实验室技术在现代化工中的应用.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除实验室技术在现代化工中的应用现代化工实验技术期末论文作者姓名： 学号： 专业：化工与制药 实验室技术在现代化工中的应用引言随着科学技术的发展，现代化工的发展也离不开实验室技术，同时现代化发展又为实验室技术进步提供基础条件首先，实验室技术是进行化学实验的手段，而实验的成功是工业化的基础。与此同时，实验室技术也会应用于化工生产过程中品质的控制与提高，一些实验技术也由实验室走进工厂，成为生产技术。现代华工的发展不仅能为实验供 性能更好的材料，也降低了实验室技术的成本，有利于其推广及应用。现代化工的发展与实验室技术是相辅相成，互相促进的。本文仅举例讨论实验室技术在现代化工中的应用。高效液相色谱技术在药品检验中的应用高效液相色谱法为20世纪70年代发展起来的新型分离分析技术。并随着实践应用的不断改进和发展，在目前已经成为一种实践应用十分广泛的分离分析重要方法1。高效液相谱分析方法不但分离速度快、分离效率高、检测灵敏度高、高度自动化等显著优势，目前在药品检验中也具有重要地位，已经成为药品质量监控的关键技术。高效液相色谱技术目前在药品检验上的应用高效液相色谱技术在药品鉴别上的应用在高效液相色谱法中，色谱保留时间和组分结构、性质有直接关系，为定性参数，所以高效液相色谱技术在药物鉴别上具有确定作用。目前，很多药品的鉴别都是使用高效液相色谱技术。例如：在中国药典中对头孢羟氨苄的鉴别就是使用了高效液相色谱法，成分正确供试品的主峰保留时间应该和头孢羟氨苄对照品的主峰保留时间相同。同时，对头孢拉定、曲安奈德、地西泮等药品的鉴别均使用的是高效液相色谱技术。同样在中药鉴别方面，高效液相色谱技术的应用也十分普遍，例如：由于中药防风的同名异物品种比较多，而其中的大多是地区性习用品，主要有水防风、川防风、云防风等。这些品种在临床应用上存在很大的区别，如果没有加以区分，很容易在临床应用上出现问题，所以，使用它们的薄层色谱进行鉴别可以加以区分鉴别，临床实者从正品防风中提取出13种香豆素类以及色原酮类的化合物作为对照品，用高效液相色谱技术进行鉴别，使用效果十分理想。高效液相色谱技术在药品有效成分含量测定上的应用高效液相色谱技术在药品有效成分含量测定上也具有重要作用，使用高效液相色谱技术来测定药物的含量可以有效消除药物中含有的杂质，由于药物制剂中部分附加剂以及共存药物会对含量测定造成干扰，而使用高效液相色谱技术测定药品有效成分含量就可以有效避免其他成分的干扰。例如：使用高效液相色谱技术对苯甲酸雌二醇贴片中的有效成分苯甲酸雌二醇的含量进行测定，含量测定方法简单，结果稳定；有报道，采用高效液相色谱技术测定凤尾茶中的黄酮含量进行测定。主要方法是将凤尾茶粉碎之后，使用甲醇溶液进行浸泡，并进行超声提取后过滤，将滤液进样测定。使用岛津LC色谱仪，使用流动相为甲醇-乙腈-磷酸，检测波长设定为280nm，结果显示在0.2442.928g范围内线性关系良好,使用高效液相色谱技术对凤尾茶中的黄酮含量的测定方法可靠，回收率高；有报道使用高效液相色谱法对不同产地的白芍药材中芍药苷的含量进行测定，来确定什么产地的白芍中芍药苷的含量最高，具有方法使用Hypersil C18柱的色谱柱，设定乙腈-0.05%磷酸水为流动相，设定检测波长为230nm，设定流速为1.0ml/min，设定柱温为25，结果发现两年生十月份采收的亳州产白芍的芍药苷含量是最高的，通过实验证明高效液相色谱法测定不同产地的白芍药材中芍药苷的含量简便、准确、可靠、并且重复性高。高效液相色谱技术在药品检验的进展目前，一些先进检测仪器已经成功应用在高效液相色谱技术上，使得高效液相色谱技术的应用变得更加广泛，通过和质谱的联用、柱切换技术、梯度洗脱，并配合其他先进检测技术，和分子生物学以及现代分子药理学的结合,在不久的将来一定在药品检验中发挥更大的作用。目前因为国际知识产权和药品相关专利的进一步保护，一系列的经济因素、政治因素，使得药品检验变得更加重要5，在中药方面，高效液相色谱技术也逐渐发挥越来越重要的作用。例如：液相色谱和质谱的联用，目前已经成为国外药品检验领域有效测定低浓度的生物药品中有效成分以及其代谢物的重要方法；对于一些中药复方注射液，如复方开灵注射液中的有效成分胆酸类成分的分析，使用了液相色谱-质谱联用的方法，效果也比较理想。同时，高效液相色谱和核磁共振的联用在对药品成分分析等方面也起到明显效果高效液相色谱技术正向着智能化、便捷化迅速发展，可以预想在不久的将来，高效液相色谱技术必定为药品检验工作做出更大的贡献。