醋酸丁酯萃取紅霉素

1、實(shí)驗(yàn)一、醋酸丁酯萃取紅霉素實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖苊捷腿》ǖ脑砗筒僮?；了解影響溶媒萃取效果的因素?實(shí)驗(yàn)材料試劑：醋酸丁酯（分析純）、紅霉素發(fā)酵液、 0.35%Na2CO3 溶液、無(wú)水Na2S2O3 、 0.1N HCl溶液、8mol/LH2SO4 溶液其它材料：分液漏斗、水浴鍋、 722型光柵可見(jiàn)分光光度計(jì)2實(shí)驗(yàn)原理萃取法影響溶媒萃取效果的因素醋酸丁酯萃取紅霉素的原理3萃取定義利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間的分配系數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或濃縮的方法；不同溶質(zhì)在兩相中分配系數(shù)的差異是實(shí)現(xiàn)萃取分離的主要因素。在生物產(chǎn)物中，可用于有機(jī)酸、氨基酸、抗生素、維生素、激素和生物堿等弱酸弱堿性生物小分子的分離和純

2、化。優(yōu)點(diǎn)：具有選擇性，利用混合物中的各組分在同種溶劑中的溶解度不同；直接將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到第二相中，可以減少固液分離的單元操作；分離效率高，處理量大，便于連續(xù)操作，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，可用于工業(yè)生產(chǎn)。4萃取的基本流程混合料液和萃取劑充分混合形成乳濁液；混合通常在攪拌罐中進(jìn)行。分離將乳濁液分成萃取相和萃余相；分離通常利用離心機(jī)。溶劑回收反萃?。?在萃取分離過(guò)程中，當(dāng)完成萃取操作后，為進(jìn)一步純化目標(biāo)產(chǎn)物或便于下一步分離純化的實(shí)施，往往需要將目標(biāo)產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到水相，這種調(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。5醋酸丁酯萃取紅霉素的原理紅霉素的性質(zhì)紅霉素是由紅霉內(nèi)酯、去氧氨基已糖和紅霉糖縮

3、合而成的堿性苷。在堿性條件下，內(nèi)酯環(huán)易破裂，酸性條件下，苷鍵易水解。紅霉素是堿性化合物，能和無(wú)機(jī)或有機(jī)酸類形成在水中溶解度較大的鹽類。 3. 紅霉素堿易溶于醇類、醚、丙酮、氯仿和醋酸丁酯、醋酸戊酯，不易溶于水，在水中的溶解度隨溫度的升高而降低，55 時(shí)最低。4. 紅霉素在干燥狀態(tài)下較穩(wěn)定，在pH68范圍外的水溶液中經(jīng)24h即失效。6原理 分配定律 在一定條件下，溶質(zhì)在互不相溶的兩相中達(dá)到分配平衡時(shí)，如果其在兩相中的相對(duì)分子質(zhì)量相等，其在兩相中的平衡濃度之比為常數(shù)。紅霉素是堿性化合物，堿性時(shí)易溶于有機(jī)溶劑中，酸性時(shí)易溶于水相中。通過(guò)調(diào)節(jié)水相的pH值和選擇合適的萃取劑，可提高萃取的選擇性。 應(yīng)用條

4、件：a、必須是稀溶液；b、溶質(zhì)對(duì)溶劑的互溶度沒(méi)有影響；c、溶質(zhì)在兩相中必須是同一種分子類型，即不發(fā)生解離或締和。7影響溶媒萃取效果的因素pH值 水相的pH值對(duì)弱電解質(zhì)在兩相中的分配具有顯著影響。如 弱堿性電解質(zhì) 的分配系數(shù)隨pH值升高而增大，當(dāng)pH值堿的pKb值時(shí)，分配系數(shù)接近于非解離溶質(zhì)的分配系數(shù)，而當(dāng)pH值 pKb值時(shí)，分配系數(shù)趨于零。鹽濃度 無(wú)機(jī)鹽的存在可降低目的產(chǎn)物在水相中的溶解度，有利于目的產(chǎn)物向有機(jī)相中分配，但鹽的添加量要適當(dāng)，以利于目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性萃取。 如 萃取青霉素時(shí)加入NaCl，萃取維生素B12 時(shí)加入硫酸銨。8溫度 影響目的產(chǎn)物的分配系數(shù)和萃取速度，選擇合適的操作溫度，有

5、利于目標(biāo)產(chǎn)物的回收和純化。但由于生物產(chǎn)物在較高溫度下不穩(wěn)定，故萃取操作一般在常溫或較低溫度下進(jìn)行。萃取劑 根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物以及與其共存的雜質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的有機(jī)溶劑，可使目標(biāo)產(chǎn)物有較大的分配系數(shù)（相似相溶原理）和較高的選擇性；還要滿足與水相不互溶，與水相有較大的密度差、粘度小，沸點(diǎn)低、毒性小、價(jià)廉易得。常用的萃取劑有 丁醇等醇類、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯類。時(shí)間 為了減少目標(biāo)產(chǎn)物在提取過(guò)程中的破壞損失，應(yīng)盡量縮短萃取操作的時(shí)間。9乳化現(xiàn)象定義： 發(fā)酵產(chǎn)物的萃取操作中常發(fā)生乳化現(xiàn)象，即水或有機(jī)溶劑以微小液滴的形式分散于有機(jī)相或水相中的現(xiàn)象，造成有機(jī)相和水相分層困難。一般形成乳狀液要有互不相溶的兩相

6、溶劑、外力、界面活性物質(zhì)即乳化劑（如皂苷、蛋白質(zhì)、植物膠）等幾個(gè)條件。解決辦法：a、物理法加熱；b、離心法利用相對(duì)密度差異促使分層；c、發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾和絮凝沉淀處理；d、加入吸附劑在乳濁液中加入吸水性物質(zhì)；e、反應(yīng)法加入能與乳化劑反應(yīng)的試劑，如皂類乳化劑加入酸，離子型乳化劑加入高價(jià)電解質(zhì)；f、變型法加入類型相反的界面活性劑，使乳狀液在未完全轉(zhuǎn)型中破乳。10實(shí)驗(yàn)步驟紅霉素發(fā)酵液10mL碳酸鹽緩沖液10mLpH10.0混合均勻后，倒入分液漏斗加入20mL醋酸丁酯（萃取劑），振搖30s，靜置分層，留存有機(jī)相萃取操作取有機(jī)相，加1g無(wú)水硫代硫酸鈉脫水，至液體透明，過(guò)濾倒入分液漏斗，再加入0.1mol/L HCl 20mL，振搖30s，靜置分層，留存水相反萃取取5mL水相，加入2mL 8M 硫酸，50水浴20min，483nm 比色，A1取5mL發(fā)酵液，同樣與硫酸反應(yīng)，比色