萃取技术在生物分离当中的应用

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萃取法一般用于哪些用途

萃取法一般用于哪些用途

萃取法一般用于哪些用途萃取法是一种通过物质间的分配行为分离纯化物质的化学分析技术。

它广泛应用于不同领域,包括化学、生物、制药、环境科学等。

以下是萃取法一般用途的一些例子:1. 分离和纯化天然产物:许多天然产物(如植物提取物、动物组织)中的药物和化合物具有广泛的应用潜力。

通过萃取法可以将这些复杂的混合物分离为纯化的单一化合物,以便进一步研究和应用。

2. 制药工业:在制药过程中,需要将药物成分从复杂的混合物(如植物提取物或合成反应混合物)中分离出来,并纯化为药物产品。

萃取法被广泛应用于药物的提取、纯化和分析。

3. 环境分析:萃取法可用于从环境样品(如水、土壤、空气)中提取和富集有机化合物,以便进行分析和评估环境污染。

例如,水体中的有机污染物可以通过溶剂萃取分离出来,然后进行测定和定量。

4. 食品和饮料分析:萃取法可用于从食品和饮料样品中提取和富集目标化合物。

例如,咖啡中的咖啡因可以通过溶剂萃取和纯化提取出来,从而分析咖啡中的咖啡因含量。

5. 分析化学:萃取法是分析化学中常用的样品前处理技术。

它可以用于分析化学方法的样品前处理步骤中,从复杂的样品基质中分离出目标分析物,以便进行进一步的定量或定性分析。

6. 药物代谢研究:在药物代谢研究中,萃取法可用于分离和纯化药物及其代谢物,以便进行代谢产物的分析和鉴定。

通过将药物代谢产物从生物样品(例如血液、尿液)中提取出来,可以进一步了解药物代谢转化的路径和机制。

7. 油脂提取:萃取法可以用于从植物种子、坚果和种子中提取和纯化植物油。

这些油脂在食品加工和化妆品制造中具有重要的应用价值。

总之,萃取法是一种广泛应用于不同领域的化学分析技术。

通过它,可以分离和纯化复杂混合物中的目标化合物,进行进一步的分析、定量和定性研究。

它在制药工业、环境科学、食品分析、药物代谢研究等领域中起着重要的作用。

化学技术中的萃取技术原理与应用案例

化学技术中的萃取技术原理与应用案例

化学技术中的萃取技术原理与应用案例萃取技术是一种常用的分离和提纯方法,广泛应用于化学工程、生物工程、环境工程等领域。

它通过液体相之间的选择性溶解,把混合物中的一种或多种物质从一个液相转移到另一个液相,以达到分离和提纯的目的。

本文将介绍萃取技术的原理以及一些典型的应用案例。

萃取技术的原理基于物质在不同溶剂中的溶解度差异。

在实际操作中,通常使用两种互不溶的液体相来进行萃取,其中一种被称为有机相,另一种被称为水相。

有机相通常是一种具有较低极性和较低表面张力的溶剂,常用的有机溶剂包括石油醚、丙酮等。

水相则是一种具有较高极性和较高表面张力的溶剂,通常是纯水或者含有一定浓度的酸、碱溶液。

在萃取过程中,混合物首先与一个液体相接触,这个液体相通常是有机相。

由于不同物质在不同液相中的溶解度差异,某些物质会选择性地从混合物中溶解到有机相中,而其他物质则保留在水相中。

这样,在一次接触之后,可以得到两个液相,其中有机相中富集了目标物质,而水相中富集了其他杂质。

接下来,通常会进行多次的液液萃取,以增加分离效果。

在每一次的液液萃取中,有机相和水相会被分离开来,然后再加入新的有机溶剂,与混合物进行接触,重复之前的萃取过程。

每一次的液液萃取都可以提高萃取效果,减少目标物质在水相中的残留量。

萃取技术在化学工程中有着广泛的应用。

其中,物质的分离和提纯是最常见的应用之一。

