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分子蒸馏技术在中药提取中的应用

分子蒸馏技术在中药提取中的应用
分子蒸馏技术在中药提取中的应用

分子蒸馏技术和应用

分子蒸馏技术及其应用 摘要 分子蒸馏又称短程蒸馏,是一种新型的液-液分离技术,与常规蒸馏相比具有许多优点,本文对分子蒸馏的基本原理、设备、特点以及在食品、医药、化工工业中的应用进行了阐述。 关键词:分子蒸馏、食品工业。 分子蒸馏是在高真空度下进行的非平衡蒸馏技术(真空度可达 0.01Pa),是以气体扩散为主要形式、利用不同物质分子运动自由程的差异来实现混合物的分离。由于蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物料的蒸气分子的平均自由程,所以也称短程蒸馏。由于分子蒸馏过程中。待分离物质组分可以在远低于常压沸点的温度下挥发,并且各组分的受热过程很短,因此分子蒸馏已成为对高沸点和热敏性物质进行分离的有效手段。目前已广泛应用于食品、医药、油脂加工、石油化工等领域,用于浓缩或纯化低挥发度、高分子量、高沸点、高黏度、热敏性、具有生物活性的物料。 一、分子蒸馏的概念原理和过程 1.1分子蒸馏的基本概念分子有效直径:分子在碰撞过程中,两分子质心的最短距离,即发生斥离的质心距离。分子运动自由程:指一个分子与其他气体分子相邻两次分子碰撞之间所走的路程。分子运动平均自由程:在一定的外界条件下,不同物质中各个分子的自由程各不相同。就某一种分子来说在某时间间隔自由程的平均值称为平均自由程。 1.2分子蒸馏的基本原理分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上,其操作是在低于物质沸点下进行,当冷凝表面的温度与蒸发物质的表面温度有差别时就能进行分子蒸馏。根据分子运动理论,液体混合物中各个分子受热后会从液面逸出,不同种类的分子,由于其有效直径不同,逸出液面后直线飞行距离是不相同的。轻分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在离液面小于轻分子平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子则因达不到冷凝面,返回原来液面这样就将混合物分离了,分子平均自由程是分子蒸馏基本理论的核心。 1.3分子蒸馏的基本过程根据分子蒸馏的基本理论,可将蒸馏过程分解为 以下5个步骤:①物料在加热面上形成液膜;②分子在液膜表面上自由蒸发;③分子从加热面向冷凝面的运动;④轻分子在冷凝面上被捕获,重分子返回物料液膜;⑤馏出物和残留物的收集。 二、分子蒸馏的特点

分子蒸馏技术

分子蒸馏技术 X Y Zhou 化学工程110427001 摘要分子蒸馏是一种新型的液-液分离技术,与传统的蒸馏技术相比:操作温度远低于液体沸点,蒸馏压力在极高真空度下,受热时间短,能最大限度地保证物系中的有效成分。本文分析了分子蒸馏技术的原理、过程,介绍了目前分子蒸馏技术的特点、分子蒸馏设备及其特点,以及分子蒸馏技术在食品、医药、化工等行业的应用。 关键词分子蒸馏;分离技术;分子蒸馏器 分子蒸馏技术[1]是一种特殊的液-液分离技术,是新型分离技术中的一个重要分支。液体混合物的分离,一般是通过蒸馏或精馏来实现的。在蒸馏或精馏过程中,存在着两股分子流向:一股是被蒸液体的气化,由液相流向气相的蒸气分子流;另一股是由蒸气返回至液相的分子流。当气液两相达到平衡时,表观上蒸气分子不再从液面逸出。若果利用某种措施,使蒸气分子不再返回(或减少返回)液相,就会大大提高分离效率。分子蒸馏技术正是在蒸馏技术的不断改进发展中而产生的一种特殊的蒸馏分离技术。 1 分子蒸馏的原理、过程及其特点 1.1 分子蒸馏的基本原理 根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会成为气体分子而从液面逸出。而随着液面上方气体分子的增加,有一部分气体分子就会返回液体,在外界温度保持恒定的情况下,最终达到分子运动的动态平衡,此外,不同种类的分子,由于其分子有效直径不同,故其平均自由度也不同,从统计学观点看,不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的[2]。 传统的液体混合物的分离,一般都是利用溶液组分间沸点的差异,通过蒸馏或精馏来实现的,其气液处于平衡状态。而分子蒸馏技术却不同于常规蒸馏,它是利用不同物质分子运动平均自由程的差异,实现液体混合物的分离。具体的分离过程是:经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入,受热的液体分子从加热板逸出,并向冷凝板运动。轻分子由于平均自由程较大,能够到达冷凝板并不断在冷凝板凝集,最后进入轻组分接收罐;重分子因平均自由程较小,不能到达冷凝板,从而顺加热板流入重组分接收罐中,这样就实现了轻重组分的分离[3]。 所谓分子运动平均自由程是指在某一时间间隔内分子自由程的平均值。而分子运动自由程则是一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程。根据热力学原理,分子运动平均自由程可用下式表达: 式中:k:波尔兹曼常数;p:运动分子所处的空间压力;T:运动分子所处的空间温度;d:分子有效直径。 由上式可以看出,压力、温度及分子有效直径是影响分子运动平均自由程的3个主要因素。在蒸馏过程中,物系空间的压力和温度相同,系统中不同物质由于分子有效直径不同,其分子平均自由程也必然存在差异。分子蒸馏的分离作用正是依据分子平均自由程不同这一性质来实现的。其基本原理如图1所示[4]

