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1、1、下游加工过程2、抗生素提炼过程包括三个方面：1发酵液的预处置和过滤2提取过程3精制过程3、在整个提炼过程中应遵照以下四条原那么：1操作时间尽量缩短2提炼温度普通要低3要选择对抗生素稳定的pH范围4勤清洗消毒包括厂房设备及管路，特别要留意死角。第十章 发酵液的预处置和液-固分别在发酵法消费中,发酵液中存在大量菌丝体、菌种代谢物、剩余培育基以及抗生素主组分以外的其他复杂组分。所以,在抗生素提取精制之前,必需进展预处置、过滤,以除去这些干扰物质。第一节 确定预处置方法的根本条件一、了解抗生素存在的部位抗生素存在部位：发酵液或菌体内1、发酵液：大部分抗生素分泌到胞外，经过液-固分别，得廓清发酵液，
2、进一步纯化，得到纯品。2、菌体内：一些抗生素如多烯类的制霉菌素、两性霉素、曲古霉素累积于菌丝体中，且水溶性很小，取其滤饼，再用其他溶剂萃取。二、稳定性发酵液预处置的pH、温度及化学试剂的选择，取决于抗生素的稳定性。如青霉素稳定性差，酸化pH只能控在4.85.2,并要求低温。青霉素是很不稳定的化合物，遇酸、碱或加热都易分解而失活，特别是-内酰胺环，失去抗生才干。多黏菌素E稳定性好，可在pH2. 0, 95进展处置。红霉素酸性不稳定,而在碱性中较稳定,故发酵液只能加NaOH调pH7.98.0,过滤去除蛋白质。红霉素经酸水解产生脱水红霉素，脱水红霉素进一步水解成红霉糖胺和红霉糖。三、提取工艺对滤液质
3、量的要求普通要求：滤液廓清、pH适中、有一定浓度。不同的提取工艺道路，对滤液质量要求不同。如离子交换法：对无机离子特别是高价离子、灰分含量、廓清度要求较严。溶媒萃取法：要求蛋白含量低，减轻乳化景象。直接沉淀法：对滤液质量要求更高，加草酸酸化，还要加净化剂，滤液还需复滤，结晶前还需脱色处置。第二节 发酵液预处置的方法发酵液预处置的目的：1、去除可溶性黏胶状物质，包括核酸、杂蛋白、不溶性多糖等。2、去除无机盐，包括Fe3+、Ca2+、Mg2+等，他们的存在会影响废质量量，影响离子交换提取过程。为到达预处置目的，经常将发酵液pH调理至酸性或碱性。如四环类抗生素由于能和钙、镁、钡等离子构成不溶性的络合
4、物，故大部分堆积在菌丝内，用草酸酸化后，就能产生草酸钙沉淀，使四环类抗生素从菌丝体中转入水相中。酸化剂可采用盐酸、硫酸、磷酸、草酸等。但在选择酸化剂时应思索适宜抗生素产品性能，对设备腐蚀性以及价钱低廉、来源方便等。常用的是草酸，由于草酸酸性温暖、腐蚀性小，并能与发酵液中碱土金属结合成沉淀而析出，起释放抗生素作用。碱化剂常用：氢氧化钠、碳酸钠、氨水等，最常用氢氧化钠，由于来源廉价，价钱廉价，不污染环境等，但腐蚀性大。碱化时可时铁离子生成氢氧化铁以及部分蛋白沉淀除去。一、菌丝体及蛋白质的处置1、等电点沉淀蛋白质为两性物质，在等电点时，在水中溶解度最小，能沉淀除去。蛋白质等电点都在酸性范围内，pH4
5、.05.5。2、变性沉淀最常用的方法是加热，适宜于对热稳定的抗生素，加热可加速蛋白凝聚，还能使液体黏度降低，加快过滤速度。如，在链霉素消费中，采取pH3.03.5情况下，加热7075，维持30min以凝固蛋白质，过滤速度可提高3倍，黏度降低到原来的1/6。3、加各种沉淀剂沉淀蛋白质能与一些阴离子如三氯乙酸盐、水杨酸盐、钨酸盐、苦味酸盐、鞣酸盐、过氯酸盐等构成沉淀。在碱性溶液中，能与一些阳离子如Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+和Pb2+等构成沉淀。4、参与凝聚剂某些无机盐可使细胞、细胞碎片及蛋白质等胶体颗粒发生凝聚作用而被去除。常用的凝聚剂：Al2SO43 18H2O、AlCl3 6H2O、
