天然产物超临界CO2萃取

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页数:311
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出版时间:2009-6
价格:48.00元
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isbn号码:9787802298699
丛书系列:
图书标签:
  • 天然产物
  • 超临界CO2萃取
  • 萃取技术
  • 植物提取
  • 化学工程
  • 食品科学
  • 中药提取
  • 分离纯化
  • 绿色化学
  • 分析化学
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具体描述

《天然产物超临界CO2萃取》可供化学工程与工艺、食品工程、农产品加工工程、制药工程、精细化工等专业的大学生、研究生、科研人员及教师作为参考教材使用,对相关领域的生产从业人员和管理决策人员具有参考价值。

超临界流体技术是一种新型化学工程技术,其中超临界流体萃取(尤其是超临界CO2萃取)技术最受关注,许多超临界CO2萃取技术已实现了工业化生产,也是该项技术研究和应用最多的领域。超临界CO2萃取技术由于具有萃取温度低、无溶剂残留等优势,在天然产物的萃取分离中备受关注。《天然产物超临界CO2萃取》详细介绍了超临界CO2萃取的基本原理、基本方法及装备;按天然产物的适用领域分为六类,收集、归纳、整理近年来在该领域的最新研究成果,对比不同提取工艺的优劣,系统分析了各种典型工艺及其影响因素;对超临界CO2在其他领域的应用与研究进行了总结。

