浅析将“M溶剂”应用到提取阿维菌素的技术研究

龙燕

摘 要：阿维菌素提纯过程包含多种工艺，传统的阿维菌素提纯工艺存在环境污染、能源消耗大的缺陷，因此本文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，大大提高了阿维菌素提纯工艺，实现了节能降耗，为企业节省了生产成本。

关键词：阿维菌素；提纯 M溶剂；节能降损

随着人们环保意识的不断增强，传统的农药具有毒性高的缺陷，而且容易在农副产品中残留高且污染环境严重的问题，而阿维菌素是灰色链霉素的天然发酵产物，因此其不易产生抗药性。

一、阿维菌素提纯工艺分析

结合相关文献资料，我国生产阿维菌素的纯化方法有很多种：结晶法、层析法、超声波提取法以及膜分离法等等，其中超声波提取法和微波提取法、膜分离法是当前阿维菌素提纯常用的方法。在工业上阿维菌素生产的分离纯化工艺主要是：首先将灰色链霉菌进行发酵，发酵后的菌丝在经过加入4倍左右质量体积的乙醇进行萃取，然后再利用大孔树脂吸附含有阿维菌素的萃取滤波，在利用丙醇进行洗脱，将洗脱液压缩浓缩，以此得到油膏状的浓缩物。最后将浓缩物用冷却结晶法进行精制。其中在阿维菌素生产提取的过程中由于在菌丝体生产中所使用的闪蒸干燥法会产生大量的有害气体，而且消耗的能源也比较多，因此需要对现有的阿维菌素提纯工艺进行优化，以此实现节能降损的目的。将“M溶剂”应用到阿维菌素提纯中主要是利用M溶剂的难溶于水，并且无毒的特点。

二、基于“M溶剂”的阿维菌素提纯技术

（一）实验条件。基于实验要求，选择上海新苗超声波清洗器、西安中正实验室设备有限公司生产的通风柜、上海沪工阀门厂（集团）有限公司生产的真空系统截止阀DN100、日本日立生产的L2130 高效液相色谱以及）；快速卤素水分测定仪（HG63 梅特勒）等设备。

（二）溶剂的筛选。在进行相关实验之前需要选择合适的“M溶剂”，基于实验要求，选择溶剂含量≥98.5 %，水分≤0.1 %；经气相色谱仪测定质量指标符合要求的溶剂。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。最后在筛选溶媒。称取菌丝体50.00 g 于500 mL 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）通过相关的实验数据可以清晰的知道选择“M溶剂”提取的阿维菌素浓度要高于其他溶剂，因此选择“M溶剂”作为阿维菌素提纯的主要溶剂。

（三）提纯时搅拌速度、提纯时间以及溶媒温度的确定。首先温度对于阿维菌素溶质的溶解度影响是非常大的，一般如果温度过高就会导致溶剂出现汽化现象，进而影响提纯的质量，而如果温度过低则会导致无法实现溶剂的完全溶解；其次溶剂的搅拌速度也容易影响阿维菌素提纯质量。溶质在溶液中的溶解过程属于平衡的过程，一般搅拌的速率越高越有助于缩短平衡的时间，但是如果搅拌的速率过大，则会造成溶剂出现飞溅的现象，进而导致溶剂体积缩减，影响提纯的质量。因此在使用“M溶剂”时需要确定溶剂的搅拌速率、提取时间以及溶剂的温度等参数。根据相关实验，将溶剂温度控制在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）（见下图）

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 ℃。

三、实验结果

（1）提高了阿维菌素提纯的质量，通过使用“M溶剂”，阿维菌素的提纯质量相比传统工艺要高很多，大大减低了化工企业的成本支出，尤其是降低了阿维菌素提纯中所存在的高污染问题。例如通过该工艺消除了菌丝体干燥产生的异味排放问题。（2）改善了阿维菌素提纯工作环境。由于阿维菌素提纯属于化工生产，传统使用甲醇作为溶剂的提取模式使得工作环境的污染比较严重，需要工作人员佩戴防毒面具等，严重危害工作人员的身心健康，而使用“M溶剂”之后，因其无毒，所以可以极大地改善工作现场的空气质量。

参考文献：

[1] 孙鹏； 刘俊果； 杨玉淮； 刘琳，阿维菌素在不同醇-水溶剂体系中溶解度的测定与关联 高校化学工程学报 2010（10）