离子液体双水相萃取分离青霉素的总结报告

离子液体双水相萃取分离青霉素的总结报告离子液体双水相萃取分离青霉素的总结报告生物工程一班 20091488 连玉梅青霉素属天然B,内酞胺类抗生素，是目前生产量最大的抗生素。青霉素及半合成青霉素是临床应用极为广泛的抗菌药物，具有抗菌作用强、疗效高、毒性低等优点，是治疗细菌性感染的重要药物。在抗生素类生产中占有很重要的地位。青霉素G又称卞青霉素、盘尼西林，是一种天然青霉素，是青霉菌分泌的一种有机酸。目前在青霉素提取中普遍采用的是溶剂萃取法。但该生产工艺存在的问题较多，如青霉素在酸性水溶液中不稳定，容易发生降解而影响青霉素的收率和质量，滤液中的蛋...

离子液体双水相萃取分离青霉素的总结报告生物工程一班 20091488 连玉梅青霉素属天然B,内酞胺类抗生素，是目前生产量最大的抗生素。青霉素及半合成青霉素是临床应用极为广泛的抗菌药物，具有抗菌作用强、疗效高、毒性低等优点，是治疗细菌性感染的重要药物。在抗生素类生产中占有很重要的地位。青霉素G又称卞青霉素、盘尼西林，是一种天然青霉素，是青霉菌分泌的一种有机酸。目前在青霉素提取中普遍采用的是溶剂萃取法。但该生产工艺存在的问题较多，如青霉素在酸性水溶液中不稳定，容易发生降解而影响青霉素的收率和质量，滤液中的蛋白质在强酸性条件下变性而导致萃取过程严重乳化，影响两相分离等。但该文献采用下面从其原理，步骤以离子液体双水相萃取的方法分离青霉素G很好的解决了问题。及结果来对该文献进行总结。一、原理: 双水相现象是当两种聚合物或一种聚合物与一种盐溶于同一溶剂时，由于聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性，使得聚合物或无机盐浓度达到一定值时，就会分成不相溶的两相，因使用的溶剂是水，因此称为双水相。离子液体是完全由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质。传统的化学反应和分离过程由于涉及大量的易挥发有机溶剂，容易对环境造成严重污染。离子液体不挥发、不易燃、导电性强、性质稳定，对许多无机盐和有机物有良好的溶解性，是一种新型绿色溶剂。文献既是运用将两者结合——离子液体双水相萃取的新方法来进行分离青霉素的研究。二、步骤及其结果: 文献是由亲水性离子液体1,丁基,3,甲基咪唑四氟硼酸[Bmim]BF和NaHPO424形成的双水相体系来萃取青霉素G。文中具体研究了NaHPO浓度、青霉素浓度以及24 [Bmim]BF的浓度对双水相的形成和萃取率的影响。 4 1、NaHPO浓度的影响 24 首先制备双水相体系。在室温下，青霉素G钾盐水溶液(5mL，49869u/mL)和亲水性离子液体[Bmim]BF(2.5g)形成均相体系，然后在体系中逐渐增加NaHPO?2HO浓度的增4242加，继而体系由均相逐渐变成两相，形成双水相体系。结果表明:随着体系中NaHPO?2HO浓度的增加，轻相体积逐渐减少，而重相体积逐242 渐增加。体系中，当NaHPO?2HO的浓度在27.1%,44.4%之间，体系的pH值位于242 4.72,4.05，即随NaHPO?2HO的含量增加，体系pH值略有降低。随着体系中242 NaHPO?2HO含量的增加，轻相中青霉素的萃取率逐渐上升。当NaHPO?2HO含量242242达到36%,38%时，萃取率达到最大值93.3%，随后青霉素的萃取率随NaHPO?2HO242 含量的增加而降低。 2、青霉素浓度的影响首先制备双水相体系。室温下亲水性离子液体[Bmim]BF(2.5g)和青霉素G钾盐水4 溶液形成均相体系。体系中加入NaHPO?2HO(5g)时，体系由均相变成双水相。 242 结果表明:体系中，当青霉素的浓度逐渐增加时，轻相和重相体积几乎不发生变化，可知，双水相形成不受青霉素浓度的影响。随着体系中青霉素浓度的增大，轻相中青霉素的萃取率逐渐上升，青霉素的浓度为50000 u/mL时，萃取率达到最大值93.5%，随后青霉素的萃取率随青霉素浓度的增加而降低。因此，[Bmim]BF4/NaHPO?2HO形成242的双水相体系青霉素萃取的最佳浓度为 50000 u/mL。 3、离子液体浓度的影响首先制备双水相体系。在NaHPO?2HO(5g)和青霉素G钾盐(5mL，50936 u/mL)242 的水溶液中加入一定量离子液体[Bmim]BF后形成双水相体系。 4 结果表明:体系中加入离子液体[Bmim]BF后双水相的轻相和重相体积之和大于试4 验最初加入的离子液体和青霉素水溶液体积之和。而且轻相和重相体积随体系中初始加入的离子液体的浓度而变化。加入离子液体的量越少，重相体积增加越多。当体系中离子液体的浓度为33%,67%(体积分数)时，体系pH值为4.41,4.09之间，青霉素萃取率达91.7%,93.7%。随体系中[Bmim]BF的增大, 轻相中青霉素的萃取率逐渐上升，当4 [Bmim]BF浓度达到40%,45%时，萃取率达到93.7%，随后青霉素的萃取率逐渐降低。4 因此，由[Bmim]BF/NaHPO?2HO形成的双水相体系萃取青霉素其离子液体最佳。 4242 4、乳化现象由亲水性离子液体 [Bmim]BF和NaHPO?2HO形成的双水相体系可在pH值 4242 4.0~5.0之间萃取滤液中的青霉素，轻相中青霉素的萃取率可达91%。青霉素降解率降低，萃取收率提高。萃取过程不发生乳化现象，有利于两相分离。综上所述，离子液体双水相可以有效萃取青霉素，轻相中青霉素萃取率可达93.7%。萃取率受成相盐浓度、初始青霉素浓度以及离子液体浓度的影响。萃取的最佳参数为 NaHPO?2HO的质量分数36%~38%、青霉素浓度50000 u/mL、离子液体40%~45%(体242 积分数)。离子液体双水相体系萃取青霉素的pH值在4~5之间，青霉素降解率降低，萃取收率提高。萃取过程不发生乳化现象，有利于两相分离。参考文献: [1]刘庆芬,等.离子液体双水相萃取分离青霉素[J].科学通报,2005,50(8):756-759. [2]马春宏,等.离子液体双水相萃取分离四环素的研究[J].自然科学版 ,2009,(1):62-64. [3]谭平华,等.双水相萃取技术研究进展及应用[J].化工生产与技术 ,2003,10(1):19-23. [4]苗勇,等.青霉素萃取工艺条件研究[J].清华大学学报 ,1999 ,39(10):77-80.

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