6、FeCl3、ZnSO4、MgCO3等。5、参与絮凝剂如壳聚糖、海藻酸钠、明胶等。发酵液中参与絮凝剂，构成粗大的絮凝团，有助过滤。6、吸附利用吸附作用能有效去除杂蛋白。例如四环素发酵液中参与黄血盐和硫酸锌，生成亚铁氰化锌钾K2Zn3FeCN62的胶状沉淀，将蛋白与菌体去除。7、酶解法去除不溶性多糖如淀粉酶将培育基中多余的淀粉水解成单糖，降低发酵液黏度，提高滤速。二、高价金属离子的去除主要是Ca2+、Mg2+、Fe3+等高价金属离子。1Ca2+ ： 参与草酸，反响生成草酸钙还可使蛋白质凝固，提高滤液质量，但草酸价钱较贵，应留意回收。2Mg2+ ： 参与三聚磷酸钠Na5P3O10 ，与Mg2+构成络
7、合物，消除Mg2+的影响。用磷酸盐也能大大降低Ca2+、 Mg2+浓度。3Fe3+ ： 参与黄血盐，构成普鲁士蓝沉淀Fe3+ + K4FeCN6Fe4FeCN63+12K+第三节 发酵液的液-固分别一、设备1、板框压滤机这是目前较常用的过滤设备。优点：过滤面积大，能耐受较高压力差，构造简单，造价较低，动力耗费少。缺陷：不能延续操作，设备笨重，劳动强度大，非消费时间长，消费才干低。2、真空鼓式过滤机能延续操作，实现自动控制，主要适用于菌丝较粗的真菌发酵液的过滤，如青霉素发酵液的过滤。3、离心分别机优点：速度快，效率高，卫生条件好。占地面积小，能自动化、延续化控制，适宜于大规模的分别过程。缺陷：设
8、备投资费用高、能耗较高。二、影响液-固分别的要素大多数微生物发酵液属于非牛顿型液体凡不遵照牛顿粘性定律的流体，统称为非牛顿型流体 ，液-固分别较困难。影响发酵液粘度的要素1菌体种类和浓度不同，其粘度有很大差别真菌菌丝较粗大，液-固分别比较容易。细菌或细胞碎片相当细小，液-固分别非常困难，普通离心分别或过滤方法效果很差，因此应先用预处置的各种手段来增大粒子，才干获得廓清的滤液。2不同的培育基组分和用量也影响粘度，如用黄豆饼粉、花生饼粉作氮源，用淀粉作碳源会使粘度增大。发酵液中未用完的培育基较多或发酵后期用油作消沫剂也会使过滤困难。3普通发酵进入自溶阶段，抗生素产量才干到达顶峰，但菌丝自溶使发酵液
9、变粘，为保证过滤工序的顺利进展，必需正确选择发酵终点和放罐时间。4染菌的发酵液粘度也会增高。第十一章 溶媒萃取法提取抗生素什么叫溶媒萃取法？是用一种溶媒将溶质自另一种溶媒中提取出来。要求：1那么这两种溶媒就必需不能混溶或部分混溶，以能构成两相而便于分别；2所选用的溶媒对抗生素应有较大的溶解度和选择性，用量较少就能提取完全，并使抗生素和杂质有一定程度的分别。抗生素萃取溶剂青霉素G乙酸丁酯四环素丁醇、甲基异丁酮土霉素丁醇林可霉素丁醇新生霉素乙酸戊酯工业消费中大部分萃取分为以下几个主要步骤：发酵滤液萃取反萃取结晶产品第一节 分配定律一、分配定律料液：在溶媒萃取中，被提取的溶液发酵液溶质：预提取的物质
10、抗生素萃取剂：用以进展萃取的溶媒萃取溶剂萃取液：经接触分别后，大部分溶质转移到萃取剂中，而得到的溶液萃余液：被萃取出溶质的料液将萃取剂和料液放在分液漏斗中，振荡混合，然后静置分层构成两相，即萃取液I和萃余液II。此时有一部分溶质自第II相料液转入第I相萃取剂中。溶质在两相中的浓度符合以下定律：C1C2=萃取相浓度萃余相浓度=K这就是分配定律，分配定律运用的条件：1必需是稀溶液；2溶质对溶媒的互溶度没有影响；3必需是同一种分子类型，即不发生结合或离解。第二节 萃取方式和实际得率的计算工业萃取过程包括三个：1混合：料液和萃取剂混合构成乳浊液，抗生素自料液转入萃取剂中。混合通常在搅拌罐中进展，这是工