分子蒸馏技术与日用化工分子蒸馏技术作为一种最温和的蒸馏分离手段,克服了传统蒸馏操作温度高、受热时间长的缺点,可解决大量传统蒸馏无法解决的工业化难题,尤其适用于高沸点、热敏性物料的分离。因此,该项技术在日化工业中的应用具有广阔的前景。大量的实验和工业化实践证明,分子蒸馏技术在日化工业中的应用已显示其独特且多方面的优越性。1分子蒸馏技术可有效地脱除热敏性物质中的轻分子物质,大大提高产品质量如香精香料的脱臭、大蒜油脱臭和油脂中的脱臭等。如玫瑰油的精制工艺: 分子蒸馏技术可有效地脱除产品中的杂质及颜色,使产品纯度更高,色泽更好如应用于脂肪酸及其衍生物、脂肪醇及其衍生物等的精制,这类产品如芥酸、亚油酸、亚麻酸、二聚脂肪酸、油酸酰胺、芥酸酰胺、油酸单甘油酯、硬脂酸单甘油酯、丙二醇酯及高碳醇等分子蒸馏技术可有效地降低热敏性物质的热损伤,提高产品的得率,降低产品成本对于很多热敏性的物系,采用传统的高真空蒸馏和分子蒸馏都可将产品蒸出。人们通常认为选择设备投资较低的釜式蒸馏比较经济,事实刚好相反。釜式蒸馏尽管投资低,但其对物料的损伤程度高出分子蒸馏的几个数量级,产品得率上的年损失价值要远远大于分子蒸馏装置的年折旧费,而且釜式蒸馏也难以实现大规模生产。分子蒸馏技术可以大大改进传统生产工艺,在保护产品免受污染的同时,还可更好地保护环境人类不仅需要绿色食品,同时也需要绿色的环境。这就需要许多新兴的生产技术在提供给人类好产品时,又不产生环境污染。而分子蒸馏技术正是这样的一个代表。如传统的脱除甘油三酸酯中游离酸的方法为碱炼法,即先用NaOH使游离酸皂化,再用水将皂洗脱,得到纯的甘油三酸酯。这种方法不仅使甘油三酸酯大量皂化影响了收率,而且使产品受到了化学品的污染。更重要的是,大量的废水极大地污染了环境。若采用分子蒸馏技术,则可变废为宝,在得到高品质的甘油三酸酯的同时,还可得到游离脂肪酸副产品,彻底避免了对环境的污染。分子蒸馏技术还可促进相关的传统合成工艺的改进,使产品的质量迈上一个新台阶对于许多加成反应,产物的质量与反应物的配比密切相关。但传统的工艺由于没有有效的分离技术清除产物中的游离单体,致使反应的物料配比及工艺受到了严格的限制,从而影响了产物的质量。采用分子蒸馏技术后,由于有了有效的分离手段,可以不必担心反应物配比中的过量,大大有利于某些反应的反应平衡及反应速度,优化了工艺,提高了产品质量。例如,烷基多苷合成生产中,由于缩醛化反应是可逆的,正常生产时脂肪醇都需要过量,因此,反应物中还有大量未反应的高碳醇,这些高碳醇必须要蒸掉,否则就会影响产品质量。如果没有有效的脱除醇的方法,前面合成过程中的醇的用量就受到极大的限制,这样就难以合成出聚合度低而又分布窄的产品超声技术在化工生产中的应用在过去的20年中,超声技术的研究不断深入,并广泛地应用于化工生产,如超声催化、超声提取和纳米材料制备等,同时超声技术也应用于解决化工生产中管路的堵塞，细化晶体等,超声技术在化工生产中起着举足轻重的作用。例如，超声对结晶过程的影响有两方面:一是对过饱和溶液晶体生长的影响,另一方面是在金属凝固过程中对晶粒结构的影响。强超声能加速有机和无机过饱和溶液中晶体形成过程,抑制晶体生长而得到更均匀的细晶粒。其原因是由于空化使晶团、树枝状晶破碎和分散,使每一个晶体形成许多新的晶核。这一技术可用于一些药物和材料的处理,如孕甾酮的制备等。熔融金属在固化过程中用超声处理会使晶粒变细,改变物质的一些物理机械性能,如伸长率、冲击强度和变形性等。实验室技术在现代化工中的应用是普遍且重要的，实验室技术对现代化工的发展的促进是决定性的。参考文献1冯武文,杨村,于宏奇,等分子蒸馏技术在高纯度二聚酸生产中的应用A.全国工业表面活性剂生产技术协作组,全国工业表面活性剂中心 2000工业表面活性剂技术经济文集C.大连:大连出版社, 2000373-375 2 杨村,刘玮,冯武文,等分子蒸馏技术在高聚物中间体中的应用J.化工新型材料, 2001, 29 (4): 48-493冯若,李化茂.声化学及其应用M.合肥:安徽科技出版社,1992,145-1684冯若,李化茂.声化学及其应用M.合肥:安徽科技出版社,1992,45-505林书玉.功率超声技术的研究现状及其最新进展J.陕西师范大学学报(自然科学版),2001,28(1)101-1036刘晓庚.超声化学及其在粮油食品工业中的应用J.粮食与油脂,2001,(7):9-117熊大民.声化学的研究与应用现状J.昆明理工大学学报,2001,26(6):84-888沈建中,邓京军,应崇福.声空化研究及其潜在应用C.无锡:1999全国功率超声会议论文,19999冯若,姚锦钟,关立勋等.超声手册M.南京:南京大学出版社,1999,549-71810王慧文.高效液相色谱技术在药品检验中的应用及进展J