现代分离技术(第三章)
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现代分离技术课程大纲欢迎大家参加现代分离技术课程!本课程旨在介绍现代化学领域中的分离技术及其在科学研究和工业领域中的应用。
通过本课程的学习,你将了解到各种分离技术的原理、操作过程以及相关应用。
一、课程导入1.1 课程简介1.2 课程目标1.3 预备知识要求二、基本原理与应用2.1 色谱技术2.1.1 气相色谱(GC)2.1.2 液相色谱(LC)2.1.3 超高效液相色谱(UHPLC)2.1.4 薄层色谱(TLC)2.2 聚合物分离技术2.2.1 凝胶电泳2.2.2 离子交换层析2.3 膜分离技术2.3.1 逆渗透2.3.2 超滤2.3.3 渗透蓝法2.3.4 气体分离膜2.4 电动力学分离技术2.4.1 离子迁移电泳2.4.2 色谱电泳2.4.3 等电聚焦三、分离技术的实验操作3.1 分离柱的组装和操作3.1.1 色谱柱的选择与装填3.1.2 柱温控制3.1.3 流速控制3.1.4 柱后检测器的选择与操作 3.1.5 柱前处理3.2 分离技术实验室安全操作3.2.1 化学品的正确使用与储存3.2.2 仪器设备的操作安全四、分离技术在科研与工业中的应用案例4.1 药物分析与研究领域中的应用4.1.1 药物代谢动力学研究中的色谱技术应用4.1.2 药物纯度分析中的色谱技术应用4.2 生物工程中的应用4.2.1 蛋白质纯化与分析4.2.2 基因组和蛋白质组分离技术4.3 石油化工领域的分离技术4.3.1 原油分馏4.3.2 烃类化合物的分离与纯化五、课程总结与展望5.1 重要概念回顾5.2 提升学习能力的建议5.3 分离技术领域的发展趋势以上是现代分离技术课程的大纲,希望通过本课程的学习,能够让大家对现代分离技术有更多的了解,并在科学研究和工业应用中能够灵活运用。
祝大家学习愉快!。
现代分离技术超临界流体萃取1、超临界流体萃取(SFE)的基本原理SFE利用SCF作为萃取溶剂,SCF所具有独特的物理化学性质,使其极易于渗透到样品基体中去,通过扩散、溶解、分配等作用,使基体中的溶质扩散并分配到SCF中,从而将其从基体中萃取出来。
提取完成后,改变体系温度或压力,使超临界流体变成普通气体一散出去,物料中已提取的成分就可以完全或基本上完全析出,达到提取和分离的目的。
2、超临界流体萃取(SFE)的特点①通过调节温度和压力可提取纯度较高的有效成分或脱出有害成分;②选择适宜的溶剂如CO2可在较低温度或无氧环境下操作,分离、精制热敏性物质和易氧化物质;③SFE具有良好的渗透性和溶解性,能从固体或粘稠的原料中快速提取有效成分;④通过降低超临近流体的密度,容易使溶剂从产品中分离,无溶剂污染,且回收溶剂无相变过程,能耗低;⑤兼有萃取和蒸馏的双重功效,可用于有机物的分离和精制。
超临界萃取优于液体萃取超临界流体的密度接近于液体超临界流体的粘度接近于普通气体超临界流体的扩散能力比液体大100倍超临界萃取的原则流程流程主要分为两部分:① 在超临界状态下,溶剂气体与原料接触进行萃取获得萃取相;② 将萃取相进行分离,脱除溶质,再生溶剂。
2.2 超临界萃取的特点(1).选择性超临界流体萃取中使用的溶剂必须具有良好的选择性。
提高溶剂选择性的基本原则是:①操作温度应和超临界流体的临界温度相接近②超临界流体的化学性质应和待分离溶质的化学性质相接近若两条原则基本符合,效果就较理想,若符合程度降低,效果就会递减临界温度接近操作温度者,溶解度大临界温度相同的气体中与溶质化学性质相似的气体溶解度大(2).溶解度溶质的溶解度随着流体相密度的增加而强烈的增加。
物质在超临界流体中的溶解度C 与超临界流体的密度ρ之间的关系可以用下式表示:lnC=mlnρ+b选用的超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似,溶解能力就越大。
(3).传递性质超临界流体的传递性质值的范图在气体和液体之间,例如在超临界流体中的扩散系数比在液相中要高出l0~100倍,但是黏度就比其小10~l00倍,这就是说超临界流体是一种低黏度、高扩散系数易流动的相,所以能又快又深地渗透到包含有被萃取物质的固相中去,使扩散传递更加容易。