摇第圆圆卷摇第圆期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇陇东学院学报灾燥造援圆圆摇晕燥援圆
超声辅助萃取改进水蒸气蒸馏法
提取废次烟叶中烟碱
常艳红,施小宁
(天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水苑源员园园员)
摘摇要:结合超声辅助萃取利用改进的水蒸气蒸馏装置从废次烟叶中提取烟碱,原料易得,节约实验经费,
而且具有安装操作简单、减少污染和缩短实验时间等优点。有利于在学生实验中推广,教学效果好,符合绿色化学的要求。关键词:超声萃取;水蒸汽蒸馏;提取;烟碱中图分类号:郧远源圆援园摇文献标识码:粤摇文章编号:员远苑源鄄员苑猿园(圆园员员)园圆鄄园园源远鄄园圆
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摇摇烟碱(英文名称晕蚤糟燥贼蚤灶藻,音译为尼古丁),结构式为:烟碱是烟草中的一种主要水溶性生物碱,有剧毒,对植物神经和中枢神经系统有先兴奋后麻痹的作用,是一种非常宝贵的药物、化工原料,也可作为农药杀虫剂,能杀灭蚜、蓟马、木虱[员]等。我国烟草产量很大,每年均有一定数量的低等级烟草无法被收购,这些废次烟草既不能焚烧又不能作为肥料,成为烟农的一种负担。因此,低次烟叶的开发利用,很有意义。从废次烟叶中
[圆]提取烟碱的主要方法有加酸或碱蒸馏法、加脱
[猿]、碱性萃取原酸性反萃水剂蒸馏原萃取法
[源耀远][苑][愿]法、离子交换法、超临界二氧化碳提取法
[怨]及碳化脱羧原硫酸吸收法等。
水蒸气蒸馏是有机化学实验中的基本操作,
[员园,员员]传统的实验教材中一般采用溴苯、苯胺、苯甲
醛等作为实验原料。此类物质有毒且具有难闻的气味,不仅损害师生的身体健康,而且还会污染环境,不符合绿色化学的要求;同时教材中涉及的仪器装置比较繁琐,学生在组装仪器时,比较耗时。本文结合超声辅助萃取利用改进的水蒸气
蒸馏方法可以非常方便地从烟叶中提取烟碱,不但原料易得,操作简单,克服了以上缺点,激发了学生加强实验研究的兴趣,而且避免了有毒有机物的使用,不造成环境污染,是一个绿色环保的实验项目。
耘曾贼则葬糟贼蚤燥灶晕蚤糟燥贼蚤灶藻枣则燥皂阅蚤泽糟葬则凿栽燥遭葬糟糟燥遭赠陨皂责则燥增藻皂藻灶贼宰葬贼藻则原增葬责燥则阅蚤泽贼蚤造粤泽泽蚤泽贼藻凿遭赠哉造贼则葬泽燥怎灶凿陨则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶
员摇实验部分
员援员摇仪器与原料
仪器:运匝原缘园园阅耘数控超声清洗仪,允再圆园园圆型电子天平,电加热套,圆底烧瓶(员缘园皂蕴),恒压
,球形冷凝管。滴液漏斗(圆缘皂蕴)
原料:废次烟叶,缘豫匀悦造。员援圆摇实验操作
(员)称取研细的粗烟叶员园早,放入员缘园皂蕴圆底烧瓶内,加入缘豫匀悦造远园皂蕴,摇匀,装上球形冷凝管置于超声清洗仪中设定辐射功率猿园园宰萃取员缘皂蚤灶;
(圆)改用图员装置,用电加热套加热回流,烟碱随同水蒸气一起冷凝于恒压滴液漏斗中;
(猿)员澡后,蒸馏结束。将恒压滴液漏斗中的
收稿日期:圆园员园鄄员园鄄园员
作者简介:常艳红(员怨远源—),女,甘肃酒泉人,副教授,主要从事基础化学实验的教学和研究援
万方数据
水放入圆底烧瓶中,油层用无水晕葬圆杂韵源干燥,收率怨援愿豫。
(源)粗提烟碱回收,留作生物碱性质实验用。
塞,出现危险;还有,使用水蒸气发生器时,需不断
加水,易发生烫伤事故。
[员圆,员猿]结合文献方法,我们利用标准磨口圆底
烧瓶、恒压滴液漏斗、球形冷凝管等组建了一种简
圆摇结果与讨论便且十分有效的水蒸气蒸馏(如图员所示)。本
装置适用于水溶性较小、具有较高热稳定性的有
圆援员摇超声辐射对蒸馏效果的影响
机化合物的分离提纯,如从烟叶中水蒸气蒸馏提
以员园早粗烟叶为原料,在改进的水蒸气蒸馏
取烟碱,还可用于某些植物中挥发性香精油的提
装置提取烟碱的实验中,我们对有无超声辐射、超
取,效果较好。该装置安装方便,省时省力,简便
声辐射功率、时间进行了考察,具体结果如表员、
表圆
。
图员摇员、球形冷凝管;改进水蒸气蒸馏法提取烟碱装置
圆、恒压滴液漏斗;猿、圆底烧瓶
表员摇有无超声辐射对蒸馏时间和收率的影响
项目
水蒸气蒸馏时间(澡)
收率(豫)
无超声辐射圆援缘愿援缘
超声辐射员澡怨援愿
碱的提取率,还使水蒸气蒸馏时间大大缩短。
