使用“M溶劑”提取阿維菌素技術(shù)的研究

郭鴻雁

（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川750021）

使用“M溶劑”提取阿維菌素技術(shù)的研究

郭鴻雁

（寧夏職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏銀川750021）

通過“M溶劑”提取阿維菌素技術(shù)的研究和應(yīng)用，在提取工藝中借鑒中藥有效成分的超聲波提取法，取消了菌絲體干燥的步驟，杜絕干燥菌絲體產(chǎn)生異味，該項目應(yīng)用于生產(chǎn)，可顯著提高提取工作效率，節(jié)約能源，達到節(jié)能降耗，保護環(huán)境，降低生產(chǎn)成本之目的。

阿維菌素；M溶劑；提取

阿維菌素是一種高效抗生素，強殺蟲劑，由佛鏈霉菌的發(fā)酵、提取、精制而成。隨著人們生活水平的提高以及對綠色食品的呼喚，生物農(nóng)藥在當前農(nóng)藥市場中倍受青睞并具有廣闊的發(fā)展前景[1]；國際市場上僅有中國生產(chǎn)阿維菌素。由于阿維菌素存在于灰色鏈霉菌菌體內(nèi)，由于阿維菌素產(chǎn)生并存在于菌絲體內(nèi)，目前的提取方法是：從發(fā)酵液中過濾出菌絲體[2]，將菌絲體閃蒸干燥，然后再用甲醇或乙醇多次浸泡萃取，反復(fù)結(jié)晶后方可得到合格的產(chǎn)品，工藝步驟繁多，工作復(fù)雜，且在干燥中產(chǎn)生異味，影響周圍環(huán)境的空氣質(zhì)量[3]?！癕溶劑”超聲提取使用，取消了原有菌絲體閃蒸干燥步驟，消除了異味排放，節(jié)約能源，保護環(huán)境[4]，降低生產(chǎn)成本，提高了提取車間工作效率，增強了企業(yè)的市場競爭力，有力促進了企業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

“M溶劑”是用于食品包裝印刷油漆稀釋劑，它無毒，難溶于水，是一種較理想有機溶媒，在溶媒的篩選過程中，將它列為篩選目標之一，經(jīng)過反復(fù)試驗比對，認為將其作為提取阿維菌素的溶劑效果甚佳。

通過超聲波提取阿維菌素技術(shù)的研究和應(yīng)用，在提取工藝中借鑒中藥有效成分的超聲波提取法，取消了菌絲體干燥的步驟，杜絕干燥菌絲體產(chǎn)生異味，該方法應(yīng)用于生產(chǎn)，可顯著提高提取工作效率，節(jié)約能源，達到節(jié)能降耗，保護環(huán)境，降低生產(chǎn)成本之目的。

主要通過實驗進行如下研究：（1）新溶劑的篩選；（2）“M溶劑”超聲提取阿維菌素時的參數(shù)實驗；（3）縮減工藝步驟，省去菌絲體干燥工段，和溶媒回收工段，減少提取時間。得到篩選出新溶劑，取得“M溶劑”超聲提取時間、溫度、攪拌速度參數(shù)、確定溶媒超聲提取比例。

1 實驗條件

L2130高效液相色譜（日本日立）；快速鹵素水分測定儀（HG63梅特勒）；超聲波清洗器（上海新苗超聲波清洗器）；氣相色譜儀GC1100（安捷倫科技有限公司）；通風(fēng)柜：1 800 mm（西安中正實驗室設(shè)備有限公司）；水環(huán)式真空泵2BZ611（淄博榮瑞泵業(yè)有限公司）；真空系統(tǒng)截止閥DN100（上海滬工閥門廠（集團）有限公司）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器50 L（杭州大衛(wèi)科教儀器有限公司）；板框過濾器2 m2（上海青上過濾設(shè)備有限公司）；玻璃雙層反應(yīng)器20 L（威海行雨化工機械有限公司）。

2 溶劑的篩選

2.1 “M溶劑”的準備

供貨商提供合格品，含量≥98.5%，水分≤0.1%；經(jīng)氣相色譜儀測定質(zhì)量指標符合要求。

2.2 濕菌絲體的準備

阿維菌素板框過濾卸下濾渣，隨機抽取1個批次0.1 kg，干燥失重法測定水分（見表1）。將上述樣品中12號，取樣1 kg作為實驗材料。

2.3 溶媒的篩選

稱取菌絲體50.00g于500mL三角瓶中，室溫（19℃～23℃），加入200 mL溶媒，100 r/min磁力攪拌30 min，吸取上清液，高效液相色譜測定阿維菌素含量。

