CN113999157A - 利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法。所述方法通过在磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中加入有机酸溶液，混匀后离心，使两相完全分离。本发明将磺酰化杯[4]芳烃引入PEG600/(NH4)2SO4双水相体系中，同时添加咪唑离子液体或非离子表面活性剂可以增加两相的极性差异，提高其对有机酸的萃取能力。本发明的双水相体系，当1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，S‑MA的分配系数提高至105；当1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，L‑Try的分配系数提高至40；当1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，L‑Phe的分配系数提高至4。
Description
技术领域
本发明属于有机物分离技术领域，涉及一种利用磺酰化杯[4]芳烃(SC[4])/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法，具体涉及一种利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配聚乙二醇600/硫酸铵(PEG 600/(NH4)2SO4)双水相体系萃取S-扁桃酸(S-MA)、L-色氨酸(L-Try)或L-苯丙氨酸(L-Phe)的方法。
背景技术
双水相体系(ATPS)作为高效提取、分离和纯化生物分子和生物制品的平台，具有较大的发展空间。双聚合物、聚合物/盐体系作为传统的ATPS，因两相间的极性差异小，限制了其在分离萃取中的应用。离子液体作为一种绿色溶剂，其结构多样，易于修饰。近期研究发现短链咪唑离子液体作为添加剂时，可增强PEG 600/(NH4)2SO4ATPS的提取效能，然而，随着咪唑离子液体烷基链长的增加，目标物质的萃取效率减小。杯芳烃是一类环状低聚物，其上、下缘均可被功能化，是继冠醚和环糊精之后的第三代超分子大环主体化合物。表面活性剂与杯芳烃的结合能增强表面活性剂的疏水性，从而使表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)降低数倍。然而利用杯芳烃与离子液体或非离子表面活性剂复配共同作用在ATPS中还未研究。
Tan等人(Journal of the Iranian Chemical Society 2009,8,889-896)使用30wt.％PEG2000+20wt.％(NH4)2SO4 ATPS萃取S-扁桃酸(S-MA)时发现，当pH值为1.0时，S-MA的分配系数为45，当pH值大于7.0时，S-MA的分配系数不超过20。在使用20wt.％PEG4000+10wt.％Na2C4H4O6+5wt.％[C4C1im]Br ATPS萃取L-色氨酸(L-Try)时，L-Try分配系数只有3左右(Fluid Phase Equilibria 2021,535,112971)。当使用25wt.％PEG400+18wt.％(NH4)2SO4+5wt.％[C4mim]Cl ATPS萃取L-苯丙氨酸(L-Phe)时发现，L-Phe的分配系数只有2.5(Biochemical Engineering Journal 2019,141,239-246)。综上所知，利用上述ATPS萃取上述物质时存在萃取效率低的问题
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法。
实现本发明目的的技术方案如下：
利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法，具体为：在磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中加入含S-扁桃酸、L-色氨酸或L-苯丙氨酸的溶液，混匀后，离心，使两相完全分离；所述的磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为添加磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂的PEG600/(NH4)2SO4双水相体系；所述的磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂为磺酰化杯[4]芳烃和表面活性剂的混合物，所述的表面活性剂为咪唑离子液体(IL：[Cnmim]Br)或Triton X-100(TX-100)。
磺酰化杯[4]芳烃的结构式为：
L-Try的结构式为：
S-MA的结构式为：
L-Phe的结构式为：
本发明中，与仅添加SC[4]相比，同时添加咪唑离子液体或非离子表面活性剂能够进一步提高双水相体系的萃取能力。
本发明中，所述的咪唑离子液体为[C6mim]Br、[C10mim]Br或[C12mim]Br。
本发明中，所述的PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，对PEG 600和(NH4)2SO4的浓度无特别限定，只要处于双水相体系中的两相区即可。
在本发明的具体实施方式中，所述的PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，PEG 600的浓度为25wt.％～40wt.％，(NH4)2SO4的浓度为20wt.％～30wt.％。作为优选，PEG 600的浓度为25wt.％，(NH4)2SO4的浓度为20wt.％，该配比下形成的双水相体系中，两相的体积比接近1:1。
本发明中，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系的pH为7。
作为优选方案，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，SC[4]的浓度为0.1wt.％～1wt.％，咪唑离子液体或TX-100的浓度为1wt.％～5wt.％。
在本发明的具体实施方式中，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取S-扁桃酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为1～5wt.％。作为优选方案，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