表圆摇超声辐射功率及时间对收率的影响序号功率(宰)时间(皂蚤灶)收率(豫)圆猿员园园源圆园园员缘员缘愿援怨援缘
缘猿园园远猿园园员园园
员缘怨援圆
猿园园怨援愿
圆园怨援远
间延长,烟碱提取率提高。但当功率超过猿园园宰,时间大于员缘皂蚤灶时,收率反而降低。可能是因为超声波功过大、时间过长,会使提取物细胞更加破碎,较多的颗粒杂质被分离出来,加大了蒸馏的难圆援度,圆摇导致提取得率下降。教材蒸馏实验装置[员园,员员]
中水蒸气蒸馏实验器材要用水蒸气发生器或其改装装置,一般均为非磨口仪器。目前,我们配发给学生的基本都是标准磨口仪器。
学生在组装仪器时,要用大量的玻璃弯管和橡皮
塞,比较浪费;另外,通常由于水蒸气发生部分与
蒸馏部分安装不紧凑,蒸馏效率不高,产品损失较大,实验效果不理想;蒸馏中易发生气体回路堵
万方数据
易行,特别适合于学生实验。例如,不存在气体回
路堵塞问题,减少了实验潜在的危险;实验过程中不需加水,当水蒸气发生器———圆底烧瓶中水量减少时,将恒压滴液漏斗中的水放下来即可;反应结束后,不需用分液漏斗分液,将恒压滴液漏斗中的水层放入圆底烧瓶中,油层从上口倒出即可。
猿摇结论
超声辅助萃取改进一体式的水蒸气蒸馏法从烟叶中提取烟碱实验,具有安装方便、操作简单、减少污染、缩短时间的优点,非常适合作为学生实验;提取的产物还可以作为生物碱性质的验证实验,节约资源。通过对烟碱的提取,不但训练了水蒸气蒸馏、固原液萃取基本实验技能,还可以扩展学生的实用知识面,贴近生活,使学生把所学的理论知识与解决实际问题联系起来,从中学到更多的知识和技巧,有利于树立、强化学生的环保和节约意识。
参考文献:
员]李森兰,郁兆莲,李冠峰等援烟碱提取新方法研究[允]援精
细化工,
圆园园源,圆员(远):猿猿怨原源源员援圆]王守庆援烟碱的应用及提取[允]援天津化工,员怨怨怨(,圆):员远原
猿]员愿援
康湛莹,源]员怨怨远张辉援高纯烟碱提取工艺研究[允]援化学工程师,马震,(,周东远):员缘援静态萃取硫酸烟碱的工艺改进原员远援
[允]援云南化工,员怨怨苑(,源):猿猿原猿源援缘]刘建,胡小玲,兰斌明,等援一种用萃取法从废次烟叶中提
取硫酸烟碱的方法[孕]援悦晕:怨猿员员远圆园缘,员怨怨猿原园愿原园苑援远]韩芳然,唐桂林援用废烟草生产烟碱的工艺条件研究[允]援现代化工,员怨怨缘(,远):猿园原猿圆援苑]张晓峰,李玉林援综合利用低次烟叶中烟碱及其副产品芦
丁的制备新工艺[孕]
援悦晕:怨苑员员员园远员,员怨怨苑原园缘原圆怨援愿]蕴藻泽造蚤藻耘曾贼则葬糟贼蚤燥灶阅援,燥枣酝蚤造造藻灶晕蚤糟燥贼蚤灶藻枣则燥皂悦援,砸葬赠皂燥灶凿栽燥遭葬糟糟燥允怎蚤糟藻酝怎则责澡赠[宰援悦燥怎灶贼藻则糟怎则则藻灶贼
怨]耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早李森兰,郁兆莲,悦澡藻皂蚤泽贼则赠李冠峰,砸藻泽藻葬则糟澡等援烟碱提取新方法研究,员怨怨猿,猿圆(员圆允])援:猿园缘远陨灶凿怎泽贼则蚤葬造[原猿园远园援驭
允]援精细化工,圆园园源,圆员(远):猿猿怨原源源员援员园]曾昭琼,曾和平援有机化学实验[酝]援猿版援北京:高等教育出版社,圆园园猿,缘员原缘源援员员]谷亨杰援有机化学实验[酝]援圆版援北京:高等教育出版社,圆园园圆:缘怨原远缘援
员圆]刘天宝,彭艳芬,伍光辉援水蒸气蒸馏法提取橙子皮中的香精油[允],化学教育,圆园园苑(怨):缘园原缘员援员猿]高莲珍,圆园园源(,苑)仲丽:缘愿原远园援
援水蒸气蒸馏装置的改进[允]援化学教育,
【责任编辑摇赵建萍】
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超声辅助萃取改进水蒸气蒸馏法提取废次烟叶中烟碱
作者:
作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
常艳红, 施小宁, CHANG Yang-hong, SHI Xiao-ning天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃,天水,741001陇东学院学报
JOURNAI OF LONGDONG UNIVERSITY2011,22(2)
参考文献(13条)
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3.康湛莹;张辉 高纯烟碱提取工艺研究 1996(06)4.马震;周东 静态萃取硫酸烟碱的工艺改进 1997(04)
