雙水相萃取技術(shù)研究論文

1、雙水相萃取技術(shù)姓名：小行星學(xué)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(shù)，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(shù)的應(yīng)用和雙水相萃取的主要設(shè)備，對雙水相萃取技術(shù)應(yīng)用前景及展望關(guān)鍵字關(guān)鍵字：雙水相萃取分離技術(shù)應(yīng)用展望1、引言溶劑萃取法是分離技術(shù)中最重要的方法之一。傳統(tǒng)的溶劑萃取分離是依據(jù)被分離物質(zhì)在兩個互不相溶液相中的溶解性不同而達(dá)到分離目的。一般的萃取體系包括有機(jī)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(shù)在生命科學(xué)、天然藥物提純及各類抗生素藥物等方面應(yīng)用的迅速發(fā)展新型的萃取技術(shù)應(yīng)運而生。例如對于生物物質(zhì)來說分離的對象復(fù)雜既包括可溶物如蛋白質(zhì)和核酸也包括懸浮的小顆粒如細(xì)胞器和整個細(xì)胞由于生物物質(zhì)極易變性和失活傳統(tǒng)的有機(jī)相和水相的兩相萃取不能解決生物物質(zhì)失活等問題，給分離帶來很大的難度，而雙水相萃取技術(shù)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(jī)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(zhì)進(jìn)入雙水相體系后由于表面性質(zhì)、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(shù)K不同導(dǎo)致其在上下相的濃度不同達(dá)到分離目的，這種現(xiàn)象在1896年被Beijerinck首次發(fā)現(xiàn)隨后雙水相萃取技術(shù)作為一種新型的分離技術(shù)日益受到重視與傳統(tǒng)的萃取及其他分離技術(shù)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(shù)能越來越廣泛應(yīng)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(zhì)在兩個互不相溶的水相中的溶解度不同近年來出現(xiàn)了一些新型、高效、廉價的雙水相體系如用低分子有機(jī)物與無機(jī)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(chǎn)品收率為大規(guī)模工業(yè)化的實現(xiàn)提供了可能。在實際應(yīng)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(jìn)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(yīng)用3.1雙水相萃取與生命科學(xué)通常溶劑萃取分離時由于使用了有機(jī)溶劑會使生物大分子(如蛋白質(zhì)和酶)失活。從20世紀(jì)90年代初期人們致力于應(yīng)用ATPE技術(shù)分離提取蛋白質(zhì)避免蛋白質(zhì)的變性。目前已成功應(yīng)用于蛋白質(zhì)、生物酶、菌體、細(xì)胞、細(xì)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(nèi)外在此方面的研究有很大的進(jìn)

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(chǎn)率可達(dá)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(zhì)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(nèi)酰胺類包括青霉素和頭孢菌素是應(yīng)用廣泛的抗生素藥物大環(huán)內(nèi)酯類抗生素如:紅霉素和乙酰螺旋霉素都利用ATPE技術(shù)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(jié)果。3.2雙水相萃取與天然藥物中藥中含有大量的有機(jī)化合物且成分十分復(fù)雜提高中草藥中有效成分提取及分離技術(shù)對我國中醫(yī)中藥進(jìn)入國際市場有很大的促進(jìn)作用。天然活性成分的分離提取和質(zhì)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