例如,在制药工业中,通过萃取技术可以将药品中的有效成分从其他杂质中提取出来,达到纯化的目的。

另外,萃取技术也广泛应用于石油化工行业,可以从石油中提取有用的化学物质,如石油醚、苯等,用于制备其他化学品。

除了分离和提纯,萃取技术还可以用于环境污染治理。

例如,在重金属废水处理中,萃取技术可以将废水中的重金属离子提取出来,减少对环境的污染。

此外,在食品行业中,萃取技术可以用于提取食品中的天然色素、香精等物质,用于食品添加剂的生产。

在生物工程领域,萃取技术也扮演着重要的角色。

当前萃取分离技术的研究应用与进展

当前萃取分离技术的研究应用与进展

当前萃取分离技术的研究应用与进展当前萃取分离技术是化学、生物、环境等领域的重要技术手段之一,广泛应用于药物开发、环境监测、食品安全等领域。

随着科学技术的进步和需求的不断增加,萃取分离技术也在不断发展和改进。

本文将围绕当前萃取分离技术的研究应用与进展进行探讨。

一、应用领域及需求1.药物开发:药物中间体的分离纯化、天然药物中活性成分的提取等。

2.环境监测:水、土壤、大气中有机污染物和无机污染物的分析监测。

3.食品安全:食品中农药、兽药、重金属等残留物的检测与分离。

4.化学工程:化工原料的纯化、有机废弃物的处理等。

二、萃取分离技术的现状1.传统萃取技术:包括液液萃取、固相萃取等,已经得到广泛应用,但存在工艺复杂、时间长、溶剂耗量大等问题。

2.共价萃取技术:通过改变溶剂特性或添加萃取剂,可以提高萃取效率和选择性,具有更广泛的应用前景。

3.离子液体萃取技术:离子液体是一种新型环保溶剂,在药物开发、催化剂制备等方面显示出较大潜力。

4.超临界流体萃取技术:超临界流体具有较高的溶解能力和较低的表面张力,可用于制备高纯度的化合物。

5.固相微萃取技术:采用微量的吸附剂直接吸附目标化合物,具有快速、高效、省溶剂等优点。

三、研究进展1.萃取剂的改进和设计:研究人员通过改变萃取剂的结构和性质,提高了其分离效率和选择性。

2.新型萃取材料的研发:包括纳米材料、多孔材料等,在提高分离效率和选择性的同时,还具有较高的稳定性和再生能力。

3.萃取工艺的改进:通过优化工艺参数,如溶剂体积、溶剂浓度、萃取温度等,可以提高分离效率和减少工艺复杂性。

4.联合技术的发展:通过将不同的分离技术进行组合,如萃取-膜分离、萃取-吸附分离等,可以提高整体分离效率和减少能耗。

四、挑战和展望1.萃取剂的选择和设计:目前常用的萃取剂仍然存在选择性、稳定性和毒性等问题,需要开发更高效和环保的萃取剂。

2.萃取分离过程的机理研究:了解分子间相互作用和传质过程等机理,有助于优化工艺参数和提高分离效率。

萃取的原理过程及应用

萃取的原理过程及应用

萃取是在两个液相间进行。

大部分萃取采用一个是水相。

另一个是有机相。

但有机相易使蛋白质等生物活性物质变性。

最近,发现有一些高分子水溶液(如分子量从几千到几万的聚乙二醇硫酸盐水溶液)可以分为两个水相,蛋白质在两个水相中的溶解度有很大的差别。

故可以利用双水相萃取过程分离蛋白质等溶于水的生物产品。

例如用聚乙二醇(PEG Mr为6000)/磷酸钾系统从大肠杆菌匀浆中提取β-半乳糖苷酶。

这是一个很有前途的新的分离方法,特别适用于生物工程得出的产品的分离。

萃取技术是一种分离技术,主要用于物质的分离和提纯,这里将介绍几种常用的萃取技术,有溶剂萃取、双水相萃取、凝胶萃取三种,本文将分别从它们的原理、过程及应用三方面介绍,这些技术广泛应用于分析化学、原子能、冶金、电子、环境保护、生物化学和医药等领域。