11、业上经常运用的方式。如今可采用其他效率更高的混合方式，即管道萃取，将料液和萃取剂以很高的速度在管道内混合，也有利用放射泵内涡流混合进展萃取，叫放射萃取。2分别：将料液和萃取剂混合构成的乳浊液分成萃取相和萃余相。分别通常利用离心机进展。3溶媒回收：因溶媒价钱都比较高，并且易给环境呵斥污染，所以要对溶媒进展回收。萃取过程，按其操作方式分类，可分为：单级萃取图多级萃取错流萃取、逆流萃取图一、单级萃取包括一个混合器和一个分别器1料液F和溶剂S在混合器中充分混合2用分别器得到萃取液L和萃余液R3如分配系数为K，料液体积为VF，溶媒体积为Vs，那么经过萃取后，溶质在萃取相与萃余相中数量之比为E=KVsVF
12、由E得未被萃取分率：= 1E+1实际收率1-= EE+1举例当分配系数一样而萃取剂用量少时，其实际得率也相应降低些。二、多级萃取1、多级错流萃取料液经萃取后的萃余液再用新颖萃取剂进展萃取称为多级错流萃取。特点：第一级的萃余液R1作为第二级的料液，第二级的萃余液R2作为第三级的料液，每次萃取都用新颖的萃取剂S1、S2、S3。同理还可进展n级萃取。优点：萃取较完全缺陷：溶剂耗费量大，由于每级萃取都参与新颖的萃取剂，这样得到的萃取液平均浓度就比较稀。多级错流萃取的实际得率计算公式为1-n= 1-1E1+1E2+1En+1举例总结：当分配系数一样，并且萃取剂总用量一样时，二级萃获得率比单级萃取收得率要
13、高。简言之，在萃取剂用量一定的情况下，萃取次数愈多，那么萃取愈完全。2、多级逆流萃取在第一级中参与料液F，萃余液顺序作为后一级的料液，而在最后一级参与萃取剂S，萃余液顺序作为前一级的萃取剂，料液挪动的方向和萃取剂挪动的方向相反，故称为逆流萃取。特点：1第一级的萃余液R1作为第二级的料液，第二级的萃余液R2作为第三级的料液，依次类推；2而萃取剂S只在最后一级参与，最后一级的萃取液L1作为第二级的萃取剂，第二级的萃取液L2作为第一级的萃取剂。实际得率为1-n= En+1-EEn+1-1X100%举例结论：二级逆流萃取的效果比二级错流萃取的效果更好，溶媒用量更少，收得率更高。实践消费中情况极复杂，实
14、践收得率普通比实际得率要低。第三节 乳化和去乳化一、乳化在正常情况下，萃取过程中将料液和萃取剂充分混合后构成乳浊液，但经过静置或离心的方法这两相可完全分开，分为上下两层，但在抗生素工业中，由于发酵液中有大量蛋白质存在，即使经过预处置和过滤，也不能将这些杂蛋白完全去除。这些残留的杂蛋白具有外表活性作用，在进展溶剂萃取时引起乳化，使有机相与水相难以分层，即使用离心机也不能将两相完全分开。如在有机相中夹带水相，会使后续操作困难；假设水相中夹带有机相，那么意味着产物的损失，由于这些水相往往作为萃取液被处置丢弃的。因此，在萃取过程中破乳化是非常重要的。二、去乳化常用方法1、过滤和离心分散这是针对乳化不严
15、重时，可用过滤或离心分别的方法。2、加热加热能使黏度降低，易促使乳浊液破坏，可运用于对热较稳定的抗生素。3、稀释法在乳浊液中，参与延续相，可使乳化剂浓度降低而减轻乳化。4、加电解质离子型乳化剂所成乳浊液常因分散相带电荷而稳定，这些可参与电解质，以中和其电性而促使聚沉。5、顶替法这是最主要的破乳化方法。这种方法的原那么是选择一种能剧烈吸附于油-水界面的外表活性剂，用以顶替在乳状液中生成结实膜的乳化剂，产生一种新膜，其强度较低，有利于破乳。6、转型法 在油水O/W乳状液中，参与亲油性乳化剂，那么乳状液从O/W型转变成W/O趋向，假设控制条件不允许构成W/O型乳状液，那么在转变过程中，乳状液就破坏。
16、同样，在W/O型乳状液中，参与亲水性乳化剂，也会使乳状液破坏。第四节 影响萃取操作的一些要素1、乳化作用2、pH 在萃取操作中，正确选择pH值很重要首先，pH影响弱酸或弱碱性抗生素的分配系数，而分配系数又直接和收率有关。另外，溶液的pH也影响药物的稳定性。所以，适宜的pH应权衡这两方面来决议。3、温度的影响首先，抗生素在高温下不稳定，故萃取普通在低温下进展。另外，随温度升高，有机溶剂与水之间的互溶度增大，从而萃取效果降低。4、盐析作用参与盐析剂如NH42SO4、NaCl等可使抗生素在水中溶解度降低，而易于转入溶媒中去。另一方面也能减少有机溶媒在水中的溶解度。5、带溶剂有的抗生素的水溶性很强，在
