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????液一液萃取也稱溶劑萃取，又稱抽提。是指在雙組分或多組分的均相液態混合物中加入一種輔助溶劑使之成為一個雙液相物系，從而將混合物中的組份分離開來。它是分離和提純物質的重要單元操作之一。從天然產物初提液中獲取有效成分是液一液萃取的一個重要應用方向。

隨著分離技術在生命科學、天然藥物提取及各類抗生素藥物等方面應用的迅速發展，傳統的溶劑萃取技術己不能滿足當前市場經濟及工業化的需求。例如，對于天然產物來說，生命與非生命物質共存，有效成分含量低，難于富集;對于生物物質來說，分離的對象復雜，既包括可溶物，如蛋白質和核酸，也包括懸浮的小顆粒，如細胞器和整個細胞，且生物物質極易變性和失活，分離難度大。在實際應用中，傳統的液一液萃取技術存在選擇性差、操作步驟繁瑣、流程長、對操作條件要求苛刻、活性物質在分離過程中易失活、分離放大困難等問題，不適合于大規模的商業化生產，影響了經濟競爭力和廣泛應用。洗鹽分離設備在液液萃取技術中的應用

鹽析萃取技術簡介

人們認識有機溶劑與水可在鹽溶液中分相的萃取技術至今己有近一個世紀。部分與水互溶的有機溶劑，加入鹽后，電解質的水合作用破壞了有機溶劑與水之間弱的作用力(如氫鍵)，導致體系自然分相并形成互不相容的雙水相或者多相萃取體系[X100]。已報道的可與鹽成相的物質類型主要有聚乙二醇/無機鹽、水溶性小分子醇/無機鹽、表面活性劑/無機鹽、離子液體/無機鹽以及在此基礎上形成的三相分配與三液相萃取，因其均有無機鹽參與成相，在此，將其統稱為鹽析萃取。洗鹽分離設備在液液萃取技術中的應用

????鹽析萃取與水一有機溶劑萃取的原理相似，都是依據物質在兩相間分配系數的差異而進行萃取的技術，但二者萃取體系的性質不同。能與水互溶的有機溶劑溶液可與某些無機鹽成相，此體系是利用鹽離子的水化作用，鹽離子奪取原與有機溶劑水合的水分子而釋放出有機溶劑分子，形成有機溶劑與無機鹽的兩相鹽析體系。當天然產物中的有效成分進入兩相體系時，由于表面性質、電荷作用和各種力(如氫鍵和離子鍵)的存在和環境因素(濃度、溫度、pH值等)的影響，天然產物中的有效成分易于在兩相間形成選擇性的分配。利用這一點，即可實現天然產物中有效成分的提取、分離和濃縮。洗鹽分離設備在液液萃取技術中的應用

????根據與鹽成相的物質類型不同，此處簡單介紹以下幾種:

??????(1)聚乙二醇(PEG )/無機鹽

????當PEG溶液與一些無機鹽相混時，只要濃度達到一定范圍，體系就會分成互不相溶的兩相。成相的條件與其本身的PEG濃度、分子量大小、所用鹽的種類及濃度、溶液的酸度等許多因素有關，對其成相機理普遍認為是鹽析作用的結果，發生鹽析作用的主要原因是去水化作用，當聚合物溶液中加入中性鹽，中性鹽對水分子的親和能力大于聚合物，破壞了聚合物表面的水化層直至其減弱或消失。在實際應用中，因PEG是不揮發物質，對人體無害，操作條件溫和，但PEG需反萃取去除，在反萃取過程中鹽會進入反萃取劑中，對隨后的分析測定帶來很大影響，同時該體系不適用于在高鹽濃度下易失活的生物活性物質，鹽濃度太高，無論是PEG相還是鹽相，都不能直接上柱進行進一步的分離純化，而且高鹽濃度的廢水在實際應用中受到環保限制。

????(2)水溶性小分子醇/無機鹽

????普通的能與水互溶的小分子有機溶劑水溶液也可與一些無機鹽成相。常用的有機溶劑有乙醇、丙醇、異丙醇、丙酮等，無機鹽有磷酸氫二鉀、硫酸錢、磷酸二氫鈉等。華僑大學的董某等認為該體系是利用鹽離子的水化作用，使鹽離子奪取原與有機溶劑水合的水分子而釋放出有機溶劑分子，形成兩相體系，也有學者認為鹽析作用是物質在兩相中不均衡分配的主要驅動力。小分子有機溶劑與高聚物相比，價格低廉，可大大降低成相體系原料成本;粘度小，易于相間擴散和傳遞;揮發度比高聚物大，無需反萃取，可采用真空蒸發或結晶的方法濃縮得到生物物質和天然產物中的有效成分，因后續分離操作簡單，簡化了操作步驟，大大的降低了操作費用，在大規模工業化生產中具有實際應用優勢。在此方面，本課題組已開展了相關研究工作，考察了不同的有機溶劑與鹽的組成對發酵液中1,3-丙二醇和2,3-丁二醇的分離萃取，同時還對水相中鹽的回收工藝進行了研究;此外，本課題組對低分子有機溶劑/無機鹽萃取體系在蛋白質分離方面也進行了相關探索性的研究工作。洗鹽分離設備在液液萃取技術中的應用

