第五章固液提取

1、1第五章第五章 液液萃取及特殊萃取液液萃取及特殊萃取2 萃取過(guò)程包括：萃取過(guò)程包括：1 1、液相到液相（碘由水中轉(zhuǎn)移到四氯化碳、液相到液相（碘由水中轉(zhuǎn)移到四氯化碳)-)-萃取萃取2 2、固相到液相、固相到液相( (如用酒浸泡中草藥如用酒浸泡中草藥)- “)- “浸取浸取”；3 3、氣相到液相、氣相到液相- “- “吸收吸收”。液液萃取，要求接觸的兩種液體互不相溶，能夠形液液萃取，要求接觸的兩種液體互不相溶，能夠形成兩相，則液液萃取過(guò)程為物質(zhì)從一液相轉(zhuǎn)入與成兩相，則液液萃取過(guò)程為物質(zhì)從一液相轉(zhuǎn)入與其不互溶的另一液相的傳質(zhì)過(guò)程。其不互溶的另一液相的傳質(zhì)過(guò)程。 所謂所謂相相是是物理性質(zhì)和化學(xué)組成一致

2、物理性質(zhì)和化學(xué)組成一致的部分。的部分。3優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：萃取過(guò)程具有分離效率高、質(zhì)量好、萃取過(guò)程具有分離效率高、質(zhì)量好、收率高、生產(chǎn)能力大、快速連續(xù)和安全收率高、生產(chǎn)能力大、快速連續(xù)和安全操作等優(yōu)點(diǎn)。操作等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：需耗用大量的有機(jī)溶媒，并需配備：需耗用大量的有機(jī)溶媒，并需配備離心分離機(jī)或離心萃取機(jī)及溶媒回收設(shè)離心分離機(jī)或離心萃取機(jī)及溶媒回收設(shè)備，且廠房要求符合防爆要求，因此投備，且廠房要求符合防爆要求，因此投資大。資大。4萃取u定義：物質(zhì)在兩相之間的傳質(zhì)過(guò)程。u根據(jù)參與溶質(zhì)分配的兩相不同分類液固萃取液液萃取雙水相萃取反膠團(tuán)萃取超臨界流體萃取5概述概述 萃取是利用混合物中各組分在某溶劑中的萃

3、取是利用混合物中各組分在某溶劑中的溶解度差異溶解度差異來(lái)分離混合物的一種單元操作。來(lái)分離混合物的一種單元操作。用溶劑分離液體混合物的萃取操作稱為液液用溶劑分離液體混合物的萃取操作稱為液液萃取萃取, ,而分離固體混合物的萃取操作則稱為固而分離固體混合物的萃取操作則稱為固液液提取或浸取提取或浸取, ,此外此外, ,以超臨界流體作為萃取以超臨界流體作為萃取劑的萃取操作稱為劑的萃取操作稱為超臨界流體萃取超臨界流體萃取。5.1 概述概述6概述概述 萃取在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)萃取在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。例如，中藥有效成分的提取，用。例如，中藥有效成分的提取，沸沸點(diǎn)相近點(diǎn)相近或或相對(duì)揮發(fā)度相近相對(duì)揮發(fā)

4、度相近的液體混合的液體混合物的分離，物的分離，恒沸混合物恒沸混合物的分離，的分離，熱敏熱敏性組分性組分的分離等。的分離等。一、概述一、概述7固液提取固液提取 固液提取是利用有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑將固體固液提取是利用有機(jī)或無(wú)機(jī)溶劑將固體原料中的可溶性組分溶解，使其進(jìn)入液相，原料中的可溶性組分溶解，使其進(jìn)入液相，再將不溶性固體與溶液分開的單元操作，其再將不溶性固體與溶液分開的單元操作，其實(shí)質(zhì)是溶質(zhì)由固相傳遞至液相的傳質(zhì)過(guò)程。實(shí)質(zhì)是溶質(zhì)由固相傳遞至液相的傳質(zhì)過(guò)程。目前，固液提取在制藥生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)目前，固液提取在制藥生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，如用，如中草藥有效成分中草藥有效成分的提取，的提取，濾餅或固體濾餅

5、或固體物的洗滌物的洗滌等。等。 一、概述一、概述8固液提取固液提取一、概述一、概述 固體原料中的可溶性組分稱為溶質(zhì)固體原料中的可溶性組分稱為溶質(zhì), ,不溶性組分稱為載體。用于溶解溶質(zhì)的不溶性組分稱為載體。用于溶解溶質(zhì)的溶劑稱為提取劑或浸取劑溶劑稱為提取劑或浸取劑, ,提取后所得提取后所得的液體稱為提取液或浸取液的液體稱為提取液或浸取液, ,提取后的提取后的載體和殘余的少量溶液稱為殘?jiān)］d體和殘余的少量溶液稱為殘?jiān)?固液提取固液提取一、概述一、概述 提取產(chǎn)物是制劑成型的粗制品，也稱為提提取產(chǎn)物是制劑成型的粗制品，也稱為提取物。由提取物制成各種劑型的后期過(guò)程各取物。由提取物制成各種劑型的后期過(guò)程