17、有机溶媒中溶解度很小，那么假设要采用溶媒萃取法来提取，可借助于带溶剂。带溶剂指能和抗生素构成复合物，而易溶于溶媒中，并且此复合物在一定条件下又要容易分解。6、溶媒的选择萃取用的溶媒除对抗生素有较大的溶解度，还应有良好的选择性。根据类似物容易溶解类似物的原那么，应选择与抗生素构造相近的溶媒。另外工业上还要求溶媒价廉、毒性小、来源广泛易得。在抗生素工业消费中最常用的是乙酸乙酯、乙酸丁酯和丁醇等。乙酸丁酯是流膂力学性能最好、运用最广泛的一种萃取剂，大多数抗生素均用它进展提取。但它的水溶性大使其运用价值大大降低。此外，许多有毒性的溶剂也在运用，如苯类及其衍生物等溶剂，由于毒性限制了它们的运用。第五节
18、溶媒的回收主要是由于在消费中，须思索到消费本钱，溶媒耗费在本钱中所占的比例很高，因此应尽量加以回收，再利用。回收的溶媒应包括萃取中废溶媒，结晶母液中的溶媒，洗涤结晶的溶媒。第十二章 离子交换法提取抗生素离子交换法：是运用合成的离子交换树脂作为吸着剂，将溶液中的物质，依托库仑力吸附在树脂上，然后用适宜的洗脱剂将吸附物从树脂上洗脱下来，到达分别、浓缩、提纯的目的。特点：树脂无毒性且可反复再生运用，少用或不用有机溶剂，因此具有设备简单，操作方便，劳动条件好的优点，成为提取抗生素的主要方法之一，在多种抗生素消费中运用。缺陷：离子交换法有消费周期长，废质量量有时较差，pH变化大，能够对pH稳定性不佳的抗
19、生素不适用。第一节 离子交换树脂的根本概念极其分类一、根本概念定义：离子交换树脂是一种不溶于酸、碱和有机溶剂的固态高分子化合物，化学稳定性良好，且具有离子交换才干。其组成可分为两部分：一部分是不能挪动的、多价的高分子基团，构成树脂的骨架，使树脂具有上述溶解度和化学稳定性的性质；另一部分是可挪动的离子，称为活性离子，它在树脂骨架中的进进出出，就发生了离子交换景象。活性离子是阳离子的称为阳离子交换树脂，活性离子是阴离子的称为阴离子交换树脂。树脂的特点：1当树脂浸在水溶液中时，活性离子因热运动的关系，可在树脂周围的一定间隔内运动；2树脂内部有许多空隙，由于内部和外部溶液的浓度不等，通常是内部浓度较高
20、，存在着浸透压，外部水分可渗入到内部，这样就促使树脂体积膨胀，因此可把树脂看作有弹性的物质，当树脂体积增大时，骨架的弹力也随着添加，当弹力添加到和浸透压平衡时，树脂体积就不再增大；3离子交换树脂进展提取和通常在溶液中进展的离子交换有质的区别。利用离子交换树脂进展的反响是在异相中进展，如树脂的选择性好，那么把离子吸附到树脂上去后，就好象产生“沉淀一样，反响就较完全。这样只需是能离子化的物质，就能够利用树脂来改动其中的离子组成。二、分类树脂的主要性能是由可交换的功能团中的活性离子决议的，阳树脂的功能团是酸性基团，而阴树脂的是碱性基团。功能团的电离程度决议了树脂的酸性或碱性的强弱。因此，也可分为强酸
21、性、弱酸性阳离子交换树脂，强碱性、弱碱性阴离子交换树脂四大类。1、强酸性阳离子交换树脂普通以磺酸基SO3H作为功能基团；强酸性基团的电离程度不随外界溶液的pH而变，pH普通没有限制。RSO3H+NaClRSO3Na+HCl2、弱酸性阳离子交换树脂功能基团是羧基-COOH，酚羟基-OH等，其交换性能和溶液的pH有很大关系，普通pH 7或pH 9。3、强碱性阴离子交换树脂两种，强碱 I型：含三甲胺基，碱性较强，再生较困难。强碱 II型：含二甲基- 羟基-乙基胺基团，稳定性较差。RCOOH+NaOHRCOONa+H2ORNCH3Cl+NaOHRNCH3OH+NaCl4、弱碱性阴离子交换树脂功能团有伯
