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三辛基甲基氯化铵萃取色氨酸的研究
侯经纬，粱傻爱，马友光‘
(天津大学化学工程研究所，天津300072)
摘要： chloride，简写为TOMAC)为萃取剂革取色氨酸的
本文对三辛甲基氯化接(wi·n．．o吐ylomonlum
革取平衡进行了理论与实验研究．建立了TOMAC革取色氨酸的平衡模型，雅导了理想过程分配系数
D^以及理想过程日+浓度变化的计算方程，井将实际过程分配系数D舡与理想过程分配系数D．进行关
联．最蚌得到可用于预测实际过程分配系数的敷学模型．
关键词：萃取平衡色氨酸TOMAC
引言
近年来，生物产品生产取得了臼新月异的发展[Z1．特别是在医药，食品，添加剂以及化妆
品等方面口1，在这些产品的生产中．分离和纯化十分重要，其原因为生物物质的原料具有目标
产物浓度低、杂质种类多、含量高[31、并且某些杂质与且标产物的性质极其相似等特点，使分
离操作复杂【4】。例如：传统发酵工业(抗生素，乙醇，柠檬酸)的分离和精制部分占整个工厂
向还有进一步加剧的趋势，因此人们逐渐认识到下游加工过程的落后有可能阻碍生物技术的发
展”I。氨基酸是典型的的大规模生产的生物产品，主要用离子交换和结晶方法分离㈣，然而，
树脂吸收能力的降低导致纯化效率的降低。由于氨基酸难溶于有机溶剂，因此用溶剂萃取法分
离效果较好l】”，三辛甲基氯化铵(TOMAC)，就是一种典型的高PH值范围内萃取氨基酸阴离
子的阴离子萃取剂。
1 TOMAC萃取氨基酸平衡模型的建立
氨基酸是两性电解质【”1，其解离平衡方程式如下：
刚+軎HA+H+即篙 ㈩
H』毋一日+Kf％铲 ㈤
以TOMAC为萃取剂萃取水相中的氨基酸，在水相和有机相界面处，氪基酸与TOMAC通
过如下反应形成复合物进入有机相：
(3)
【川+[Qcf-】警【Q+川+[cf-】Kf画[QA而-][C两l-]
氨基酸和氯离子在有机相和水相之间的分配系数分别表示如下【“
· 通讯联系人
372
阢。糯=酱 (4)
[Q+cf一】
Dc，= (5)
[a_】
分别对体系中的氨基酸，三辛基甲基氯化氨和氯离子进行物料衡算．有
(6)
v0{[Q+4一]，一[Q+A一】。}=v。([HAk一[HAk}
[Q+c，一]。=【Q+cf一】。一【Q+A一】。 (7)
[C1一】=[CI．】，+{【HAk一瞰k) (8)
令H=V。～。，将方程(4)带入方程(6)，整理可得
。…一H[Q+A一]，“HA]。
瞰k2—了焉芳2
将方程(7)和(8)代入方程(5)，整理可得
oc一等辩 (10)
由于TOMAC萃取氨基酸的过程一般是在碱性条件下进行的，这时解离方程(1)可忽略
故方程(4)可写为：
D^=KABDc (11)
+△【H+】
其中 B
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