《植物化学与活性成分分离纯化技术:从粗提物到高纯度单体》 图书简介 本书全面系统地介绍了现代植物化学研究中,从植物原料的预处理到有效活性成分的最终分离纯化所涉及的各个关键环节与前沿技术。本书旨在为从事天然产物化学、药用植物学、食品科学、化妆品研发以及生物医药领域的研究人员、技术工程师和高年级学生提供一本兼具理论深度与实践指导价值的参考手册。 第一部分:植物原料的化学基础与预处理 本部分深入探讨了植物次生代谢产物的多样性、生物合成途径及其在不同植物分类群中的分布规律。重点阐述了影响后续分离效率的基团特性,如极性、分子量、热稳定性和酸碱敏感性。 1.1 植物化学基础:次生代谢产物的分类与结构解析 详细介绍了生物碱、萜类、黄酮类、酚酸类、皂苷类、多糖等主要活性成分的化学结构特征、理化性质及其在植物组织中的存在形式(如结合态与游离态)。强调了结构多样性对选择分离策略的决定性影响。 1.2 绿色化预处理技术 探讨了传统破碎、干燥方法对热敏性成分的潜在影响,并重点介绍了优化原料形态的先进技术。包括: 低温高效粉碎技术: 如何在保持成分结构完整性的前提下,最大化比表面积。 酶促预处理与脱脂: 利用特异性酶类水解细胞壁结构或去除干扰性脂质,提高目标成分的得率和纯度。 溶剂选择原则: 基于溶解度参数理论(Hansen Solubility Parameters, HSP)对不同化学性质成分进行初步筛选和组分富集。 第二部分:高效分离技术:从宏观富集到中等纯度分离 本部分聚焦于如何将复杂的植物提取物转化为可进行精细分离的浓缩组分,是实现工业化生产的关键步骤。 2.1 传统与优化提取技术 系统回顾了浸渍、回流、索氏提取等经典方法,并详细阐述了改进型提取工艺: 加速溶剂萃取(Accelerated Solvent Extraction, ASE): 探讨了高温高压对提取效率的提升机制,以及如何通过控制温度和压力实现对特定化学类群的选择性提取。 微波辅助萃取(Microwave-Assided Extraction, MAE): 分析了微波加热对溶剂极性和植物细胞壁破坏的协同效应,并提供了温度控制策略以避免目标产物降解。 2.2 膜分离技术在初级纯化中的应用 膜分离作为一种物理分离手段,在浓缩和脱盐过程中展现出巨大潜力。详细介绍了: 微滤(MF)与超滤(UF): 用于去除大分子杂质(如蛋白质、多糖)和悬浮颗粒,并探讨了膜污染的机理及清洗策略。 纳滤(NF)与反渗透(RO): 在溶剂回收和目标分子(如低聚物、小分子多酚)的选择性截留方面进行了深入讨论。 2.3 中等分辨率分离技术 本章介绍了用于将提取物初步分层的柱层析方法: 吸附剂的选择与优化: 比较了硅胶、氧化铝、大孔树脂(如XAD系列)在分离极性差异较大组分时的适用性。 中压制备液相色谱(MPLC): 详细介绍了梯度洗脱、洗脱剂体系的优化设计,以及如何通过载样量和流速的平衡来提高分离效率和产物通量。 第三部分:高分辨率分离与精制:目标单体的获取 本部分是全书的精髓,集中讨论如何将分离得到的组分进一步提纯至分析纯或药用级纯度。 3.1 高效液相色谱(HPLC)的制备放大 详尽阐述了从分析方法开发到制备分离的放大挑战与解决方案: 色谱柱的选择: 针对不同化学性质的化合物,比较了反相(C18, C8)、正相、离子交换等色谱柱的性能。 负载量与分离度(Rs)的平衡: 提出了提高载样量同时保持足够分辨率的实用工程参数调整方法。 多维色谱分离策略: 介绍了串联使用不同分离原理色谱柱(如HILIC-RP组合)以解决复杂混合物中难分离组分的问题。 3.2 特殊分离技术:针对难分离组分的策略 针对结构相似或共存的异构体,本书提供了尖端技术: 手性分离技术: 详细介绍了手性固定相的原理、手性选择性因子(α)的优化,以及拆分外消旋体或富集单一对映体的制备级方法。 高速逆流色谱(HSCCC)与双液相分配色谱(LLC): 重点讲解了此类无固定相的色谱技术如何适用于大规模分离、对样品稳定性要求高的热敏性或水溶性成分。 第四部分:质量控制与结构确证 分离纯化过程的最终目标是获得结构明确、纯度合格的化合物。本部分强调了与分离技术紧密结合的分析检测方法。 4.1 联用技术在纯化监测中的应用 系统介绍了液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)在实时追踪目标成分行为、监测分离前沿以及快速识别杂质方面的应用。特别关注了高分辨质谱(HRMS)在确定分子式上的精确性。 4.2 结构确证与纯度评估 详述了核磁共振波谱技术(NMR,包括一维和二维实验)在解析复杂天然产物骨架结构中的关键作用。同时,对光谱解析的通用流程进行了规范化指导,并介绍了高效液相色谱峰纯度(Peak Purity)的评估方法,确保最终产物达到预期的纯度标准。 总结与展望 本书不仅是技术指南,更引导读者思考如何根据目标化合物的理化特性,设计出经济、高效且环境友好的综合分离纯化方案,以应对现代天然产物研究对高纯度、高通量分离的迫切需求。

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从文献检索的角度来看,天然产物领域的研究迭代速度非常快,新的植物来源和新的活性筛选标准层出不穷。我希望《天然产物超临界CO2萃取》不仅仅是一本关于技术本身的指南,更应是一部能够指导未来研究方向的参考书。它是否涵盖了新兴的“亚临界水萃取”或“扩张超临界流体萃取”(SFE with rapid depressurization)等前沿技术的交叉应用?更进一步,我关注的是对经济效益和知识产权的分析。如果书中能提供一些成功商业化案例的成本效益评估模型(例如,与冷冻干燥或溶剂蒸馏相比),这将极大地帮助企业决策者。这本书如果能提供一个关于未来十年内,CO2萃取技术在食品科学、医药中间体制造中可能扮演角色的宏观展望,并指出当前技术瓶颈所在,那么它就不仅仅是一本工具书,更是一份行业的路线图了。