22、胺基-NH2 、仲胺基=NH 、叔胺基 N ，吡啶基C6H5N等。交换才干随pH变化而变化，pH愈低，交换才干越大。RNH3OH+HClRNH3Cl+H2O三、树脂的命名离子交换树脂的命名，国际上迄今还没有一致的规那么，国外多数是以厂家或商家的牌号、代号来表示。我国在60年代后逐渐规划一致的命名法是：1100号 强酸性离子交换树脂101200号 弱酸性离子交换树脂201300号 强碱性离子交换树脂301400号 弱碱性离子交换树脂1044：强酸性阳离子交换树脂，交链度为4。第二节 离子交换树脂的实际根底一、离子交换速度1、交换机理交换反响：A+RBRA+B+离子交换过程包括5个步骤：1A+离子
23、自溶液中分散到树脂外表2 A+离子从树脂外表再分散到树脂内部的活性中心3 A+离子与RB在活性中心上发生复分解反响4解吸离子B+自树脂内部的活性中心分散到树脂外表5 B+离子再从树脂外表分散到溶液中根据电荷中性原那么1和5同时发生且速度相等，方向相反；2和4同时发生，速度相等，方向相反。实践上包括三个过程：外部分散，内部分散，化学交换反响。2、影响交换速度的要素：1颗粒大小树脂颗粒减小无论对内部分散控制或外部分散控制的场所，都有利于交换速度的提高。2交链度降低树脂交链度，能提高交换速度。3温度温度上升，交换速度增快4离子的化合价化合价愈高，分散速度愈慢，离子在树脂中分散时，存在和树脂骨架中的库
24、仑力。离子化合价愈高，引力愈大，分散速度就愈小。5离子的大小离子小，交换速度快分子筛：利用大分子和小分子在某种树脂上的交换速度不同，大分子在树脂中的分散速度慢，由于大分子会和树脂碰撞，而到达分别的目的，这种树脂称为分子筛。6搅拌速度：添加搅拌速度可使交换速度添加，主要经过添加外部分散速度，但太快会打碎树脂，并且这种添加是有一定限制的。7溶液浓度：浓度增大时，交换速度可添加，但幅度将愈来愈小，最后达一极限值。第三节 离子交换过程的选择性离子交换树脂的选择性集中地反映在交换常数K的数值上。KBAB离子取代树脂上A离子的交换常数的K值越大，就愈易吸附B离子。一、离子的 水化半径离子的体积愈小，那么越
25、易吸附，而离子在水溶液中的大小运用水化半径来表征，因此水化半径小的离子越易吸附。二、离子的化合价在低浓度条件下，普通温度时，离子的化合价愈高，愈易被吸附。利用离子交换树脂提取链霉素时，树脂能优先吸附Str3+；在净化水时，树脂优先吸附硬水中的Ca2+、Mg2+。三、溶液的酸碱度pH对各种树脂的影响是不同的。如弱酸性树脂，在酸性和中性下，它的电离度很小，H+不易游离出来。因此，交换容量很低，只需在碱性的条件下，才干起交换作用。四、交链度、膨胀度和分子筛普通交链度大，膨胀度小的树脂选择性比较好。增大树脂的铰链度，有机大分子便不能进入树脂内部，但无机离子不受妨碍，利用这一原理将大分子和无机离子分开的
26、方法，称为分子筛法。五、树脂与交换离子之间的辅助力树脂与交换离子之间不但存在静电引力，还存在其他辅助力，主要是氢键，也能够存在分子间作用力。六、有机溶媒的影响有机溶媒存在时，经常会使对有机离子的选择性降低，而容易吸附无机离子。缘由：一是由于有机溶剂使离子溶剂化程度降低，而易水化的无机离子降低程度要比有机离子小；二、由于有机溶剂会影响离子的电离度，使它减少，尤其是有机离子，影响更显著。这两种要素都导致有机溶剂存在时，不利于有机离子的吸附。第十三章 吸附法提取抗生素吸附是一种传统的方法，在消费上早就有运用，如脱色、空气净化和除菌等，及早期的抗生素如青霉素、链霉素的提取、精制等。优点：可不用或少用有
