分離技術(shù)-(共7頁(yè))

1、1、 列舉一個(gè)給你日常生活帶來(lái)很大益處(y chu)，而且是得益于分離科學(xué)的事例。分析解決(jiju)這個(gè)分離問(wèn)題時(shí)可采用哪幾種分離方法，這些分離方法分別依據(jù)分離物質(zhì)(wzh)的那些性質(zhì)。2、 中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因成功研制出新型抗瘧疾藥物青蒿素，獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素是從中醫(yī)文獻(xiàn)中得到的啟發(fā)，用現(xiàn)代化學(xué)方法提取的，請(qǐng)通過(guò)查閱資料說(shuō)明提取分離中藥有效成分都有哪些具體的實(shí)施方法。3、 了解國(guó)內(nèi)純凈水生產(chǎn)的主要分離技術(shù)是什么，該技術(shù)掉了原水中的哪些物質(zhì)（寫出詳細(xì)工藝流程）。4、 活性炭和碳納米管是否有可能用來(lái)做固相萃取的填料？如果可以，你認(rèn)為它們對(duì)溶質(zhì)的保留機(jī)理會(huì)是一樣的嗎？5、 固體樣品

2、的溶劑萃取方法有哪幾種，從原理、設(shè)備及復(fù)雜程度、適用物質(zhì)對(duì)象和樣品、萃取效果等方面總結(jié)各方法的特點(diǎn)。1答：海水的淡化 可采用膜分離技術(shù) 膜分離技術(shù)( Membrane Separation，MS) 是利用具有選擇透過(guò)性的天然或人工合成的薄膜作為分離介質(zhì)，以外界能量或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分藥材進(jìn)行分離、分級(jí)、提純或富集的技術(shù)。膜分離技術(shù)包括微濾、納濾、超濾和反滲透等。2答：1經(jīng)典的提取分離方法 傳統(tǒng)中草藥提取方法有：溶劑提取法、水蒸汽蒸餾法兩種。溶劑提取法有浸漬法、滲源法、煎煮法、回流提取法、連續(xù)提取等。分離純化方法有，系統(tǒng)溶劑分離法、兩相溶劑舉取法、沉淀法、鹽析法、透析法、結(jié)晶法、

3、分餾法等。 2現(xiàn)代提取(tq)分離技術(shù)超臨界流體萃取法、膜分離技術(shù)、超微粉碎技術(shù)、中藥絮凝分離技術(shù)、半仿生提取法、超聲提取法、旋流提取法、加壓逆流提取法、酶法、大孔樹(shù)脂吸附法、超濾法、分子蒸餾法。 超臨界流體萃取法（SFE）：該技術(shù)是80年代引入中國(guó)的一項(xiàng)新型分離(fnl)技術(shù)。其原理是以一種超臨界流體在高于臨界溫度和壓力下，從目標(biāo)物中萃取有效成分，當(dāng)恢復(fù)到常壓常溫時(shí)，溶解在流體中成分立即以溶于吸收液的液體狀態(tài)與氣態(tài)流體分開(kāi)。萃取過(guò)程一般分為流體壓縮萃取 減壓(jin y)分離四個(gè)階段。 膜分離技術(shù)：摸分離技術(shù)是近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的分離技術(shù)，其分離基本原理是利用化學(xué)成分分子量差異而達(dá)到分離目的

4、在中藥應(yīng)用方面主要是濾除細(xì)菌、微粒、大分子雜質(zhì)（膠質(zhì)、鞣質(zhì)、蛋白、多糖）等或脫色。該工藝與傳統(tǒng)的醇流工藝比較省去了醇沉工藝中的多道工序，達(dá)到除雜的目的，仍然保持了傳統(tǒng)中藥的煎煮和復(fù)方配伍具有侵膏干燥容易、吸濕性小，添加賦形劑少，節(jié)約大量乙醇和相應(yīng)的回收設(shè)備，縮短生產(chǎn)周期，減少工序及人員，節(jié)約熱能等特點(diǎn)。 超微粉碎技術(shù)；超微粉碎技術(shù)是利用超聲粉碎、超低溫粉碎技術(shù)，使生藥中心粒徑在510m以下，細(xì)胞破壁率達(dá)到95。藥效成分易于提取也容易被人體直接吸收，這種新技術(shù)的應(yīng)用，不僅適合于各種不同質(zhì)地的藥材，而且可使其中的有效成分直接暴露出來(lái)，從而使藥材成分的溶出和起效更加迅速完全。中藥絮疑分離技術(shù)：黎波分