6、各有不同，有按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)加工制成煎膏劑、有不同，有按一定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)加工制成煎膏劑、酒劑、酊劑、浸膏、流浸膏等劑型；有通過(guò)酒劑、酊劑、浸膏、流浸膏等劑型；有通過(guò)濃縮干燥制成一定規(guī)格的半成品，以便制成濃縮干燥制成一定規(guī)格的半成品，以便制成片劑、沖劑等劑型；有通過(guò)適當(dāng)加工、制成片劑、沖劑等劑型；有通過(guò)適當(dāng)加工、制成軟膏、栓劑等其它劑型；也有需要精制加工，軟膏、栓劑等其它劑型；也有需要精制加工，純化有效成分，制成注射劑等劑型。純化有效成分，制成注射劑等劑型。10酊劑酊劑藥物用規(guī)定濃度的乙醇浸出或溶解而制成的藥物用規(guī)定濃度的乙醇浸出或溶解而制成的澄清液體制劑，亦可用流浸膏稀釋制成。供口服或澄清液體制劑，

7、亦可用流浸膏稀釋制成。供口服或外用。外用。 煎膏劑煎膏劑藥材用水煎煮、去渣濃縮后，加煉蜜或糖藥材用水煎煮、去渣濃縮后，加煉蜜或糖而制成的半流體制劑。而制成的半流體制劑。 酒酒 劑劑藥材用蒸餾酒浸提而制成的澄清液體制劑。藥材用蒸餾酒浸提而制成的澄清液體制劑。 浸膏劑浸膏劑用煎煮法或滲漉法制備，全部煎煮液或滲用煎煮法或滲漉法制備，全部煎煮液或滲漉液應(yīng)低溫濃縮至稠膏狀，加稀釋劑或繼續(xù)濃縮至漉液應(yīng)低溫濃縮至稠膏狀，加稀釋劑或繼續(xù)濃縮至規(guī)定的量。規(guī)定的量。 11滲漉法滲漉法是將適度粉碎的藥材置滲漉筒中，由上部不是將適度粉碎的藥材置滲漉筒中，由上部不斷添加溶劑，溶劑滲過(guò)藥材層向下流動(dòng)過(guò)程中浸斷添加溶劑，溶

8、劑滲過(guò)藥材層向下流動(dòng)過(guò)程中浸出藥材成分的方法。出藥材成分的方法。滲漉屬于動(dòng)態(tài)浸出方法，溶劑利用率高，有效成分滲漉屬于動(dòng)態(tài)浸出方法，溶劑利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液。適用于貴重藥材、浸出完全，可直接收集浸出液。適用于貴重藥材、毒性藥材及高濃度制劑；也可用于有效成分含量毒性藥材及高濃度制劑；也可用于有效成分含量較低的藥材的提取。但對(duì)新鮮的和及易膨脹的藥較低的藥材的提取。但對(duì)新鮮的和及易膨脹的藥材和無(wú)組織結(jié)構(gòu)的藥材不宜選用。該法常用不同材和無(wú)組織結(jié)構(gòu)的藥材不宜選用。該法常用不同濃度的酒精和白酒作溶劑，故應(yīng)防止溶劑的揮發(fā)濃度的酒精和白酒作溶劑，故應(yīng)防止溶劑的揮發(fā)損失。損失。1213固液

9、提取固液提取一、概述一、概述 提取時(shí)首先要使固體原料與提取提取時(shí)首先要使固體原料與提取劑充分混合，并保持良好的液固相接劑充分混合，并保持良好的液固相接觸狀態(tài)。經(jīng)一定時(shí)間的提取后，將提觸狀態(tài)。經(jīng)一定時(shí)間的提取后，將提取液與殘?jiān)蛛x開來(lái)。最后將溶質(zhì)從取液與殘?jiān)蛛x開來(lái)。最后將溶質(zhì)從提取液中分離出來(lái)，并對(duì)提取劑進(jìn)行提取液中分離出來(lái)，并對(duì)提取劑進(jìn)行回收處理。回收處理。 14固液提取固液提取5.2 藥材有效藥材有效成分的提取過(guò)程及機(jī)理成分的提取過(guò)程及機(jī)理 藥材可分為藥材可分為植物、動(dòng)物和礦物植物、動(dòng)物和礦物三大類。礦物三大類。礦物藥材無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其有效成分可直接溶解或分藥材無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其有效成分可直接溶