27、机溶剂；操作简便、完全、设备简单；消费过程中pH变化小，适用于稳定性差的抗生素。缺陷：选择性差，收率不高，特别是炭粉等影响环境卫生。所以有段时间吸附法也不再被运用，但随着大网格树脂的发现，吸附法又重新焕发活力。第一节 吸附过程的实际根底一、根本概念非多孔性固体多孔性固体：由于颗粒内微孔的存在，比外表很大，可达几百m2/每克，由其“外外表和“内外表组成，且“内外表更大，具有较高的吸附力。普通固体分子的内部的力均处于一种平衡的形状，而外部即外表的分子的力场是不饱和的，即存在一种固体的外表力。能吸附外界的分子、原子或离子，可在吸附剂的外表附近构成多分子层或单分子层。图：p143吸附作用：物质从流体相
28、气体或液体浓缩到固体外表从而到达分别的过程称为吸附作用。吸附剂：把在外表上能发生吸附作用的固体称为吸附剂。吸附物：被吸附的物质叫吸附物。二、吸附类型主要根据吸附剂与吸附物之间作用力的不同来分。1、物理吸附：吸附剂和吸附物之间经过分子间作用力而产生的吸附作用。特点：吸附剂的整个自在界面都起作用，可吸附多分子层；吸附是可逆的，吸附同时也伴随有分子脱离固体分子外表解吸作用。选择性差，可吸附多种物质。2、化学吸附：由于吸附剂和吸附物之间的电子转移，发生化学反响而产生的，需在较高的温度下进展。特点：选择性强，只能是单分子层吸附，吸附后较稳定，不易解吸。3、交换吸附：吸附剂外表是极性分子或离子，能吸引溶液
29、中带相反电荷的离子而构成双电层，吸附的同时在吸附剂与溶液之间发生离子交换。三、影响吸附过程的要素1、吸附剂的要素吸附剂的理化性质，与原料，合成方法，再生条件等有关。普通要求吸附剂吸附容量大，吸附速度快及机械强度好，容易解吸。2、吸附物的影响主要是溶质分子的构造及其在溶液中的溶解度。1普通分子比较大，空间构造复杂的物质比小分子、空间构造简单的物质易吸附。如芳香族较脂肪族，不饱和链较饱和链，大分子较小分子易吸附；2在水溶液中的溶解度越小越易吸附。3、温度的影响：吸附时温度不宜高，否那么吸附量会降低。由于温度升高，吸附物在溶液中的溶解度添加，不利于吸附到吸附剂上去。4、pH的影响：pH主要影响化合物
30、的解离度，使呈分子形状，有利于吸附。如有机酸在酸性条件下，胺类在碱性条件下较易为非极性吸附剂吸附。5、其他：如混合溶质的吸附较纯溶质的吸附效果差。第二节 几种常用的吸附剂按化学构造可分为两大类：1一类为有机吸附剂，如活性炭、淀粉、乳糖、大孔树脂等。2另一类是无机吸附剂，如白土、氧化铝、硅胶等。常用有：活性炭、白土、氧化铝、硅胶、大孔吸附树脂等。一、活性炭具吸附力强，分别效果好，来源方便等优点，但活性炭规范不易确定，常因采用不同来源或不同批号的活性炭而不能得到反复结果。易污染环境、影响卫生等。1、三种根本类型1粉末状活性炭：总外表积大，吸附力和吸附量也特别大，吸附力是最强的一类。2颗粒状活性炭：
31、由粉末状制成颗粒，总外表积有所减少。3锦纶-活性炭：以锦纶为粘合剂制成的颗粒，其总比外表积介于上述两种活性炭之间。2、活性炭的选择和运用选择吸附力适当的活性炭是胜利的关键。当欲分别的抗生素不易被吸附时，选择吸附力强的活性炭。反之，那么选择吸附力弱的活性炭。活性炭是非极性吸附剂，它的吸附作用在水溶液中最强，在有机溶剂中那么较弱，故水的洗脱才干最弱，而有机溶剂的那么较弱。因此吸附时普通在水溶液中进展，洗脱时在有机溶剂中进展。水和各种浓度的乙醇作洗脱剂，那么他们的洗脱才干随乙醇浓度的递增而增大。第三节 大网格聚合物吸附剂大网格聚合物吸附剂于1957年初次合成胜利，为有机吸附剂增添了新的种类，给吸附法
