浅讨水蒸气蒸馏法
2016-03-07王英万红
王英 万红
江西中医药高等专科学校
浅讨水蒸气蒸馏法
王英 万红
江西中医药高等专科学校
目的:水蒸气蒸馏法广泛应用天然有机物的提取,其组成结构、性质特征、基本要求、注意事项影响着提起物的质量和产量。结果:掌握了水蒸气蒸馏法组成结构、性质特征、基本要求、注意事项,就能使天然有机物得到最大的应用。
组成结构;性质特征;基本要求注意事项
水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的药材成分的浸提,常用于某些天然有机物的提取,比如植物精油、生物碱等。
水蒸气蒸馏法可分为共水蒸馏法、通水蒸气蒸馏法、水上蒸馏法。常用的水蒸气蒸馏装置,它包括蒸馏、水蒸气发生器、冷凝和接受器四个部分。水蒸汽导出管与蒸馏部分导管之间由一T形管相联结。T形管用来除去水蒸气中冷凝下来的水,有时在操作发生不正常的情况下,可使水蒸气发生器与大气相通。水蒸气导入管应正对烧瓶底中央,距瓶底约8~10mm,导出管连接在一直形冷凝管上。在水蒸气发生瓶中,加入约占容器3/4的水,待检查整个装置不漏气后,旋开T形管的螺旋夹,加热至沸。当有大量水蒸气产生并从T形管的支管冲出时,立即旋紧螺旋夹,水蒸气便进入蒸馏部分,开始蒸馏。在蒸馏过程中,通过水蒸气发生器安全管中水面的高低,可以判断水蒸气蒸馏系统是否畅通,若水平面上升很高,则说明某一部分被阻塞了,这时应立即旋开螺旋夹,然后移去热源,拆下装置进行检查(通常是由于水蒸气导入管被树脂状物质或焦油状物堵塞)和处理。如由于水蒸气的冷凝而使蒸馏瓶内液体量增加,可适当加热蒸馏瓶。但要控制蒸馏速度,以2~3滴为宜,以免发生以外。
当馏出液无明显油珠,澄清透明时,便可停止蒸馏。其顺序是先旋开螺旋夹,然后移去热源,否则可能发生倒吸现象。
为提高馏出液的浓度,一般需将馏出液进行重蒸馏或加盐重蒸馏。常用设备为多能提取罐、挥发油提取罐,它在生产活动中被广泛使用蒸馏是分离、纯化液态混合物的一种常用的方法,也可以测定液态化合物的沸点。与水共沸的物质应该用水蒸气蒸馏法。
水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取。对于产品有三个基本要求:1.不溶或难溶于水。2.对热稳定,可长时间与水共热而不反应。3.在100摄氏度左右时,必须具有一定的蒸汽压(一般不小于10毫米汞柱),能随水蒸气一起挥发。
•注意事项:水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水,沸点多在100℃以上的成分的提取。蒸馏的过程中可能固化,如果固化了,就加热冷凝管,让其软化流出。例如中草药中的挥发油,某些小分子生物碱一麻黄碱、萧碱、槟榔碱,以及某些小分子的酚性物质。牡丹酚(paeonol)等,都可应用本法提取。有些挥发性成分在水中的溶解度稍大些,常将蒸馏液重新蒸馏,在最先蒸馏出的部分,分出挥发油层,或在蒸馏液水层经盐析法并用低沸点溶剂将成分提。
普通蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元。普通蒸馏法与水蒸气蒸馏法的不同点:(1)热源不同。普通蒸馏法的热源是直接加热,温度控制较难,易发生爆沸,不易排出干扰,用于沸点高、蒸汽压高的挥发性物质;水蒸气蒸馏法的热源是通过加热水产生。
[1]《有机化学实验指导书》重庆邮电学院生物信息部.化学教育部,2002年6月
[2]《有机化学》人民卫生出版社. 卢苏,2006年2月
[3]《有机化学》高等教育出版社. 高职高专化学教材编写组,2014年2月1日
TQ651.2
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1672-5018(2016)09-310-01