5、離技術(shù)是在混懸的中藥提取液中加入一種素凝沉淀劑吸附溶液中的懸浮物，以達(dá)到提高產(chǎn)品澄明度和質(zhì)量。如利用殼聚糖為原料制成的絮凝沉淀劑制備丹參。服液的實(shí)驗(yàn)表明，絮凝法工藝在指標(biāo)成分原兒茶醛的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面均優(yōu)于水提醇沉法。用絮凝法處理中藥肉蓯蓉的水提液，并與醇流法對(duì)比，結(jié)果表明，絮凝法較好的保留了指標(biāo)成分。 半仿生提取(tq)法：1995年張兆旺等提出了半仿生提取法的中藥提取新概念。即從生物藥劑學(xué)的角度，將整體藥物研究(ynji)法與分子藥物研究法相結(jié)合，模擬口服給藥后藥物經(jīng)胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn)的環(huán)境，為經(jīng)消化道給藥的中藥制劑及計(jì)提供(tgng)了新的提取工藝思路。即先將藥料以一定PH的酸水提取，繼以

6、一定PH的堿水提取，提取水的最佳PH和其它工藝參數(shù)的選擇，可用一種或幾種有效成分結(jié)合主要藥理作用指標(biāo)，采用比例分割法來(lái)優(yōu)選。以芍藥甙、甘草次酸為指標(biāo)比較芍甘止痛顆粒半仿生提取法優(yōu)于傳統(tǒng)水煎煮法，以小檗堿、黃芩甙、梔子成為指標(biāo)。 超聲提取法：超聲提取法是近年來(lái)應(yīng)用到中草藥有效成分提取分離的一種提取手段，其原理主要是利用超聲增大物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)頻率和速度，增加溶劑穿透力，提高藥物溶出速度和溶出次數(shù)，縮短提取時(shí)間的浸提方法。與常規(guī)提取法（煎煮法、水蒸法、蒸餾法、滲病等）相比，具有提取時(shí)間短（30min），提出率高（增大23倍），低溫提取有利于保護(hù)有效成分等優(yōu)點(diǎn)。例如用超聲提高薯蕷皂甙得率的實(shí)驗(yàn)研究表明超

7、聲提取工藝與回流提取工藝對(duì)比分析得知，前者比后者可節(jié)約原藥材27。超聲波從黃勞報(bào)中提取黃芩甙的方法，與常規(guī)煎煮法相比，無(wú)需加熱，縮短了提取時(shí)間，提高了得出率。 旋流提取法：此法是采用PT1型組織攪拌機(jī)，攪拌速度為8000rmin。原料不必預(yù)先加以粉碎。提取用水溫度分別為20和100，處理時(shí)間20-30min，旋流法（8000rmin）提取側(cè)金盞花，對(duì)提取液中黃酮類化合物、皂甙、有機(jī)酸等進(jìn)行分析，表明旋流法的提取效率較高。 加壓逆流提取法：此法是將若干提取裝置患聯(lián)、溶劑與藥材逆流通過(guò)，并保持一定接觸時(shí)間的方法。此法可使冬凌草提取滾濃度增加19倍，而溶劑及熱能單耗分別降低 40和57。 酶法：酶工

8、程技術(shù)是近幾年來(lái)用于中藥工業(yè)的一項(xiàng)生物技術(shù)。中草藥成分復(fù)雜，有有效成分，也有如蛋白質(zhì)、果膠、淀粉、植物纖維等非有效成分。這些成分一方面影響植物細(xì)胞中活性成分的浸出，另一方面也影響中藥液體制劑的澄清度。 大孔樹(shù)脂吸附法；大孔樹(shù)脂是近代發(fā)展起來(lái)的一類有機(jī)高聚物吸附劑，70年代末開(kāi)始將其應(yīng)用于中草藥成分(chng fn)的提取分離。大孔樹(shù)脂的常用型號(hào)有：D101型、D201 型、MD05271型、GDX105型、CAD40等，其特點(diǎn)是吸附容量大，再生簡(jiǎn)單，效果可靠，尤其適用于分高純化甙類、黃酮類、皂甙類生物堿類等成分及大規(guī)模生產(chǎn)(shngchn)。作為一種分離手段，大孔樹(shù)脂吸附分離技術(shù)正廣泛地應(yīng)用于

