![Page 1: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/1.jpg)
1עמוד 7פרק
77פרק פרק
![Page 2: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/2.jpg)
מטרותמטרות
2עמוד
:מיצוי נוזל / נוזל
ממסים אורגניים
מערכות מימיות
מיצלות הפוכות
7פרק
![Page 3: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/3.jpg)
מיצוי נוזל / נוזל )ממיסים אורגניים(מיצוי נוזל / נוזל )ממיסים אורגניים(
3עמוד 7פרק
Mixerמיכל ערבוב
Mixer Settlerמיכל שיקוע
תמצית
תזכיך
בין שתי פאזות נוזליות הנובע עקרון הפעולה: מעבר מסה של מומסמהבדלי מסיסות
הזנה
+מומ
ס
ממיס
![Page 4: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/4.jpg)
מקדם חלוקהמקדם חלוקה
4עמוד 7פרק
LH
y שבר מול מומס בפאזה - ה”קלה”
xבפאזה - שבר מול מומס ה“כבדה”
RT
LHexpm
x
y oo (7.1)
xlnRTLylnRTH oo תמיסות מהולות!
מוגדר כיחס ריכוזי המומס בשתי פאזות הנמצאות mמקדם החלוקה בש”מ
![Page 5: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/5.jpg)
סלקטיביותסלקטיביות
5עמוד 7פרק
2
1
22
112,1
m
m
xy
xy (7.2)
מהווה מדד לאיכות ההפרדה במערכת דו-מרכיביתהסלקטיביות
![Page 6: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/6.jpg)
שיקולים בבחירת הממסשיקולים בבחירת הממס
6עמוד 7פרק
מקדם חלוקה / סלקטיביות גבוהים
מסיסות נמוכה במים
,קלות הפרדה והשבה - צפיפות, מתח פנים נדיפות
רעילות
עלות
פגיעה מינימלית בפעילות הביולוגית של חלבונים
![Page 7: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/7.jpg)
האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?
7עמוד 7פרק
שינוי הממס: הקשר לפרמטר המסיסות
A
2LAL
2HAH
oo
vRT
vv
RT
LHmln
v נפח מולרי
חלקי
פרמטר מתייחסים A, H, Lהאינדקסים המסיסות
לפאזה הכבדה, לפאזה הקלה ולמומס, בהתאמה
Solvent (cal1/2 cm-3/2)
Amyl acetate 8.0
Benzene 9.2
Butanol 13.6
Aceton 7.5
Water 9.4
![Page 8: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/8.jpg)
)המשך()המשך(האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה? האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?
8עמוד 7פרק
Ionשינוי תכונות המומס: צמדי יונים pairs
למומסים יוניים רבים קבועי דיסוציאציה קטנים בממס
אורגני, כלומר רוב המולקולות ( ion pairsאינן מפורקות )
ניתן להחליף יון נגדי ללא שינוי בתכונות החומר
כדאי להחליף את היון הנגדי ביון שייצור צמד יוני בעל מסיסות גבוהה יותר בממס אורגני… )“מלח
( greasy saltשומני”,
![Page 9: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/9.jpg)
)המשך()המשך(האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה? האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?
9עמוד 7פרק
דוגמאות ליונים המשמשים בצימוד יוני:
בכלורופורם: tetrabutylammonium chlorideמקדם החלוקה של m=1.3
בכלורופורם: tetrabutylammonium acetateמקדם החלוקה של m=132
Acetate
Butyrate
Tetrabutylammonium
Hexadecyltributylammonium Cholate
![Page 10: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/10.jpg)
)המשך()המשך(האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה? האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?
10עמוד 7פרק
HH
L
RCOORCOOH
RCOOHm
הרחבה של
הגדרת מקדם החלוקה
שליטה בתכונות המומס בעזרת pHשינויי
H
HHa
RCOOH
HRCOOK
RCOOH RCOO- + H+
![Page 11: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/11.jpg)
)המשך()המשך(האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה? האם ניתן לשנות את מקדם החלוקה?
