第04章 结晶分离及升华技术PPT课件

再分离、分解/还原。
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4.1.3 盐析法
（1） 原理:在有机物的水溶液中加入大量的无机盐， 会使有机物溶解度减小而沉淀出来。
（2） 特点:不会破坏蛋白质、肽、酶等生物活性， 处理量大，操作方便。
（3） 盐的种类： ①盐析性盐：能使蛋白质水溶性减小的盐。 常用的有：Na2SO4、KH2PO4、Na2HPO4、(NH4)2SO4、
疏水基团（-ph，-CH3，-CHn，C=C）之间疏 水力增加，即蛋白质之间疏水力增大。
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盐浓度（离子强度）与蛋白质溶解度的关系怎样衡量？
蛋白质溶解度与离子强度的关系： lgs=lgso - ks·I
式中：s为某离子强度下蛋白质的溶解度； so为I=0时蛋白质的溶解度；
pH值ks及是温盐度析有系关数；，它与蛋白质有关，还与盐的种类、
KOAC、NaOAc、NaCl
②盐溶性盐 ：使蛋白质的溶解度反而增大。 常用的有：盐酸胍、脲、硫氰酸盐等（它们的加入
还会破坏蛋白质的活性）。
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（4） 盐析性盐加入蛋白质水溶液中会产生两种影响
①使蛋白质溶解度增大。 因为：盐的离子与蛋白质的亲水基团（-OH，
COOH，-NH2）作用，降低蛋白质的活度系数。 ②使蛋白质溶解度减小。 因为：盐会破坏蛋白质表面水化膜，使蛋白质的
（1）理想的溶剂应符合下列条件： ① 不与被提纯物质起反应。 ② 样品中被提纯的组分在该溶剂中加热时溶解度
大而常温下溶解度小，这两者之差越大越好。 ③ 杂质在溶剂中溶解度大，可以留在母液中，不
会结晶出来；或者溶解度极小，很难溶于热溶 剂中而过滤除去。 ④ 溶剂容易挥发，使结晶容易干燥。 ⑤ 被重结晶的有机物可以得到好的晶体。
条件：①有机溶剂B与A必须有互溶性。 ②样品在有机溶剂B中微溶或不溶。
（2）溶剂的选择： ①溶质在水(A)中溶解度大，在有机溶剂(B)中不溶。 ②溶剂(B)与水(A)互溶。 ③溶剂与提取物无化学作用。 ④无毒性、价廉。
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（3）应用
例子：高分子材料中“高聚物”与“添加剂”分 离。
高分子材料＋溶剂 浓溶液不＋ 断沉 搅淀 拌溶 ，剂 逐滴
样 品 溶 解 溶 液 趁 热 过 滤
固 体 杂 质
固 体
滤 液 冷 却固 体 ＋ 液 体 过 滤（ 纯 的 样 品 ）
液 体
洗 涤干 燥测 熔 点产 品
（ 含 杂 质 ）
注意：①杂质溶解度越大②被提纯物在加热和常温下 溶解度差别越大 则重结晶的回收率越高。
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4.2.2 溶剂的选择 (重结晶的关键)
I是离子强度。I=∑（MZ2）/ 2，M是离子摩尔数，Z
是对应离子的价数。
例如：提取麻黄碱、苦参碱。 向其中加入NaCl溶液，让其溶解度减小。 以提高有机溶剂萃取率。
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4.1.4 有机溶剂沉淀法
（1）原理：样品为少量的浓溶液，溶剂为A，加入 大量与A相溶而与溶质不溶或微溶的有机溶剂B， 溶质的溶解度在有机溶剂A 中减小而析出。
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4.1.1 重金属盐沉淀法（铅盐沉淀法）
