淺析將“M溶劑”應用到提取阿維菌素的技術研究

摘 要：阿維菌素提純過程包含多種工藝，傳統的阿維菌素提純工藝存在環境污染、能源消耗大的缺陷，因此本文借鑒中藥有效成分的超聲波提取法，取消了菌絲體干燥的步驟，大大提高了阿維菌素提純工藝，實現了節能降耗，為企業節省了生產成本。

關鍵詞：阿維菌素；提純 M溶劑；節能降損

隨著人們環保意識的不斷增強，傳統的農藥具有毒性高的缺陷，而且容易在農副產品中殘留高且污染環境嚴重的問題，而阿維菌素是灰色鏈霉素的天然發酵產物，因此其不易產生抗藥性。

一、阿維菌素提純工藝分析

結合相關文獻資料，我國生產阿維菌素的純化方法有很多種：結晶法、層析法、超聲波提取法以及膜分離法等等，其中超聲波提取法和微波提取法、膜分離法是當前阿維菌素提純常用的方法。在工業上阿維菌素生產的分離純化工藝主要是：首先將灰色鏈霉菌進行發酵，發酵后的菌絲在經過加入4倍左右質量體積的乙醇進行萃取，然后再利用大孔樹脂吸附含有阿維菌素的萃取濾波，在利用丙醇進行洗脫，將洗脫液壓縮濃縮，以此得到油膏狀的濃縮物。最后將濃縮物用冷卻結晶法進行精制。其中在阿維菌素生產提取的過程中由于在菌絲體生產中所使用的閃蒸干燥法會產生大量的有害氣體，而且消耗的能源也比較多，因此需要對現有的阿維菌素提純工藝進行優化，以此實現節能降損的目的。將“M溶劑”應用到阿維菌素提純中主要是利用M溶劑的難溶于水，并且無毒的特點。

二、基于“M溶劑”的阿維菌素提純技術

（一）實驗條件。基于實驗要求，選擇上海新苗超聲波清洗器、西安中正實驗室設備有限公司生產的通風柜、上海滬工閥門廠（集團）有限公司生產的真空系統截止閥DN100、日本日立生產的L2130 高效液相色譜以及）；快速鹵素水分測定儀（HG63 梅特勒）等設備。

（二）溶劑的篩選。在進行相關實驗之前需要選擇合適的“M溶劑”，基于實驗要求，選擇溶劑含量≥98.5 %，水分≤0.1 %；經氣相色譜儀測定質量指標符合要求的溶劑。阿維菌素板框過濾卸下濾渣，隨機抽取1 個批次0.1 kg，干燥失重法測定水分（見表1）。將上述樣品中12 號，取樣1 kg 作為實驗材料。最后在篩選溶媒。稱取菌絲體50.00 g 于500 mL 三角瓶中，室溫（19 ℃～23 ℃），加入200 mL 溶媒，100 r/min 磁力攪拌30 min，吸取上清液，高效液相色譜測定阿維菌素含量。按照上述操作步驟對所選溶劑，每種溶劑作5 次平行提取實驗，5 次試驗的平均值（見表2）通過相關的實驗數據可以清晰的知道選擇“M溶劑”提取的阿維菌素濃度要高于其他溶劑，因此選擇“M溶劑”作為阿維菌素提純的主要溶劑。

（三）提純時攪拌速度、提純時間以及溶媒溫度的確定。首先溫度對于阿維菌素溶質的溶解度影響是非常大的，一般如果溫度過高就會導致溶劑出現汽化現象，進而影響提純的質量，而如果溫度過低則會導致無法實現溶劑的完全溶解；其次溶劑的攪拌速度也容易影響阿維菌素提純質量。溶質在溶液中的溶解過程屬于平衡的過程，一般攪拌的速率越高越有助于縮短平衡的時間，但是如果攪拌的速率過大，則會造成溶劑出現飛濺的現象，進而導致溶劑體積縮減，影響提純的質量。因此在使用“M溶劑”時需要確定溶劑的攪拌速率、提取時間以及溶劑的溫度等參數。根據相關實驗，將溶劑溫度控制在25℃，提取時間

45 min。（采用普通攪拌器，三角瓶置于恒溫水浴鍋內，菌絲體預熱至規定溫度）（見下圖）

根據上述實驗結果確定參數：攪拌轉速120 r/min，提取時間45 min，溶劑溫度25 ℃。

三、實驗結果

（1）提高了阿維菌素提純的質量，通過使用“M溶劑”，阿維菌素的提純質量相比傳統工藝要高很多，大大減低了化工企業的成本支出，尤其是降低了阿維菌素提純中所存在的高污染問題。例如通過該工藝消除了菌絲體干燥產生的異味排放問題。（2）改善了阿維菌素提純工作環境。由于阿維菌素提純屬于化工生產，傳統使用甲醇作為溶劑的提取模式使得工作環境的污染比較嚴重，需要工作人員佩戴防毒面具等，嚴重危害工作人員的身心健康，而使用“M溶劑”之后，因其無毒，所以可以極大地改善工作現場的空氣質量。

參考文獻：

[1] 孫鵬； 劉俊果； 楊玉淮； 劉琳，阿維菌素在不同醇-水溶劑體系中溶解度的測定與關聯 高校化學工程學報 2010（10）