10、解或分散于提取劑中。動(dòng)物性藥材的有效成分一般為散于提取劑中。動(dòng)物性藥材的有效成分一般為蛋白質(zhì)、激素和酶等大分子物質(zhì)蛋白質(zhì)、激素和酶等大分子物質(zhì), ,因分子量較大因分子量較大, ,故難以透過(guò)細(xì)胞膜故難以透過(guò)細(xì)胞膜, ,所以提取時(shí)應(yīng)首先破壞其細(xì)所以提取時(shí)應(yīng)首先破壞其細(xì)胞膜。植物性藥材的有效成分的分子量一般比胞膜。植物性藥材的有效成分的分子量一般比無(wú)效成分的分子量要小得多無(wú)效成分的分子量要小得多, ,故提取時(shí)有效成分故提取時(shí)有效成分需透過(guò)細(xì)胞膜，而無(wú)效成分則應(yīng)留在細(xì)胞內(nèi)。需透過(guò)細(xì)胞膜，而無(wú)效成分則應(yīng)留在細(xì)胞內(nèi)。 15 1.1.提取過(guò)程的階段劃分提取過(guò)程的階段劃分 植物性藥材的提取過(guò)程一般可植物性藥材

11、的提取過(guò)程一般可分為分為潤(rùn)濕、滲透、溶解、擴(kuò)散潤(rùn)濕、滲透、溶解、擴(kuò)散等幾等幾個(gè)階段。個(gè)階段。 16 (1) (1) 潤(rùn)濕與滲透階段潤(rùn)濕與滲透階段 新藥材的細(xì)胞中新藥材的細(xì)胞中, ,含有多種可溶性物質(zhì)和不含有多種可溶性物質(zhì)和不溶性物質(zhì)。藥材經(jīng)干燥后，內(nèi)部水分大部分被蒸溶性物質(zhì)。藥材經(jīng)干燥后，內(nèi)部水分大部分被蒸發(fā)發(fā), ,故細(xì)胞萎縮。當(dāng)藥材被粉碎時(shí)故細(xì)胞萎縮。當(dāng)藥材被粉碎時(shí), ,一部分細(xì)胞可一部分細(xì)胞可能發(fā)生破裂，其中所含的成分可直接提取。而大能發(fā)生破裂，其中所含的成分可直接提取。而大部分細(xì)胞在粉碎后仍保持完整狀態(tài)，當(dāng)與提取劑部分細(xì)胞在粉碎后仍保持完整狀態(tài)，當(dāng)與提取劑接觸時(shí)被提取劑所潤(rùn)濕，同時(shí)提取劑

12、通過(guò)毛細(xì)管接觸時(shí)被提取劑所潤(rùn)濕，同時(shí)提取劑通過(guò)毛細(xì)管和細(xì)胞間隙滲透至細(xì)胞組織內(nèi)。和細(xì)胞間隙滲透至細(xì)胞組織內(nèi)。 17 提取劑能否潤(rùn)濕藥材表面，并滲透進(jìn)入到提取劑能否潤(rùn)濕藥材表面，并滲透進(jìn)入到細(xì)胞組織中，取決于提取劑對(duì)物質(zhì)的潤(rùn)濕性以細(xì)胞組織中，取決于提取劑對(duì)物質(zhì)的潤(rùn)濕性以及該物質(zhì)與提取劑間的及該物質(zhì)與提取劑間的界面張力界面張力。一般情況下，。一般情況下，非極性提取劑不易從含有大量水分的藥材中提非極性提取劑不易從含有大量水分的藥材中提取出有效成分，極性提取劑不易從富含油脂的取出有效成分，極性提取劑不易從富含油脂的藥材中提取出有效成分。對(duì)于含油脂的藥材可藥材中提取出有效成分。對(duì)于含油脂的藥材可先用石油

13、醚或苯進(jìn)行脫脂，然后再用適宜的提先用石油醚或苯進(jìn)行脫脂，然后再用適宜的提取劑提取。取劑提取。 18 (2) (2) 溶解階段溶解階段 提取劑進(jìn)入細(xì)胞組織后，與藥提取劑進(jìn)入細(xì)胞組織后，與藥材中的各種成分相接觸，并使其中材中的各種成分相接觸，并使其中的可溶性成分轉(zhuǎn)入到提取劑中，該的可溶性成分轉(zhuǎn)入到提取劑中，該過(guò)程稱為溶解。過(guò)程稱為溶解。 19 藥物成分溶解于提取劑的過(guò)程可能藥物成分溶解于提取劑的過(guò)程可能是物理溶解過(guò)程，也可能是使藥物成分是物理溶解過(guò)程，也可能是使藥物成分溶解的反應(yīng)過(guò)程。藥材的種類不同，其溶解的反應(yīng)過(guò)程。藥材的種類不同，其溶解機(jī)理有很大差異。一般情況下，水溶解機(jī)理有很大差異。一般情況

14、下，水能溶解晶體和膠質(zhì)，故其提取液多含膠能溶解晶體和膠質(zhì)，故其提取液多含膠體物質(zhì)而呈膠體液，乙醇提取液含膠質(zhì)體物質(zhì)而呈膠體液，乙醇提取液含膠質(zhì)較少，而親脂性提取液則不含膠質(zhì)。較少，而親脂性提取液則不含膠質(zhì)。 20 (3) 擴(kuò)散階段擴(kuò)散階段 提取劑溶解有效成分后，形成的濃提取劑溶解有效成分后，形成的濃溶液具有較高的滲透壓，從而形成擴(kuò)散溶液具有較高的滲透壓，從而形成擴(kuò)散點(diǎn)，其溶解的成分將不停地向周圍擴(kuò)散點(diǎn)，其溶解的成分將不停地向周圍擴(kuò)散以平衡其滲透壓，這正是提取過(guò)程的推以平衡其滲透壓，這正是提取過(guò)程的推動(dòng)力。在固體外表面與溶液主體之間存動(dòng)力。在固體外表面與溶液主體之間存在一層很薄的溶液膜，其中的溶

