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1、第五节 反胶团萃取l本质是液-液有机溶剂萃取。l与一般有机溶剂萃取的区别： 利用表面活性剂在有机相中形成反胶团（ reversed micelles)，从而在有机相内形成 分散的亲水微环境。 生物分子可溶解在反胶团的亲水微环境中， 消除了蛋白质类生物活性物质难溶解在有机 相中，或在有机相中发生变性的现象。一、反胶团及其基本性质 l正胶团 向水中加入表面活性剂 ，浓度达到一定值后，将 发生表面活性剂分子的缔 合或自聚集，形成正胶团 。 表面活性剂在水溶液中 形成胶团的最低浓度称为 临界胶团浓度（CMC）。l反胶团 向有机溶剂中加入表面活 性剂（如AOT），浓度 超过一定值时，形成反胶 团。l l
2、微团：微团： 表面活性剂的极性头朝外，疏水的尾部朝内，中间形成非极性的“核”水非极性的“核”极性“头”非极性“尾”l l反微团：反微团： 表面活性剂的极性头朝内，疏水的尾部向外，中间形成极性的“核”有机溶剂极性“头”极性的“核”非极性“尾”l阴离子表面活性剂 AOTAOTl阳离子表面活性剂 季铵盐季铵盐构成反胶团的表面活性剂种类构成反胶团的表面活性剂种类形状：多为球形或近似球形。 反胶团内溶解的水通常称为微水相或“水池”。 大小：与溶剂和表面活性剂的种类与浓度、温 度、离子强度等有关。一般为520nm。 常用于制备反胶团的表面活性剂是AOT。AOT 在异辛烷中形成的反胶团直径为：其中：W0为有
3、机相中水与表面活性剂的摩尔比，称含水 率。0.3W0 ：反胶团水核直径。2.4:2个AOT长度二、反胶团的溶解作用l反胶团溶解蛋白质的形式 ，有人提出四种模型： 水壳模型； 蛋白质分子表面疏水区 域直接与有机相接触； 蛋白质吸附于反胶团内 壁； 蛋白质疏水区与几个反 胶团的表面活性剂疏水 尾相互作用，被几个小 反胶团“溶解”。l对亲水性蛋白质，普遍接 受水壳模型。三、影响蛋白质萃取率的因素l静电相互作用 反胶团萃取一般使用离子型表面活性剂，所 形成反胶团内表面带负电荷（AOT）或正电 荷（TOMAC）。当水相pH偏离蛋白质等电 点时，蛋白质带正电荷或负电荷，与表面活 性剂间的静电相互作用影响其
4、萃取率。 理论上，蛋白质所带电荷与表面活性剂相反 时，易溶于反胶团，反之，则不能溶解。l空间相互作用 反胶团含水率降低，反胶团直径减小，空间 排阻作用增大，蛋白质萃取率降低； 蛋白质相对分子量增大，空间排阻作用增大 ，蛋白质萃取率降低。l疏水性相互作用 蛋白质的疏水性影响其在反胶团中的溶解形 式，因而影响其萃取率。四、反胶团萃取操作l多步间歇混合澄清萃取操作l连续循环萃取反萃取操作第六节 超临界流体萃取临界点l临界温度：指高于此温度时，无论压力多大也 不能使气体液化。l临界压力：临界温度下，气体液化所需最小的 压力。l定义：利用超临界流体（SCF），即温度 、压力略超过或靠近临界温度和临界压
5、力的流体为萃取剂，从固体或液体原料 中提取目的产物。l应用：SCF对脂肪酸、植物碱、醚类、酮 类、甘油脂等具有特殊的溶解作用，可 用于这些物质的萃取分离。一、SCF的性质l最常用的超临界流体：CO2 ，因其临界温度接近常温， 无毒、化学稳定性高、价廉 。 lCO2的p-V()-T图：临界点 附近温度或压力的微小变化 ，引起密度发生很大变化。 lSCF的密度接近液体，具有 与液体相近的溶解能力，粘 度小，自扩散系数大，萃取 速度快，优于液体，尤其适 于提取固体原料内有用成分 。l利用超临界流体的特殊性质，使其在超临 界状态下，与待分离的物料接触，萃取出 目的产物，然后通过降压或升温的方法， 使萃
6、取物得到分离 常用萃取剂常用萃取剂l l极性萃取剂：乙醇、甲醇、水（难极性萃取剂：乙醇、甲醇、水（难 ）l l非极性萃取剂：非极性萃取剂：二氧化碳二氧化碳（易易）超临界流体萃取的基本思想超临界流体萃取的基本思想l l临界点：临界点：T：304.1P：73.8 barl l优点：优点： 缺点：缺点： 临界条件温和临界条件温和 设备投资设备投资 大大 产品分离简单产品分离简单 无毒、无害无毒、无害 不燃不燃 无腐蚀性无腐蚀性 价格便宜价格便宜超临界二氧化碳萃取超临界二氧化碳萃取 （Supercritical Carbon Dioxide Extraction）二、SCF萃取操作l等温法 通过改变操
7、作压力实现溶质 的萃取和回收，操作温度保 持不变。l等压法 通过改变操作温度实现溶质 的萃取和回收。l吸附（吸收）法 利用选择性吸附（吸收）目 标产物的吸附（吸收）剂回 收目标产物。l超临界流体萃取法优点l（1）萃取速度高于液体萃取，特别适合于固 态物质的分离提取l（2）在接近常温的条件下操作，能耗抵于一 般的精馏法，适用于热敏性物质和易氧化物质 的分离l（3）传热速率快，温度易于控制l（4）适合于非挥发性物质的分离。超临界二氧化碳萃取流程图大型超临界流体萃取装置l咖啡因萃取l植物油：胚芽油、玉米油、亚麻酸l天然香料：杏仁油、柠檬油l啤酒花l尼古丁超临界流体的应用超临界流体的应用填空题l1、超
8、临界流体，就是温度和压力略超过或靠 近_和 的流体。l2反胶团溶解蛋白质提出的四种模型中，对 于亲水性蛋白质，普遍接受 模型。l3乳状液膜膜相组成中的必需成分是 ，主要依靠它来维持液膜的稳定。判断题l4反胶团萃取一般使用非离子型表面活性剂。 l5超临界流体尤其适于提取固体原料内的有用 成分。 l6超临界流体的密度接近气体，粘度和自扩散 系数则接近液体。l7、有机溶剂萃取中，对青霉素等弱酸性电解质 ，在较高的pH下，有利于其在有机相中的分配 。l8、双水相系统的相图中，同一系线上各点均分 成体积相同而组成不同的两相。 l 简答题l9、反胶团萃取中，静电相互作用如何影响蛋 白质的萃取率。l10、简述双水相萃取用于胞内蛋白质萃取的优 势及实际操作过程。l11、反胶团萃取与一般的液-液有机溶剂萃取 相比有何优点？ l l 本章作业本章作业l萃取的概念l常见物理萃取体系有哪些基本构成？l何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？l何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？l反胶团的基本结构？反胶团萃取的特点有 哪些？l l谢谢 谢谢本章内容到此结束本章内容到此结束Study, Study, Study, Study, once once mormor Study Study