关键字溶剂萃取双水相萃取凝胶萃取原理过程应用摘要--------------------------------------------------- 1 目录--------------------------------------------------- 2一、溶剂萃取------------------------------------------ 31 原理-------------------------------------------- 32 过程-------------------------------------------- 53 应用-------------------------------------------- 5二、双水相萃取---------------------------------------- 61 原理-------------------------------------------- 62 过程-------------------------------------------- 73 应用-------------------------------------------- 8三、凝胶萃取------------------------------------------ 81 原理-------------------------------------------- 82 过程-------------------------------------------- 103 应用-------------------------------------------- 11 参考文献----------------------------------------------- 11第一章溶剂萃取利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的。

萃取技术的发展与应用

萃取技术的发展与应用

萃取技术的发展与应用萃取技术是一种利用化学物质间的差异性从混合物中分离目标成分的方法,也被称为萃取分离技术。

它广泛应用于化工、生物学、医药和环保等多个领域。

本文将探讨萃取技术的发展历程和应用领域,以及当前的研究进展和未来发展趋势。

一、萃取技术的发展历程人们早在几千年前就开始尝试利用自然物质进行萃取分离。

在古代,中国和印度的医学家就使用植物和动物萃取物制备药品。

到了16世纪,随着化学的快速发展,人们开始利用化学溶剂进行有机合成和萃取分离。

20世纪初,萃取技术逐渐成为化学分离技术的主要手段之一。

随着科技的不断进步,萃取技术也得到了大幅度的提升和发展。

最初的萃取技术主要是手工操作和简单的装置,如漏斗、分液漏斗等。

随着提取剂的发现和广泛应用,逐渐出现了各种特殊的萃取技术,如液液萃取、固相萃取、超临界流体萃取、微波辅助萃取等。

这些技术不仅提高了分离效率和纯度,而且缩短了工艺流程,降低了成本。

二、萃取技术的应用领域1、化工工业化工工业是萃取技术的主要应用领域之一。

在化学合成和有机化工过程中,萃取技术用于靶向分离、分级精制、富集和分离目标化合物。

例如,设备大小的优化和萃取条件的改进可以提高气体和液体的分离效率,从而优化制气和萃取出精制产品的工艺。

2、制药工业制药业是萃取技术的主要应用领域之一。

在药物生产和分离中,萃取技术可以用于提取原材料中的活性成分或制备纯化化学品。

例如,将提取剂变更、提取时间调整等技术操作来降低成分之间的交叉污染,使药物产品更加纯净。

3、环境保护萃取技术也被广泛应用于环境污染治理中。

例如,荒地污染土壤和油污分离,保护水资源,进一步保护野生动植物和人类的生存环境。

三、萃取技术的研究进展1、新型萃取剂的研发新型萃取剂是萃取技术研究的关键点之一。

现在国内外研究者致力于研发新型萃取剂,精密萃取,更好的选择性和更快的反应速度可以提高分离的效率和纯度,缩短工艺流程,降低成本。

例如,离子液体是一种新型的溶剂体系,具有生物可降解性、高选择性和良好的溶解性能,能够实现多次回收,具有广阔的前景。

萃取技术名词解释

萃取技术名词解释

萃取技术名词解释
萃取技术,也被称为提取技术,是一种广泛应用在化学、生物、环保等领域的分离技术。

该技术的主要运作原理是利用不同物质在两个不相溶溶剂中的溶解度不同,通过将含有目标成分的物质与另一种溶剂混合,使目标成分从原始溶剂转移到新溶剂中,达到分离目标成分的目的。

萃取技术可以细分为许多类型,包括固液萃取、液液萃取、超临界流体萃取等。

其中,固液萃取常用于从固体物料中提取有用成分;液液萃取常用于从液体混合
物中分离出一种或几种具有特定性质的溶质;超临界流体萃取则是利用超临界流体的溶解性能,从固体或液体物料中将有用的组成成分溶解提取出来。

萃取技术具有分离效果好、操作条件温和、能耗低、不易造成二次污染等优点,因此在许多领域中得到了广泛应用。

例如在生物制药中,萃取技术被用于提取药物的有效成分;在环保领域中,萃取技术被用于处理各种废水,以去除其中的有害
物质;在化工产品生产中,萃取技术也是分离和提纯关键组分的重要手段。