11עמוד 7פרק
HK1
mm
a
* H
L*
RCOOH
RCOOHm ;
a10aa
*
10 KlogpK;pKpH1m
mlog
b10bb
*
10 KlogpK;pHpK1m
mlog
חומצה (7.3)חלשה
בסיס חלש
![Page 12: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/12.jpg)
מקדמי חלוקה אופייניים לביוכימיקליםמקדמי חלוקה אופייניים לביוכימיקלים
12עמוד 7פרק
![Page 13: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/13.jpg)
דוגמא לתהליך מיצוי פניציליןדוגמא לתהליך מיצוי פניצילין
13עמוד 7פרק
broth
solvent
Sulfuricacid
Richsolvent
Basicbuffer
Richbuffer
![Page 14: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/14.jpg)
דוגמאדוגמא
14עמוד
ממצים חומצה חלשה מתמיסה מימית בעזרת הקסנול. מדידות הראו כי בערכי pH מול ללליטר, בהתאמה. 0.22 ו- 6.4מקדמי החלוקה הם 5.8 ו 4.0 של
?7.0של pHמהו ערכו הצפוי של מקדם החלוקה ב
7פרק
a
*
10 pKpH1m
mlog
(7.3)
a
*
10 pK0.414.6
mlog
a
*
10 pK8.5122.0
mlog
litermole10*3.8K;7.11*m 5a
014.0m7pH@
![Page 15: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/15.jpg)
מיצוי מנתי - שלב אידאלי אחדמיצוי מנתי - שלב אידאלי אחד
15עמוד 5פרק
שלבים בחושים היטב, ש”מ ביציאה בין הנחות:הזרמים
הזנחת המסיסות ההדדית של זרמי הנוזלים
myx
L - )”ספיקת ממס )פאזה “קלה
H - ספיקת הזנה
x - שבר מול בממס
y - שבר מול בהזנה מימית
L, y0L, y
H, x0 H, x
מאזן מסה :מרכיבי
HxLyHxLy 00
![Page 16: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/16.jpg)
)המשך()המשך(מיצוי מנתי - שלב אידאלי אחד מיצוי מנתי - שלב אידאלי אחד
16עמוד 5פרק
פתרון אנליטי או גרפי נותן ריכוזים ביציאה
xxL
Hyy 00 קו פעולה
mxy ש”מ
y
x
ש”מ
E1
mxEyy 00
H
mLE Eמקדם המיצוי -
(7.4)
E1m
mxEyx 00
![Page 17: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/17.jpg)
מיצוי רב-שלבי )שלבים אידיאליים(מיצוי רב-שלבי )שלבים אידיאליים(
17עמוד 5פרק
1 2 3 N
L, y1L, y0 L, yN
H, x2
H, x1 H, xN+1H, xN
1
1N
1N x1E
1Ex
למקרה הפרטי של
ממס נקי בכניסה
EE
EE
xH
LYp
1N
1N
1N
N
(7.5)
שבר מומס
שהושב(7.6)
![Page 18: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/18.jpg)
מיצוי במערכת מימית דו-פאזיתמיצוי במערכת מימית דו-פאזית
18עמוד 7פרק
Beijerinck (1896) הפרדת פאזות בערבוב תמיסות מימיות של פולימרים הידרופיליים
Poly(Ethylene glycole) Polyvinyl Alchohol
Dextran
Ficoll
Potasium Phosphate
Poly(Propylene glycole) Methoxypolyethylene Glycole
Hydroxypropyldextran
Polyvinylpyrrolidone
Dextran
Methylcellulose Hydroxypropyldextran
Dextran
![Page 19: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/19.jpg)
דוגמא לדיאגרמת פאזות במערכת מימיתדוגמא לדיאגרמת פאזות במערכת מימית
19עמוד 7פרק
DextranPEG
Water
הרכבים שונים
צפיפויות שונות
כושר המסה שונה לחלבונים
Albertsson, 1950
![Page 20: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/20.jpg)
מקדם החלוקהמקדם החלוקה
20עמוד 7פרק
השפעת גודל המולקולה - משוואת השפעת גודל המולקולה - משוואת BronstedBronsted
M - משקל מולקולרי
- קבוע אופייני למערכתהפולימרים
T - טמפרטורה
RT
Mexpm
(7.4)
m
![Page 21: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/21.jpg)
השפעות על מקדם החלוקה במערכות מימיותהשפעות על מקדם החלוקה במערכות מימיות
21עמוד 7פרק
- שינוי מטען חשמלי - מטען חשמליpH , סוג מלח וריכוזו
הידרופוביות הפולימריםהידרופוביות הפולימרים
משקל מולקולרי של הפולימריםמשקל מולקולרי של הפולימרים
הפרדות זיקהקישור ליגנדיםקישור ליגנדים -
![Page 22: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/22.jpg)
יתרונות וחסרונות מיצוי במערכות מימיותיתרונות וחסרונות מיצוי במערכות מימיות
22עמוד 7פרק
סלקטיביות נמוכה יחסית סלקטיביות נמוכה יחסית
קינטיקה איטיתקינטיקה איטית
אין אפשרות למחזר את אין אפשרות למחזר אתהתמיסות התמיסות
אין פגיעה בחלבונים אין פגיעה בחלבונים
שימוש במתקני מיצוי שימוש במתקני מיצויקיימיםקיימים
גימלון נוחגימלון נוח
![Page 23: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/23.jpg)
מיצוי בעזרת מיצלות הפוכותמיצוי בעזרת מיצלות הפוכותReversed Micelles ExtractionReversed Micelles Extraction
23עמוד 7פרק
חפ”ש
amphiphile
מיצלה micelle
מיצלה הפוכהreversed micelle
![Page 24: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/24.jpg)
)המשך()המשך(מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות
24עמוד 7פרק
Net negative charge
Net positive charge
כיחושכיחושמיצוימיצוי
High pH
![Page 25: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/25.jpg)
)המשך()המשך(מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות
25עמוד 7פרק
pHpHתלות ב תלות ב
דוגמא: חפ”ש אניוני
%חלבון מומס
pH
![Page 26: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/26.jpg)
)המשך()המשך(מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות מיצוי בעזרת מיצלות הפוכות
26עמוד 7פרק
תלות בריכוז תלות בריכוז המלחהמלח
דוגמא: מיצוי ב pHאופטימלי
%חלבון מומס
ריכוז מלח
![Page 27: פרק 7 עמוד 1 פרק 7. מטרות עמוד 2 מיצוי נוזל / נוזל : ממסים אורגניים מערכות מימיות מיצלות הפוכות פרק 7](https://reader033.vdocuments.net/reader033/viewer/2022061614/56649d6c5503460f94a4b1e4/html5/thumbnails/27.jpg)
סיכוםסיכום
27עמוד 7פרק
:מיצוי נוזל / נוזל
ממסים אורגניים
מערכות מימיות
מיצלות הפוכות
שליטה במקדמי החלוקה