15、質(zhì)存在在一層很薄的溶液膜，其中的溶質(zhì)存在濃度梯度，該膜常稱為擴(kuò)散邊界層。濃度梯度，該膜常稱為擴(kuò)散邊界層。 21滲透壓滲透壓 (a) 滲透滲透 (b) 滲透平衡滲透平衡 (c) 反滲透反滲透22 在濕潤(rùn)和溶解過(guò)程中，固體內(nèi)形成在濕潤(rùn)和溶解過(guò)程中，固體內(nèi)形成的濃溶液中的溶質(zhì)將向固體表面擴(kuò)散，的濃溶液中的溶質(zhì)將向固體表面擴(kuò)散，并通過(guò)擴(kuò)散邊界層擴(kuò)散至溶液主體中。并通過(guò)擴(kuò)散邊界層擴(kuò)散至溶液主體中。一般情況下，溶質(zhì)由固體表面?zhèn)鬟f至溶一般情況下，溶質(zhì)由固體表面?zhèn)鬟f至溶液主體的傳質(zhì)阻力遠(yuǎn)小于溶質(zhì)在固體內(nèi)液主體的傳質(zhì)阻力遠(yuǎn)小于溶質(zhì)在固體內(nèi)部的擴(kuò)散阻力。部的擴(kuò)散阻力。23 若固體由惰性多孔結(jié)構(gòu)組成，且固若固體由惰

16、性多孔結(jié)構(gòu)組成，且固體的微孔中存在溶質(zhì)和提取劑，則通過(guò)體的微孔中存在溶質(zhì)和提取劑，則通過(guò)多孔固體的擴(kuò)散可用有效擴(kuò)散傳質(zhì)來(lái)描多孔固體的擴(kuò)散可用有效擴(kuò)散傳質(zhì)來(lái)描述。但對(duì)植物性藥材而言，由于細(xì)胞的述。但對(duì)植物性藥材而言，由于細(xì)胞的存在，一般并不遵循有效擴(kuò)散系數(shù)為常存在，一般并不遵循有效擴(kuò)散系數(shù)為常數(shù)的簡(jiǎn)單擴(kuò)散規(guī)律。數(shù)的簡(jiǎn)單擴(kuò)散規(guī)律。 24 此外，在提取過(guò)程中還存在提取劑此外，在提取過(guò)程中還存在提取劑由溶液主體傳遞至固體表面，再由固體由溶液主體傳遞至固體表面，再由固體表面?zhèn)鬟f至固體內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程，該過(guò)表面?zhèn)鬟f至固體內(nèi)部的擴(kuò)散過(guò)程，該過(guò)程的速率較快，一般不會(huì)成為提取過(guò)程程的速率較快，一般不會(huì)成為提取過(guò)程

17、的速率控制步驟。的速率控制步驟。 251. 分子擴(kuò)散現(xiàn)象與費(fèi)克定律分子擴(kuò)散現(xiàn)象與費(fèi)克定律 分子傳質(zhì)又稱為分子擴(kuò)散，簡(jiǎn)稱為擴(kuò)散，它是由于分子的分子傳質(zhì)又稱為分子擴(kuò)散，簡(jiǎn)稱為擴(kuò)散，它是由于分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而形成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象。分子傳質(zhì)在氣相、無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而形成的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象。分子傳質(zhì)在氣相、液相和固相中均能發(fā)生。液相和固相中均能發(fā)生。 5.2.1 費(fèi)克（費(fèi)克（Fick）定律與浸取速率方程）定律與浸取速率方程26 描述分子擴(kuò)散的通量或速率的基本定律為描述分子擴(kuò)散的通量或速率的基本定律為費(fèi)克定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為費(fèi)克定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 27在固液萃取中，可近似認(rèn)為是分子擴(kuò)散，符合費(fèi)克定律，自藥材顆粒

18、單位時(shí)間通過(guò)的單位面積的有效成分量為擴(kuò)散通量J:K:浸出時(shí)總傳質(zhì)系數(shù)；c:藥材固體與液相主體中有效物質(zhì)的濃度差2. 浸取速度方程浸取速度方程28 C2、C1分別為分別為提取開始提取開始和終了和終了時(shí)時(shí)固相與液相主體中有效成分的濃度差，固相與液相主體中有效成分的濃度差，kmol m-3。 1212mCClnCCC29 總傳質(zhì)系數(shù)由：內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)（D內(nèi)），自由擴(kuò)散系數(shù)（D自）和對(duì)流擴(kuò)散系數(shù)（D對(duì)）組成。L:顆粒尺寸；S:邊界層厚度，其值與溶解過(guò)程液體流速有關(guān)；h:藥材顆粒內(nèi)擴(kuò)散距離 30 總傳質(zhì)系數(shù)與藥材及提取劑的性總傳質(zhì)系數(shù)與藥材及提取劑的性質(zhì)以及溶液的流動(dòng)狀態(tài)等因素有關(guān)，質(zhì)以及溶液的流動(dòng)狀態(tài)等因