需要注意的是,萃取技术的应用需要考虑多种因素,包括原料性质、萃取剂的选择、操作条件的设置等。

只有将这些因素都考虑到位,才能达到最优的萃取效果。

例如在生物制药中的应用,就需要考虑目标成分的性质、溶解度特性、可能的副作用等,以选择最适合的萃取方法和萃取剂。

而在环保领域中,除了考虑萃取效果,还需要考虑萃取剂和处理后废水的环境影响等。

总的来说,萃取技术是一种重要的分离技术,其广泛性、有效性和环保性使其在许多领域中具有广泛的应用前景。

在未来的研究和应用中,如何进一步优化萃取技术,提高其效率和环保性,将是一个重要的研究方向。

萃取的主要原理及应用对象

萃取的主要原理及应用对象

萃取的主要原理及应用对象1. 前言萃取是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于化工、生物工程和环境工程等领域。

本文将介绍萃取的主要原理以及应用对象,并提供相关的实例说明。

2. 萃取的主要原理萃取是通过溶剂或溶液中的相互作用力差异,实现不同物质的分离和纯化的过程。

其基本原理可以概括如下: - 传质过程:根据物质的分配规律,通过两个或多个不同相之间的传质来实现分离。

- 相互作用力:不同物质在不同相中的相互作用力不同,如极性与非极性物质的分配系数不同。

- 驱动力:通常通过温度、压力和浓度梯度等来实现物质传质的驱动力。

3. 应用对象3.1 化工领域萃取在化工领域有着广泛的应用,常见的应用对象包括:- 可溶性物质的分离:通过选择合适的溶剂,可以将可溶性物质从溶液中提取出来,如工业废水中的有机物的去除。

- 有害物质的去除:通过合适的萃取剂,可以将有害物质从混合物中提取出来,如有毒气体处理中的氯气的回收。

- 质量分析:某些物质可以通过萃取来提高其检测灵敏度和准确性,如环境监测中的有机物质分析。

3.2 生物工程领域在生物工程领域,萃取的应用对象主要包括: - 生物活性物质的提取:通过适当的溶剂和条件,可以提取出生物活性物质,如植物中的药用成分的分离纯化。

-蛋白质纯化:通过萃取技术,可以从复杂的混合物中提取出目标蛋白质,如生物制药中的重组蛋白质纯化。

3.3 环境工程领域在环境工程领域,萃取的应用对象主要包括: - 水处理:通过萃取技术可以去除水中的有机物、重金属等污染物,如废水处理中的油水分离。

- 大气污染治理:通过合适的萃取剂,可以将大气中的有机污染物和有毒气体进行捕集和处理,如挥发性有机物的捕获。

4. 实例说明为了更好地理解萃取的原理和应用对象,以下是一些常见的实例说明。

4.1 有机物的提取某化工厂生产过程中产生了含有有机物的废水,需要将有机物去除。

通过将废水与适当的有机溶剂进行接触,可以将有机物从废水中提取出来,达到废水的处理要求。

双水相萃取技术在生物活性物质分离中的应用

双水相萃取技术在生物活性物质分离中的应用

双水相萃取技术在生物活性物质分离中的应用(华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237)摘要:双水相萃取技术作为一种不破坏生物活性的分离手段,一直受到广泛的关注。

本文中,综述了近年来抗生素、酶、蛋白质等生物活性物质的的的双水相萃取方法。

关键词:双水相萃取,生物活性物质The Application of Aqueous Two-Phase Extraction in the Segregation of Bioactive Substance(School of Chemistry and Molecular Engineering, East China University of Scienceand Technology, Shanghai 200237)Abstract:As the separation method does not destroy the biological activity of aqueous two-phaseextraction technology has been subject to widespread concern. This article reviews therecent years, antibiotics, enzymes, proteins and other bioactive substances in theaqueous two-phase extraction method.Keywords: aqueous two-phase extraction, bioactive substance1引言某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可以形成两相,并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统(Aqueous Two-Phase System,ATPS)。