??????(3)表面活性劑/無機鹽

????傳統的表面活性劑雙水相是指正、負離子表面活性劑混合水溶液在一定濃度及混合比范圍內，自發分離形成的兩個互不相溶的水相，該體系存在易乳化、相分離時間長及相區較窄等缺點。近年來研究表明，在無機鹽的存在下，更有益于表面活性劑成相，成相所需的表面活性劑在較低的濃度下即可成相，且具有成相時間短，分相快等優點。騰某等探索了硫酸錢，濱化鈉對十二烷基硫酸鈉(SDS)/十六烷基三甲基溴化銨?(CTAB)成相的影響，結果表明無機鹽能促使陰離子雙水相區和陽離子雙水相區分別???SDS和CTAB方向移動，并使雙水相區加寬，鹽的濃度達到一定值時，它對雙水相的影響可以達到飽和狀態。Al-Hakimi等研究表明，NaCI , KCl和NaBr可以縮短Gemini(12-3-12, 2Br-)/SDS/PEG體系的成相時間，降低體系成相組成物濃度，同時還可提高體系的萃取率。

??????(4)離子液體/無機鹽

????離子液體的鹽析萃取體系通常是指由一種有機鹽(親水性離子液體)、一種無機鹽(如磷酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等)和水形成。該體系形成的實質是離子液體與鹽爭奪水分子的過程，離子液體的水化能力與無機鹽的鹽析能力決定了體系分相的難易。在2000年Cull等采用離子液體代替傳統有機溶劑從生物轉化液中提取紅霉素;Rogers等于2003年研究發現了親水性離子液體1-丁基-3-甲基咪哇鹽酸鹽([Bmim]Cl)和水合磷酸鉀(K3POa)可以形成上相富集離子液體，下相富集磷酸鉀的雙水相體系，首次提出了離子液體雙水相的概念。此后，陸續報道了可形成鹽析萃取體系的多種離子液體(如[Bmim]BF4.?[Bmim]Br, [Omim]BF4. [Bmim]Cl等)和無機鹽(如NaH2PO4. K2HPO4. KOH. Na2CO3等)。離子液體具有良好的物理化學穩定性、與傳統的親水性聚合物/無機鹽鹽析體系相比，離子液體鹽析萃取體系具有分相時間短、粘度低、萃取過程不易乳化等優點，但因離子液體具有潛在的毒性和不可生物降解性，會造成嚴重的水體污染，且生產成本高，分離回收困難，限制了其在實際生產中的應用。

????(5)三相分配(Three-phase partitioning ，?TPP )

????在傳統的液一液萃取過程中往往不希望有第三相生成，但隨著生物分離技術的不斷發展，生物體系萃取過程中產生第三相的現象越來越多，人們發現，由于第三相的引入，雜質及副產物得以富集，提高了萃取過程的選擇性，可以獲得更高純度的產品，為實現多組分一步分離提供了空間。實際上，Szamos等在1995年就提出三相分配純化蛋白的觀點，作者提到早在1984年Odegaard等就提出一種新型的鹽析純化蛋白質的方法，將有機溶劑叔丁醇與一定濃度范圍的硫酸錢溶液混合時體系會分為兩相，當蛋白溶于下相鹽水相時，會在有機相與水相之間形成富集蛋白中間相的三相分配體系。作者考察了硫酸鐵、硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鉀等無機鹽對三相分配過程的影響，結果表明界面張力、叔丁醇和鹽體系的濃度范圍是影響三相分配的主要因素。近年來，印度理工學院化學系的Sharma研究小組采用叔丁醇/硫酸錢三相分配體系做了大量的研究工作，主要圍繞酶的純化、酶的復性，油脂的提取等方面文獻報道較多。

????(6)液-液-液三相萃取(Three-liquid-phase extraction ，TLPE )

????此處的三液相萃取類似于譚某等提出三液相分類的第II類，即由兩個互不相溶的有機相與一個水相組成的液一液一液三相萃取體系。根據組成不同可分為非(弱)極性有機溶劑/極性有機溶劑/無機鹽、非(弱)極性有機溶劑/高聚物/無機鹽兩種。其中非極性有機溶劑一般由6-12碳的烷烴組成，乙醇、丙醇、丙酮等作為極性溶劑，聚合物一般為聚乙二醇、聚環氧乙烷一聚環氧丙烷共聚物等，常用的無機鹽有硫酸錢、磷酸氫二鉀等。該體系可用于從天然產物粗提液中直接分離多種有效成分，提高分離效率;此外，該體系的另一優勢是可將生物轉化與產物分離相結合，從發酵液