19、素有關(guān)，其值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取或在小試設(shè)備中其值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取或在小試設(shè)備中通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得。 315.2.2 浸取溶劑與浸取影響因素浸取溶劑與浸取影響因素1. 浸取溶劑的選擇原則 （1）溶質(zhì)的溶解度大，以節(jié)省溶劑用量；（2）與溶質(zhì)之間又足夠大的沸點(diǎn)差，以便 于回收利用；（3）溶質(zhì)在溶劑的擴(kuò)散阻力小，即擴(kuò)散系 數(shù)大和黏度小；（4）價(jià)廉易得，無(wú)毒，腐蝕性小等。322. 常用的浸取劑和輔助劑常用的浸取劑和輔助劑 1）浸取劑： 水、乙醇、丙酮、乙醚、氯仿、脂肪油2）輔助劑： 酸、堿、表面活性劑、甘油33 水：水：水具有極性大、溶解范圍廣、價(jià)廉等水具有極性大、溶解范圍廣、價(jià)廉等特點(diǎn)，是最常用的提

20、取劑。水可提取藥材中的特點(diǎn)，是最常用的提取劑。水可提取藥材中的生物堿鹽類、甙、苦味質(zhì)、有機(jī)酸鹽、甙質(zhì)、生物堿鹽類、甙、苦味質(zhì)、有機(jī)酸鹽、甙質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖、樹膠、色素、多糖類蛋白質(zhì)、糖、樹膠、色素、多糖類(果膠、粘果膠、粘液質(zhì)、菊糖、淀粉等液質(zhì)、菊糖、淀粉等)、以及酶和少量的揮發(fā)、以及酶和少量的揮發(fā)油等。但由于水的選擇性較差，因而提取液中油等。但由于水的選擇性較差，因而提取液中常含有大量的無(wú)效成分，從而給制劑帶來(lái)一定常含有大量的無(wú)效成分，從而給制劑帶來(lái)一定的困難。此外，部分有效成分的困難。此外，部分有效成分(如某些甙類等如某些甙類等)在水中會(huì)發(fā)生水解。在水中會(huì)發(fā)生水解。 34 乙乙 醇醇 乙乙

21、醇醇:半極性溶劑，既能溶解一些水溶性成分，半極性溶劑，既能溶解一些水溶性成分，又能溶解一些脂溶性成分又能溶解一些脂溶性成分。 90% 揮發(fā)油、有機(jī)酸、樹脂、葉綠素等揮發(fā)油、有機(jī)酸、樹脂、葉綠素等 50%70% 生物堿、苷類等生物堿、苷類等 50% 苦味質(zhì)、蒽醌苷類等苦味質(zhì)、蒽醌苷類等 40% 可延緩酯類、苷類等成分水解可延緩酯類、苷類等成分水解 20% 具防腐作用具防腐作用 缺點(diǎn)：具藥理作用，價(jià)昂易燃。缺點(diǎn)：具藥理作用，價(jià)昂易燃。35 氯仿：氯仿：氯仿是一種非極性提取劑，能溶氯仿是一種非極性提取劑，能溶解藥材中的生物堿、甙類、揮發(fā)油和樹脂等解藥材中的生物堿、甙類、揮發(fā)油和樹脂等成分，但不能溶解

22、蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等成分。氯成分，但不能溶解蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)等成分。氯仿具有防腐作用且不易燃燒，但有強(qiáng)烈的藥仿具有防腐作用且不易燃燒，但有強(qiáng)烈的藥理作用，故一般僅用于有效成分的提純和精理作用，故一般僅用于有效成分的提純和精制。制。 36 乙醚：乙醚：乙醚是一種非極性有機(jī)提取劑，可乙醚是一種非極性有機(jī)提取劑，可與乙醇等有機(jī)溶劑任意混溶。乙醚溶解的選擇與乙醇等有機(jī)溶劑任意混溶。乙醚溶解的選擇性較強(qiáng)，可溶解藥材中的樹脂、游離生物堿、性較強(qiáng)，可溶解藥材中的樹脂、游離生物堿、脂肪、揮發(fā)油以及某些甙類等成分，但對(duì)大部脂肪、揮發(fā)油以及某些甙類等成分，但對(duì)大部分溶解于水的成分幾乎不溶。乙醚具有強(qiáng)烈的分溶解于水的成分幾乎