中药提取技术

1、简述生物酶辅助提取中药成分的原理 中药的生物酶辅助提取法是在传统提取方法的基础上,根据植物药材细胞壁的构成,利用酶反应所具有的极高催化活性和高度专一性等特点,选择相应的生物酶,将细胞壁的组成成分纤维素、半纤维素、果胶质等水解,从而使植物细胞内有效成分更容易溶解、扩散的一种提取方法。 2、酶解技术在中药提取中的应用 (一)多糖 甘草多糖的酶辅助提取 运用正交设计法设计酶法提取工艺,采用分光光度法测定多糖含量。 多糖的酶及超声联合提取 采用正交试验,优化玉米须多糖的酶及超声提取方案,并研究这两种方案的结合效果.结果三种提取工艺中联合提取多糖得率最高,酶辅助提取次之,超声提取最低.结论联合提取是一条高效的提取路线. (二)、酶解技术在中药成分转化中的应用 研究证明,白藜芦醇具有抗菌、抗癌、抗炎、抗过敏、降血脂和抗氧化等多方面的药理活性,是目前研究较热门而有希望的抗癌药剂之一。 白藜芦醇在虎杖中主要以苷的形式存在,因此,作者考虑将白藜芦醇苷转化成白藜芦醇苷元,这将大大提高白藜芦醇的得率。(虎杖提取用乙醇) (三)、酶解技术在中药提取液精制与纯化的应用 中药水提液含有多种类型的杂质,如淀粉、蛋白质、鞣质、果胶等。采用常规提取法时,煎煮过程中药材里的蛋白质遇热凝固、淀粉糊化,影响有效成分煎出,分离困难。针对中药水提液中所含的杂质类型,采用相应酶将其降解为小分子物质或分解除去,可解决上述问题,并改善中药口服液、药酒等液体制剂的澄清度,提高成品质量 3.利用酶解法、超声波法、微波法、超高压法提取多糖或黄酮类成分的设计方案。 酶解法-----单因素考查法: (一)温度 (二)酶用量 酶解温度55,pH6.5酶解2小时纤维素酶

分子标记技术综述

分子标记技术及其在植物药材亲缘关系鉴定中的应用 分子标记技术 分子标记(Molecular Markers)是以个体间遗传物质内核苷酸序列变异为基础的遗传标记,是DNA水平遗传多态性的直接反映[1]。与其他几种遗传标记——形态学标记、生物化学标记、细胞学标记相比,DNA分子标记具有极大的优越性:大多数分子标记为共显性,对隐性性状的选择十分便利;基因组变异极其丰富,分子标记的数量几乎是无限的;在生物发育的不同阶段,不同组织的DNA都可用于标记分析;分子标记揭示来自DNA的变异;表现为中性,不影响目标性状的表达,与不良性状无连锁;检测手段简单、迅速[2]。 技术种类及原理 分子标记技术自诞生起已研究出数十种,尽管方法差异显著,但都具有一个共同点,即用到了分子杂交、聚合酶链式反应(PCR)、电泳等检测手段。应用较为广泛的技术有以下几种: 1.限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphisms,RFLP) RFLP是最早开发的分子标记技术,指基因型间限制性内切酶位点上的碱基插入、缺失、重排或突变引起的,是由Grodzicker等于1974年创立的以DNA-DNA杂交为基础的遗传标记。基本原理是利用特定的限制性内切酶识别并切割不同生物个体的基因组DNA,得到大小不等的DNA片段,所产生的DNA数目和各个片段的长度反映了DNA分子上不同酶切位点的分布情况[3]。通过凝胶电泳分析这些片段,就形成不同带,然后与克隆DNA探针进行Southern 杂交和放射显影,即获得反映个体特异性的RFLP图谱。它所代表的是基因组DNA在限制性内切酶消化后产生片段在长度上差异。由于不同个体的等位基因之间碱基的替换、重排、缺失等变化导致限制内切酶识别和酶切发生改变从而造成基因型间限制性片段长度的差异。 RFLP的等位基因其有共显性特点,可靠性高,不受环境、发育阶段或植物器官的影响。RFLP标记位点数量不受限制,通常可检测到的基因座位数为1—4个,标记结果稳定,重复性好。RFLP技术也存在一些缺陷,主要是克隆可表现基因组DNA多态性的探针较为困难;另外,RFLP分析工作量大,成本高,使用DNA量大,使用放射性同位素和核酸杂交技术,不易自动化,尽管结合PCR技术,RFLP仍在应用,但已不再是主流分子标记。 2.随机扩增多态性DNA(Random Amplification Polymorphism,RAPD) RAPD技术是1990年由William和Welsh等人利用PCR技术发展的检测DNA多态性的方法,其基本原理是利用随机引物(一般为8—10bp)通过PCR反应非定点扩增DNA片段,然后用凝胶电泳分析扩增产物DNA片段的多态性。扩增片段多态性便反映了基因组相应区域的DNA多态性。RAPD所使用的引物各不相同,但对任一特定引物,它在基因组DNA序列上有其特定的结合位点,一旦基因组在这些区域发生DNA片段插人、缺失或碱基突变,就可能导致这些特定结合位点的分布发生变化,从而导致扩增产物数量和大小发生改变,表现出多态性[4]。就单一引物而言,其只能检测基因组特定区域DNA多态性,但利用一系列引物则可使检测区域扩大到整个基因组,因此,RAPD可用于对整个基因组DNA进行多态性检测,也可用于构建基因组指纹图谱。 与RFLP技术相比,RAPD技术操作简便快速,省时省力,DNA用量少,同时无需设计特定的引物,扩增产物具有丰富的多态性。但RAPD也存在一些缺点:(1)RAPD标记是一个显

