎn)物與PEG分離，便于PEG的重復(fù)利用和目標(biāo)產(chǎn)物的進(jìn)一步加工處理。如果第1步的選擇性足夠大，可省略中間步驟細(xì)胞勻漿液中目標(biāo)產(chǎn)物經(jīng)過多步萃取，可獲得較高連續(xù)雙水相萃取流程連續(xù)雙水相萃取流程1977年，Luisi等人首先提出用反膠束萃取蛋白質(zhì)的概念。20世紀(jì)80年代，對(duì)反膠束萃取蛋白質(zhì)的原理及工藝條件研究。20世紀(jì)90年代，成為生物工程的熱門技術(shù)。酶蛋白等的提取與分離,既要有高選擇性,又要不影響酶蛋白的活性,傳統(tǒng)的液-液萃取分離技術(shù)難以應(yīng)用于酶蛋白的提取與分離,因?yàn)殡y以找到滿足要求的合適的萃取劑。反膠束萃取技術(shù)由于具有成本低，溶劑可重復(fù)利用，萃取率高，條件溫和，不會(huì)引起蛋白質(zhì)和酶變性，操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，反膠束萃取酶蛋白成為一種新的分離技術(shù)。3.5反微/膠團(tuán)/束萃取

1977年，Luisi等人首先提出用反膠束萃取蛋白質(zhì)的概

反膠團(tuán)萃取(Reversedmicellarextraction)：利用表面活性劑在有機(jī)相中形成的反膠/微團(tuán)(reversedmicelles)，從而在有機(jī)相內(nèi)形成分散的親水微環(huán)境，使生物分子在有機(jī)相(萃取相)內(nèi)存在于反膠團(tuán)的親水微環(huán)境中，消除了生物分子，特別是蛋白質(zhì)類生物活性物質(zhì)難于溶解在有機(jī)相中或在有機(jī)相中發(fā)生不可逆變性的現(xiàn)象。

向有機(jī)溶劑中加入表面活性劑，當(dāng)表面活性劑的濃度超過一定值時(shí)，在有機(jī)溶劑中也會(huì)形成微團(tuán)。其疏水性的非極性尾部向外，指向非極性溶劑，而極性頭向內(nèi)，與在水相中形成的微膠團(tuán)方向相反，稱為反微團(tuán)。微團(tuán)或反微團(tuán)的形成均是表面活性劑分子自聚集的結(jié)果。3.5.1反微團(tuán)及其基本性質(zhì)3.5反微團(tuán)萃取向有機(jī)溶劑中加入表面活性劑，當(dāng)表面活性劑的濃度超過一定值反微團(tuán)示意圖反微團(tuán)表面活性劑分子的聚集使反微團(tuán)內(nèi)形成極性核心(polarcore)，又稱為“水池”(waterpool)?！八亍本哂袠O性，能溶解有極性的分子和親水性的生物大分子。

蛋白質(zhì)能被溶解于“水池”中而被分離萃取.酶也可以被固定在反膠/微束的“水池”中進(jìn)行催化作用.反微團(tuán)示意圖反微團(tuán)表面活性劑分子的聚集使反微團(tuán)

表面活性劑是構(gòu)成反微團(tuán)的必要條件：陰離子型、陽離子型和非離子型表面活性劑。例如：AOT(AerosolOT

丁二酸-2-乙基己基脂磺酸鈉),

CTAB(溴化十六烴基三甲胺),DDAB(溴化十二烷基二甲胺),TOMAC(氯化三辛基甲銨)

AOT的分子結(jié)構(gòu)表面活性劑是構(gòu)成反微團(tuán)的必要條件：陰離子型、陽離子含水率(watercontent)一般用有機(jī)相中水與表面活性劑的摩爾比來定義：(3-89)W0是個(gè)非常重要的參數(shù)，W0越大，反微團(tuán)的半徑越大。反微團(tuán)的理化特性反微團(tuán)含水率W0較低時(shí)，反微團(tuán)水池內(nèi)水的理化性質(zhì)與正常水相差懸殊。以AOT為表面活性劑，W0＜6—8時(shí)，反微團(tuán)內(nèi)微水相的水分子被表面活性劑親水基團(tuán)強(qiáng)烈束縛，表觀粘度上升50倍，疏水性很強(qiáng)。在AOT反膠團(tuán)中，水合化—分子AOT需要6～8個(gè)水分子。W0＞16時(shí)，“水池”中的水逐漸接近主體水相粘度，膠團(tuán)內(nèi)也形成二重電荷層。含水率(watercontent)一般用有機(jī)相中水3.5.2反微團(tuán)的溶解作用反微團(tuán)內(nèi)存在微水池，可溶解氨基酸、肽和蛋白質(zhì)等生物分子，為生物分子提供易于生存的親水微環(huán)境。因此，反微團(tuán)萃取可用于氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)等生物分子的分離純化，特別是蛋白質(zhì)類生物大分子。蛋白質(zhì)反微團(tuán)有機(jī)相內(nèi)反膠團(tuán)中水池體積最多占有機(jī)相的幾個(gè)百分點(diǎn)，它是一個(gè)濃縮操作。添加適合的鹽類，可從有機(jī)相中分離出含有目的物的濃稠水溶液。3.5.2反微團(tuán)的溶解作用反微團(tuán)內(nèi)存在微水反微團(tuán)萃取中分配系數(shù)K的影響因素pH、離子強(qiáng)度、表面活性劑濃度等會(huì)對(duì)反微團(tuán)萃取產(chǎn)生影響。通過對(duì)它們的調(diào)整，對(duì)反微團(tuán)-待分離生物大分子的相互作用加以控制，能實(shí)現(xiàn)對(duì)目的物質(zhì)高選擇性的萃取和反萃取。