23、不溶。乙醚具有強(qiáng)烈的生理作用，且極易燃燒，故一般僅用于有效成生理作用，且極易燃燒，故一般僅用于有效成分的提純和精制。分的提純和精制。 37 石油醚：石油醚：石油醚是一種非極性石油醚是一種非極性提取劑提取劑，其，其溶解的選擇性較強(qiáng)，可溶解藥材中的溶解的選擇性較強(qiáng)，可溶解藥材中的脂肪油、脂肪油、蠟等成分，少數(shù)生物堿亦能被石油醚溶解，但蠟等成分，少數(shù)生物堿亦能被石油醚溶解，但對(duì)藥材中的其他成分幾乎不溶。在制藥生產(chǎn)中，對(duì)藥材中的其他成分幾乎不溶。在制藥生產(chǎn)中，石油醚常用作脫脂劑。石油醚常用作脫脂劑。 38 提取輔助劑提取輔助劑 凡加入提取劑中能增加有效成分的溶解度凡加入提取劑中能增加有效成分的溶解度及

24、制品的穩(wěn)定性或能除去或減少某些雜質(zhì)的試及制品的穩(wěn)定性或能除去或減少某些雜質(zhì)的試劑稱為提取輔助劑。例如，提取生物堿時(shí)加入劑稱為提取輔助劑。例如，提取生物堿時(shí)加入適量的酸，由于酸能與生物堿形成可溶性的生適量的酸，由于酸能與生物堿形成可溶性的生物堿鹽，因而有利于生物堿的提?。挥秩?，提物堿鹽，因而有利于生物堿的提取；又如，提取甘草制劑時(shí)加入氨溶液則有利于甘草酸的提取甘草制劑時(shí)加入氨溶液則有利于甘草酸的提取等。取等。39 鹽酸、硫酸、冰醋酸和酒石酸等均是鹽酸、硫酸、冰醋酸和酒石酸等均是常用的酸類提取輔助劑，氨水、碳酸鈉、常用的酸類提取輔助劑，氨水、碳酸鈉、碳酸鈣等均是常用的堿類提取輔助劑。此碳酸鈣等均是

25、常用的堿類提取輔助劑。此外，許多表面活性劑也常用作提取輔助劑。外，許多表面活性劑也常用作提取輔助劑。 40 3.提取劑的選擇依據(jù)提取劑的選擇依據(jù) 組分在溶劑中的溶解度直接關(guān)系到提取效組分在溶劑中的溶解度直接關(guān)系到提取效果的好壞。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)要提取果的好壞。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)要提取物質(zhì)的不同性質(zhì)選取不同的溶劑，以使要提取物質(zhì)的不同性質(zhì)選取不同的溶劑，以使要提取的成分達(dá)到最高含量。提取劑可分為親水性有的成分達(dá)到最高含量。提取劑可分為親水性有機(jī)溶劑和親脂性有機(jī)溶劑。一些常見溶劑的親機(jī)溶劑和親脂性有機(jī)溶劑。一些常見溶劑的親水性的強(qiáng)弱順序：水水性的強(qiáng)弱順序：水 甲醇甲醇 乙醇乙醇 丙酮

26、丙酮 乙酸乙乙酸乙酯酯 乙醚乙醚 氯仿氯仿 苯苯 石油醚。石油醚。 41固液提取固液提取 提取劑的選擇應(yīng)以擬提取的主要有效成分提取劑的選擇應(yīng)以擬提取的主要有效成分及其性質(zhì)作為主要依據(jù)。首先應(yīng)根據(jù)過(guò)去的及其性質(zhì)作為主要依據(jù)。首先應(yīng)根據(jù)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)，選擇常用、安全、廉價(jià)的溶劑經(jīng)驗(yàn)，選擇常用、安全、廉價(jià)的溶劑( (如水如水) )作為提取劑。作為提取劑。42固液提取固液提取 由于水具有價(jià)廉、無(wú)毒、提取范圍由于水具有價(jià)廉、無(wú)毒、提取范圍廣等特點(diǎn)，故水是目前提取中草藥有效廣等特點(diǎn)，故水是目前提取中草藥有效成分使用最多的溶劑。對(duì)某些適應(yīng)性較成分使用最多的溶劑。對(duì)某些適應(yīng)性較差的成分可通過(guò)調(diào)節(jié)差的成分可通過(guò)調(diào)節(jié)

27、pH值、添加輔助劑值、添加輔助劑或應(yīng)用特殊技術(shù)或應(yīng)用特殊技術(shù)( (如超聲提取、微波提取、如超聲提取、微波提取、超臨界提取等超臨界提取等) )，以改善提取效果。，以改善提取效果。 43固液提取固液提取 其次可考慮使用不同濃度的乙醇或其他有其次可考慮使用不同濃度的乙醇或其他有機(jī)溶劑提取，提取物中有效成分多、雜質(zhì)少，機(jī)溶劑提取，提取物中有效成分多、雜質(zhì)少，在實(shí)際操作中多使用不同濃度的乙醇。但在實(shí)際操作中多使用不同濃度的乙醇。但95%乙醇作溶劑的可行性較差，因?yàn)楦邼舛鹊囊掖家掖甲魅軇┑目尚行暂^差，因?yàn)楦邼舛鹊囊掖紝?duì)藥材的潤(rùn)濕性能差、難于循環(huán)使用、揮發(fā)性對(duì)藥材的潤(rùn)濕性能差、難于循環(huán)使用、揮發(fā)性強(qiáng)、損失大