分子蒸馏讲义

实验10 脂肪酸的分子蒸馏与分离实验 1 实验目的 1.了解分子蒸馏的原理、装置及基本流程和操作方法; 2.研究进料量、真空度、刮膜速度以及冷却水温度对分离效率的影响。 2 实验原理及要点 分子蒸馏是一种高新分离技术,广泛应用于食品行业、日用化工行业、制药行业以及石油化工行业。对于相对分子质量大的物质的分离、提纯以及传统方法无法进行分离的挥发性小的高沸点、高粘度的热敏性物质的分离具有很好的效果。分子蒸馏是一种不同于一般常规的蒸馏,它是没有达到气—液相平衡的蒸馏,分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上,分离操作在低于物料正常沸点下进行,首先物料先进行加热,液面的分子受热后接受足够的能量时,就会从液面逸出而成为气体分子。逸出的气体分子在气相中会发生碰撞,碰撞结果是有一部分气体分子返回液面,在外界温度保持恒定的情况下,最终达到动态平衡。气相中一分子相邻两次碰撞之间所走的路线,称为分子运动自由程,任一个分子在运动过程中其自由程都在不断变化, 在某时间间隔内自由程的 平均值称为平均自由程。对 于不同的物质分子,运动平 均自由程大,其挥发度也 大,分子运动平均自由程可 用以下函数表示: (1) 式中: k ——波耳兹曼常 数,1.381×10-23 J/K; d ——分子的有效直径,m; T ——运动分子所处的空间温度,K ; P ——运动分子所处的空间压强,Pa 。 2.1蒸馏速度 所谓分子蒸馏,就是指物料分子在蒸发液面挥发出来,直接在冷凝面冷凝下来所走过的行程小于其分子运动平均自由程的单元操作。一般蒸发面与冷凝面的距离可在1—20cm 之间,最常见的是l 一5cm 。在进行蒸馏操作时,要求蒸发面的真空度低于100Pa 。分子蒸馏的速度完全由物质分子自蒸发面的挥发速度决定,同气—液相平衡无关。Langmuir-Kundsen 从理想气体动力学理论推导出一个描述物质分子理想蒸馏速度: (2) 式中:G ——蒸馏速度,kg/(m 2·h); p T d k l m ?=22πT M p G 15=图1 分子蒸馏原理示意图

中药提取工艺

一、工艺 1、来源 我公司目前建设的中药提取车间项目,是在参考山东临清华威药业有限公司中药提取车间的基础上兴建的。山东临清华威药业有限公司,前身为山东临清中药厂,始建于1958年,是山东省中成药重点生产厂家,目前生产的品种有80余种,包括片剂、颗粒剂、胶囊剂、口服液等多个剂型。我公司与华威药业有长期合作关系,委托其加工部分中药提取项目。此次兴建的中药提取项目正是在这样的基础上投建的,其工艺技术,产品方案与生产规模都与华威药业一致。 2、技术 主要生产技术是在我公司生产工艺和华威药业大规模生产工艺结合的基础上制定的,工艺设计更加合理,规范,可操作性强。 首先是工艺技术方案的成熟性:该项目所选择的生产方法和工艺流程成熟可靠,在生产设备的选择上,尽量选用国内技术先进、安全可靠的设备。 在工艺技术方案的选择方面:工艺顺序、工艺路线、工艺方法、单元操作组成、设备的选型、布点和连接、主要操作条件的确定及控制方案、节能环保方案的确定、前后工序能力的协调和均衡,与工厂总生产规模的协调,各车间和工段之间的生产均衡协调运转,以及物料流转、空间组合、工艺条件及技术经济效果等方面均作了可靠的论证。在操作方面,充分考虑设备的安全、可操作,以及人身安全防护,生产方法和工艺流程完全达到安全,可控。 3、结论 通过与华威药业生产方法和工艺流程相对比,我公司在建项目合理可行。4、合成工艺流程图(不再赘附) 二、原辅料 金银花、枇杷叶、百部、桔梗、天花粉、桉油、95%乙醇、β-环糊精、海螵蛸、浙贝母、厚朴、延胡索、木香、高良姜、米醋、黄酒、环氧乙烷、二氧化碳

