雙水相萃取研究(論文)

1、雙水相萃取技術(shù)姓名：小行星學(xué)號(hào)：20128888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(diǎn)，重點(diǎn)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(duì)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(gè)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(yùn)而生。例如對(duì)于生物物質(zhì)來說分離的對(duì)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(gè)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(huì)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(diǎn)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、雙水相體系近年來出現(xiàn)了一些新型、高效、廉價(jià)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(shí)現(xiàn)提供了可能。在實(shí)際應(yīng)用中雙水相體系中的水溶性高聚物具有難揮發(fā)性反萃取是必不可少的同時(shí)由于鹽會(huì)進(jìn)入反萃取劑也會(huì)給分

5、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(shí)由于使用了有機(jī)溶劑會(huì)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)展。例如Menica等[5]利用聚乙二醇(PEG)磷酸鹽雙水相體

6、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(bào)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