高效液相色譜分析用乙腈的提純方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及溶劑提純領域,特別涉及一種從廢液乙腈中提取高效液相色譜分析用 乙腈的提純方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代生物技術的發展,出現了各種多肽類藥物,在臨床醫學中有巨大的應用 價值。提供高純度的多肽樣品,對于其物化性質、生物活性及其醫藥功能的藥酒具有重要的 作用,高效液相色譜(HPLC)具有分離效果好、分辨率高、回收率高的特點,在多肽的分離純 化和制備中備受青睞,因此是目前分離純化和制備多肽的主要手段。制備多肽的過程中,需 使用組分為乙腈一水的流動相將多肽樣品從色譜柱上洗脫,再將洗脫液減壓蒸餾,除去洗 脫液中的乙腈。蒸餾產生的廢料為純度為15% (wt)的乙腈,因純度較低,多廢棄不再使用, 造成極大的浪費,排放后對環境也會造成極大污染。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是為了克服現有技術中的不足,提供一種可提高乙腈純度的高效液 相色譜分析用乙腈的提純方法。
[0004] 為實現以上目的,本發明通過以下技術方案實現:
[0005] 高效液相色譜分析用乙腈的提純方法,其特征在于,包括如下步驟:
[0006] a.取廢料乙腈溶液,向其中加入酸、酸式鹽、酸性氧化物、堿、堿式鹽、堿性氧化物 或強酸強堿鹽,對廢料乙腈的極性與pH值進行調節,使pH值控制在6~10范圍內;酸、酸 式鹽、酸性氧化物、堿、堿式鹽、堿性氧化物或強酸強堿鹽可與廢料乙腈溶液中的脂溶性物 質或有機酸如三氟乙酸等雜質反應,使反應物溶解在水相。其中,酸、酸式鹽、堿、堿式鹽、堿 性氧化物、強酸強堿鹽包括但不限于氯化鈉、硫酸鈉、氯化鉀、硫酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、 碳酸鈉、碳酸氫鈉、硫酸、硝酸、硫酸氫鈉等。
[0007] b.向步驟a所得的溶液中添加烴類溶劑,振蕩、靜置分層后取有機層,去除水層; 并將有機層在低于乙腈沸點的溫度下進行蒸餾,烴類溶劑作為餾分蒸出,保留乙腈。其中, 蒸出的烴類溶劑經回收處理后,可繼續添加入步驟a所得的乙腈溶液內循環利用。
[0008] c.向上述蒸餾得到的溶液內加入氧化劑并攪拌,進行氧化處理;后加熱蒸出乙 腈。本步驟中去除不飽和烴雜質如乙酰胺等雜質以及影響透過率的雜質。特別用于去除與 乙腈沸點相近的雜質如丙烯腈等。
[0009] d.將氧化處理后的乙腈以0. 5~30柱體積/小時的速度通入裝有改性活性碳的 吸附劑柱進行吸附處理,用于除去含碳碳雙鍵的不飽和有機化合物如雜環芳烴和重金屬離 子等;即得到純度>99. 9% (wt)的高效液相色譜分析用乙腈。
[0010] 優選地是,所述步驟C中,氧化劑包括高錳酸鉀、過硫酸鈉、次氯酸鈉、次氯酸鈣或 過氧化物。過氧化物包括但不限于過氧化氫。
[0011] 優選地是,所述步驟a中,酸、酸式鹽、堿、堿式鹽、或強酸強堿鹽溶液的體積濃度 均在0. 5~2%范圍內。
[0012] 優選地是,所述步驟b中,烴類溶劑包括二氯甲烷、己烷、甲苯或苯。
[0013] 優選地是,所述步驟C中,加入高錳酸鉀或過氧化物的同時,加入堿性氫氧化物和 堿性氧化物,減緩高錳酸鉀的氧化性,同時中和氧化產生的酸性物質,調節pH值在8~14 范圍內。堿性氫氧化物包括但不限于氫氧化鈉、氫氧化鉀,堿性氧化物包括但不限于氧化 鈣。
[0014] 優選地是,所述步驟d中,改性活性碳為表面附著氧化鋁、氫氧化鋁、乙二胺四乙 酸、三乙醇胺、硝酸、次氯酸鹽中的一種或任意幾種的粒徑為20~100目的活性碳。氫氧化 鋁、乙二胺四乙酸、三乙醇胺、硝酸或次氯酸鹽溶液的質量濃度均在5%~30%范圍內。
[0015] 優選地是,所述步驟d中,將乙腈通入裝有改性活性碳的吸附劑柱之后,再通入裝 有分子篩的吸附劑柱,進一步出去水分。
[0016] 優選地是,還包括步驟e,將吸附處理所得的乙腈進行精餾;精餾釜加熱溫度為 80~95°C、釜中乙腈液體溫度76~85°C、蒸餾出液溫度為75~83°C、控制回流比15 : 1~ 5:1。