在本发明的具体实施方式中，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取S-扁桃酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为1～5wt.％。作为优选方案，所述的SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为5wt.％。
在本发明的具体实施方式中，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-色氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为3～5wt.％。作为优选方案，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
在本发明的具体实施方式中，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-色氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为1～5wt.％。作为优选方案，所述的SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为5wt.％。
在本发明的具体实施方式中，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-苯丙氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为3～5wt.％。作为优选方案，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明首次发现将磺酰化杯[4]芳烃引入PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，可以增加两相的极性差异，提高其对S-扁桃酸和L-色氨酸的萃取能力。S-MA的分配系数可从22增加至46，L-Try的分配系数从9增加至12。L-Phe的分配系数在2左右，变化较小。
(2)本发明进一步发现将咪唑离子液体表面活性剂或非离子表面活性剂TX-100引入PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，相较于单独引入磺酰化杯[4]芳烃，能够更进一步地提高其对S-扁桃酸、L-色氨酸以及L-苯丙氨酸的萃取能力。1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，S-MA的分配系数提高至105；当1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，L-Try的分配系数提高至40，能够实现对S-扁桃酸和L-色氨酸的高效萃取。当1wt.％SC[4]/5wt.％[C12mim]Br复配时，L-Phe的分配系数为4。
附图说明
图1为SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS相图的影响结果图。
图2为SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取S-MA的影响结果图。
图3为SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取L-Try的影响结果图。
图4为SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取L-Phe的影响结果图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详述。
下述实施例中，PEG 600溶液、(NH4)2SO4溶液、IL溶液、TX-100溶液、S-MA溶液、L-Try溶液和L-Phe溶液的配制均采用磷酸盐缓冲溶液作为溶剂。
以S-MA溶液、L-Try溶液和L-Phe溶液的配制为例，具体如下：
分别在pH7.0的20mM磷酸盐缓冲溶液中配制40mM的S-MA溶液，0.4mM的L-Try溶液，40mM的L-Phe溶液。
S-MA、L-Try和L-Phe分别在257、279和257nm处显示出特征吸收峰。以25wt.％PEG600+20wt.％(NH4)2SO4+SC[4]/[Cnmim]Br或TX-100ATPS的下相作为溶剂，制备了一系列S-MA、L-Try和L-Phe)溶液。通过测定不同浓度S-MA和L-Phe在257nm处的吸光度，L-Try在279nm处的吸光度，得到标准曲线。然后，配置含有40mM S-MA或0.4mML-Try或40mM L-Phe的25wt.％PEG600+20wt.％(NH4)2SO4+SC[4]/[Cnmim]Br或TX-100ATPSs，将ATPSs剧烈搅拌15min，在25℃下保持至少30min，然后离心5min，以确保两相完全分离。最后，确定ATPSs下相的体积，利用标准曲线可得到下相S-MA或L-Try或L-Phe的浓度，并计算S-MA或L-Try或L-Phe的分配系数。
S-MA、L-Try和L-Phe的分配系数的计算公式如下：
K＝(C总V总-C下V下)/C下V下，
其中，K：物质的分配系数；C总：ATPS中物质的总浓度；V总：ATPS的总体积；C下：ATPS下相中物质的浓度；V下：ATPS下相的体积。
实施例1
SC[4]对PEG 600/(NH4)2SO4ATPS相图的影响：
(1)将30wt.％(NH4)2SO4水溶液滴加到40wt.％PEG 600水溶液中，出现浑浊后，记录所加入溶液的重量，再加入pH 7.0缓冲溶液，使溶液变澄清，并记录加入溶剂的重量。重复以上步骤，可以计算得出一系列浊点组分的组成。
(2)配置40wt.％PEG 600+0.1wt.％SC[4]溶液(A)以及30wt.％(NH4)2SO4+0.1wt.％SC[4]溶液(B)。将B滴加到A中，出现浑浊后，记录所加入溶液的重量，再加入溶剂，使溶液变澄清，并记录加入溶剂的重量。重复以上步骤，可以计算得出一系列浊点组分的组成。
(3)改变SC[4]的浓度为1wt.％，重复步骤(2)。
SC[4]/[Cnmim]Br复配对PEG 600/(NH4)2SO4ATPS相图的影响：