利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质,在1956年, 瑞典的Albertsson首次开发了双水相萃取法(Aqueous Two-Phase Extraction)来提取生物物质,自此对于双水相体系的研究和应用逐步展开, 并取得了一系列研究成果。

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萃取技术在生物分离当中的应用——综述【摘要】:本文就目前各类萃取技术在生物分离当中的应用作简要的综述研究,介绍了各类现代萃取技术的原理、特点,在生物分离当中的应用及相关领域的研究进展。

【关键词】:萃取技术生物分离常规溶剂萃取技术具有许多局限性,随着科学技术的发展,许多萃取技术被用于研究和生产实践。

本文对固相萃取、固相微萃取、超临界萃取、微波萃取等新技术的工作原理、特点及应用现状进行了综述1、固相萃取20世纪70年代中期出现的技术,该技术设备简单,可讲分离和浓缩合而为一,是目前样品处理最简捷、高效、灵活的一种手段,还用于自动化操作。

所以被认为是分析化学中样品处理技术的一场革命[1-4]1.1固相萃取原理固相萃取是一种吸附萃取。

样品通过填充吸附剂的萃取柱,分析组分与杂质被保留在吸附柱上,然后分别用选择性溶剂去除杂质,洗出分析组分,从而达到分离目的。

1.2萃取装置固相萃取装置由固相萃取柱、样品管、过滤板、填充床和接头组成。

1.3分离模式目标分析物为非极性或若极性化合物,填充剂用硅藻土、硅胶、氧化铝、硅酸镁等强极性吸附剂,其中硅胶使用的最为广泛,为正相吸附。

目标分析物为极性较强的物质,填充剂使用非极性烷烃类化学键合相,此为反相吸附,以硅胶为基质的C18\C8键合相具有孔径表面之,键合相易控制,机械强度高,价格便宜,适应广等特点。

当样品中存在的杂质极性比目标分析物极性更强时一般都选用反相固相萃取,样品溶液通过萃取柱,杂质不被保留,直接通过柱子除去,只有分析物保留在柱子上,只要选择一种合适的洗脱溶剂,将分析物从柱子上洗下即可。

当样品中的杂质极性比目标分析物极性弱时,也可以采用这种分离模式,不过要进行次序相反的分步洗脱,先洗下目标分析物再处理柱子。

填充剂使用离子交换剂,基质材料以聚苯乙烯/二乙烯基苯类树脂为主,但硅胶、纤维素等也可以用作基质,分离对象是离子化合物,称之为离子交换固相萃取。

对于酸性化合物,采用阴离子交换固相萃取柱;对碱性化合物一般采用阳离子交换固相萃取柱。

样品溶液和冲洗剂的pH值、键合相的反离子选择性、离子强度、溶剂、流速都将影响离子交换固相萃取。

1.4应用目前已经建立了许多固相萃取的方法,应用于样品的预处理,固相萃取在环境分析、药物分析、临床分析、食品分析中得到广泛应用。

固相萃取的分离模式有多种,只用那种模式,主要取决于样品的相对分子质量与样品的质量。

2、固相微萃取在固相萃取技术上发展起来的,是近年国际上兴起的一项样品前处理技术,它保留了固相萃取技术的全部优点,摒弃了其需要填充物和使用溶剂进行解析的弊端,且实现自动控制特别适用于现场分析。

2.1 原理固相微萃取主要针对有机物进行分析。

根据有机物与溶剂之间的“相似者相溶”原理,利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用,将组分从试样基质中萃取出来,并逐渐富集,完成试样的前处理过程。

在进样过程中利用气相色谱进样器的高温,液相色谱、毛细管电泳的流动相将吸附的组分从固定相中解吸下来,由色谱仪进行分析。

2.2 装置类似微量进样器,该装置针头内有一伸缩杆,上连有一根熔融石英纤维隐藏于针头内,需要时可推动进样器推杆,使石英纤维从针头中伸出。

2.3 固相微萃取技术条件的选择2.3.1 萃取效果影响因素的选择2.3.1.1纤维表面固定相选用何种固定相应当综合考虑分析组分在各相中的分配系数,极性与非典,根据“相似相溶”的原则,选择最适合分析组分的固定相。

