使用“M溶剂”提取阿维菌素技术的研究

郭鸿雁

（宁夏职业技术学院，宁夏银川750021）

使用“M溶剂”提取阿维菌素技术的研究

郭鸿雁

（宁夏职业技术学院，宁夏银川750021）

通过“M溶剂”提取阿维菌素技术的研究和应用，在提取工艺中借鉴中药有效成分的超声波提取法，取消了菌丝体干燥的步骤，杜绝干燥菌丝体产生异味，该项目应用于生产，可显著提高提取工作效率，节约能源，达到节能降耗，保护环境，降低生产成本之目的。

阿维菌素；M溶剂；提取

阿维菌素是一种高效抗生素，强杀虫剂，由佛链霉菌的发酵、提取、精制而成。随着人们生活水平的提高以及对绿色食品的呼唤，生物农药在当前农药市场中倍受青睐并具有广阔的发展前景[1]；国际市场上仅有中国生产阿维菌素。由于阿维菌素存在于灰色链霉菌菌体内，由于阿维菌素产生并存在于菌丝体内，目前的提取方法是：从发酵液中过滤出菌丝体[2]，将菌丝体闪蒸干燥，然后再用甲醇或乙醇多次浸泡萃取，反复结晶后方可得到合格的产品，工艺步骤繁多，工作复杂，且在干燥中产生异味，影响周围环境的空气质量[3]。“M溶剂”超声提取使用，取消了原有菌丝体闪蒸干燥步骤，消除了异味排放，节约能源，保护环境[4]，降低生产成本，提高了提取车间工作效率，增强了企业的市场竞争力，有力促进了企业可持续性发展。

“M溶剂”是用于食品包装印刷油漆稀释剂，它无毒，难溶于水，是一种较理想有机溶媒，在溶媒的筛选过程中，将它列为筛选目标之一，经过反复试验比对，认为将其作为提取阿维菌素的溶剂效果甚佳。

通过超声波提取阿维菌素技术的研究和应用，在提取工艺中借鉴中药有效成分的超声波提取法，取消了菌丝体干燥的步骤，杜绝干燥菌丝体产生异味，该方法应用于生产，可显著提高提取工作效率，节约能源，达到节能降耗，保护环境，降低生产成本之目的。

主要通过实验进行如下研究：（1）新溶剂的筛选；（2）“M溶剂”超声提取阿维菌素时的参数实验；（3）缩减工艺步骤，省去菌丝体干燥工段，和溶媒回收工段，减少提取时间。得到筛选出新溶剂，取得“M溶剂”超声提取时间、温度、搅拌速度参数、确定溶媒超声提取比例。

1 实验条件

L2130高效液相色谱（日本日立）；快速卤素水分测定仪（HG63梅特勒）；超声波清洗器（上海新苗超声波清洗器）；气相色谱仪GC1100（安捷伦科技有限公司）；通风柜：1 800 mm（西安中正实验室设备有限公司）；水环式真空泵2BZ611（淄博荣瑞泵业有限公司）；真空系统截止阀DN100（上海沪工阀门厂（集团）有限公司）；旋转蒸发器50 L（杭州大卫科教仪器有限公司）；板框过滤器2 m2（上海青上过滤设备有限公司）；玻璃双层反应器20 L（威海行雨化工机械有限公司）。

2 溶剂的筛选

2.1 “M溶剂”的准备

供货商提供合格品，含量≥98.5%，水分≤0.1%；经气相色谱仪测定质量指标符合要求。

2.2 湿菌丝体的准备

阿维菌素板框过滤卸下滤渣，随机抽取1个批次0.1 kg，干燥失重法测定水分（见表1）。将上述样品中12号，取样1 kg作为实验材料。

2.3 溶媒的筛选

称取菌丝体50.00g于500mL三角瓶中，室温（19℃～23℃），加入200 mL溶媒，100 r/min磁力搅拌30 min，吸取上清液，高效液相色谱测定阿维菌素含量。

