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

丙酮是一种良好的脱脂溶剂。由于丙酮与水可任意混溶,所以也是一种脱水剂。常用于新鲜动物药材的脱脂或脱水。丙酮也具有防腐作用。丙酮的沸点为56.5℃,具挥发性和易燃性,且有一定的毒性,故不宜作为溶剂保留在制剂中。

2. 浸提法的基本原理

2. 浸提法的基本原理

浸提过程包括浸润、渗透、解吸、溶解、扩散等相互联系的阶段。

1. 浸润与渗透阶段

溶剂接触药材后首先附着于药材表面使之润湿,而后借助液体静压力和毛细管的作用,渗透进入药材细胞组织内。

溶剂能否使药材表面润湿,与溶剂性质和药材性质及附着层的特性有关。如果药材与溶剂之间的附着力大于溶剂分子间的内聚力,则药材易被润湿。植物性药材中含有较多带极性基团的物质,如纤维素、蛋白质、糖类等,一般易被极性溶剂润湿。若药材中含有阻碍其润湿的成分,则应作适当处理后再浸提。例如含脂肪油较多的药材须先行脱脂处理,再以水或乙醇浸提。在溶剂中加入适量表面活性剂也有利于药材被润湿。

2. 解吸与溶解阶段

在干燥药材中,药物成分沉积在细胞内或被细胞组织吸附。溶剂渗透进入细胞后,必须首先解除这种吸附作用(即解吸)。已经解吸的各种成分遵循“相似相溶”规律溶解于溶剂中,即为溶解阶段。加热提取或在溶剂中加入适量的酸、碱、表面活性剂等,可增加某些有效成分的溶解度,有助于有效成分的解吸与溶解。随着溶液浓度逐渐增大,渗透压增高,溶剂继续向细胞内透入,部分细胞壁膨胀破裂,为已溶解的成分向外扩散创造了有利条件。

3. 浸出成分的扩散阶段

当溶剂溶解大量药物成分后,细胞内溶液浓度显著增高,使细胞内外出现浓度差和渗透压差。细胞外侧纯溶剂或稀溶液向细胞内渗透,细胞内高浓度溶液中的溶质不断地向周围低浓度方向扩散,至细胞内外浓度相等、渗透压平衡时,扩散终止。因此,浓度差是渗透或扩散的推动力。

3. 什么是浸提法

浸提法也称液固萃取法,是用挥发性有机溶剂将原料中的某些成分转移到溶剂相中,然后通过蒸发、蒸馏等手段回收有机溶剂,而得到所需的较为纯净的萃取组分。用浸提法从芳香植物中提取芳香成分,所得的浸提液中,尚含有植物蜡、色素、脂肪、纤维、淀粉、糖类等难溶物质或高熔点杂质。蒸发浓缩将溶剂回收后,往往得到的是膏状物质,称为浸膏。用乙醇溶解浸膏后滤去固体杂质,再通过减压蒸馏回收乙醇后,可以得到净油。直接使用乙醇浸提芳香物质,则所得产品称为酊剂。

浸提法也是萃取的一种,萃取是利用相似相溶原理,通过系统中不同组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作,根据所提取的组分的不同,可分为浸提法和萃取法。

浸提法:将样品浸泡在溶剂中,将固体样品中的某些组分浸提出来的方法。

萃取法:利用被提取组分在互不相溶的两溶剂中分配系数不同而达到分离。

4. 直接浸提法

用他们分别溶于水或溶于醇后过滤,溶液加热,让水或醇挥发后提取。

水提法和醇提法原理指在中药水提浓缩液中,加入乙醇使达不同含醇量,某些药物成分在醇溶液中溶解度降低析出沉淀,固液分离后使水提液得以精制的方法。

一般操作过程是:将中药水提液浓缩至1︰1~1︰2(ml︰g),药液放冷后,边搅拌边缓慢加入乙醇使达规定含醇量,密闭冷藏24~48h,滤过,滤液回收乙醇,得到精制液。

5. 浸提法原理 色素

堆浸是用溶浸液喷淋矿堆使之在往下渗透过程中,有选择地浸出矿石中的有用成分,并从堆底流出的富液中回收有用成分的方法。按矿石品位的不同,可分为矿石堆浸和废石堆浸;按堆场地点的不同,可分为地表堆浸和地下堆浸。堆浸法主要应用于铜矿、铀矿、金矿和银矿的开采以及含有用成分的冶炼厂炉渣、选厂尾砂的处理。堆浸法工艺简单,设备较少,能耗低,因而基建投资和生产成本也低;其主要缺点是,矿石中有用成分的浸出率较低。

浸出剂连续通过矿石堆的浸出方法,又称堆摊浸出。有废石堆浸和表外矿石堆浸之分。前者的堆浸矿石不破碎,规模较大可达百万吨以上,浸出时问长达数年;后者的堆浸矿石一般破碎至5~20mm,大者100~200mm,规模较小,浸出时间为几个月。堆浸过程包括构筑不透水的底垫,在底垫上筑砌矿石堆,用喷嘴定期喷啉浸出液。矿堆高度视矿石种类、性质而定。金矿3~6m,氧化铜矿可为6m,含硫矿物可高达15m。此法投资和操作费用都较低,浸出率一般为60%~80%或更低。早在公元1006年宋真宗时我国已大规模采用胆水进行堆浸提铜。18世纪50年代初,西班牙用于处理氧化铜矿,20世纪50年代末用于处理铀矿,70年代广泛用于金银的提取,并发展了粉矿制粒堆浸工艺。金银矿石堆浸的发展趋势是进行原矿堆浸,浸出周期为3a;矿石破碎至小于12.5mm时,浸出周期为3~6周。

6. 水浸提法原理

水提法和醇提法,二者都存在一定的优缺点,水提法优点是溶剂成本低,提取时间短,浸膏提取率较高,缺点是提取杂质较多,要较多次数才可以将花青素提取到极值,同时提取时环境温度较高易引起花青素氧化。

醇提法的缺点是溶剂成本较高,提取物中脂溶性成分增加,优点是提取杂质较少,花青素提取率高,提取温度较温和且不易引起花青素氧化,尤其在酸性环境下。

优点:是不存在任何化学污染,还能把芝麻中残留的重金属分离出来(最后残存在麻渣中),不仅如此,水代法制取的香油因有炒制工序和磨制工序,加工出来的香油香味浓郁,GB/T8233中把水代法制取的香油定义为“小磨香油”。

缺点:溶剂浸出法是用化学方法直接从芝麻中提取香油,其油品色泽、香味都不如以上两种方法,成品油中还存有残留溶剂量,对人体有害,国家标准严格限定在50mg/kg(L)范围内,该方法一般用于大规模化生产香油工艺中。

水提法是不存在任何化学污染,还能把芝麻中残留的重金属分离出来(最后残存在麻渣中)”。醇提法是用化学方法直接从芝麻中提取,其油品色泽、香味都不如以上两种方法,成品中还存有残留溶剂量,对人体有害。

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