32、提取抗生素展现了宽广的前景。特点：选择性好，解吸容易，机械强度好，可反复运用等。树脂孔隙大小、骨架构造和极性，可按照需求，选择不同的原料和合成条件而改动，因此可适用于吸附各种有机物。一、定义大孔吸附树脂是一类不含离子交换基团的交联聚合物,具有网状构造和很高的比外表积,且由于选用的骨架资料不同有非极性与极性之分。普通根据所需分别纯化物质的分子大小及极性强弱,选择与之相顺应的大孔吸附树脂,经过物理吸附有选择地吸附有机物质到达提纯分别的目的。二、大网格聚合物吸附剂的类型按骨架的极性强弱，可分为非极性、中等极性和极性吸附剂三类。1、非极性吸附剂：由苯乙烯和二乙烯苯聚合而成，也称芳香族吸附剂。2、中等极
33、性吸附剂：具有甲基丙烯酸酯的构造，也称为脂肪族吸附剂。3、极性吸附剂：含由硫氮、酰胺、氮氧等基团。比较常用的大网格聚合物吸附剂有：美国罗姆-哈斯公司的Amberlite XAD 系列日本三菱化成公司：Diaion HP系列国产：CAD系列二、大网格聚合物吸附剂的运用大网格聚合物吸附剂的吸附才干，不但与树脂的化学构造和物理性能有关，而且与溶质、溶液的性质有关。根据“类似物容易吸附类似物的原那么，普通非极性吸附剂适宜于从极性溶剂例如水中吸附非极性物质，相反高极性吸附剂适宜于从非极性溶剂中吸附极性物质。而中等极性的吸附剂那么对上述两种情况都具吸附力。大网格聚合物吸附剂对有机物的吸附普通都比较容易解吸
34、，解吸方式通常有以下几种：1最常用的是以低级醇、酮或其水溶液解吸2对弱酸性物质可用碱来解吸3对弱碱性物质可用酸来解吸4如吸附在高浓度盐溶液中进展，那么经常用水洗就能解吸。第十四章 沉淀法提取抗生素第一节沉淀法的根本概念沉淀法运用较广，特别是在四环类抗生素提取和精制中为国内广泛运用。普通分为间接沉淀法和直接沉淀法。一、间接沉淀法利用抗生素在一定的pH条件下，与某些金属离子或其它化合物的整个分子结合成难以溶解的盐或复盐沉淀出来，以到达浓缩和提纯的目的。如利用四环类抗生素在碱性条件下能和钙、镁、钡等金属离子或某些季胺碱构成复合物而沉淀的特性，将四环素发酵滤液调理pH9.0左右,参与一定量的氯化钙,构
35、成钙盐沉淀,将沉淀以草酸溶解,同时有草酸钙析出,过滤后将滤液调理pH4.6-4.8析出四环素粗碱。二、直接沉淀法利用某些抗生素具有两性化合物的性质，使其在等电点时于水溶液中游离而沉淀出来，直接得到废品或粗碱的沉淀方法。例如，四环类抗生素是两性化合物，其性质和氨基酸、蛋白质很类似，因此，可利用等电点来沉淀四环类抗生素。第二节 沉淀结晶过程的本质结晶:构成单位和陈列方式有规那么。无定形:构成单位和陈列方式无规那么。由于陈列需求一定的时间，故在条件变化缓和时，有利于晶体的构成，称为结晶。相反，当条件变化猛烈时，使晶体快速强迫挤出，溶质分子来不及有规那么地陈列时，就构成无定形的物质，称为沉淀。其实，无
36、定形物质本质上是以很多微小晶体簇方式存在。由此可见，结晶和沉淀本质是一致的，所以结晶和沉淀二着很难作截然不同的区别。沉淀结晶的共同过程，都是1先先构成过饱和溶液，2然后产生晶核，3晶核生成后，靠分散而继续生长为晶体。它们的共同过程都是新相构成的过程，也就是从液相中产生固相的过程。饱和溶液：当溶液的浓度等于溶质的溶解度时，该溶液称为饱和溶液。过饱和溶液：溶液的浓度超越溶质的溶解度时，称为过饱和溶液。溶液到达饱和浓度仍不能析出沉淀或结晶，只需当溶液到达过饱和溶液才开场析出沉淀或结晶。因此，溶液到达过饱和浓度是沉淀结晶的前提，过饱和度是沉淀结晶的推进力。不稳定区介稳区稳定区ACBIIII：代表饱和曲
37、线II：代表开场有晶核构成的过饱和曲线饱和曲线与过饱和曲线大体上是相互平行的温度浓度浓度-温度曲线分为三个区域：甲稳定区即不饱和区，不会产生沉淀结晶；乙不稳定区即过饱和区，沉淀结晶能自动产生；丙介稳区即稳定区与不稳定定区之间的区域，沉淀结晶也不能自动产生，在介稳区中参与晶体，能诱导产生结晶，晶体能生长，这种参与的晶体称为晶种。有时，尘埃也能诱导结晶产生，但这是消费中力求防止的。在溶剂量坚持不变的情况下，冷却A点所代表的溶液，沿直线ABC到达C时，才干自动产生沉淀结晶。另一方面，在等温下蒸发溶液，沿直线ADE到达E点时，方能自动产生沉淀结晶。在实践操作中，有时将蒸发和冷却合并运用。例如，在消费制