三、主要工艺技术参数 1、感冒咳嗽胶囊的原料提取 煎煮过程:冷藏过程: 加热方式—蒸汽加热;降温—冰盐水降温, 温度—100℃;温度—-2±2℃; 溶媒—水;溶媒—水; 2、胃复胶囊的原料提取 煎煮过程:渗漉过程: 加热方式—蒸汽加热;常温常压; 温度—100℃;溶媒—60%乙醇溶液。 溶媒—水。 四、三废处理 1、各步反应中产生的废水统一进入污水处理系统,达到排放标准后统一排放。 2、提取过程中的乙醇可在酒精回收系统中回收再利用。 3、中药残渣运出后集中处理,可焚烧提供能源。

DNA分子标记技术及其应用

DNA分子标记技术及其应用 摘要:分子遗传标记是近年来现代遗传学发展较快的领域之一。本文系统阐述了DNA分子标记的概念,以及RFLP、RAPD、ALFP、STS、SSR和SNP为代表的分子标记技术的原理和主要方法,并简单介绍了DNA分子标记技术的应用。最后探讨了其进展以及存在的一些问题。 关键词:分子标记;应用 分子遗传标记技术作为一种新的分子标记技术,在分子生物学特别是在分子遗传学的研究中得到了广泛的应用和发展,其所构建的遗传图谱具有高度的特异性。与其它遗传标记相比较,DNA分子标记具有诸多优点,如:遗传稳定,多态性高,多为共显性,数量丰富,遍及整个基因组,操作简便。这些优点使其广泛地应用于生物基因组研究、进化分类、遗传育种、医学等方面,成为分子遗传学和分子生物学研究与应用的主流之一。 1DNA分子标记的概念 遗传标记是基因型特殊的易于识别的表现形式,在遗传学的建立和发展过程中起着重要作用。从遗传学的建立到现在,遗传标记的发展主要经历了4个阶段,表现出了4种类型:1形态标记(Morphological Markers),指生物的外部特征特性,包括质量性状作遗传标记和数量性状作遗传标记;2细胞标记(Cytological Markers),主要指染色体组型和带型;3生化标记(Biochemical Markers),指生物的生化特征特性,主要包括同工酶和贮藏蛋白两种标记;4DNA分子标记(Molecular Markers)是以生物大分子(主要是遗传物质DNA)的多态性为基础的一种遗传标记。前3种标记是对基因的间接反映,而DNA分子标记是DNA水平遗传变异的直接反映。与其它遗传标记相比较,DNA分子标记具有诸多优点,如:遗传稳定,多态性高,多为共显性,数量丰富,遍及整个基因组,操作简便。这些优点使其广泛地应用于生物基因组研究、进化分类、遗传育种、医学等方面。目前,被广泛应用的DNA分子标记主要有RFLP(限制性片段长度多态性)、RAPD(随机扩增多态性DNA)、ALFP(扩增片段长度多态性)、STS(序列标记位点)、SSR(简单重复序列)和SNP(单核苷酸多态性)等。 2分子遗传标记技术的种类 2.1RFL P标记 RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism,限制性片段长度多态性)标记,是人类遗传学家Botstein等于1980年提出的,是以Southern杂交为核心的第一代分子标记技术。它是用限制性内切酶切割不同个体基因组DNA后,用印迹转移杂交的方法检测同源序列酶切片段在长度上的差异。这种差异是由于变异的产生或是由于单个碱基的突变所导致的限制性位点增加或消失,或是由于DNA序列发生 插入、缺失、倒位、易位等变化所引起的结构重排所致。其差异的检测是利用标记的同源序列DNA片段作探针进行分子杂交,再通过放射自显影(或非同位素技术)实现的。 与传统的遗传标记相比,RFL P标记具有下列优点: (1)RF LP标记无表型效应,其检测不受外界条件、性别及发育阶段的影响;

中药提取方法大全

中药提取方法大全 第二章中药浸提技术一、概述………………………………………………………11 二、各提取方法的适用性……………………………………12 三、设计中药浸提工艺时应考虑哪些方面…………………13 四、煎煮 法……………………………………………………14 五、浸渍 法……………………………………………………18 六、渗漉 法……………………………………………………19 七、回流 法……………………………………………………20 八、水蒸汽蒸馏法……………………………………………21 九、半仿生提取 法……………………………………………23 十、超声波提取 法……………………………………………23 十一、浸提生产时遇到的问题………………………………24 十二、中药浸提设 备…………………………………………25 十三、超临界流体萃 取………………………………………26 十四、微波萃 取………………………………………………30 一、概述浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作又称固液萃取。目前在中药生产过程中常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸汽蒸溜法等。近年来新方法新技术也不断涌现和广泛应用如半仿生提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶提取法及超临界流体萃取技术、超声提取技术、微波萃取技术及高速逆流色谱提取技术等。确定某一组方的浸提工艺时必须进行工艺条件的优选设计以将有效成分及辅助成分最大限度地浸提出来无效成分及药材组织物尽可能地少提出来。常用的方法有正交设计法和均匀设计法。浸提设备按其操作方式可分为间