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坦白说,我接触过不少化学工程类的书籍,很多时候要么过于理论化,公式堆砌得让人望而生畏,要么就是停留在非常基础的原理介绍,缺乏实际应用层面的深度。我希望这本《天然产物超临界CO2萃取》能够找到一个绝佳的平衡点。我尤其关注那些关于“绿色化学”和“可持续性”的论述,因为超临界CO2萃取本身就是环保的典范,它避免了有毒有机溶剂的使用。这本书是否能提供一个详尽的“溶剂替代”效益分析报告?比如,与传统索氏提取法相比,在保持特定有效成分的得率和纯度的前提下,CO2萃取的能耗、残留风险以及最终产物的生物活性保持率方面的具体量化对比数据。如果能加入一些关于大规模工业化设备选型、维护以及操作安全规范的章节,那就更具价值了。毕竟,技术从纸面走向生产线,工程实践的细节往往决定了成败,我期待看到那些“过来人”的经验总结,而非仅仅是教科书上的理想模型。

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这本书的名字听起来就充满了科学的严谨和对自然界奥秘的探索欲望。《天然产物超临界CO2萃取》——光是这个标题,就让人联想到实验室里精密仪器的嗡嗡声,以及那些来自植物深处、蕴含着强大生命力的有效成分被小心翼翼地分离出来的画面。我期待它能深入浅出地剖析超临界流体技术(尤其是CO2)在天然产物提取领域中的核心原理。我特别希望看到关于相平衡数据、萃取动力学模型如何构建与应用的部分。毕竟,要实现高效、高选择性的提取,就必须吃透流体在不同温度和压力下的密度、溶解能力的变化规律。这本书如果能详细阐述如何根据目标产物的极性、分子量来设计最优化的操作窗口,比如如何通过调节压力梯度来实现分步萃取,那简直是教科书级别的宝藏。我非常关注那些具体的工艺流程图和实验参数设置的案例分析,例如针对特定药用植物的萜烯类或生物碱的提取优化路径,而不是泛泛而谈的理论堆砌。一个好的技术专著,应该能让初入此道的工程师在看完后,迅速掌握从实验室小试到中试放大的关键技术节点和潜在的工程难题。

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作为一名关注化妆品原料开发的科研人员,我对天然产物中那些具有特定功效的活性分子——比如高纯度的多酚、类胡萝卜素或者特定的香料成分——如何通过超临界技术实现“精准打击”特别感兴趣。这本书能否深入探讨选择性萃取的策略?超临界流体的选择性很大程度上依赖于压力和温度的微调,这简直就像是为目标分子量身定制的“分子筛”。我希望看到关于“助溶剂”(Modifiers)使用的详细论述。很多时候,为了提高对某些极性化合物的溶解度,需要加入少量乙醇或其他极性物质。这本书应该详细分析这些助溶剂的种类、添加量对萃取效率、溶解能力曲线的影响,以及最关键的——它们是否会影响到最终产品的纯度和安全性评估。如果书中能结合最新的光谱分析技术(如在线HPLC或质谱联用)来实时监测萃取过程中的组分变化,那就太棒了,这能帮助我们理解动态萃取的真正奥秘。

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这本书的封面设计和定价让我对它的内容质量产生了初步的预期——它看起来像是一本严肃的、面向专业人士的工具书。我更看重的是它在“新方法论”上的突破性贡献,而非对现有技术的简单回顾。例如,关于“动态萃取”与“静态萃取”的比较,或者超临界萃取后处理技术(如膜分离、层析结合)的集成方案。我非常想知道作者如何处理“放大效应”带来的挑战。实验室用的小型高压釜与工业级大型萃取罐在传质效率、温度均匀性上的差异是巨大的,这些差异如何通过调整操作参数来补偿?此外,对于天然产物的“热敏性”问题,超临界技术是优势,但如果操作不当,压力快速释放仍然可能对某些脆弱分子造成结构破坏。书中是否有关于“温和解压”或“梯度降压”策略的深入探讨和实例支撑?我期待看到的是超越基础化学反应堆工程的、专属于流体分离工程的创新见解。

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