9、中藥生產(chǎn)中。將大孔樹(shù)脂吸附用于銀杏葉的提取，提取物中銀杏黃酮含量穩(wěn)定在26以上。用大孔樹(shù)脂吸附測(cè)量三七及其制劑冠心寧總皂甙，試驗(yàn)(shyn)證明：D101型吸附樹(shù)脂對(duì)三七、人參三萜皂甙在水溶液中不僅吸附快、解吸也快，而且吸附容量相當(dāng)可觀，方法簡(jiǎn)便有效，用于分高純化植物中皂甙一定價(jià)值。 超濾法：超濾技術(shù)是60年代發(fā)展起來(lái)的一種以多孔性半透膜-超濾膜。作為分離介質(zhì)的腰分離技術(shù)，具有分離不同分子量分子的功能。其特點(diǎn)是：有效膜面積大、濾速快，不易形成表面濃度極化現(xiàn)象，無(wú)相態(tài)變化，低溫操作破壞有效成分的可能性小，能耗小等。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)科學(xué)者將其應(yīng)用于中藥提取液的澄清分離，效果良好，可與其他分離方法如高

10、速高心法，醇處理法等結(jié)合用于中藥液體制劑的澄清分離，提取，濃縮。而且還可用于除菌除熱原。目前該技術(shù)在中藥生產(chǎn)中應(yīng)用剛剛起步，試驗(yàn)研究較多，用于大規(guī)范生產(chǎn)，及設(shè)備使用率，工藝術(shù)條件等方面，還有待于進(jìn)一步完善提高。 分子蒸餾技術(shù)。此技術(shù)同于一種高新技術(shù)。在分離過(guò)程中，物料處于高真空、相對(duì)低溫的環(huán)境，停留時(shí)間短，損耗極少，故分子蒸餾技術(shù)特別適合于高沸點(diǎn)，低熱敏性物料，尤其是揮發(fā)油類，如玫瑰油、藿香油。該技術(shù)在我國(guó)屬起步階段，但隨著分子蒸餾裝置的國(guó)產(chǎn)化，必將加快推廣應(yīng)用。 3答：通過(guò)調(diào)研可知(k zh)，國(guó)內(nèi)純凈水生產(chǎn)主要應(yīng)用活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧(chuyng)生物活性炭、膜分離技術(shù)等，其中膜分

11、離技術(shù)被公認(rèn)為是目前最有前途的水分離技術(shù)。下面以膜分離技術(shù)為例做詳細(xì)介紹：膜是一種起分子(fnz)級(jí)分離過(guò)濾作用的介質(zhì)，當(dāng)溶液或混合氣體與膜接觸時(shí)，在壓力下，或電場(chǎng)作用下，或溫差作用下，某些物質(zhì)可以透過(guò)膜，而另外一些物質(zhì)則被選擇性的攔截，從而使溶液中不同組分或混合氣體的不同組分被分離，這種分離是分子級(jí)分離。膜技術(shù)在水處理中應(yīng)用是利用水溶液中的水分子具有選擇透過(guò)分離膜的能力，而溶質(zhì)或其他雜質(zhì)不能透過(guò)分離膜，在外力作用下對(duì)水溶液進(jìn)行分離，獲得純凈的水，從而達(dá)到提高水質(zhì)的目的。純凈水生產(chǎn)工藝流程水處理原水多介質(zhì)預(yù)處理（石英砂）活性碳加藥泵軟水器精濾RO反滲透貯水桶殺菌灌裝線臭氧發(fā)生設(shè)備：原水多級(jí)泵加