歇式、半连续式和连续式。常用设备有多能提取罐、球形煎煮罐、连续提取器、渗漉柱、微波萃取罐和超临界流体萃取器等。二、各提取方法的适用性 1、煎煮法用水作溶剂将药材加热煮沸一定的时间以提取其所含成分的一种方法。适用于有效成分能溶于水且对湿热稳定的药材。 2、浸渍法用定量的溶剂在一定温度下将药材浸泡一定的时间以提取药材成分的一种方法。适用于黏性药物、无组织结构的药材、新鲜及易膨胀的药材、价格低廉的芳香性药材。不适于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂。 3、渗漉法是将药材粗粉置于渗漉器内溶剂连续地从渗漉器上部加入渗漉液不断地从下部流出从而浸出药材中有效成分的一种方法。该法适用于贵重药材、毒性药材及高浓度的制剂也可用于有效成分含量低的药材的提取。 4、回流法是以乙醇等易挥发的有机溶剂提取药材成分其中挥发性成分被冷凝重复回流到浸出器中浸提药材这样周而复始直至有效成分回流提取完全时为止。该法适用于热稳定药材的提取。 5、水蒸汽蒸馏法是应用相互不溶也不起化学反应的液体遵循混合物的蒸汽总压等天该温度下各组分饱和蒸汽压即分压之和的道尔顿定律以蒸馏的方法提取有效成分该法适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸馏而不被破坏、与水不发生反应、又难溶或不溶于水的化学成分的提取、分离。 6、超临界流体提前取法该法是将临界状态下的流体如CO2以一定温度下通入提取器中可溶组分溶解在超临界流体中并且随同该流体一起经过减压阀降压后进入分离器溶质从气体中分离出来。超临界流体与提取物分离后经压缩后可循环再使用。该法主要适用于挥发性成分和脂溶性成分的提取以及“热敏性”成分的提取。三、设计中药浸提工艺时应考虑哪些方面首先应考虑的是如何最大限度地提取得到起药效作用、能发挥临床疗效的物质基础即有效成分、有 效部位或提取物同时最大限度地除去无效杂质。具体是根据处方组成及所含主要成分性质选择提取溶剂及提取方法分析是单味还是复方该方君、臣、佐、使的配伍和药性特点找出组方各药材所含众多成分中具生物活性的药效成分或主要指标

中药提取技术与酶法提取

中草药所含成分十分复杂,既有有效成分,又有无效成分和有毒成分。为了提高中草药的治疗效果,就要尽最大限度提取有效成分,去除无效成分及有毒成分。因此,中草药提取对于提高中药制剂的内在质量和临床疗效最为重要。但常用的提取方法(如煎煮法。回流法、浸渍法。渗漉法等)在保留有效成分,去除无效成分方面,存在着有效成分损失大、周期长、工序多。提取率不高等缺点。近10年来,在中药提取方面出现了许多新技术、新方法,这些新技术和方法的应用,使得中草药提取既符合传统的中医理论,又能达到提高有效成分的收率和纯度的目的。本文就这方面作一综述。 1. 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取(简称SC FEFE)是一种以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行革取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分。常用的SCF为CO。,因为CO。无毒,不易燃易爆,价廉,有较低的临界压力和温度,易于安全地从混合物中分离出来。超临界CO。萃取法与传统提取方法相比,最大的优点是可以在近常温的条件下提取分离,几乎保留产品中全部有效成分,无有机溶剂残留,产品纯度高,操作简单,节能。 廖周坤等用不同浓度的乙醇作夹带剂,对藏药雪灵芝进行了总皂苷粗品及多糖的苹取试验,与传统溶剂萃取工艺相比较,收率分别提高至旧.9倍和 1.62倍。何春茂、梁忠云利用超临界CO。卒取技术从黄花蒿中革取所得的萃取物中杂质(蜡状物)含量低,青蒿素提纯精制简单,收率高产品质量好。雷正杰等利用超临界CO。流体萃取技术,对厚朴的有效成分进行萃取和分离,革取物为淡黄色膏状物,经分析该萃取物由厚朴酚等11个化学成分组成,其中厚朴酚和厚朴酚的相对含量高达46.81%和45.00%。葛发欢等探讨了从黄山药中萃取薯预皂素的最佳条件,同时进行了中试放大,证明应用超临界CO。萃取薯预皂素进行工业化生产是可行的,与传统的汽油法相比较,收率提高15倍,生产周期大大缩短,避免使用汽油有易燃易爆的危险。葛发欢等研究了超临界CO。萃取柴胡挥发油和皂苷的工艺,STh-CO。法提取柴胡挥发油,与传统水蒸气蒸馏法相比较,能大大提高收率,缩短提取时间,而挥发油组成一致,只是各成分含量有差异。原永芳等通过五因素一四水平正交试 验法,用超临界流体萃取技术对川穹的挥发油萃取条件进行了优化选择,结果最佳萃取条件为压力34.smPa,温度60℃,改性剂乙醇0.3ml,静态苹取时间10min,动态萃取量10ml,以水作为吸收。与水蒸气蒸馏法相比较,该法具有耗时少,提取安全等优点。 SCFE技术对于提取分离挥发性成分、脂溶性物质、高热敏性物质以及贵重药材的有效成分显示出独特的优点,但SCFE设备属高压设备,一次性投资较大,运行成本高,因此这一技术目前在工业生产中还难以普及。 2. 超声提取技术 超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散。击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合,利于提取。与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、

