多元萃取體系提取林可霉素的熱力學(xué)研究.pdf

1、林可霉素是一種高效廣譜抗生素,對(duì)組織和細(xì)胞的穿透力強(qiáng),臨床上常用于骨髓炎的治療.目前,在工業(yè)上萃取法提取發(fā)酵液中的林可霉素因其成本低和操作簡(jiǎn)單而受到廣泛應(yīng)用.本文針對(duì)林可霉素發(fā)酵體系的特點(diǎn)提出了林可霉素的測(cè)定方法,比較了不同類型溶劑對(duì)林可霉素的萃取性能,提出了以多元萃取劑提取林可霉素的方法,尋找到了適合該體系的二元萃取劑,并對(duì)萃取劑進(jìn)行了優(yōu)化和工藝研究,計(jì)算了多元萃取體系的熱力學(xué)函數(shù).將UNIFAC基團(tuán)貢獻(xiàn)法應(yīng)用于林可霉素多元萃取體系—

2、—液液大分子體系,根據(jù)所得相平衡常數(shù)對(duì)體系中缺少的基團(tuán)交互作用參數(shù)進(jìn)行了回歸,繪制了多元萃取體系相圖.1.林可霉素的測(cè)定方法研究了旋光法測(cè)定溶液中林可霉素的影響因素,并以氯化鈀為顯色劑,建立了紫外分光光度法測(cè)定發(fā)酵液中林可霉素含量的方法.其操作條件為:最佳測(cè)定波長(zhǎng)為380nm,絡(luò)合物穩(wěn)定時(shí)間為30min,測(cè)定0.5ml發(fā)酵液所需顯色劑的最佳用量為0.5ml,顯色劑濃度為0.02mol/L,林可霉素效價(jià)濃度在20u/ml-300u/ml范

3、圍內(nèi)吸光度與效價(jià)濃度有線性關(guān)系.2.二元萃取劑提取林可霉素以醇類萃取劑B-S組成的二元萃取體系對(duì)林可霉素的分配系數(shù)明顯高于其它溶劑體系,在pH為10.5時(shí),其分配系數(shù)是正丁醇的2倍,且溶劑在水中的溶解度比正丁醇下降了2.5倍.萃取劑體系中萃取劑B的適宜體積分?jǐn)?shù)為60﹪-80﹪,且在該濃度范圍內(nèi)有協(xié)萃效應(yīng),最大協(xié)萃系數(shù)1.28.同時(shí),該萃取劑還具有理化性質(zhì)穩(wěn)定、毒性較小、揮發(fā)度較低且工業(yè)中易得的特點(diǎn).3.多元萃取體系的工藝研究以萃取劑B-

4、S組成的二元萃取劑對(duì)林可霉素最佳操作條件:料液pH值10.6,相比(O/A)2:1,萃取劑B體積分?jǐn)?shù)65﹪,萃取溫度35℃.反萃水pH值小于2.0即可順利實(shí)現(xiàn)反萃取,反萃率可達(dá)95﹪以上.相同條件下,萃取發(fā)酵液中林可霉素,其萃取率與水溶液相比僅下降2﹪左右.萃取過(guò)程的溶劑化系數(shù)分別為1.79、0.89(萃取劑B,S),萃取平衡常數(shù)為5.194,△H<,m>為12.96kJ/mol,△G<,m>為-13.306kJ/mol,△S<,m>為

5、85.24kJ/mol.4.UNIFAC基團(tuán)貢獻(xiàn)法在體系中的應(yīng)用填補(bǔ)了一些UNIFAC-r<'∞>參數(shù)數(shù)據(jù),共回歸了9個(gè)亞基團(tuán)的44個(gè)基團(tuán)交互作用參數(shù).根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)以及回歸得到的參數(shù),用UNIFAC法計(jì)算了林可霉素的相平衡常數(shù),與實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)誤差相比除個(gè)別數(shù)據(jù)外都在30﹪以內(nèi),基本滿足了工程計(jì)算的需要.用UNIFAC法計(jì)算的其他體系的相平衡常數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比,也有較好的精度,誤差也均在30﹪以內(nèi).5.多組分相圖繪制繪制了在不同溫度下,萃