第四章 萃取
一、名词解释
萃取：是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。 反萃取：通过调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作成为反萃取。
分配系数：在恒温恒压条件下，溶质在互不相容的两相中达到分配平衡时，其在两相中的浓度之比为一常数，该常数称为分配系数。即K=溶质在萃取相中的浓度/溶质在萃余相中的浓度=C2/C1。
分离因子：萃取剂对溶质A和B的选择或分离能力可以用分离因子表示。即α=(C2A/CIA)/(C2B/C1B)=KA/KB (C:浓度；下标1,2分别表示萃余相和萃取相；A、B：溶质；α越大，A和B越容易分离，分离效果越好)
超临界流体：物质均具有其固有的临界温度和临界压强，在P-T相图上称为临界点，在临界点以上物质处于即非液体也非气体的超临界状态，这时的物质称为超临界流体。
化学萃取：化学萃取是指利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合因子实现水溶性溶质向有机相的分配，主要用于一些氨基酸和极性较大的抗生素的萃取。
双水相体系：某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相，并且在两相水分均占有很大比例，即形成双水相系统。
萃取因子：即萃取平衡后萃取相和萃余相中质量之比。用E表示。
盐效应：由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的相间电位不同，故分配系数与静电荷数的关系因无机盐而异，这称为盐效应。 二、选择
1. 萃取利用的是物质在两相之间的___B___不同来实现分离或纯化。 A.溶解度比
B.分配系数
C.分离系数
D.稳定常数
2. 下列搭配中不适合双水相萃取的是____C__。 A.聚乙二醇/磷酸盐 C.聚乙二醇/丙三醇
B.葡聚糖/甲基纤维素 D. 聚乙二醇/葡聚糖
3. 荷电溶质分配系数的对数与溶质的净电荷数成___A___关系，称为______。 A.正比/盐效应
B.指数/塞曼效应 D.反比/法拉第效应
C.非线性/道南效应
4. 对于超临界流体萃取，溶解萃取物时通常__C____；分离萃取物时通常______。 A.降压降温/加压加温 C.加压降温/降压加温
B.降压加温/加压降温 D.加压降温/降压加温
5. 对于液液萃取时的两相，下列名词中搭配正确的是_A B D_____。
A.上相/下相 C.萃取相/料液相
B.萃取相/萃余相 D.溶剂相/物料相
6. 下列说明中正确的是__BC__。 A.pH值越小有利于弱碱的萃取 C.pH值越小有利于弱酸的萃取
B.pH值越大有利于弱碱的萃取 D.pH值越大有利于弱酸的萃取
7. 下列属于多级逆流萃取的特点的是____A D__。 A.萃取液消耗量较小 C.萃取产物浓度较低
B.萃取时耗能很大 D.萃取比较完全
8. 溶剂萃取时,在水相加入下列哪个物质能使CH3COOH易于萃取（ A ） A.HCL B.H2O 3.CH3CH2OH 4.NH3.H2O
9.PH=3.8的澄清发酵液中含有两种化学修饰的头孢菌素(cephalosporin)A和B,活性分别为1和2(任意单位).用醋酸戊酯萃取,分配系数分别为mA=31,mB=11.利用多级逆流多级萃取,H=9.6L/h,L=0.51L/h,回收90%的头孢菌素A,计算所需级数及萃取相浓度.( )
A.2, yn,A=8.47 yn,B=19.8 B.2, yn,A=16.9 yn,B=8.65 C.3, yn,A=8.47 yn,B=8.65 D.3, yn,A=16.9 yn,B=19.8
10.在PEG/Dx系统中,若降低葡聚糖的相对分子质量且成相系统的总浓度越高,则分配系数和系线( B )
A.减小 越短 B.增加 越长 C.减小 越长 D.增加 越短
11.通过测定不同盐类存在下分配系数与PH值之间的关系曲线的交点,可测定蛋白质,细胞器以及微粒的( D )
A. △φ B. M C. HF D. PI
12.超临界萃取,临界点附近的超临界状态下等温线的斜度,随压力升高超临界流体密度( C )
A.平缓 增大 B.平缓 减小 C.陡峭 增大 D.陡峭 减小 13. 当分离因子增大的时候，溶质A和溶质B的分离效果（ A ）
A.越好 B.越差 C.不影响 14.工业萃取的主要步骤有（ABC ）<多选>
A.混合 B.分离 C.溶剂回收 D.清洗 15.无机盐对物质分配平衡的影响（ B ）
A、蛋白质表面电荷数 B、蛋白质疏水性 C、室温条件 D、相对分子量
16.以下哪种方法可通过改变操作压力实现溶质的萃取和回收，同时温度保持不变的（ A ）
A、超临界流体萃取 B、等温法 C、 吸收法 D、 萃取法 17. 能行成双水相的体系为： （ A ）
A．两水相互不相容 B．两水相符合凝聚 C．两水相完全互溶 D．两水相相互反应
18.无机盐离子对物质分配平衡的影响不包括： （ B ）
A．对相间电位的影响 B．对沉淀系数的影响 C．对蛋白质疏水性的影响 D．对双水相系统组成的影响 19.萃取分配定律成立的条件为 C 。 A.恒温恒压