分子标记技术的类型原理及应用

分子标记 1.分子标记技术及其定义 1974年,Grozdicker等人在鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时, 利用限制性内切酶酶解后得到的DNA片段的差异, 首创了DNA分子标记。所谓分子标记是根据基因组DNA存在丰富的多态性而发展起来的可直接反映生物个体在DNA水平上的差异的一类新型的遗传标记,它是继形态学标记、细胞学标记、生化标记之后最为可靠的遗传标记技术。广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质分子。通常所说的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。分子标记技术本质上都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映基因组之间差异。 2.分子标记技术的类型 分子标记从它诞生之日起, 就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后, 分子标记技术日趋成熟, 现已出现的分子标记技术有几十种, 部分分子标记技术所属类型如下。 2.1 建立在Southern杂交基础上的分子标记技术 (1) RFLP ( Rest rict ion Fragment Length Polymorphism)限制性内切酶片段长度多态性标记; (2) CISH ( Chromosome In Situ Hybridization) 染色体原位杂交。 2.2 以重复序列为基础的分子标记技术 (1) ( Satellite DNA ) 卫星DNA; (2) ( Minisatellite DNA ) 小卫星DNA; (3) SSR( Simple Sequence Repeat ) 简单序列重复, 即微卫星DNA。 2.3 以PCR为基础的分子标记技术 (1) RAPD ( Randomly Amplif ied Polymorphic DNA ) 随机扩增多态性DNA; (2) AFLP( Amplif ied Fragment Length Polymorphism) 扩增片段长度多态性; (3) SSCP( Single Strand Conformation Polymorphism) 单链构象多态性; (4) cDNA-AFLP( cDNA- AmplifiedFragment Length Polymorphism) cDNA -扩增片段长度多态性; (5) TRAP( Target Region Amplified Polymorphism) 靶位区域扩增多态性; (6) SCAR ( Sequence Char acterized Amplified Region) 序列特征化扩增区域; (7) SRAP ( Sequencerelated Amplified Polymorphism) 相关序列扩增多态性。 2.4以mRNA为基础的分子标记技术

分子蒸馏技术及其应用的研究进展(精)

综述与专论 分子蒸馏技术及其应用的研究进展 陈立军陈焕钦 (华南理工大学化学工程研究所,广州510640 摘要分子蒸馏是一种在高真空下进行的特殊蒸馏技术。分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新分离技术,尚未实现大规模的工业化。分子蒸馏技术同普通蒸馏技术的差别很大。介绍了分子蒸馏基本原理、技术特点、主要装置和优势。此外还详细介绍了分子蒸馏技术在国内外的应用新进展,并提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。关键词 平均自由程分子蒸馏应用进展R esearch Progress in the T echnique of Molecular Distillation and its Application Chen Lijun Chen H uanqin (R esearch I nstitute of Chemical E ngineering ,Southern China U niversity of T echnology ,G uangzhou 510640 Abstract The m olecular distillation (short -path distillation or unobstructed distillation is a special separation technique of liquid -liquid and a special distillation technique under the high vacuum.It is an industrializing Hi -tech at home and abroad and not used in