(1)配置40wt.％PEG 600+0.1wt.％SC[4]+1wt.％[C6mim]Br溶液(A)以及30wt.％(NH4)2SO4+0.1wt.％SC[4]+1wt.％[C6mim]Br溶液(B)。将B滴加到A中，出现浑浊后，记录所加入溶液的重量，再加入溶剂，使溶液变澄清，并记录加入溶剂的重量。重复以上步骤，可以计算得出一系列浊点组分的组成。
(2)改变[C6mim]Br的浓度为3wt.％和5wt.％，重复步骤(1)。
(3)改变[C6mim]Br为[C10mim]Br、[C12mim]Br，重复步骤(1)。
SC[4]/TX-100复配对PEG 600/(NH4)2SO4ATPS相图的影响：
(1)配置40wt％PEG 600+0.1wt％SC[4]+1wt.％TX-100溶液(A)以及30wt％(NH4)2SO4+0.1wt％SC[4]+1wt％TX-100溶液(B)。将B滴加到A中，出现浑浊后，记录所加入溶液的重量，再加入溶剂，使溶液变澄清，并记录加入溶剂的重量。重复以上步骤，可以计算得出一系列浊点组分的组成。
(2)改变TX-100的浓度为3wt％，重复步骤(1)。
SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4ATPS相图的影响如图1所示。
实施例2
SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取S-MA的影响：
(1)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600及40mM S-MA溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于257nm处检测ATPS下相的吸光度值，根据标准曲线计算得到下相中S-MA的浓度。
(2)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600、0.001g SC[4]、0.01g[Cnmim]Br或TX-100以及40mM S-MA溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于257nm处检测ATPS下相的吸光度值。
(3)改变以上0.001g SC[4]的质量为0.01g，重复步骤(2)。
(4)改变以上0.01g[Cnmim]Br或TX-100的质量为0.3g、0.5g，重复步骤(2)和(3)。
根据分配系数的计算公式，计算各复配体系下S-MA的分配系数，结果如图2所示。
实施例3
SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取L-Try的影响：
(1)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600及0.4mM L-Try溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于279nm处检测ATPS下相的吸光度值，根据标准曲线计算得到下相中L-Try的浓度。
(2)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600、0.001g SC[4]、0.01g[Cnmim]Br或TX-100以及0.4mM L-Try溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于279nm处检测ATPS下相的吸光度值，根据标准曲线计算得到下相中L-Try的浓度。
(3)改变以上0.001g SC[4]的质量浓度为0.01g，重复步骤(2)。
(4)改变以上0.01g[Cnmim]Br或TX-100的质量浓度为0.3g、0.5g，重复步骤(2)和(3)。
根据分配系数的计算公式，计算各复配体系下L-Try的分配系数，结果如图3所示。
实施例4
SC[4]/表面活性剂复配对PEG 600/(NH4)2SO4 ATPS萃取L-Phe的影响：
(1)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600及40mM L-Phe溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于257nm处检测ATPS下相的吸光度值，根据标准曲线计算得到下相中L-Phe的浓度。
(2)称取0.2g(NH4)2SO4、0.25g PEG 600、0.001g SC[4]、0.01g[Cnmim]Br或TX-100以及40mM L-Phe溶液(共计1g)于1.5ml的离心管中，充分混匀，待固体物质完全溶解后，在25℃的恒温混匀仪中混匀15min后平衡30min，离心5min，于257nm处检测ATPS下相的吸光度值，根据标准曲线计算得到下相中L-Phe的浓度。
(3)改变以上0.001g SC[4]的质量为0.01g，重复步骤(2)。
(4)改变以上0.01g[Cnmim]Br或TX-100的质量为0.3g、0.5g，重复步骤(2)和(3)。
根据分配系数的计算公式，计算各复配体系下L-Phe的分配系数，结果如图4所示。
图1表明，两相区的面积随着SC[4]浓度的增加而略微增大。当SC[4]/[Cnmim]Br复配时，两相区的面积随着[C6mim]Br浓度的增加而略微增大，但[Cnmim]Br烷基链长对ATPS的形成影响较小。当SC[4]/TX-100复配时，两相区的面积随着SC[4]或TX-100浓度的增加而增大。
图2表明，对于S-MA的萃取，当SC[4]的浓度从0wt.％增加到1wt.％时，S-MA的分配系数从22增加到46。当0.1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[C6mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数增加到50；随着[C10mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数从33减小至7再增加到11；随着[C12mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数从16减小至5左右；随着烷基链长的增加，S-MA的分配系数减小。当1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[C6mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数从53增加到79；随着[C10mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数从59增加到95左右；随着[C12mim]Br浓度的增加，S-MA的分配系数从63增加到105；随着烷基链长的增加，S-MA的分配系数增加。当0.1wt.％SC[4]/TX-100复配时，S-MA的分配系数随着TX-100浓度的增加而增加，从36增加到53；当1wt.％SC[4]/TX-100复配时，S-MA的分配系数从57增加到103。可以发现，1wt.％SC[4]与表面活性剂复配可以极大的增加S-MA的萃取效率。