2.3.1.2 试样量、溶剂体积试样量与试样溶剂体积之间存在有匹配关系,试样量增大,重现性明显变好,检出量增高[5]2.3.1.3 萃取时间是从石英纤维与试样接触到吸附平衡所需的时间。

为保证结果的重现性良好,应在实验中保持一定萃取时间。

影响萃取时间的因素很多,例如:分配系数,试样的扩散速度,试样量,容器体积,试样本身基质,强度等,应多方面考虑。

2.3.1.4 使用无机盐向液体试样中加入少量氯化钠、硫酸钠等无机盐可增强离子强度,降低极性有机物在水中的溶解度即盐析作用,是适应纤维固定相能吸附更多的分析组分,一般情况下可有效提高萃取效率。

2.3.1.5 改变pH值改变pH值同使用无机盐一样能改变分析组分与试样介质同固定相之间的分配系数,对于改善试样中分析成分的吸附是有益的。

由于固定相属于非离子型聚合物,故对于吸附中性形式的分析物更有效,调节液体试样的pH值可防止分析组分离子化,提高被固定相吸附能力。

2.3.2 萃取速度因素的选择2.3.2.1 加热加热试样可以加速试样的分子运动的速度,尤其能使固体试样的分析组分尽快从试样中释放出来,增加蒸汽压,提高灵敏度,但过高的温度会降低石英欣慰固定相对组分的吸附能力,所以寻找一个合适的温度非常重要。

加热除一般加热方法之外还可以用微波加热[6]效果很好。

2.3.2.2 磁力转子搅拌,高速匀浆,超声波这三种设备的应用都是为了使试样均匀,尽快达到平衡,以便在试验中提高萃取效率。

三者当中效果最好的是超声波。

以上提及的所有条件对于改善试样中分析组分的萃取是有作用的,但必须要组合起来才能发挥最大效应。

2.4 固定相的处理固定微萃取中的关键部位是石英纤维固定相,靠它对分析组分吸附和解吸。

如果曾用过而上面的组分未被解吸掉,则会对以后的分析结果有干扰,每次使用前必须将其插入气相色谱进样器,在250℃左右放置1小时,以除去上面吸附的干扰物。

如果曾分析过衍生化组分,则需要放置更长时间[7]2.5 应用固相微萃取技术很容易掌握,如在对美国、意大利、德国、加拿大等11个实验室进行的一次含量在微克每千克级的有机氯、有机磷、有机氮农药考核中,无论曾用过还是第一次使用,分析结果均无差异[8]此方法主要使用在分析挥发性,半挥发性物质,组早用于环境污染物的分离分析,是环境监测的有力手段。

目前固相微萃取方法已经推广至对农药、食品及饮料以及生物物质的分析检测。

3 超临界萃取超临界萃取技术(建成SPE)是近年来发展起来的一种分离新技术,超临界流体萃取技术的工作原理是将超临界流体控制在超过临界温度和临界压力的条件下,从目标物中萃取成分,当恢复到常压和常温时,溶解在超临界流体中的成分即与超临界流体分开。

目前广泛采用二氧化碳作为超临界萃取溶液。

3.1超临界二氧化碳萃取技术与传统液体萃取相比较具有许多优点[9]表现在:(1)萃取速度快,超临界流体既有液体的溶解能力,又有气体良好的流动和传递性能,在临界点附近,压力和温度的微小变化可显著影响超临界流体的溶解能力,因此可很快达到萃取平衡,(2)分离范围广,超临界萃取通过对温度、压力的调节来控制溶质的蒸汽压和亲和性而实现物质的分离,萃取能力和选择性可通过调节温度和压力或加入适宜的夹带剂来实现,(3)由于在低温和无氧情况下操作,可以分离、精制各种热敏和易氧化的组分,(4)萃取过程不用有机溶剂,产品无污染,(5)能耗低,溶剂可回收再利用,整个过程运行费也较低。