分子蒸馏操作规程

一级分子蒸馏操作规程 一、系统概述 本系统特别适用于热敏性、粘滞的或具有高沸点,常规蒸馏无法处理的物料。本系统具有压降小、高真空度、传热系数高、蒸发时间短,可更好地保证物料不被破坏。 二、系统组成 本系统由四个子系统组成:分子蒸馏系统、导热油加热系统、冷冻水系统、循环水系统。下面对子系统逐一介绍。 1、分子蒸馏系统,由进料泵P101、导热油循环泵P10 2、重相出料泵P10 3、 轻相出料泵P104、热水循环泵P106、预热器E101、分子蒸馏E102、冷 井E103、真空缓冲罐V103、一级水环真空泵,三级罗茨泵P105组成。 设计使用温度为170℃、空载真空度10Pa以内。 2、导热油加热系统采用导热油温度自动控制,设计使用温度为170℃。 3、循环水及冷冻水来至公用系统 三、操作规程 在操作本系统前,请仔细阅读设备使用说明书、图纸和本规程,如因不遵循本规程和擅自改造、改变设备用途所造成的不良后果,本公司概不承担任何责任。 1、开机步骤: 1)、在每次开机前,请检查各润滑点是否润滑充分、转动部分是否灵活、冷却水是否接通、阀门是否处在正确位置、有无泄漏、有无安全 隐患,操作人员必须经过培训,并熟知应急处置措施。 2)、保持循环水和冷冻水阀门为打开状态,保证循环水和冷冻水供应正常。开启热水循环泵。检查导热油加热系统所有阀门,打开设备的导热油手动阀门(放空阀和旁通阀除外)。开启温度控制,进料预设温度为160℃,分子蒸馏内导热油温度设定为170℃。当导热油温度升至60℃时,启动真空泵,机组运行应平稳无异常噪音,长期运行需每班监控真空冷却器内液位,每周检测工作液水质,定期更换新工作液。 3)、真空泵启动程序:开启循环水阀门(开度50%,以工作水温度不超过50℃为宜),,开启一级水环真空泵,开启真空泵前进气阀门,当气温低于0℃时,每次停泵后必须将泵内积水排净(包括冷却水)以防冻裂; 观察真空度,当真空度低于-0.08MP时开启罗茨机组。分子蒸馏系统为10Pa以下。 2、分子蒸馏进料步骤: 开启进料阀,启动进料泵,调节泵后调节阀控制进料量1000kg/h,启动分子蒸馏刮板电机,刮板电机频率设定40HZ,产品色度可通过管路视镜观察。。 3、分子蒸馏出料步骤: 设定轻组分罐的出料液位上限为900mm,出料液位下限为300mm,设定重组分罐的出料液位上限为900mm,出料液位下限为300mm,保证 大气腿下端浸没在轻组分中,当出料泵启动时,应根据流量调节泵前阀门

中药提取分离技术

中药提取分离纯化 中草药提取液或提取物仍然是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。具体的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的讨论。 一、溶剂分离法: 一般是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷苯而得以分离。利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是最常用的方法。 广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。 此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的pH 后,成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。还可利用不同酸、碱度进一步分离,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况,如酚性生物碱紫董定碱(corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出,而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出;有些生物碱的盐类,如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分离纯化。 二、两相溶剂萃取法: 1.萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大,则分离效率越高、如果在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取,如果有效成分是偏于亲水性的物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。不过,一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大。

中药提取方法

综述中药提取方法 摘要以中药提取方法的本质和影响提取作业的因素为理据,分析国内中药厂提取方法 关键词中药提取方法 1前沿 近年来有关中药提取方法的论述有很多,然而有效成分的提取率仍然是现今国内中药制药工业现代化的瓶颈。尽管近年来国内在中药提取生产中推出了一些新工艺,如超声场强化提取、微波提取、超临界流体提取等,但当下的主流仍是浸提技术。浸提技术是应用溶剂提取固体原料中某一或某类成分的提取分离操作,又称固液萃取。目前在中药生产过程中,常用的中药浸提方法有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法、水蒸气蒸馏法等。 面对众多中药提取方法如何抉择是一个复杂的问题,因为它牵涉到生产设备和生产条件等许多因素。加上如今中药提取的规模较大,尤其考虑到连续生产,即使在实验中取得成果,在实际情况下还要经过长时间的实践检验。还有前面提到过的提取新工艺,其提取物往往是化学结构明确的物质,与传统中药生产完全是两回事,所以生产传统中药的厂家下不了决心去尝试新工艺,生产者情愿随大流,以避免风险。 提取方法的不同,提取等量有效成分所需原料和能源也不尽相同,资源和能源对世界经济和人类生存环境的影响越来越被重视。可持续发展经济和资源节约型社会的概念已经被全世界广泛认同,中国也不例外。在市场竞争激烈异常的今天,生产成本的控制就是企业的生命,而对世界能源价格上涨的现实,生产者应该节约每一滴水,每一度电。中药生产厂家必须努力挑选出最好的中药提取方法,改变目前中药提取效率低、高能耗、高污染所造成的负面影响。 2选择原则 和所有的工程项目一样,选择中药提取方法必要考虑的条件也是:被处理物料的性质、数量,产品的价值操作人员的技术水平,现实的设备安装场地,生产成本的控制,投资的预算。所追求的目标也是最高的投资回报率,最低的能耗,最简单的操作,最理想的提取率。降低生产成本,提高产品质量,从而提升本企业的市场竞争力。舍此不会有 良好的后果。 3中药提取本质 中药提取本质上是一种固液萃取作业,任何化工原理教科书和化工手册对固液萃取的机理都有详尽的阐明。为了便于分析国内中药厂现有提取装置的状况,有必要将其与中药提取有关的结论摘录于此。 (1)固液萃取的速度取决于二相接触介面的面积和吸附力,溶质扩散到介面的距离,溶剂的粘度和扩散系数、对溶质的选择性,萃取的温度、压力。 (2)固液萃取的萃取率取决于萃取时间、级数(同一份固相被萃取的次数)和溶剂的数量。(3)在多级萃取作业中,固液萃取的级效率取决于固相底流的反混量,以及固液二相接触的均匀程度。 (4)萃取率既定时,多级固液萃取的溶剂使用量取决于萃取过程的形式:并流、错流或逆流。(5)所谓并流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都被同一份溶剂萃取,液相的移动方向与固相在级间移动的方向相一致的作业方式。实际上是一种移动的单级萃取作业。为了保证最终的萃取推动力,萃取液成品的浓度必须相当低,所以整 个萃取过程的溶剂需用量相当大。 (6)所谓错流是指被萃取的固体物料在每一级萃取作业中都使用新鲜溶剂进行萃取,每一级都要将固液二相分离。然后把这些浓度逐次降低的各级提取液混合在一起作为成品。