按照上述操作步骤对所选溶剂，每种溶剂作5次平行提取实验，5次试验的平均值（见表2）。

对14种不可以和水混溶的溶媒进行实验，发现“M溶剂”提取浓度远高于其他溶剂；故选择“M溶剂”作为首先溶剂。

2.4 提取时搅拌速度、提取时间、溶媒温度的确定

选用“M溶剂”做溶媒，高效液相色谱测定阿维菌素，每个参数点平行实验5次，其浓度为5次平行实验的平均值。绘制搅拌速度、提取时间、溶媒温度的相关曲线（见图1～图3）。

图1 提取浓度与搅拌转速关系图

溶剂温度25℃，提取时间45 min。（采用普通搅拌器，三角瓶置于恒温水浴锅内，菌丝体预热至规定温度）。

图2 提取浓度与时间关系图

溶剂温度25℃，搅拌转速120 r/min。

图3 提取浓度与溶剂温度关系图

提取时间45 min，搅拌转速120 r/min。

根据上述实验结果确定参数：搅拌转速120 r/min，提取时间45 min，溶剂温度25℃。

2.5 “M溶剂”代替甲醇可降低工作现场有毒气（甲醇）体浓度

其参数对比（见表3）。

2.6 主要技术指标的比较

按月产量1 000 kg计算，主要指标（见表4）。

表1 干燥失重法测定样品水分含量

表2 不同溶剂5次平行试验含量平均值

表3 “M溶剂”代替甲醇工作现场各项参数

表4 使用“M溶剂”主要技术指标对比

3 结论

（1）目前国家大力提倡“节能减排”，可节约用电，节约蒸汽。

（2）消除菌丝体干燥产生的异味排放。

（3）目前国内阿维菌素厂家均使用甲醇作溶剂提取，提取的工作现场甲醇浓度超过国家规定浓度近20倍，工人必须戴着防毒面具现场操作；而改用“M溶剂”后，因其无毒，所以可以极大地改善工作现场的空气质量。

（4）关键问题将溶媒品种和各项提取中的参数指标结合起来取得最佳的提取效果，同时还要获得较好的过滤速度，以分离提取液和菌丝体。

［1］沈寅初.农用抗生素研究开发的新进展［J］.抗生素分册（国外医药），1998，19（2）：155.

［2］刘东，张学任.发酵工程［M］.北京：高等教育出版社，2007.

［3］王赘，等.抗生素提取技术及研究进展［J］.中国抗生素杂志，2009，34（11）：641.

［4］中华人民共和国国家标准GB19336-2003［S］.阿维菌素原药，2003.

表1 HRS油水井复合解堵剂除硫化氢效果数据表

4 结论

（1）泡沫酸除垢工艺中的硫化氢气体主要来自SRB细菌作用产生的FeS2。

（2）双氧水和HRS油水井复合解堵剂均可以有效的除去废液中硫化氢，但HRS油水井复合解堵剂除硫化氢的效果更好。

参考文献：

［1］陈远清.油井结垢机理研究与防治［J］.内蒙古石油化工，2009，（12）：18-21.

［2］李宏江.油田生产中硫化氢的危害与防护［J］.安全、健康和环境，2008，（7）：21-23.

［3］宫景华，李维安.石油微生物中有利和不利于采油的微生物［J］.国外油田工程，2001，（4）：1-6.

［4］杨遂发.山西省大宁-吉县地区煤层气地质研究［D］.中国地质大学（北京），2002.

［5］岳翰林.HRS油水井复合解堵剂在塔河油田的应用［J］.中国石油和化工标准与质量，2011，（11）：228-229.

Study on the extraction technology of avermectin using"M"solvent

GUO Hongyan
（Ningxia Polytechnic，Yinchuan Ningxia 750021，China）

Through the"M"solvent extraction technology research and application of abamectin,in the extraction process from ultrasonic extraction of active ingredients of Chinese medicine,canceled the mycelium drying steps,prevent dry mycelium odor,used in the production of the project,can significantly improve the extraction work efficiency,save energy, save energy and protect the environment to reduce the production cost.

avermectin；M solvent；extraction

TE450.44

A

1673-5285（2016）01-0122-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.01.033

2015－12-09