張杭洲 梁麗娟（寧夏泰益欣生物科技有限公司，寧夏 銀川750205）

復(fù)合溶媒是由兩種或兩種以上的溶劑按一定比例混合而成。將其應(yīng)用于難溶物質(zhì)的溶解可提高難溶物質(zhì)的溶解度。如一些難溶于水的非極性物質(zhì)，向水中加入一定比例的有機(jī)溶劑組成復(fù)合溶媒使其極性降低，從而增大難溶物質(zhì)的溶解性。因此，復(fù)合溶媒常用于化合物的分離、提純和精制等。本研究采取復(fù)合溶媒對阿維菌素進(jìn)行提純，同甲醇多次結(jié)晶法相比，操作簡單，提取效率提高，溶媒消耗減少，節(jié)省成本，獲得的產(chǎn)品收率高質(zhì)量優(yōu)。

1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

試劑：阿維菌素浸膏（寧夏泰益欣生物科技有限公司），甲苯、丙酮、異丙醇、氯仿、甲醇、環(huán)己烷（天津市凱通化學(xué)試劑有限公司，化學(xué)純）。

儀器：YP4002電子天平（上海越平科學(xué)儀器有限公司）、HH數(shù)顯恒溫水浴鍋（江蘇金壇市金城國勝實(shí)驗(yàn)儀器廠）。

2 實(shí)驗(yàn)方法、結(jié)果與討論

取阿維菌素浸膏適量，按一定比例加入復(fù)合溶媒加熱使其溶解，然后采用梯度降溫法進(jìn)行結(jié)晶，過濾得到阿維菌素成品。

2.1 復(fù)合溶媒的選擇

采用下表中的溶劑組合方式來考察阿維菌素浸膏在常溫及高溫時的溶解性能，優(yōu)選出最佳溶媒組合作為阿維菌素結(jié)晶時的復(fù)合溶媒。以下復(fù)合溶媒的比例均為溶劑1:溶劑2=2:1（v:v）。（見表1）

表1 溶劑組合

表2 異丙醇和環(huán)己烷的混合比例（v:v）

常用的阿維菌素的良溶劑有：甲苯、丙酮、異丙醇等，不良溶劑有：氯仿、甲醇、環(huán)己烷等。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，復(fù)合溶媒甲苯-環(huán)己烷、異丙醇-環(huán)己烷及異丙醇-氯仿對阿維菌素的溶解性能較其他組合更優(yōu)，得到的阿維菌素浸膏溶解液均澄清；其中異丙醇-環(huán)己烷和異丙醇-氯仿對浸膏的溶解度達(dá)到最大，無顯著差異，但考慮到氯仿的毒性，因此選擇異丙醇-環(huán)己烷作為阿維菌素結(jié)晶的復(fù)合溶媒。

2.2 復(fù)合溶媒比例的優(yōu)化

對優(yōu)選出來的最佳復(fù)合溶媒異丙醇和環(huán)己烷的混合比例進(jìn)行優(yōu)化，使其對阿維菌素的溶解度達(dá)到最大?；旌媳壤绫?。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，異丙醇和環(huán)己烷的比例為4:1時，溶解浸膏的量達(dá)到最大，但溶解液澄清情況欠佳，可能是由于異丙醇的比例過大，浸膏中含有的一些極性較小雜質(zhì)不溶于異丙醇造成溶液略渾濁。結(jié)合溶解浸膏的量與溶解液澄清情況，選擇2:1作為最佳異丙醇和環(huán)己烷的混合比例。

表3 復(fù)合溶媒用量對阿維菌素溶解性能的影響

表4 降溫方式對阿維菌素收率及質(zhì)量的影響

表5 結(jié)晶工藝的因素表

表6 結(jié)晶工藝的正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 復(fù)合溶媒用量的優(yōu)化

復(fù)合溶媒用量過少，溶解一定量的阿維菌素則需在較高溫度下，其對溫度的變化較為敏感容易達(dá)到過飽和度從而析出，既不利于產(chǎn)品的純化又容易降解；復(fù)合溶媒用量過多，造成溶劑的浪費(fèi)從而增加成本。因此選擇合適的復(fù)合溶媒與膏狀物的比例有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升及成本的節(jié)約。復(fù)合溶媒為異丙醇-環(huán)己烷（2:1，v:v），溶解溫度為65℃，復(fù)合溶媒的用量及結(jié)果見表3。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)復(fù)合溶媒體積與阿維菌素浸膏量達(dá)到5:1 以上時，復(fù)合溶媒可完全溶解浸膏，因此選擇5:1 作為復(fù)合溶媒與浸膏量的比例（v:m）。

2.4 結(jié)晶溫度的優(yōu)化

采用一般降溫法結(jié)晶（即恒溫降溫法）及梯度降溫法結(jié)晶對阿維菌素進(jìn)行結(jié)晶，考察不同降溫方式對阿維菌素收率及質(zhì)量的影響。復(fù)合溶媒為異丙醇-環(huán)己烷（2:1，v:v），溶解溫度為65℃，復(fù)合溶媒與浸膏的比例為5:1（v:m，單位為L:kg）。具體降溫方式及對產(chǎn)品的收率和質(zhì)量的影響情況見表4。

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)采用梯度降溫法結(jié)晶：首先以5～8℃/h的降溫速率降溫至20℃，保溫2～3h，再以任意降溫速率降溫至0℃時，保溫2～3h，得到的阿維菌素的收率為97.4%，B1的含量和BIa分別高達(dá)97.7%和94.2%，綜合考慮選擇該降溫程序作為阿維菌素的梯度降溫程序，即首先以5～8℃/h的降溫速率降溫至20℃，保溫2～3h，再以任意降溫速率降溫至0℃時，保溫2～3h。

2.5 正交試驗(yàn)

在優(yōu)選出來各單因素最佳結(jié)果的基礎(chǔ)上，確定每個因素的考察范圍，采用正交試驗(yàn)法選出最優(yōu)組合。以復(fù)合溶媒（因素A）、復(fù)合溶媒比例（因素B）、復(fù)合溶媒用量（因素C）、第一梯度降溫速率（因素D）為考察因素，每因素取3 水平，選用L9(34)正交表進(jìn)行試驗(yàn)，考察各因素對結(jié)晶收率的影響，優(yōu)選最佳結(jié)晶工藝。因素水平表見表5，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

極差分析結(jié)果表明，A、B、C、D四因素對阿維菌素結(jié)晶收率的影響程度順序?yàn)閺?fù)合溶媒的種類＞復(fù)合溶媒比例＞復(fù)合溶媒用量＞第一梯度降溫速率，各因素最佳組合為A3B1C3D2,即復(fù)合溶媒為異丙醇-氯仿，復(fù)合溶媒比例（異丙醇：氯仿）為2:1，復(fù)合溶媒用量（復(fù)合溶媒體積：浸膏量）為6:1，第一梯度降溫速率為3～5℃/h。