《Fluid Phase Equilibria》：Bubble point pressures of mixtures containing dimethyl ether or propane, chloroform, and ethanol: experimental data and modelling
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氯仿-乙醇混合物作为提取溶剂，通过二甲基醚或丙烷加压形成新型高挥发性溶剂。实验测定了三个二元和两个三元系统的泡点压力，发现NRTL模型预测最准确（平均绝对相对偏差5.37%和3.09%）。研究为混合溶剂快速蒸发去除提供理论依据。
辻智也（Tomoya Tsuji）|横井大吾（Daigo Yokoi）|松川宏明（Hiroaki Matsukawa）|星名隆明（Taka-aki Hoshina）|松田宏之（Hiroyuki Matsuda）|土萩香澄（Katsumi Tochigi）
马来西亚-日本国际技术学院，马来西亚技术大学，苏丹亚哈亚佩特拉路（Off Jalan Sultan Yahya Petra），吉隆坡 54100，马来西亚
摘要
氯仿-酒精混合物常被用作脂质的提取溶剂。在本研究中，提出了一种新型的高挥发性溶剂，该方法通过使用二甲醚或丙烷对氯仿-酒精混合物进行加压来实现。实验使用静态装置测定了三种二元体系的沸点压力：二甲醚-氯仿和二甲醚-乙醇（温度范围为283.15-313.15 K）以及丙烷-氯仿（温度为313.15 K）。为了测量三种三元体系的沸点压力，使用了等摩尔比的氯仿-乙醇混合物（温度为313.15 K），这些三元体系分别为二甲醚-氯仿-乙醇和丙烷-氯仿-乙醇。上述二元体系的数据以及其他三元体系的组成二元体系（丙烷-乙醇，温度范围为293.15–313.2 K；氯仿-乙醇，温度范围为308–328 K）与四种活性系数模型（Wilson、T-K-Wilson、NRTL和UNIQUAC）进行了相关性分析。其中，NRTL模型的再现性最佳。实验得到的三元数据与仅使用二元参数预测的NRTL结果进行了比较，结果显示：二甲醚-氯仿-乙醇体系的绝对相对偏差平均值为5.37%，丙烷-氯仿-乙醇体系的绝对相对偏差平均值为3.09%。利用预测的VLE（气液平衡）图谱，可以估算出在常压下使氯仿-乙醇等摩尔比混合物快速蒸发所需的二甲醚或丙烷的摩尔分数。
引言
脂肪、磷脂、糖脂、二十烷酸酯和类固醇是生物化学中常见的脂质，在生物体内发挥着重要作用[1,2]。在生化分析中，会使用多种溶剂来提取和鉴定这些脂质[3],[4],[5],[6],[7],[8]。例如，在索氏提取法中，通常从石油醚、己烷、二异丙醚、乙醚、二氯乙烷和氯仿中选择合适的溶剂。有时也会使用混合溶剂，如氯仿-甲醇和乙醚-石油醚。本研究调查了常规溶剂与二甲醚的混合体系。由于二甲醚的沸点较低[9],[10],[11]，因此有利于提取后快速去除溶剂。实验测定了两种二元体系（二甲醚-氯仿和二甲醚-乙醇）在283.15–313.15 K下的沸点压力，以及一种三元体系（二甲醚-氯仿-乙醇）在313.15 K下的沸点压力。此外，还测定了丙烷-氯仿和丙烷-氯仿-乙醇在313.15 K下的沸点压力，因为丙烷的化学结构与石油醚和己烷相似。实验数据与四种活性系数模型（Wilson[12]、Tsuboka-Katayama-Wilson[13]、非随机双液模型（NRTL）[14]和通用准化学模型（UNIQUAC）[15]进行了相关性分析。仅使用二元相互作用参数时，NRTL模型的再现性最佳。利用预测的三元VLE数据，可以确定在常压下快速蒸发这些三元体系所需的二甲醚或丙烷的用量和操作压力。这些数据可用于提取后混合溶剂的去除。
使用的化学品
本研究中使用的四种化学品列于表1中，其相应的分子结构如图1所示。二甲醚中的两个甲基基团具有诱导效应，使得分子中的氧原子带负电荷；而氯仿和乙醇分子中的氢原子带正电荷。由于氯仿中的三个氯原子具有较高的电子密度，因此其正极化程度远高于乙醇。
饱和蒸汽压
在测量沸点压力之前，首先测定了氯仿、二甲醚和丙烷的饱和蒸汽压。实验数据见表4。由于预计乙醇的饱和蒸汽压低于氯仿，即使使用最低压力范围的传感器（PHS-2KA），也无法获得可靠的数据。表4中将实验数据与已报道的氯仿饱和蒸汽压进行了对比。
结论
实验使用静态装置测定了三种二元体系（二甲醚-氯仿和二甲醚-乙醇，温度范围为283.15–313.15 K）以及丙烷-氯仿（温度为313.15 K）的沸点压力。为了测量三种三元体系（二甲醚-氯仿-乙醇和丙烷-氯仿-乙醇）的沸点压力，使用了等摩尔比的氯仿-乙醇混合物（温度为313.15 K）。此外，还分析了其他三元体系的组成二元体系的相关数据。
作者贡献声明
辻智也（Tomoya Tsuji）：撰写、审稿与编辑、方法论研究、资金申请、数据分析、概念构思。横井大吾（Daigo Yokoi）：初稿撰写、软件开发、实验设计。松川宏明（Hiroaki Matsukawa）：软件开发、数据分析。星名隆明（Taka-aki Hoshina）：实验指导、软件开发、概念构思。松田宏之（Hiroyuki Matsuda）：撰写、审稿与编辑、方法论研究。土萩香澄（Katsumi Tochigi）：方法论研究、数据分析。