按照上述操作步驟對所選溶劑，每種溶劑作5次平行提取實驗，5次試驗的平均值（見表2）。

對14種不可以和水混溶的溶媒進行實驗，發(fā)現(xiàn)“M溶劑”提取濃度遠高于其他溶劑；故選擇“M溶劑”作為首先溶劑。

2.4 提取時攪拌速度、提取時間、溶媒溫度的確定

選用“M溶劑”做溶媒，高效液相色譜測定阿維菌素，每個參數(shù)點平行實驗5次，其濃度為5次平行實驗的平均值。繪制攪拌速度、提取時間、溶媒溫度的相關(guān)曲線（見圖1～圖3）。

圖1 提取濃度與攪拌轉(zhuǎn)速關(guān)系圖

溶劑溫度25℃，提取時間45 min。（采用普通攪拌器，三角瓶置于恒溫水浴鍋內(nèi)，菌絲體預(yù)熱至規(guī)定溫度）。

圖2 提取濃度與時間關(guān)系圖

溶劑溫度25℃，攪拌轉(zhuǎn)速120 r/min。

圖3 提取濃度與溶劑溫度關(guān)系圖

提取時間45 min，攪拌轉(zhuǎn)速120 r/min。

根據(jù)上述實驗結(jié)果確定參數(shù)：攪拌轉(zhuǎn)速120 r/min，提取時間45 min，溶劑溫度25℃。

2.5 “M溶劑”代替甲醇可降低工作現(xiàn)場有毒氣（甲醇）體濃度

其參數(shù)對比（見表3）。

2.6 主要技術(shù)指標的比較

按月產(chǎn)量1 000 kg計算，主要指標（見表4）。

表1 干燥失重法測定樣品水分含量

表2 不同溶劑5次平行試驗含量平均值

表3 “M溶劑”代替甲醇工作現(xiàn)場各項參數(shù)

表4 使用“M溶劑”主要技術(shù)指標對比

3 結(jié)論

（1）目前國家大力提倡“節(jié)能減排”，可節(jié)約用電，節(jié)約蒸汽。

（2）消除菌絲體干燥產(chǎn)生的異味排放。

（3）目前國內(nèi)阿維菌素廠家均使用甲醇作溶劑提取，提取的工作現(xiàn)場甲醇濃度超過國家規(guī)定濃度近20倍，工人必須戴著防毒面具現(xiàn)場操作；而改用“M溶劑”后，因其無毒，所以可以極大地改善工作現(xiàn)場的空氣質(zhì)量。

（4）關(guān)鍵問題將溶媒品種和各項提取中的參數(shù)指標結(jié)合起來取得最佳的提取效果，同時還要獲得較好的過濾速度，以分離提取液和菌絲體。

［1］沈寅初.農(nóng)用抗生素研究開發(fā)的新進展［J］.抗生素分冊（國外醫(yī)藥），1998，19（2）：155.

［2］劉東，張學(xué)任.發(fā)酵工程［M］.北京：高等教育出版社，2007.

［3］王贅，等.抗生素提取技術(shù)及研究進展［J］.中國抗生素雜志，2009，34（11）：641.

［4］中華人民共和國國家標準GB19336-2003［S］.阿維菌素原藥，2003.

表1 HRS油水井復(fù)合解堵劑除硫化氫效果數(shù)據(jù)表

4 結(jié)論

（1）泡沫酸除垢工藝中的硫化氫氣體主要來自SRB細菌作用產(chǎn)生的FeS2。

（2）雙氧水和HRS油水井復(fù)合解堵劑均可以有效的除去廢液中硫化氫，但HRS油水井復(fù)合解堵劑除硫化氫的效果更好。

參考文獻：

［1］陳遠清.油井結(jié)垢機理研究與防治［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2009，（12）：18-21.

［2］李宏江.油田生產(chǎn)中硫化氫的危害與防護［J］.安全、健康和環(huán)境，2008，（7）：21-23.

［3］宮景華，李維安.石油微生物中有利和不利于采油的微生物［J］.國外油田工程，2001，（4）：1-6.

［4］楊遂發(fā).山西省大寧-吉縣地區(qū)煤層氣地質(zhì)研究［D］.中國地質(zhì)大學(xué)（北京），2002.

［5］岳翰林.HRS油水井復(fù)合解堵劑在塔河油田的應(yīng)用［J］.中國石油和化工標準與質(zhì)量，2011，（11）：228-229.

Study on the extraction technology of avermectin using"M"solvent

GUO Hongyan
（Ningxia Polytechnic，Yinchuan Ningxia 750021，China）

Through the"M"solvent extraction technology research and application of abamectin,in the extraction process from ultrasonic extraction of active ingredients of Chinese medicine,canceled the mycelium drying steps,prevent dry mycelium odor,used in the production of the project,can significantly improve the extraction work efficiency,save energy, save energy and protect the environment to reduce the production cost.

avermectin；M solvent；extraction

TE450.44

A

1673-5285（2016）01-0122-03

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.01.033

2015－12-09