中药提取工艺技术理论

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 中药提取工艺技术理论 第一章第一部分第一节概述提取理论、方法及工艺中药提取技术及基础理论1.中药的发展方向:中药及其产业发展要克服面临的制约因素和弊病,根本上说必须实现现代化,革除传统中药理论与实践中的种种弊端,引入现代科学理论,其中,提取技术创新是重要内容。 具体说如下。 ① 开辟新资源,克服传统资源的制约。 目前开展的在 GAP 规则下大规模中药人工引种是基本方向。 ② 改革中药剂型和生产工艺。 减少药材原料的消耗,提高利用效率,走提取和纯化的道路。 通过中药材有效成分或有效组分的浸出、分离和精制,取其精华去其糟粕。 ③ 以中医药学的制剂学的要求为准则,运用现代化学工程理论、技术和设备,改造我国的中药工业,进一步提高中药制剂质量和疗效。 也就是把化工原理的传质、传热理论,天然产物生产技术和设备引进到中药提取生产中来。 要实现中药生产的专业化和现代化,首先是中药提取生产技术要与现代天然产物提取理论相互渗透、交叉、综合,使中药提取成为现代天然产物提取技术的一个组成部分。 1/ 109

使中药生产工艺高效率、科学化、建立先进的生产流水线,逐步实现专业化大生产,具体说就是在中药产业中贯彻国际通行的药品生产质量管理规范 GMP 规则。 2.中药材:中药材是指供医药使用的天然植物、动物、矿物以及人工和生物合成品。 中药材种类繁多,来源广泛,各种药材又具有多种化学成分,按照其药理作用和组成性质,概括起来中药材的成分可分为以下几个方面。 ①有效成分即具有生物活性,发挥主要药效的物质,如生物碱、甙类、挥发油等。 ②辅助成分本身没有特殊疗效,但能增强或缓和有效成分药效作用的物质。 如洋地黄中的皂甙可帮助洋地黄甙溶解或促进其吸收。 ③无效成分指本身无效甚至有害的物质,往往会影响浸出效果、制剂稳定性、药效等。 ④组织物质构成细胞的不溶物,如纤维质、栓皮等。 大多数中药制剂是复方,中药复方的临床疗效通常体现在复方配伍的综合作用上,其处方的组成几味至几十味药不等,成为复杂。 浸取就是要尽量提出发挥药效的成分,并尽量避免浸出过多的无效甚至有害的物质,但随着中药科学的发展,“无效”和“有效”的界限并非一成不变,在不同的方剂中可能会发生变化。 某些过去认为是无效的成分,现在却发现它有生物活性,应根据

分子蒸馏技术的原理和应用(精)

分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离本钱,极好地保护了热敏性物质的特点品质,该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术,作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段,自本世纪三十年代出现以来,得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩维生素A,但当时由于各种原因,应用面太窄,发展速度很慢。但是,在过往地三十多年中,人们一直在不断地重视着这项新的液-液分离技术的发展,对分离装置精益求精、完善,对应用领域不断探索、扩展,因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来,随着人们对自然物质的青睐,回回自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。 对分子蒸馏的设备,各国研制的形式多种多样。发展至今,大部分已被淘汰,目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置,也一直在精益求精和完善,特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不同的特

点,因此,就分子蒸馏装置本身来说,其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面,国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出,如:从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外,在精细化工中间体方面的提取和分离,品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚,八十年代末期,国内引进了几套分子蒸馏生产线,用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究,但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进,可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中,特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目,明显地进步了产品质量,创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式;实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种,如:硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件,为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点: 1、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点: 由分子蒸馏原理可知,混合物的分离是由于不同种类的分子溢出液面后的均匀自由程不同的性质来实现的,并不需要沸腾,所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操纵的,这一点与常规蒸馏有本质的区别。 2、蒸馏压强低: 由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部压强极小,可以获得很高的真空,因此分子蒸馏是在很低的压强下进行操纵,一般为×10-1Pa数目级(×10-3为托数目级)。

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