等发酵产物通常采用有机溶剂萃取法来提取，近 年来又相继开发成功超临界萃取、反胶束萃取和 双水相萃取等一些新的萃取技术，尤其适用于氨 基酸、酶和蛋白质类药物的提取。此外，随着天

　　本章将重点讨论有机溶剂萃取，双水相萃取，反 胶束萃取，超临界流体萃取，并对微波协助萃取，

　　例如： 洁霉素在20℃和pH10.0时分配比（丁 醇/水）为18。用等体积的丁醇萃取料液 中的洁霉素，计算可得理论收率

　　1．相体积的影响 假定分散相为大小均匀的圆球，按紧密地堆 积，圆球体积占总体积的74%。如水的体积占总 体积小于26%时，只能形成W／O型乳状液；大于 74%时，只能形成O／W型乳状液。 2．乳化剂分子空间构型的影响 截面积小的一头指向分散相，截面积大的一 头指向分散介质，所以一价金属皂形成O／W型 乳状液，而二价金属皂形成W／O型乳状液，

　　弱酸HA在不同的pH条件下，可以有不同 的化学状态，其分配比亦有差别，若适 度改变pH，可将弱酸HA自水相转入有机 相，或从有机相再转入水相，这样反复 萃取，可以达到浓缩和提纯的目的

　　式中 VF——料液体积； Vs——萃取剂的 体 积 ； C1—— 溶 质 在 萃 取 液 的 总 浓 度 ； C2——溶质在萃余相的总浓度；

　　青霉素在 0℃ 和 pH2.5 时的分配比（醋酸 丁酯 / 水）为 35 ，若用 1/4 体积的醋酸丁 酯进行二级逆流萃取， 则：

　　属于用液体提取固体原料中 多用于提取存在于胞内的有 有用成分的扩散分离操作。 效成分。 利用溶质在两个互不混溶的 可用于有机酸、氨基酸、维 液相（通常为水相和有机溶 生素等生物小分子的分离纯 剂相）中溶解度和分配性质 化。 上的差异进行的分离操作。 利用物质在互不相溶的两水 主要用于蛋白质、酶，特别 相间分配系数的差异进行 的 是胞内蛋白的提取纯化。 分离操作。 利用表面活性剂在有机相中 形成的反胶团，从而在有机 适用于氨基酸、肽和蛋白质 等生物分子的分离纯化 ，特 相中形成分散的亲水微环境， 使生物分子在有机相（萃取 别是蛋白质类生物大分子的 相）内存在于反胶团的亲水 分离。 微环境中。 液膜能将与之不互溶的液体 分开，使其中一侧液体中的 溶质选择性地透过液膜进入 另一侧，实现溶质之间的分 离。 适用于金属离子、烃类、有 机酸、氨基酸和抗生素的分 离及废水处理，在酶的包埋 固定化和生物医学方面的应 用也前景广阔。

　　萃取因素也称萃取比，其定义为被萃取 溶质进入萃取相的总量与该溶质在萃余 相中总量之比。通常以E表示。若以Vl和 V2分别表示萃取相和萃余相的体积，CL和 CR分别表示溶质在萃取相和萃余相中的 平衡浓度。萃取因素（E）为：

　　每一种表面活性剂都有亲水和疏水基 团，两种基团的强度的相对关系称为HLB值

　　c 液滴与分散介质发生摩擦也可以使 液滴表面带电，所带的电荷的符号与两相 的介电常数有关，介电常数大的一相带正 电荷，介电常数小的带负电荷。 液滴表面的电荷密度越大，乳状液的 稳定性也越高。 （3）介质黏度 分散介质粘度越大，液滴布朗运动速 度越慢，减少液滴之间相互碰撞，有利于 乳状液的稳定。

　　3．界面张力的影响 乳化剂聚集于界面形成薄膜，若两相界 面张力不等，则使膜弯曲，其凹面一侧 为界面张力较高的相，高界面张力这侧 的液体易形成内相。

　　反萃取(stripping或back extraction) 是将萃取液与反萃取剂（一般为水溶液） 相接触，使某种被萃入有机相的溶质转入 水相的过程，可看作是萃取的逆过程。

　　分配定律：在一定温度、一定压力下， 某一溶质在互不相溶的两种溶剂间分配 时，达到平衡后，在两相中的活度之比 为一常数。如果是稀溶液，可以用浓度 代替活度，即： CL 萃取相浓度  K CR 萃余相浓度

　　适用于脂肪酸、植物碱、醚 利用超临界流体作为萃取剂， 类、酮类、甘油酯、芳香成 对物质进行溶解和分离。 分等物质的萃取分离。

　　广义的溶剂萃取法(solvent extraction) 包括液-固萃取和液-液萃取：  液-固萃取又称浸取、浸提

　　应用分配定律时，须符合下列条件： ①必须是稀溶液，即适用于接近理想 溶液的萃取体系； ②溶质对溶剂的互溶度没有影响；

　　在萃取过程中，溶质在两相的分子形式 常常并不相同，仍然采用类似分配定律的 公式作为基本公式。这时候溶质在萃取相 和萃余相中的浓度，实际上是以各种化学 形式进行分配的溶质总浓度，它们的比值 以分配比(distribution ratio)表示：

　　（一）萃取与反萃取 被提取的溶液称为原料液，其中欲提取 的物质称溶质，而用以进行萃取的溶剂 称为萃取溶剂(萃取剂) 达到萃取平衡后，大部分溶质转移到 萃取溶剂中，这种含有溶质的萃取溶剂 溶液称为萃取液，而被萃取出溶质以后 的料液称为萃余液。

　　料液中的溶质并非是单一的组分，除了所需 产物（A）外，还存在有杂质（B）。分离因 素(separation factor)，常用表示，其定 义为：在同一萃取体系内两种溶质在同样条 件下分配系数的比值

　　乳化剂多为表面活性剂。分子结构特点： 一般是由亲油基和亲水基两部分组成的， 即一端为亲水基团或极性部分 ，另一端 为疏水性基团或非极性部分（烃链） 。

　　乳化剂使乳状液稳定原因： （1）界面膜形成 乳化剂吸附于油－水界面形成结实 的界面膜而阻止了液滴间聚结的发生 （2）界面电荷的影响 分散相液滴表面的电荷对乳液 的稳定性起十分重要的作用 大部分乳状液液滴表面 都带有电荷，其来源主要有三种途径： a使用离子型表面活性剂作为乳化剂，极性基 团伸入水相发生电离而使液滴带电，若乳化剂为阴 离子型，液滴带负电荷，阳离子型，液滴带正电荷。 2014-3-25 32 b 使用不能电离的非离子型表面活性剂作为乳化剂 时，液滴主要通过从水相中吸附离子使自身表面带

　　一、乳化和破乳化 （一）乳状液的形成和稳定条件 在化学工业中，特别是生物制药工业中进行 溶剂萃取时，料液中经常残留具有表面活性的 蛋白质，特别容易引起乳化作用，从而使有机 相与水相难以分层，即使用离心机也不能将两 相完全分开。“溶剂相中若夹杂水相”，将给后 续操作带来困难，而水相中夹带溶剂，则会造 成目的产物的损失，降低收率。因此，在溶剂 萃取操作中，防止乳化和去乳化是非常重要的。

　　分散性质 在水中不分散 分散性不好 激烈振荡后成乳状液分散 稳定的乳状液分散 半透明到透明分散 透明溶液

　　液-液萃取指用一种溶剂将 物质从另一种溶剂（如发酵 液）中提取出来的方法。