38、霉菌素的过程中，就是先将含有制霉菌素的乙醇提取液，进展真空浓缩，经过蒸发减少溶液中的溶剂，然后将浓缩液冷却至5 左右，静置2h后，制霉菌素就析出晶体。第三节 影响沉淀结晶过程的要素沉淀结晶过程：1先构成过饱和溶液2然后产生晶核 3最后长成晶体下面对这三个过程分别表达一、过饱和溶液的构成制备过饱和溶液的四种方法1蒸发部分溶剂的方法如图中直线ADE所代表的过程。此法适用于溶解度随温度变化不显著的抗生素的结晶沉淀。2将饱和溶液冷却的方法图中直线ABC所代表的过程，此法适用于溶解度随温度降低而显著减小的抗生素。3化学反响沉淀结晶的方法调理溶液的pH或向溶液中参与反响剂，生成新物质，其浓度超越它的溶解度
39、。例如四环素的酸性滤液用氨水调理至pH4.6-4.8,接近其等电点时,即有四环素游离碱沉淀出来;又如青霉素的醋酸丁酯的提取液中参与醋酸钾-乙醇溶液,即生成青霉素钾盐析出.4)盐析结晶的方法加某种物质于溶液中,使溶质的溶解度降低,构成过饱和溶液而沉淀结晶。参与的物质可以是和原来溶剂互溶的另一种溶质。二、晶核的构成当溶液到达过饱和度时，普通地说，耿直自动成核的时机很少，都得靠外来要素如机械震动、摩擦器壁或搅拌等促使其构成晶核。在过饱和溶液中最先析出的微小颗粒是以后结晶的中心，称为晶核。晶核构成后靠不断的分散而继续生长为晶体。晶核构成的速度与过饱和度及温度有关。1、图p.155，在一定温度下，成核速
40、度那么随过饱和度的添加而加快。但实践上成核速度并不是按实际曲线进展，由于过饱和度太高时，溶液的粘度就会显著添加，分子运动减慢，成核速度反而减少。由此可见，要加快成核速度，是需求适当地添加过饱和度，但过饱和度过分高时对成核速度不利。2、图p.155),在过饱和度不变的情况下，温度升高，成核速度也会加快，但温度又对过饱和度有影响，普通当温度升高时，过饱和度降低。所以，温度对成核速度的影响要从温度与过饱和度相互消长来决议。根据实验，普通成核速度开场随温度升高而上升，当到达最大值后，温度再升高，成核速度反而降低。三、晶体的生长晶核构成后立刻开场生长成晶体，与此同时，新的晶核还在继续构成。假设晶核构成速
41、度大大超越晶体生长速度，那么过饱和度主要用来生成新的晶核，因此得到细小的晶体。反之，假设晶体生长速度超越晶核构成速度，那么得到粗大而均匀晶体。在实践消费中希望得到粗大而均匀晶体，由于这样的晶体便于以后的过滤、洗涤、枯燥等操作，且产质量量较高。影响晶体大小的主要要素有过饱和度、温度、搅拌速度、能否加晶种等。1过饱和度添加过饱和度普通使结晶速度增大，由于过饱和度添加能使成核速度和晶体生长速度增快，但对前者影响较大，因此过饱和度添加，得到晶体较细小。2温度当溶液快速冷却时，普通能到达较高的过饱和度，因此得到的晶体也较细小，而且常导致生成针状结晶。反之，缓慢的冷却常得到较粗大的晶体。3搅拌速度搅拌能促
42、进分散，因此能加快晶体生长，但同时也加快成核速度，因此，要控制适宜的搅拌速度。4晶种参与晶种能诱导结晶，而且能控制晶体的形状、大小和均匀度。结晶时能否参与晶种对结晶过程是有影响的。从消费实践思索以便于后工序的操作，通常希望得到颗粒大而均匀的晶体，因此，在沉淀结晶时，普通温度不宜太低，搅拌不宜太快，主要控制晶核构成速度远远小于晶体生长速度，最好将溶液控制在介稳区而且较低的过饱和度下，那么在较长时间内只能产生一定量的晶核，而使原有晶种不断长成晶体，这样得到的晶体粗大而整齐。大型发酵罐大型发酵罐搅拌安装搅拌安装180M3180M3发酵罐车间发酵罐车间大型空气大型空气紧缩机机发酵车间的空气过滤器发酵车间的空气过滤器动物细胞反响器动物细胞反响器