28、、易燃燒、安全性差，此外高濃度強(qiáng)、損失大、易燃燒、安全性差，此外高濃度的乙醇的生產(chǎn)可行性和可操作性均較差。如提的乙醇的生產(chǎn)可行性和可操作性均較差。如提取松蘿酸用苯作溶劑時(shí)提取物純度及收率均高，取松蘿酸用苯作溶劑時(shí)提取物純度及收率均高，但苯有毒，易燃，需特殊廠房、設(shè)備和特別勞但苯有毒，易燃，需特殊廠房、設(shè)備和特別勞保方可投產(chǎn)。保方可投產(chǎn)。 44固液提取固液提取 最后還要考慮到成本核算。用有機(jī)溶最后還要考慮到成本核算。用有機(jī)溶劑提取有效成分，不僅溶劑本身價(jià)格昂貴，劑提取有效成分，不僅溶劑本身價(jià)格昂貴，而且所需特殊生產(chǎn)條件的設(shè)備費(fèi)及設(shè)備折而且所需特殊生產(chǎn)條件的設(shè)備費(fèi)及設(shè)備折舊費(fèi)均很高，勞保費(fèi)開支也較

29、大，因而不舊費(fèi)均很高，勞保費(fèi)開支也較大，因而不利于生產(chǎn)操作。利于生產(chǎn)操作。453. 浸取的影響因素浸取的影響因素（1）粒度）粒度（2）浸取溫度）浸取溫度（3）浸取的壓力）浸取的壓力 （4）浸取時(shí)間）浸取時(shí)間（5）濃度差）濃度差（6）相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度（7）溶劑的用量及提取次數(shù)）溶劑的用量及提取次數(shù)（8） 溶劑的溶劑的pH值值465.3 浸取過(guò)程的計(jì)算浸取過(guò)程的計(jì)算浸提過(guò)程的計(jì)算浸提分為單級(jí)多次浸取和多級(jí)逆流浸提過(guò)程的計(jì)算浸提分為單級(jí)多次浸取和多級(jí)逆流浸取，也有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)浸取。浸取，也有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)浸取。平衡濃度：平衡濃度：當(dāng)物質(zhì)從藥材中擴(kuò)散到溶液中的量與當(dāng)物質(zhì)從藥材中擴(kuò)散到溶液中的量與物質(zhì)

30、從溶液中擴(kuò)散到藥材中量相等時(shí)浸提液的濃物質(zhì)從溶液中擴(kuò)散到藥材中量相等時(shí)浸提液的濃度即為平衡濃度。度即為平衡濃度。平衡狀態(tài)：藥材內(nèi)部液體的濃度與藥材外部浸提液平衡狀態(tài)：藥材內(nèi)部液體的濃度與藥材外部浸提液的濃度相等時(shí)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)，若二者不相等的濃度相等時(shí)的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)，若二者不相等稱為非平衡狀態(tài)浸出。稱為非平衡狀態(tài)浸出。47浸出率：浸出率：指浸提后指浸提后溶液中所含可溶出物質(zhì)的量溶液中所含可溶出物質(zhì)的量與原與原藥材所含藥材所含可溶出物質(zhì)總量可溶出物質(zhì)總量之比，稱為浸出率，表之比，稱為浸出率，表示浸出效果。示浸出效果。1.單級(jí)多次提取單級(jí)多次提取: 設(shè)多次浸提，每次均達(dá)到平衡狀態(tài)。設(shè)多次浸提，

31、每次均達(dá)到平衡狀態(tài)。且設(shè)藥材中所含可浸出成分的總量為且設(shè)藥材中所含可浸出成分的總量為G，殘留在藥材中的浸出物質(zhì)量為殘留在藥材中的浸出物質(zhì)量為g，浸出后所放出的溶劑量為浸出后所放出的溶劑量為G，剩余在藥材中的溶劑量為剩余在藥材中的溶劑量為g，則第一次浸提達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有則第一次浸提達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有48浸出量：浸出量：殘留在藥材中的浸出物質(zhì)量殘留在藥材中的浸出物質(zhì)量49例例1：含有浸取物質(zhì)：含有浸取物質(zhì)25%的藥材的藥材100kg, 第一級(jí)溶劑第一級(jí)溶劑加入量與藥材量之比為加入量與藥材量之比為5:1, 其他各級(jí)溶劑新加入其他各級(jí)溶劑新加入量與溶劑之比為量與溶劑之比為4:1, 求浸取一次和浸取五次后

