2,阳高子文热苹取刺门 采用D2EHPA为本取荆,基酸的分配系数 品只:森提智 +2(HR)5AR(HR)+H 阳离子象基酸:pH小于等电点,故IA0 差酸表观分配系 m =LAR(HR)] 火- (K,=0) C 作业:推导该公式 讨论: 3-3影响分配系敷的因素 331薄村的装舞门 m,与pH无关 ①对用标有大解度和好的择性 ④H>K, 0与水南 m,与成反比 闪点低,使用安全 332水相素件的影有] 码碱性抗生素则相反: )度 B←今B+HPp,一→m, 出影物分起系数,对收率影响很大 例:红年素是成性物质 如隔酸性抗生素:AH←→A+H 人圆 p4t→m,1 变翠的水和中用精来瘦本取 6
6 二(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA,记作 HR),在有机相中通过氢键以2聚体形式存在 2.阳离子交换萃取剂 2 3 2( ) ( ) KeH A HR AR HR H 3 [ ( ) ][ ] AR HR H K 生化分离工程 第四章 第四章 | 3 2 2 [ ( ) ][ ] [ ][( ) ] KeH A HR 氨基酸表观分配系数 3 [ ( )] A A AR HR m C 采用D2EHPA为萃取剂,氨基酸的分配系数: 2 2 1 12 1 [( ) ] (1 ) [ ] [ ][ ] eH A K HR K KK m H HH 阳离子氨基酸:pH小于等电点,故[A- ]≈0 生化分离工程 第四章 第四章 | 2 2 1 [( ) ] [ ] A eH HR m K H K (K2=0) 作业:推导该公式 ① [H+]<<K1 则: 2 2 1 [( ) ] A eH HR m K K mA与pH无关 ② [H+]>>K1 讨论: 2 2 [( ) ] HR 生化分离工程 第四章 第四章 | 2 [( ) ] [ ] A eH HR m K H mA与[H+] 成反比 3-3 影响分配系数的因素 3-3-1 溶剂的选择 ①对目标物有较大溶解度和良好的选择性; ②价廉易得; ③与水相不互溶; ④与水相有较大的密度差,粘度小,表面张力适中, 生化分离工程 第四章 | ④与水相有较大的密度差,粘度小,表面张力适中, 易分散和聚合; ⑤易回收和再利用; ⑥毒性低,腐蚀性小,闪点低,使用安全; ⑦不与目标产物发生反应。 化学萃取氨基酸的稀释剂: 煤油,己烷,异辛烷,正十二烷等。 a.影响分配系数,对收率影响很大。 3-3-2 水相条件的影响 (1)pH值 生化分离工程 第四章 | 如弱酸性抗生素:AH A- +H+ [ ] m [ ] a a a H A K H pH↓,[H+]↑→ma↑ BH+ B+H+ pH↑,[H+]↓→mb↑ 弱碱性抗生素则相反: 例:红霉素是碱性物质 = 时, = 生化分离工程 第四章 | 在pH=9.4的水相中用醋酸或戊酯萃取, 反萃取时,则用pH=5.0的水溶液。 pH=9.8时,mb=44.7 pH=5.5时,mb=14.4
山p对选择性的影验 ②)集成 皮整黄在数路性时精业样袋型 一表在宝温或低江下进行 然转鞋运丁窗为平取,平 分系 p-9.0苹取 pH-3时,青车蜂酸只占青车素的4%. 。p=45反苹 。p山选择在使产物穗史的范围 010203040℃ 《③)线新 ()希海湘 不猪时诗发G降可座金 两种性远: 创: 8物来迷性果要:产技有软接来速狮位 聚实:入时有针的 包题: 线子 8铁绿 起进入荆中: 柠檬酸+降氧能类草取剂(如啡酸三丁酯(TB即)) 3-4乳化现豪 酸性条件 形成中性站合物 朵华的现装使结柔水金的浅 进入 有机湘(C,H,03TBP2,0) 两种去带: ●发酵液度液中夹带有机溶剂徽浦,造成发酵单位的 反应草取 津剂相中央带发味来横浦,岭以后的精制速成国幸 7
7 如酸性产物酸性条件下萃到有机相,碱性杂质则 成盐留在水相,而对酸性杂质,则应选择高pH。 b. pH对选择性的影响 例:青霉素,pH=2时,醋酸丁酯为萃取剂,萃 取液中青霉烯酸可达12.5%。 生化分离工程 第四章 | pH=3时,青霉烯酸只占青霉素的4%。 c.pH选择在使产物稳定的范围 一般在室温或低温下进行 (2) 温度分配系 数 pH=9.0萃取 生化分离工程 第四章 | 0 10 20 30 40 oC 数 m pH=4.5反萃 无机盐 如硫酸铵,NaCl等可降低产物和溶剂在 水相中的溶解度 (3) 盐析 提取VB12时,加入硫酸铵,有利于VB12的萃取; 例: 生化分离工程 第四章 | 提取VB12时,加入硫酸铵,有利于VB12的萃取; 提取青霉素,加入NaCl,对青霉素萃取有利。 ①盐析剂应适量,过多会使杂质一起进入溶剂中; ②盐析剂用量大时,考虑回收和再利用。 问题: ①产物水溶性较强,通常的有机溶剂中溶解度很小 ②产物水溶性不强,为了提高其收率和选择性 (4) 带溶剂 两种情况: 生化分离工程 第四章 | 带溶剂: 该物质能和欲提取的生物物质形成复合物,而易溶于 溶剂中,且此复合物在一定条件下又要容易分解。 柠檬酸+磷氧键类萃取剂(如磷酸三丁酯(TBP)) 酸性条件 形成中性络合物 进入 生化分离工程 第四章 | 有机相(C6H8O7·3TBP·2H2O) 反应萃取 乳化:一种液体分散在另一种不相混合的液 体中的现象,使有机相和水相分层困难。 3-4 乳化现象 生化分离工程 第四章 | 发酵液废液中夹带有机溶剂微滴,造成发酵单位的 损失。 溶剂相中夹带发酵液微滴,给以后的精制造成困难 两种夹带: