浸提法原理(浸提法的基本原理)

1. 浸提法原理

1. 浸提法原理

丙酮是一種良好的脫脂溶劑。由于丙酮與水可任意混溶,所以也是一種脫水劑。常用于新鮮動物藥材的脫脂或脫水。丙酮也具有防腐作用。丙酮的沸點為56.5℃,具揮發(fā)性和易燃性,且有一定的毒性,故不宜作為溶劑保留在制劑中。

2. 浸提法的基本原理

2. 浸提法的基本原理

浸提過程包括浸潤、滲透、解吸、溶解、擴散等相互聯(lián)系的階段。

1. 浸潤與滲透階段

溶劑接觸藥材后首先附著于藥材表面使之潤濕,而后借助液體靜壓力和毛細管的作用,滲透進入藥材細胞組織內。

溶劑能否使藥材表面潤濕,與溶劑性質和藥材性質及附著層的特性有關。如果藥材與溶劑之間的附著力大于溶劑分子間的內聚力,則藥材易被潤濕。植物性藥材中含有較多帶極性基團的物質,如纖維素、蛋白質、糖類等,一般易被極性溶劑潤濕。若藥材中含有阻礙其潤濕的成分,則應作適當處理后再浸提。例如含脂肪油較多的藥材須先行脫脂處理,再以水或乙醇浸提。在溶劑中加入適量表面活性劑也有利于藥材被潤濕。

2. 解吸與溶解階段

在干燥藥材中,藥物成分沉積在細胞內或被細胞組織吸附。溶劑滲透進入細胞后,必須首先解除這種吸附作用(即解吸)。已經(jīng)解吸的各種成分遵循“相似相溶”規(guī)律溶解于溶劑中,即為溶解階段。加熱提取或在溶劑中加入適量的酸、堿、表面活性劑等,可增加某些有效成分的溶解度,有助于有效成分的解吸與溶解。隨著溶液濃度逐漸增大,滲透壓增高,溶劑繼續(xù)向細胞內透入,部分細胞壁膨脹破裂,為已溶解的成分向外擴散創(chuàng)造了有利條件。

3. 浸出成分的擴散階段

當溶劑溶解大量藥物成分后,細胞內溶液濃度顯著增高,使細胞內外出現(xiàn)濃度差和滲透壓差。細胞外側純溶劑或稀溶液向細胞內滲透,細胞內高濃度溶液中的溶質不斷地向周圍低濃度方向擴散,至細胞內外濃度相等、滲透壓平衡時,擴散終止。因此,濃度差是滲透或擴散的推動力。

3. 什么是浸提法

浸提法也稱液固萃取法,是用揮發(fā)性有機溶劑將原料中的某些成分轉移到溶劑相中,然后通過蒸發(fā)、蒸餾等手段回收有機溶劑,而得到所需的較為純凈的萃取組分。用浸提法從芳香植物中提取芳香成分,所得的浸提液中,尚含有植物蠟、色素、脂肪、纖維、淀粉、糖類等難溶物質或高熔點雜質。蒸發(fā)濃縮將溶劑回收后,往往得到的是膏狀物質,稱為浸膏。用乙醇溶解浸膏后濾去固體雜質,再通過減壓蒸餾回收乙醇后,可以得到凈油。直接使用乙醇浸提芳香物質,則所得產(chǎn)品稱為酊劑。

浸提法也是萃取的一種,萃取是利用相似相溶原理,通過系統(tǒng)中不同組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,根據(jù)所提取的組分的不同,可分為浸提法和萃取法。

浸提法:將樣品浸泡在溶劑中,將固體樣品中的某些組分浸提出來的方法。

萃取法:利用被提取組分在互不相溶的兩溶劑中分配系數(shù)不同而達到分離。

4. 直接浸提法

用他們分別溶于水或溶于醇后過濾,溶液加熱,讓水或醇揮發(fā)后提取。

水提法和醇提法原理指在中藥水提濃縮液中,加入乙醇使達不同含醇量,某些藥物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀,固液分離后使水提液得以精制的方法。

一般操作過程是:將中藥水提液濃縮至1︰1~1︰2(ml︰g),藥液放冷后,邊攪拌邊緩慢加入乙醇使達規(guī)定含醇量,密閉冷藏24~48h,濾過,濾液回收乙醇,得到精制液。

5. 浸提法原理 色素

堆浸是用溶浸液噴淋礦堆使之在往下滲透過程中,有選擇地浸出礦石中的有用成分,并從堆底流出的富液中回收有用成分的方法。按礦石品位的不同,可分為礦石堆浸和廢石堆浸;按堆場地點的不同,可分為地表堆浸和地下堆浸。堆浸法主要應用于銅礦、鈾礦、金礦和銀礦的開采以及含有用成分的冶煉廠爐渣、選廠尾砂的處理。堆浸法工藝簡單,設備較少,能耗低,因而基建投資和生產(chǎn)成本也低;其主要缺點是,礦石中有用成分的浸出率較低。

浸出劑連續(xù)通過礦石堆的浸出方法,又稱堆攤浸出。有廢石堆浸和表外礦石堆浸之分。前者的堆浸礦石不破碎,規(guī)模較大可達百萬噸以上,浸出時問長達數(shù)年;后者的堆浸礦石一般破碎至5~20mm,大者100~200mm,規(guī)模較小,浸出時間為幾個月。堆浸過程包括構筑不透水的底墊,在底墊上筑砌礦石堆,用噴嘴定期噴啉浸出液。礦堆高度視礦石種類、性質而定。金礦3~6m,氧化銅礦可為6m,含硫礦物可高達15m。此法投資和操作費用都較低,浸出率一般為60%~80%或更低。早在公元1006年宋真宗時我國已大規(guī)模采用膽水進行堆浸提銅。18世紀50年代初,西班牙用于處理氧化銅礦,20世紀50年代末用于處理鈾礦,70年代廣泛用于金銀的提取,并發(fā)展了粉礦制粒堆浸工藝。金銀礦石堆浸的發(fā)展趨勢是進行原礦堆浸,浸出周期為3a;礦石破碎至小于12.5mm時,浸出周期為3~6周。

6. 水浸提法原理

水提法和醇提法,二者都存在一定的優(yōu)缺點,水提法優(yōu)點是溶劑成本低,提取時間短,浸膏提取率較高,缺點是提取雜質較多,要較多次數(shù)才可以將花青素提取到極值,同時提取時環(huán)境溫度較高易引起花青素氧化。

醇提法的缺點是溶劑成本較高,提取物中脂溶性成分增加,優(yōu)點是提取雜質較少,花青素提取率高,提取溫度較溫和且不易引起花青素氧化,尤其在酸性環(huán)境下。

優(yōu)點:是不存在任何化學污染,還能把芝麻中殘留的重金屬分離出來(最后殘存在麻渣中),不僅如此,水代法制取的香油因有炒制工序和磨制工序,加工出來的香油香味濃郁,GB/T8233中把水代法制取的香油定義為“小磨香油”。

缺點:溶劑浸出法是用化學方法直接從芝麻中提取香油,其油品色澤、香味都不如以上兩種方法,成品油中還存有殘留溶劑量,對人體有害,國家標準嚴格限定在50mg/kg(L)范圍內,該方法一般用于大規(guī)?;a(chǎn)香油工藝中。

水提法是不存在任何化學污染,還能把芝麻中殘留的重金屬分離出來(最后殘存在麻渣中)”。醇提法是用化學方法直接從芝麻中提取,其油品色澤、香味都不如以上兩種方法,成品中還存有殘留溶劑量,對人體有害。

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