反微團(tuán)萃取中分配系數(shù)K的影響因素pH、離子強(qiáng)度、表面活性劑濃反微團(tuán)溶解蛋白質(zhì)模型水殼模型蛋白質(zhì)疏水部分直接與非極性溶劑相接觸蛋白質(zhì)吸附于反微團(tuán)內(nèi)壁蛋白質(zhì)被幾個(gè)微膠團(tuán)所溶解，微膠團(tuán)非極性尾端與蛋白質(zhì)的親脂部分直接作用反微團(tuán)溶解蛋白質(zhì)模型水殼模型蛋白質(zhì)疏水部分直接與非極性溶劑相生物分子溶解于反微團(tuán)相的主要推動(dòng)力是表面活性劑與蛋白質(zhì)的靜電相互作用。反微團(tuán)與生物分子間空間相互作用和疏水性相互作用對(duì)生物分子的萃取率也有影響。反微團(tuán)萃取一般采用離子型表面活性劑制備反微團(tuán)相,所形成的反微團(tuán)內(nèi)表面帶有負(fù)電荷(AOT)或正電荷(三辛基甲基氯化銨TOMAC和十六烷基三甲基溴化銨CTAB)。當(dāng)水相pH值偏離蛋白質(zhì)等兩性電解質(zhì)等電點(diǎn)時(shí)，由于溶質(zhì)帶正電荷(pH＜pI)或負(fù)電荷(pH＞pI)，與表面活性劑產(chǎn)生強(qiáng)烈的靜電相互作用，影響溶質(zhì)在反微團(tuán)相的溶解率。1．靜電相互作用生物分子溶解于反微團(tuán)相的主要推動(dòng)力是表面活性劑與蛋白質(zhì)的靜pH對(duì)蛋白質(zhì)溶解率的影響AOT＝50mmol／L等電點(diǎn)附近，蛋白質(zhì)溶解率急劇變化，當(dāng)pH＜pI，即在帶正電荷的pH范圍內(nèi)蛋白質(zhì)的溶解率接近100％，

靜電相互作用對(duì)蛋白質(zhì)的反微團(tuán)萃取起決定做作用。pH值很低時(shí)，細(xì)胞色素C和溶菌酶的溶解率急劇下降，可能是水相中微量的AOT與蛋白質(zhì)發(fā)生靜電和疏水相互作用形成締合體，引起蛋白質(zhì)變性，不能正常地溶解于反微團(tuán)相。pH對(duì)蛋白質(zhì)溶解率的影響等電點(diǎn)附近，蛋白質(zhì)溶解率急劇變化，當(dāng)2．空間相互作用隨著分子量增大，空間排阻作用增大，蛋白質(zhì)分配系數(shù)。當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量超過2萬時(shí)，分配系數(shù)很小。根據(jù)蛋白質(zhì)間相對(duì)分子質(zhì)量的差別可以選擇性地進(jìn)行蛋白質(zhì)的反微團(tuán)萃取分離。由于氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量很小，其在反微團(tuán)中的溶解主要是基于靜電相互作用和下述的疏水性相互作用。

分配系數(shù)與蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系KPI2．空間相互作用隨著分子量增大，空間排

1.蛋白質(zhì)溶解方式3.5.3反微團(tuán)萃取操作a．液液接觸法b．注入法c．溶解法

蛋白質(zhì)的溶解方式1.蛋白質(zhì)溶解方式3.5.3反微團(tuán)萃取操作aa.

反膠束體系的形成方法

相轉(zhuǎn)移法－－將含有蛋白質(zhì)的水溶液與含表面活性劑的有機(jī)相接觸，在緩慢攪拌下，部分蛋白質(zhì)移入有機(jī)相中，直到萃取平衡狀態(tài)。

相轉(zhuǎn)移法相轉(zhuǎn)