B.恒温恒压，溶质在两相中相对分子质量相等
C.恒温恒压，溶质在两相中相对分子质量相等，且低浓度范围 D.恒温恒压，低浓度范围 20. 分配系数在 C 情况下是常数。 A.溶质在两相中的分子形态相同
B.达到相平衡时 C.低浓度范围 D.较高浓度时
21.在多级错流萃取中，若萃取平衡符合线性关系，并且各级萃取流量之和为一常数，各级萃取流量均相等时萃取分率 A 。
A.大 B.相等 C.小 D.不确定
22.在pH为等电点的双水相中蛋白质的分配系数的对数值与双水相的疏水因子HF呈线性关系，则直线的斜率定义为 A 。
A.双水相的疏水性因子 B.蛋白质的分配系数 C.蛋白质的静电荷数 D.蛋白质的表面疏水性
23.在pH为等电点的双水相中，蛋白质主要根据 C 产生各自分配。 A.荷电荷的大小 B.分子量差异 C.疏水性差异 D.荷电荷性质
24.在pH=pI的双水相中，若双水相疏水因子HF=0，则蛋白质在两相中的分配系数为 C 。
A.无穷大 B.零 C.1 D.0 25.有机溶剂萃取通常操作是在A C 下进行有利于目标产物的回收与纯化， A.较低温度 B.较高温度 C.室温 D.任何温度 26.液固萃取是利用液体提取固体的有用成分的 C 分离操作。 A.溶解 B.吸附 C.扩散 D.渗透 27. 溶质在液—液两相中达到萃取平衡时，萃取速率为（ B ）。 A.常数 B.零 C.最大值 D.最小值 28.溶质在两相达到分配平衡时，溶质在两相中的浓度（ C ）。 A.相等 B.轻相大于重相中的浓度 C.不再改变 D.轻相小于重相中的浓度 29.红霉素是碱性电解质，采用有机溶剂萃取，水相从pH 9.8降至pH 5.5时，分配系数会 （ B ）。 A.不改变 B.降低 C.先升后降 D.增加 30.青霉素是较强的有机酸，采用有机溶剂萃取时，水相中pH从3 升至6时，分配系数会 （ A ）。 A.明显降低 B.变化不大 C.明显增加 D.恒定不变 31.非电解质溶质在双水相中的分配系数随相对分子质量的增大而（ A ）。 A.减小 B.增大 C.趋近无穷 D.变化不大 32.疏水因子HF一般随聚合物的相对分子质量、浓度和盐析浓度的增大而（ B ）。 A.减少 B.增大 C.恒定 D.趋近于零 33.在PEG/DX双水相中，若添加的无机盐使相间电位差???0，要使蛋白质分配于富含PEG的上相中，应调节pH（ B ）。 A.等于蛋白质的等电点 B.大于等电点 C.小于等电点 D.等于7 34.在有机溶剂萃取中，无机盐的存在（ B ）溶质向有机相中分配。 A.不影响 B.有利于 C.不利于 D.以上答案都不对 35.双水相的疏水因子HF值越大，则溶质的分配系数越（ A ）。 A.大 B.小 C.趋近于1 D.趋近于零 36.超临界流体在其临界温度和压力附近的微小变化，都会引起其（ C ）发生很大的变化。 A.粘度 B.体积 C.密度 D.质量 37.超临界流体萃取的萃取速度（ C ）液—液萃取。 A.低于 B.等于 C.大于 D.近似等于 38.以下关于有机溶剂或稀释剂的选择标准中不正确的是 ABC A．与目标产物极性相似的有机溶剂做萃取剂 B．与水相互不相溶 C．毒性低、腐蚀性小、闪点高的溶剂 D．与水相有较大密度差，表面张力适中 39.在某有机酸的萃取中，轻相溶质的浓度x与重相溶质浓度y符合Henry定律y=0.3x，上下相的体积比为1.5:1，则该萃取分率为 B 。 A．69.97% B.31.03% C.57% D.43% 三、填空 1.以液体为萃取剂时，如果含有目标产物的原料也为液体，则称此操作为 液液萃取；如果含有目标产物的原料为固体，则称此操作为 液固萃取 。 2.在液液萃取中，根据萃取剂的种类和形式的不同又分为 有机溶剂萃取，双水相萃取，液膜萃取和反胶团萃取 等。 3.物理萃取时，弱酸性电解质的分配系数随PH值降低而 增大 ，而弱碱性电解质则 减小 。 4.萃取操作一般在 常 温或 较低 温下进行。 5.无机盐的存在可 减小 溶质在水相中的溶解度，有利于溶质向有机相中分配。 6.单级混合-澄清式萃取，萃取分数（回收率）为 E/(1+E) ；多级错流接触萃取，萃取分数为 (1+E)-1/(1+E) ；多级逆流萃取，萃取分数为 E n+1 n n -E/En+1-1 。 7.可形成双水相的双聚合物体系很多，如 聚乙二醇/葡聚糖体系 ， PEG/磷酸盐体系， 。 8.生物大分子的分配系数取决于溶质与双水相系统间的各种相互作用，其中主要的有 静电作用 、 疏水作用 和 生物亲和作用 等。 9.若降低聚合物的相对分子质量，则蛋白质易分配于 富含 该聚合物的相中。 10. 水或有机剂以微小液滴形式分散于有机相或水相中的现象称为 乳化_ 11. 分配系数可用下式计算的条件为 稀溶液 ； 溶质对溶剂之间的互溶度没有影响 ； 溶质之间不发生缔合和解离 K?溶质在萃取相中的浓度C2?溶质在萃余相中的浓度C1 12.化学萃取是利用脂溶性萃取剂与溶质之间的发生 _化学反应_生成脂溶性的复合分子的过程。 13. 在有机溶剂萃取中，分离因子a=KA/KB, 其越大___，A组分和B组分越容易分离，当a= 1 时，A与B几乎不能分离。 14. 二氧化碳由于其临界温度仅有_31.3_度，其接近常温又无毒稳定 价格低廉，故常常用作超临界流体。其临界压力