濃縮是采用適宜的方法,除去藥液中部分溶劑,獲得濃度較高的濃縮液的操作。濃縮是中藥制劑原料成型前處理的重要單元操作。蒸發(fā)是濃縮的重要手段,此外,還可采用反滲透法、超濾法,使藥液濃縮。
蒸發(fā)濃縮的基本過程就是通過加熱使溶劑汽化,不斷排除溶劑蒸氣,達(dá)到濃縮的目的。生產(chǎn)中多采用沸騰蒸發(fā)的方法進(jìn)行藥液的濃縮。蒸餾與沸騰蒸發(fā)皆是在沸騰狀態(tài)下,利用混合物中各組分的沸點(diǎn)不同而進(jìn)行分離的工藝操作。兩者的區(qū)別在于蒸餾操作中,餾出物的蒸氣經(jīng)冷凝成液體被收集,實(shí)現(xiàn)混合物中組分的分離;蒸發(fā)操作是為了獲得濃縮液,不以收集揮散的蒸氣為目的。
(一)影響蒸發(fā)效率的因素
影響蒸發(fā)效率的因素見(5-1)式:
m∞S(F-f)/P (5-1)
式中:m:單位時(shí)間的蒸發(fā)量;S:液體暴露面積;P:大氣壓力;F:在一定溫度時(shí)液體的飽和蒸氣壓;f:在一定溫度時(shí)液體的實(shí)際蒸氣壓。
當(dāng)液體暴露面積S增大時(shí),蒸發(fā)效率m加大;壓差(F-f)是蒸發(fā)的動(dòng)力,當(dāng)F-f=0時(shí),蒸發(fā)停止;減壓蒸發(fā)使P值降低,m值加大。
(二)蒸發(fā)的方法與設(shè)備
中藥提取液性質(zhì)復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)藥液性質(zhì)(如藥液黏度、藥物成分的熱穩(wěn)定性、溶劑種類等)和濃縮程度的要求選擇適宜的濃縮方法與設(shè)備。
1.常壓蒸發(fā)
藥液在一個(gè)大氣壓下的蒸發(fā)濃縮。該法耗時(shí)較長,適于有效成分耐熱,且溶劑無毒、無燃燒性的藥液濃縮。蒸發(fā)設(shè)備多采用敞口傾倒式夾層蒸發(fā)鍋。
2.減壓蒸發(fā)
通過抽真空,使密閉的蒸發(fā)器內(nèi)壓力降低,藥液在低于一個(gè)大氣壓下蒸發(fā)濃縮。其特點(diǎn)是:①通過減壓,可使藥液的沸點(diǎn)降低,傳熱溫度差增大,從而提高蒸發(fā)效率。②藥液表面的溶劑蒸氣能及時(shí)被排除,有利于蒸發(fā)的進(jìn)行。減壓蒸發(fā)能醫(yī)`學(xué)敎育網(wǎng)搜`集整理防止或減少熱敏性物質(zhì)的分解,減壓蒸餾可用于溶劑回收(如醇提液中回收乙醇),利用溶液中汽化的二次蒸氣還可進(jìn)行多效蒸發(fā)。但是,藥液沸點(diǎn)下降使黏度增大,傳熱系數(shù)降低。因此減壓蒸發(fā)時(shí)應(yīng)控制適宜的真空度。蒸發(fā)設(shè)備多采用減壓蒸餾設(shè)備、真空濃縮罐等。
3.薄膜蒸發(fā)
使藥液形成薄膜,增大汽化表面進(jìn)行的蒸發(fā)。其特點(diǎn)是:①蒸發(fā)速度快,浸提液受熱時(shí)間短;②不受液體靜壓和過熱影響,藥物成分不易被破壞;③可在常壓或減壓下連續(xù)操作;④能將溶劑回收重復(fù)使用。薄膜蒸發(fā)有兩種方式,一種是在重力、離心力等作用下使藥液形成薄膜,液膜快速流過加熱面進(jìn)行蒸發(fā),另一種是使藥液劇烈沸騰產(chǎn)生大量泡沫,以泡沫表面為蒸發(fā)面進(jìn)行蒸發(fā)。蒸發(fā)設(shè)備有升膜式蒸發(fā)器、降膜式蒸發(fā)器、刮板式薄膜蒸發(fā)器、離心式薄膜蒸發(fā)器等。
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