32、藥求浸取一次和浸取五次后藥材中所剩余的可浸取物質(zhì)的量為多少材中所剩余的可浸取物質(zhì)的量為多少?設(shè)藥材中設(shè)藥材中所剩余的溶液量等于其本身重量。所剩余的溶液量等于其本身重量。50解：藥材中所含浸出物質(zhì)總量解：藥材中所含浸出物質(zhì)總量G=25kg， g=100kg， G=400kg a=G/g=4g1=G/(a+1)=25/（4+1）=5kgg2=G/(a+1)=25/（4+1）2=1kgg5=G/(a+1)=25/（4+1）5=0.008kg浸出分率為浸出分率為(25-0.008)/25=99.98%51浸取率浸取率E如浸漬后藥材中所含的溶劑量為如浸漬后藥材中所含的溶劑量為1,此時(shí)所加入的總此時(shí)所加入

33、的總?cè)軇┝繛槿軇┝繛镸,則則E=(M-1)/M 所剩分率為所剩分率為1-EE2=E1(1-E1) =(M-1)/M (1-E1) =(M-1)/M 2二次總浸出二次總浸出率率為為E2=(M-1)/M + (M-1)/M 2=(M2-1)/M2n次浸取次浸取, 浸出物質(zhì)的總浸出率為浸出物質(zhì)的總浸出率為En=(Mn-1)/Mn52例例2 藥材含藥材含20%無(wú)效成分無(wú)效成分, 含含30%的有效成分的有效成分,浸出溶劑用量為藥浸出溶劑用量為藥材自身重量的材自身重量的20倍倍,藥材對(duì)溶劑的吸收量為藥材重量的藥材對(duì)溶劑的吸收量為藥材重量的4倍倍,求求25kg藥材單次浸取所得的有效成分與無(wú)效成分量藥材單次浸

34、取所得的有效成分與無(wú)效成分量?解解: 設(shè)藥材中所吸收溶劑量為設(shè)藥材中所吸收溶劑量為1, 則則M=20/4=5E=(M-1)M=(5-1)/5=80%藥材單次浸取無(wú)效成分量藥材單次浸取無(wú)效成分量=250.20.8=4kg藥材單次浸取有效成分量藥材單次浸取有效成分量=250.30.8=6kg若藥渣壓榨處理藥材中溶劑量降至若藥渣壓榨處理藥材中溶劑量降至2倍時(shí)倍時(shí),則總?cè)軇┝繛閯t總?cè)軇┝繛镸=20/2=10E=(M-1)M=(10-1)/10=90%53問(wèn)題：?jiǎn)栴}： M等于等于5和和10時(shí)，浸取時(shí)，浸取3次后提取率分別為多少？次后提取率分別為多少？545.4 浸取工藝與浸取設(shè)備浸取工藝與浸取設(shè)備單級(jí)浸

35、取工藝：?jiǎn)渭?jí)浸取工藝： （1）間歇式、浸出率低，耗能大； （2）單級(jí)回流浸出工藝：索氏提取，受熱時(shí)間長(zhǎng)； （3）單級(jí)循環(huán)浸漬浸出工藝：相對(duì)運(yùn)動(dòng)，邊界層表 面更新快；多級(jí)浸出工藝：多級(jí)浸出工藝：降低浸出成分的損失； （1）平流多級(jí)接觸法流程 （2）逆流多級(jí)接觸法流程 （3）連續(xù)微分逆流接觸法流程 55簡(jiǎn)單接觸法流程簡(jiǎn)單接觸法流程 指分批式單級(jí)接觸法，使溶劑添加到裝有指分批式單級(jí)接觸法，使溶劑添加到裝有物料的浸提器中，經(jīng)攪拌浸提后，使浸提物料的浸提器中，經(jīng)攪拌浸提后，使浸提液與固體物料分離，分離后再重復(fù)另一次液與固體物料分離，分離后再重復(fù)另一次的同樣的操作的同樣的操作 此法操作簡(jiǎn)單，但效率不高，處理能力也此法操作簡(jiǎn)單，但效率不高，處理能力也較小。較小。 56平流多級(jí)接觸法流程平流多級(jí)接觸法流程 數(shù)組簡(jiǎn)單接觸法浸提裝置，依序排列數(shù)組簡(jiǎn)單接觸法浸提裝置，依序排列 。 操作時(shí)，每組裝置稱為一級(jí)，物料操作時(shí)，每組裝置稱為一級(jí)，物料L0。經(jīng)由第一級(jí)與溶。經(jīng)由第一級(jí)與溶劑劑S1混合完成第一級(jí)浸提，得浸提液混合完成第一級(jí)浸提，得浸提液V1。經(jīng)第一級(jí)浸提。經(jīng)第一級(jí)浸提后的物料用作第二級(jí)的進(jìn)料后的物料用作第二級(jí)的進(jìn)料L1。同理，第三級(jí)之物料為。同理，第三級(jí)之物料為第二級(jí)浸提后的進(jìn)料，依次類推。但每級(jí)引入的溶劑第二級(jí)浸提后的進(jìn)料，依次類推。但每級(jí)引入的溶劑 (S1，S2，S3，Sn)均為純?nèi)軇?/p>