[0017] 本發明提供的高效液相色譜分析用乙腈的提純方法,經烴類溶劑萃取、氧化物氧 化、改性性活性碳吸附的一系列能耗低的工序,將純度僅為15% (wt)的廢料乙腈提純到純 度>99. 9% (wt)的乙腈,實現對廢料乙腈的回收再利用,降低了多肽生產中廢液對環境的 污染程度,節約了生產成本。本發明提供的提純方法還具有能耗低、生產過程簡便、運行穩 定、適用于工業化生產等優點。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合實施例對本發明進行詳細的描述:
[0019] 實施例1
[0020] 高效液相色譜分析用乙腈的提純方法,包括如下步驟:
[0021] a.取廢料乙腈溶液,向其中加入體積濃度為2 %的氯化鈉溶液,對廢料乙腈溶液 的極性與PH值進行調節,使pH值為7. 5 ;氯化鈉與廢料乙腈溶液中的脂溶性物質或有機酸 如三氟乙酸等雜質反應,使反應物溶解在水相。
[0022] b.向步驟a所得的溶液中添加二氯甲烷,振蕩、靜置分層后保留有機層,棄去水 層,從而去除廢料乙腈溶液中的脂溶性物質、有機酸和水等雜質。將有機層在低于乙腈沸點 的溫度下進行蒸餾,由于乙腈的沸點大于二氯甲烷的沸點,通過蒸餾,二氯甲烷作為餾分蒸 出,乙腈則作為液體保留。其中,蒸出的二氯甲烷經回收處理后,可繼續添加入步驟a所得 的溶液內循環利用。
[0023] c.向上述液體內加入高錳酸鉀進行氧化處理;加入高錳酸鉀的同時,加入氫氧化 鈉和氧化鈣,減緩高錳酸鉀的氧化性,同時中和氧化產生的酸性物質,調節pH值為8。加熱 蒸餾出乙腈。
[0024] d.將步驟c所得的乙腈以15柱體積/小時的速度通入裝有表面附著有氫氧化鋁 溶液的活性碳的吸附劑柱進行吸附處理,用于除去含碳碳雙鍵的不飽和有機化合物如雜環 芳烴和重金屬離子等。氫氧化鋁溶液的質量濃度為5%,活性碳的粒徑為100目。
[0025]再將所得的乙腈通入裝有分子篩的吸附劑柱,進一步出去水分。
[0026] e.將上述吸附處理所得的乙腈進行精餾,精餾釜加熱溫度為85°C、釜中乙腈液體 溫度85°C、蒸餾出液溫度為80°C、控制回流比10 : 1出液,去除前餾分,精餾出液檢測合格 后裝瓶,充氮氣保存,即得到純度>99. 9% (wt)的高效液相色譜分析用乙腈。
[0027] 實施例2
[0028] 高效液相色譜分析用乙腈的提純方法,包括如下步驟:
[0029] a.取廢料乙腈溶液,向其中加入體積濃度為0. 5 %的氫氧化鉀溶液,對廢料乙腈 溶液的極性與pH值進行調節,使pH值為8 ;氫氧化鉀與廢料乙腈溶液中的脂溶性物質或有 機酸如三氟乙酸等雜質反應,使反應物溶解在水相。
[0030] b.向步驟a所得的溶液中添加己燒,振蕩、靜置分層后取有機層,棄去水層,從而 去除廢料乙腈溶液中的脂溶性物質、有機酸和水等雜質。將有機層在低于乙腈沸點的溫度 下進行蒸餾。由于乙腈的沸點大于己烷的沸點,通過蒸餾,己烷作為餾分蒸出,乙腈則作為 液體保留。其中,蒸出的己烷經回收處理后,可繼續添加入步驟a所得的溶液內循環利用。
[0031] c.向上述液體內加入過氧化氫進行氧化處理;加入過氧化氫的同時,加入氫氧化 鈉和氧化鈣,減緩過氧化氫的氧化性,同時中和氧化產生的酸性物質,調節pH值為10。加熱 蒸餾出乙腈。
[0032] d.將步驟c所得的乙腈以30柱體積/小時的速度通入裝有表面附著有氧化鋁的 活性碳的吸附劑柱進行吸附處理,用于除去含碳碳雙鍵的不飽和有機化合物如雜環芳烴和 重金屬離子等。活性碳的粒徑為54目。
[0033] 再將所得的乙腈通入裝有分子篩的吸附劑柱,進一步出去水分。
[0034] e.將上述吸附處理所得的乙腈進行精餾,精餾釜加熱溫度為85°C、釜中乙腈液體 溫度80°C、蒸餾出液溫度為75°C、控制回流比15 : 1出液,去除前餾分,精餾出液檢測合格 后裝瓶,充氮氣保存,即得到純度>99. 9% (wt)的高效液相色譜分析用乙腈。
[0035] 實施例3
[0036] 高效液相色譜分析用乙腈的提純方法,包括如下步驟:
[0037] a.取廢料乙腈溶液,向其中加入體積濃度為1. 3 %的硫酸溶液,對廢料乙腈溶液 的極性與pH值進行調節,使pH值為6。
[0038] b.向步驟a所得的溶液中添