1醋酸丁酯萃取红霉素

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1、实验一、醋酸丁酯萃取红霉素实验目的掌握溶媒萃取法的原理和操作；了解影响溶媒萃取效果的因素。实验材料试剂：醋酸丁酯（分析纯）、红霉素发酵液、0.35%Na2CO3溶液、无水Na2S2O3、0.1NHCl溶液、8mol/LH2SO4溶液其它材料：分液漏斗、水浴锅、722型光栅可见分光光度计实验原理萃取法影响溶媒萃取效果的因素醋酸丁酯萃取红霉素的原理萃取定义利用溶质在互不相溶的两相之间的分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法；不同溶质在两相中分配系数的差异是实现萃取分离的主要因素。在生物产物中，可用于有机酸、氨基酸、抗生素

2、、维生素、激素和生物碱等弱酸弱碱性生物小分子的分离和纯化。优点：具有选择性，利用混合物中的各组分在同种溶剂中的溶解度不同；直接将目标产物转移到第二相中，可以减少固液分离的单元操作；分离效率高，处理量大，便于连续操作，易实现自动控制，可用于工业生产。萃取的基本流程混合料液和萃取剂充分混合形成乳浊液；混合通常在搅拌罐中进行。分离将乳浊液分成萃取相和萃余相；分离通常利用离心机。溶剂回收反萃取：在萃取分离过程中，当完成萃取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步分离纯化的实施，往往需要将目标产物转移到水相，这种调节水相条件，将目

3、标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取。醋酸丁酯萃取红霉素的原理红霉素的性质红霉素是由红霉内酯、去氧氨基已糖和红霉糖缩合而成的碱性苷。在碱性条件下，内酯环易破裂，酸性条件下，苷键易水解。红霉素是碱性化合物，能和无机或有机酸类形成在水中溶解度较大的盐类。3.红霉素碱易溶于醇类、醚、丙酮、氯仿和醋酸丁酯、醋酸戊酯，不易溶于水，在水中的溶解度随温度的升高而降低，55℃时最低。4.红霉素在干燥状态下较稳定，在pH6～8范围外的水溶液中经24h即失效。原理分配定律在一定条件下，溶质在互不相溶的两相中达到分配平衡时，如果其在两相

4、中的相对分子质量相等，其在两相中的平衡浓度之比为常数。红霉素是碱性化合物，碱性时易溶于有机溶剂中，酸性时易溶于水相中。通过调节水相的pH值和选择合适的萃取剂，可提高萃取的选择性。应用条件：a、必须是稀溶液；b、溶质对溶剂的互溶度没有影响；c、溶质在两相中必须是同一种分子类型，即不发生解离或缔和。影响溶媒萃取效果的因素pH值水相的pH值对弱电解质在两相中的分配具有显著影响。如弱碱性电解质的分配系数随pH值升高而增大，当pH值>碱的pKb值时，分配系数接近于非解离溶质的分配系数，而当pH值

5、无机盐的存在可降低目的产物在水相中的溶解度，有利于目的产物向有机相中分配，但盐的添加量要适当，以利于目标产物的选择性萃取。如萃取青霉素时加入NaCl，萃取维生素B12时加入硫酸铵。温度影响目的产物的分配系数和萃取速度，选择合适的操作温度，有利于目标产物的回收和纯化。但由于生物产物在较高温度下不稳定，故萃取操作一般在常温或较低温度下进行。萃取剂根据目标产物以及与其共存的杂质的性质选择合适的有机溶剂，可使目标产物有较大的分配系数（相似相溶原理）和较高的选择性；还要满足与水相不互溶，与水相有较大的密度差、粘度小，沸点低、毒性小

6、、价廉易得。常用的萃取剂有丁醇等醇类、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯类。时间为了减少目标产物在提取过程中的破坏损失，应尽量缩短萃取操作的时间。乳化现象定义：发酵产物的萃取操作中常发生乳化现象，即水或有机溶剂以微小液滴的形式分散于有机相或水相中的现象，造成有机相和水相分层困难。一般形成乳状液要有互不相溶的两相溶剂、外力、界面活性物质即乳化剂（如皂苷、蛋白质、植物胶）等几个条件。解决办法：a、物理法－加热；b、离心法－利用相对密度差异促使分层；c、发酵液进行过滤和絮凝沉淀处理；d、加入吸附剂－在乳浊液中加入吸水性物质；e、反应法

7、－加入能与乳化剂反应的试剂，如皂类乳化剂加入酸，离子型乳化剂加入高价电解质；f、变型法－加入类型相反的界面活性剂，使乳状液在未完全转型中破乳。实验步骤红霉素发酵液10mL碳酸盐缓冲液10mLpH10.0混合均匀后，倒入分液漏斗加入20mL醋酸丁酯（萃取剂），振摇30s，静置分层，留存有机相萃取操作取有机相，加1g无水硫代硫酸钠脱水，至液体透明，过滤倒入分液漏斗，再加入0.1mol/LHCl20mL，振摇30s，静置分层，留存水相反萃取取5mL水相，加入2mL8M硫酸，50℃水浴20min，483nm比色，A1取5mL发酵

8、液，同样与硫酸反应，比色A2实验结果计算萃取操作的回收率（A1×2/A2）×100％思考题在溶媒萃取中为什么会出现乳化现象？在生产中如何破乳化？本次实验课结束请确保油镜头擦拭干净！请第一排同学留下值日下周再见！