《表1 不同双水相体系下BT的分配系数和萃取效率(有机溶剂/无机盐质量分数20%/20%)》
注:“—”代表不能形成双水相。
双水相体系形成的机理一般有空间位阻论[14]、盐析效应论[15]和极性差异论[16-17]这3种解释。每一种物质所需的双水相体系不同,需要筛选适合的双水相体系对发酵液中的BT进行萃取分离。如表1所示,高亲水性的BT在大多数双水相萃取体系中分离效果不佳,得到的分配系数小于1,萃取效率不足50%,但在无水乙醇/K2HPO4体系下,BT分配系数和萃取效率分别达到3.32和85.87%。根据极性差异论,双水相体系中有机溶剂极性越强,有机溶剂与水分子结合越多,更容易形成双水相体系,但所有以甲醇做有机溶剂的双水相体系都未出现分层,与文献中结果[18]相似。这是因为甲醇与水亲和力太强,导致所选择的无机盐溶液难以分相,萃取效果不及无水乙醇。根据盐析效应论,在双水相萃取体系中的无机盐中阴离子化合价越高,有机相更易被分离出来[19],HPO42-和SO42-比Cl-具有更高的阴离子化合价,从实验结果可以看出萃取的效果更好。同时结果表明,无水乙醇/K2HPO4双水相体系存在明显优势,同时乙醇沸点较低,可通过减压蒸馏回收利用,同时无毒无害、经济实惠、来源广泛,综合以上因素,采用无水乙醇/K2HPO4进行后续研究。
图表编号 | XD00159043800 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.08.05 |
作者 | 杜宣慧、钱方圆、陆信曜、宗红、诸葛斌 |
绘制单位 | 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室、江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室、江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室、非粮生物质酶解国家重点实验室、江南大学工业生物技术教育部重点实验室生物工程学院工业微生物研究中心、江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室、江南大学工业生物技术教育部重点实验室生物工程学院工业微生物研究中心、江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室、江南大学工业生物技术教育部重点实验室生物工程学院工业微生物研究中心 |
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