雙水相萃取技術研究論文

1、雙水相萃取技術姓名：小行星學號：2015xxxx專業(yè)：化工工藝摘要摘要：雙水相萃取是一種新型的萃取分離技術，本文介紹了雙水相體系的形成及特點，重點介紹了雙水相萃取技術的應用和雙水相萃取的主要設備，對雙水相萃取技術應用前景及展望關鍵字關鍵字：雙水相萃取分離技術應用展望1、引言溶劑萃取法是分離技術中最重要的方法之一。傳統(tǒng)的溶劑萃取分離是依據被分離物質在兩個互不相溶液相中的溶解性不同而達到分離目的。一般的萃取體系包括有機相和水相兩部分迄今為止

2、已有若干種分類方法。隨著近年來分離技術在生命科學、天然藥物提純及各類抗生素藥物等方面應用的迅速發(fā)展新型的萃取技術應運而生。例如對于生物物質來說分離的對象復雜既包括可溶物如蛋白質和核酸也包括懸浮的小顆粒如細胞器和整個細胞由于生物物質極易變性和失活傳統(tǒng)的有機相和水相的兩相萃取不能解決生物物質失活等問題，給分離帶來很大的難度，而雙水相萃取技術能夠很好的解決這一難題。雙水相萃取(AqueoustwophaseextractionATPE)[1]

3、是兩種水溶性不同的聚合物或者一種聚合物和無機鹽的混合溶液在一定的濃度下體系就會自然分成互不相容的兩相，被分離物質進入雙水相體系后由于表面性質、電荷間作用和各種作用力(如憎水鍵、氫鍵和離子鍵)等因素的影響在兩相間的分配系數K不同導致其在上下相的濃度不同達到分離目的，這種現象在1896年被Beijerinck首次發(fā)現隨后雙水相萃取技術作為一種新型的分離技術日益受到重視與傳統(tǒng)的萃取及其他分離技術相比具有操作條件溫和、處理量大、易于連續(xù)操作等優(yōu)

4、點隨著生物、醫(yī)藥等行業(yè)的蓬勃發(fā)展，從而使雙水相萃取技術能越來越廣泛應用于生物工程、藥物分析和金屬分離等方面。2、雙水相體系簡而言之，雙水相萃取是利用溶質在兩個互不相溶的水相中的溶解度不同近年來出現了一些新型、高效、廉價的雙水相體系如用低分子有機物與無機鹽所形成的雙水相體系來分離提取中藥材中的有效成分“這種雙水相體系的引入可以節(jié)約能耗、降低成本、簡化操作流程!提高產品收率為大規(guī)模工業(yè)化的實現提供了可能。在實際應用中雙水相體系中的水溶性高聚

5、物具有難揮發(fā)性反萃取是必不可少的同時由于鹽會進入反萃取劑也會給分離工作帶來一定的難度。3、雙水相萃取的應用3.1雙水相萃取與生命科學通常溶劑萃取分離時由于使用了有機溶劑會使生物大分子(如蛋白質和酶)失活。從20世紀90年代初期人們致力于應用ATPE技術分離提取蛋白質避免蛋白質的變性。目前已成功應用于蛋白質、生物酶、菌體、細胞、細胞器、親水性生物大分子、氨基酸、抗生素以及生物小分子等的分離、純化。特別是近年來國內外在此方面的研究有很大的進

6、展。例如Menica等[5]利用聚乙二醇(PEG)磷酸鹽雙水相體系提取天然發(fā)酵物中的堿性木聚糖酶確定最佳體系是22%PEG600010%K2HPO4和12%NaCl活性酶的產率可達98%。除此以外在近幾年的報道中雙水相萃取已用于多種蛋白質和生物酶的分離如牛血清蛋白(BSA)、牛酪蛋白、B乳球蛋白、血清蛋白A淀粉酶和蛋白酶、膽固醇氧化酶、脂肪酶、磷酸甘油酸激酶(PGK)和磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)、葡糖淀粉酶、L天門冬酰胺酶等都在雙水

7、相體系中得到較好的分離。B內酰胺類包括青霉素和頭孢菌素是應用廣泛的抗生素藥物大環(huán)內酯類抗生素如:紅霉素和乙酰螺旋霉素都利用ATPE技術得到了較好的收率在多肽類抗生素中用雙水相體系對萬古霉素的提取也得到了滿意的結果。3.2雙水相萃取與天然藥物中藥中含有大量的有機化合物且成分十分復雜提高中草藥中有效成分提取及分離技術對我國中醫(yī)中藥進入國際市場有很大的促進作用。天然活性成分的分離提取和質量控制將是今后重點研究課題這類具有獨特功能和生物活性的化