(1) 原理：利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅 在水或稀的醇溶液中能与许多物质生成 难溶的铅盐或络盐而得到分离。
①中性醋酸铅可以沉淀：有机酸、蛋白质、 氨基酸、鞣质、酸性皂甙、树脂及部分 黄酮甙等酸性或酚类物质。
②碱式醋酸铅沉淀：上述所有、甙类、糖 类及一些生物碱等碱性物质。
中 性 试 液 Pb(O AC)2
沉 淀水 洗 沉 淀 (Ⅰ )
洗 液
沉 淀水 洗
滤 液 (Ⅰ )碱 式 醋 酸 铅
沉 淀 (Ⅱ ) 洗 液
(3) 脱铅方法 ：
滤 液 (Ⅱ )
①通H2S气体。(使沉淀转化为溶解度更小的PbS↓) ②加入强酸性阳离子交换树脂。（使铅离子转移到
树脂上）
③加入磷酸或稀硫酸。（使沉淀转化为Ksp小的
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例如：具有二羟基结构的黄酮利用铅盐沉淀分离。
OH
O
OH
O
在中药的乙醇或甲醇提取液中加入饱和的中性 乙酸铅水溶液，可使具有邻二酚羟基或羧基的黄酮 类化合物沉淀析出。此↓悬浮于乙醇中，通入H2S 进行复分解，滤除硫化铅沉淀，滤液中可得黄酮类 化合物。
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(2) 一个试样可以依次用中性醋酸铅、碱性醋酸 铅将试液的组分分成三部分：
添加剂＋溶剂 ＋沉淀剂
高聚物 洗涤 纯品高聚物
丙酮 or 二甲亚砜 or N,N-二甲基甲酰胺
条件：与高聚物不溶解 用量：
且与前溶剂相溶 10倍以上高
性极好
分子溶液量
例：甲醇、乙醇
（4）缺点：①选择性不强 ②消耗大量溶剂。
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4.2 重结晶
目的：纯化固体目标物
4.2.1 基本原理:
利用在一定溶剂中各种组分溶解度的不同和有机 物在加热、冷却时溶解度大、小不同的性质来除去少 量杂质的方法。即：
PbSO4↓orPb3(PO4)↓） 5
4.1.2 试剂沉淀法
加入某些特殊的试剂使目标物质沉淀出来
有机物中含： 鞣质—用明胶或蛋白质将其沉淀出来。 胰岛素—用Zn离子将其沉淀出来（二者形成复合物↓）。 生物碱—用某些沉淀试剂，使其生成不溶性复盐而↓出来。 蛋白质—调节pH=PI（等电点）使其↓出来。 橙皮甙、芦丁、黄苓甙、甘草皂甙—加酸可以使其↓出来 。 洋地黄皂甙—加甾体皂甙形成难溶的分子复合物→
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（2）溶剂的选择 粗选：经验和“相似相溶”规则
表4-1 重结晶常用溶剂
溶剂名称
沸点℃
密度
溶剂名称
沸点℃
密度
水
100.0
1.00
乙酸乙酯
77.1
0.90
甲醇
64.7
0.79
二氧六环
101.3
1.03
乙醇
78.0
0.79
二氯甲烷
40.8
1.34丙酮56.1来自0.79二氯乙烷
83.8
1.24
乙醚
34.6
0.71
三氯甲烷
61.2
1.49
石油醚
30—60 60—90
0.68—0.72
四氯甲烷 硝基甲烷
76.8 120.0
1.58 1.14
环己烷
80.8
0.78
甲乙酮
第四章 结晶分离及升华技术
4.1 沉淀法及盐析法 4.2 重结晶 4.3 多步结晶 4.4 升华
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4.1 沉淀分离法及盐析法
沉淀法：在试样中加入沉淀剂或改变pH值， 使所需的组分溶解度减小或者与沉淀剂形 成不溶物而沉淀出来的办法。
•沉淀过程 从任何均相流体中析出固体物质的过程。 •沉淀过程发生的必要条件 溶液体系对某种溶质是 过饱和的。 •使溶质达到过饱和的方法 ①冷却法。②蒸发法。 ③溶剂转化法。④盐析法。⑤反应沉淀分离法。