图3表明，对于L-Try的萃取，当SC[4]的浓度从0wt.％增加到1wt.％时，L-Try的分配系数变化较小，从9增加到12。当0.1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[C6mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数增加到21；随着[C10mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数从14减小至1；随着[C12mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数从10减小至0.5左右；随着烷基链长的增加，L-Try的分配系数减小。当1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[C6mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数从13增加到30；随着[C10mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数从13增加到35左右；随着[C12mim]Br浓度的增加，L-Try的分配系数从13增加到40；随着烷基链长的增加，L-Try的分配系数增加。当0.1wt.％SC[4]/TX-100复配时，L-Try的分配系数随着TX-100浓度的增加而增加，从12增加到16；当1wt.％SC[4]/TX-100复配时，L-Try的分配系数从16增加到21。可以发现，1wt.％SC[4]与表面活性剂复配可以增加L-Try的萃取效率。
图4表明，对于L-Phe的萃取，当SC[4]的浓度从0wt.％增加到1wt.％时，L-Phe的分配系数在2.5左右。当0.1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[C6mim]Br浓度的增加，L-Phe的分配系数增加到4；随着[C10mim]Br浓度的增加，L-Phe的分配系数在2.5左右；随着[C12mim]Br浓度的增加，L-Phe的分配系数减小至0.4；随着烷基链长的增加，L-Phe的分配系数减小。当1wt.％SC[4]/[Cnmim]Br复配时，随着[Cnmim]Br浓度的增加，L-Phe的分配系数可达到4左右；随着烷基链长的增加，L-Phe的分配系数变化较小。当SC[4]/TX-100复配时，L-Phe的分配系数在2.5左右，且随着SC[4]或TX-100浓度的增加，L-Phe的分配系数变化较小。
Claims (10)
1.利用磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配双水相体系萃取有机酸的方法，其特征在于，具体为：在磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中加入含S-扁桃酸、L-色氨酸或L-苯丙氨酸的溶液，混匀后，离心，使两相完全分离；所述的磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为添加磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂的PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系；所述的磺酰化杯[4]芳烃/表面活性剂为磺酰化杯[4]芳烃和表面活性剂的混合物，所述的表面活性剂为咪唑离子液体或TX-100。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的咪唑离子液体为[C6mim]Br、[C10mim]Br或[C12mim]Br。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，PEG 600的浓度为25wt.％～40wt.％，(NH4)2SO4的浓度为20wt.％～30wt.％，优选为PEG600的浓度为25wt.％，(NH4)2SO4的浓度为20wt.％；所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系的pH为7；所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系中，SC[4]的浓度为0.1wt.％～1wt.％，咪唑离子液体或TX-100的浓度为1wt.％～5wt.％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取S-扁桃酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为1～5wt.％。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取S-扁桃酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为1～5wt.％，优选为SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为5wt.％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-色氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为3～5wt.％。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-色氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/TX-100复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为1～5wt.