影响超临界CO2萃取技术的因素主要包括萃取压力、萃取温度、CO2流量、萃取时间,夹带剂的选择以及物料的粒度等。

3.2超临界CO2萃取技术已在食品、化工、医药等领域得到了广泛的应用,超临界CO2萃取技术在食品工业中的应用主要在一下方面[10.11]:(1)食品中风味物质的萃取,如在啤酒花有效成分萃取;(2)天然色素萃取;(3)某些特定物质的萃取,如动植物油脂萃取,咖啡豆或茶叶脱咖啡因、烟草脱尼古丁、奶脂脱胆固醇;(4)食品脱臭;(5)农药残留的检验在医药工业可以利用超临界萃取技术可以分离天然产物中的有效成分,例如生物碱的分离萃取、萜类的分离萃取、酚类的分离萃取。

4 微波萃取技术微波萃取技术也称微波辅助萃取(简称MAE)。

微波萃取技术的工作原理是微波是频率介于 3 @10 ——3 @10 H z的电磁波,具有反射、穿透、吸收的特性,微波能量通过极性分子的偶极旋转和离子传导两种作用直接传递到物质上,导致分子整体快速转向及定向排列,从而产生撕裂和发热。

在萃取时,微波透过溶剂到达植物物料内部维管束和腺细胞内时,细胞内温度突然升高,使其内部压力超过细胞壁空间膨胀的能力从而导致细胞壁破裂;细胞内的有效物质自由流出,进入萃取剂中被溶解再进行分离达到萃取的目的。

微波萃取技术主要控制参数有萃取溶媒、功率密度时间等。

4.1微波萃取具有许多优点,表现在:(1)与常规方法相比,萃取效率高,微波萃取一般只需几秒到几分钟即可,萃取时间短。

(2)良好选择性,因为微波只对极性分子进行选择性加热,活性成分分子极性越强,选择性越高,因此,对天然产物活性成分有很强的选择性溶出,从而提高产品纯度;( 3)萃取温度较低,适于萃取热敏性成分;(4)节能,微波萃取比较传统方法能耗低的多;(5)与超临界萃取、超高压萃取相比,设备简单;(6)环保,微波萃取受溶剂亲和力的限制较低,可供选择的溶剂较多,在选择无毒或低毒溶剂的同时还可减少其容量。

4.2目前微波萃取技术的应用主要在[12.13](1)用于天然产物生物活性成分的萃取,目前已对黄酮类、皂苷类、天然产物挥发油类等物质的萃取进行了微波萃取技术研究;(2)用于食品有效成分的萃取,微波萃取技术可用于色素的萃取、油脂的萃取、多糖的萃取、营养成分和风味物质的萃取等许多方面。

5 超声波萃取技术超声波萃取(简称UE ),亦称为超声波辅助萃取,超声波萃取的原理是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、扰动效应、高加速度、击碎和搅拌等作用,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速目标成分进入溶剂,促进萃取的进行,提高提取效率。

超声波萃取技术主要控制参数有萃取溶媒、超声波频率、时间等。

目前的超声萃取的研究,仅限于单频超声萃取技术,复频或双频超声萃取的研究还处于开始阶段。

研究发现复频超声的化学作用优于单频超声5.1超声波萃取技术的特点:( 1) 同常规方法比,萃取效率高、萃取时间短,主要是由于空穴作用可以增强系统的极性( 2) 超声波萃取允许添加共萃取剂,以进一步增大液相的极性,提高了萃取效率;( 3) 萃取温度较低,适合热敏目标成分的萃取;( 4) 与超临界CO2萃取和超高压萃取相比超声波萃取设备简单, 萃取成本低得多;( 5) 超声波萃取,不用考虑萃取物的极性因为超声波萃取可用任何一种溶剂,而SFE一般只采用CO2作萃取剂,因此仅适合非极性物质的萃取;( 6 ) 超声波萃取操作步骤少, 萃取过程简单,不易对萃取物造成污染。

5.2超声波萃取技术可以应用在[14]:( 1)食品工业中,包括油脂浸取、蛋白质萃取、多糖萃取、天然香料萃取,超声波萃取也用于食品样品分析的预处理;( 2)在天然植物和药物活性成分萃取中的应用,例如天然植物中生物碱、苷类等物质、动物组织浆液的毒质、饲料中的维生素A、维生素D和维生素E等的萃取。

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