12、壓泵（提供水量及水壓）石英砂過(guò)濾機(jī)（除去顆粒、膠體等雜質(zhì)，降低濁度）活性碳過(guò)濾機(jī)（除去氯氣、色素、異味、有機(jī)物）精密過(guò)濾器（除去1um以上的懸浮物，保護(hù)RO膜不被堵塞）RO反滲透膜（有效去除水中泥沙、懸浮物、顆粒性雜技及有害金屬、有毒物質(zhì)、細(xì)菌、病菌）紫外線、臭氧殺菌系統(tǒng)（在貯水桶中殺滅細(xì)菌、病毒、抑制細(xì)菌繁殖）桶裝水拔蓋機(jī)檢漏機(jī)內(nèi)外刷桶機(jī)自動(dòng)上桶機(jī)微電腦三合一灌裝空氣壓縮機(jī)機(jī)（沖、灌、擰）燈檢臺(tái)熱收縮機(jī)提桶套袋機(jī)上桶蓋沖洗機(jī)4.答：活性碳是一種以無(wú)定形態(tài)存在的多層狀結(jié)構(gòu)，其邊緣存在大量的缺陷（或稱懸掛鍵）能量較高，很容易發(fā)生氧化反應(yīng)。而納米碳管其柱面為穩(wěn)定的六員環(huán)結(jié)構(gòu)，兩端的五員環(huán)活性較高。

13、但總體上，碳納米管的結(jié)構(gòu)完整，均一。要想破壞其完整的結(jié)構(gòu)需要的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氧化活性碳的能量。5.答：固體樣品的溶劑萃取(cuq)方法主要有連續(xù)萃取、索氏萃取、離子液體萃取、加速溶劑萃取、超聲波輔助溶劑萃取、微波輔助溶劑萃取、液相微萃取。原理設(shè)備復(fù)雜程度適用物質(zhì)對(duì)象萃取效果連續(xù)萃取將含有被分離物質(zhì)的水相與有機(jī)相多次接觸萃取器、燒瓶、冷凝器。適合于分配比較小的溶質(zhì)的萃取。增加純度，提高萃取效率索氏萃取利用溶劑回流及虹吸原理，對(duì)固體混合物中所需成分進(jìn)行連續(xù)提取,使固體物質(zhì)連續(xù)不斷地被純?nèi)軇┹腿±淠?、脂肪提取器?濾紙筒、虹吸管、蒸汽管、萃取瓶適合于從固體樣品中萃取化合物有機(jī)溶劑用量少；提取時(shí)間顯

14、著縮短；萃取效率高；萃取液與基體相互分離，后續(xù)處理簡(jiǎn)單；儀器簡(jiǎn)單，商品化儀器可多樣品同時(shí)萃取加速溶劑萃取是一種新的連續(xù)自動(dòng)溶劑萃取技術(shù)，是在較高溫度和較高壓力條件下用溶劑萃取固體或半固體樣品的液-固提取方法加熱爐、萃取池、排氣孔、收集池在較高溫度和較高壓力條件下用溶劑萃取固體或半固體樣品的液-固提取方法有機(jī)溶劑用量少；快速；基體影響?。惠腿⌒矢咻腿∵x擇性好；萃取液與基體相互分離，后續(xù)處理簡(jiǎn)單; 自動(dòng)化程度高超聲波輔助溶劑萃取超聲波能夠加速介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，并在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用，導(dǎo)致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長(zhǎng)和爆破壓縮，從而使固體樣品分散，增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積，提高目標(biāo)物從固

15、相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率目標(biāo)萃取物范圍廣泛無(wú)需高溫；常壓萃取，安全，簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便； 萃取效率高，萃取時(shí)間短；具有廣譜性，適用性廣；可供選擇的萃取溶劑種類多；減少能耗； 原料處理量大，有效成分易于分離、凈化； 萃取工藝成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。微波輔助溶劑萃取利用微波加熱來(lái)加速溶劑對(duì)固體或半固體樣品中某些有機(jī)成分與基體有效地分離設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易。 有利于萃取熱不穩(wěn)定的物質(zhì)快速高效；加熱均勻；具有選擇性；生物效應(yīng)( 非熱效應(yīng))液相微萃取可獨(dú)立作為樣品的前處理技術(shù)，也可與氣相色譜、液相色譜聯(lián)用。裝置簡(jiǎn)單，成本低適合萃取在水溶液中溶解度小、含有酸性或堿性官能團(tuán)的痕量目標(biāo)物有機(jī)溶劑用量小，一般為幾到幾十微升，污