％，优选为SC[4]的浓度为1wt.％，TX-100的浓度为5wt.％。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系萃取L-苯丙氨酸时，所述的SC[4]/表面活性剂复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[Cnmim]Br的浓度为3～5wt.％；作为优选方案，所述的SC[4]/[Cnmim]Br复配PEG600/(NH4)2SO4双水相体系为SC[4]/[C12mim]Br复配PEG 600/(NH4)2SO4双水相体系，SC[4]的浓度为1wt.％，[C12mim]Br的浓度为5wt.％。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2110233T3 (es) * | 1993-04-19 | 1998-02-01 | Commissariat Energie Atomique | Calix(4)arenos-coronas, su procedimiento de preparacion y su utilizacion para la extraccion selectiva de cesio y actinidos. |
| DE10146928A1 (de) * | 2001-09-24 | 2003-06-26 | Synaptec Gmbh | Calix[6]arene, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung |
| US20110117657A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Siddharth Pandey | Selective and sensitive detection of mercuric ion by novel dansyl-appended calix[4]arene molecules, via fluorescence quenching |
| CN108070092A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-25 | 西北师范大学 | 一种基于功能化柱[5]芳烃的超分子凝胶及其识别铁离子和L-Cys的应用 |
| CN110317797A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-11 | 扬州大学 | 磺化杯[n]芳烃在提高蘑菇中多酚氧化酶活性中的应用 |
| US20200254361A1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Host-guest extraction method of heavy metals |
| CN113307981A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-27 | 海南大学 | 一种海水提铀用磺酰基桥连杯[4]芳烃铁基多孔配合物及其制备方法 |
| CN114302885A (zh) * | 2019-06-18 | 2022-04-08 | 维也纳大学 | 杯芳烃化合物及其用途 |
-
2021
- 2021-11-15 CN CN202111346145.3A patent/CN113999157B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2110233T3 (es) * | 1993-04-19 | 1998-02-01 | Commissariat Energie Atomique | Calix(4)arenos-coronas, su procedimiento de preparacion y su utilizacion para la extraccion selectiva de cesio y actinidos. |
| DE10146928A1 (de) * | 2001-09-24 | 2003-06-26 | Synaptec Gmbh | Calix[6]arene, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Anwendung |
| US20110117657A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Siddharth Pandey | Selective and sensitive detection of mercuric ion by novel dansyl-appended calix[4]arene molecules, via fluorescence quenching |
| CN108070092A (zh) * | 2017-11-20 | 2018-05-25 | 西北师范大学 | 一种基于功能化柱[5]芳烃的超分子凝胶及其识别铁离子和L-Cys的应用 |
| US20200254361A1 (en) * | 2019-02-12 | 2020-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Host-guest extraction method of heavy metals |
| CN110317797A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-11 | 扬州大学 | 磺化杯[n]芳烃在提高蘑菇中多酚氧化酶活性中的应用 |
| CN114302885A (zh) * | 2019-06-18 | 2022-04-08 | 维也纳大学 | 杯芳烃化合物及其用途 |
| CN113307981A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-27 | 海南大学 | 一种海水提铀用磺酰基桥连杯[4]芳烃铁基多孔配合物及其制备方法 |
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