5.刘建;胡小玲;兰斌明 一种用萃取法从废次烟叶中提取硫酸烟碱的方法 19936.韩芳然;唐桂袜 用废烟草生产烟碱的工艺条件研究 1995(06)
7.张晓峰;李玉林 综合利用低次烟叶中烟碱及其副产品芦丁的制备新工艺 1997
8.Leslie D;Millen C;Raymond Murphy W Countercurrent Extraction of Niootinefrom TobaccaJuice 1993(12)9.李森兰;郁兆莲;李冠峰 烟碱提取新方法研究[期刊论文]-精细化工 2004(06)10.曾昭琼;曾和平 有机化学实验 200311.谷亨杰 有机化学实验 2002
12.刘天宝;彭艳芬;伍光辉 水蒸气蒸馏法提取橙子皮中的香精油[期刊论文]-化学教育 2007(09)13.高莲珍;仲丽 水蒸气蒸馏装置的改进[期刊论文]-化学教育 2004(07)
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2. 陈明功.崔敏.陶虹 连续逆流浸取器提取天然烟碱的研究[期刊论文]-淮南工业学院学报(自然科学版)2002,22(3)3. 王亚红.王亚丽.曲小姝.WANG Ya-hon.WANG Ya-li.QU Xiao-shu 废次烟叶中烟碱微波提取工艺研究[期刊论文]-河北化工2010,33(7)
4. 李忠.邵旭升.田忠贞.黄青春.钱旭红.LI Zhong.SHAO Xu-sheng.TIAN Zhong-zhen.HUANG Qing-chun.QIAN Xu-hong 杂环或大位阻基团固定硝基位向的新型新烟碱类化合物的分子设计,合成及生物活性[期刊论文]-世界农药2009,31(z1)
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6. 张怡.靳清河.刘进才.房诗宏.Zhang Yi.Jin Qinghe.Liu JinCai.Fang Shihong 连续带渣浸提法提取天然烟碱[期刊论文]-中国烟草科学2000,21(4)
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摇第圆圆卷摇第圆期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇陇东学院学报灾燥造援圆圆摇晕燥援圆
超声辅助萃取改进水蒸气蒸馏法
提取废次烟叶中烟碱
常艳红,施小宁
(天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃天水苑源员园园员)
摘摇要:结合超声辅助萃取利用改进的水蒸气蒸馏装置从废次烟叶中提取烟碱,原料易得,节约实验经费,
而且具有安装操作简单、减少污染和缩短实验时间等优点。有利于在学生实验中推广,教学效果好,符合绿色化学的要求。关键词:超声萃取;水蒸汽蒸馏;提取;烟碱中图分类号:郧远源圆援园摇文献标识码:粤摇文章编号:员远苑源鄄员苑猿园(圆园员员)园圆鄄园园源远鄄园圆
悦匀粤晕郧再葬灶早鄄澡燥灶早,杂匀陨载蚤葬燥鄄灶蚤灶早(杂糟澡燥燥造燥枣蕴蚤枣藻杂糟蚤藻灶糟藻葬灶凿悦澡藻皂蚤泽贼则赠,栽蚤葬灶泽澡怎蚤晕燥则皂葬造哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠,栽蚤葬灶泽澡怎蚤苑源员园园园,郧葬灶泽怎,悦澡蚤灶葬)粤遭泽贼则葬糟贼:栽澡藻晕蚤糟燥贼蚤灶藻藻曾贼则葬糟贼藻凿枣则燥皂凿蚤泽糟葬则凿贼燥遭葬糟糟燥遭赠贼澡藻皂藻贼澡燥凿燥枣蚤皂责则燥增藻皂藻灶贼憎葬贼藻则原增葬责燥则凿蚤泽贼蚤造糟燥皂遭蚤灶藻凿贼澡藻怎造贼则葬泽燥怎灶凿葬泽泽蚤泽贼藻凿援陨贼澡葬泽皂葬灶赠葬凿增葬灶贼葬早藻泽,泽怎糟澡葬泽泽葬增蚤灶早皂燥灶藻赠,泽蚤皂责造藻燥责藻则葬贼蚤燥灶,则藻凿怎糟鄄
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摇摇烟碱(英文名称晕蚤糟燥贼蚤灶藻,音译为尼古丁),结构式为:烟碱是烟草中的一种主要水溶性生物碱,有剧毒,对植物神经和中枢神经系统有先兴奋后麻痹的作用,是一种非常宝贵的药物、化工原料,也可作为农药杀虫剂,能杀灭蚜、蓟马、木虱[员]等。我国烟草产量很大,每年均有一定数量的低等级烟草无法被收购,这些废次烟草既不能焚烧又不能作为肥料,成为烟农的一种负担。因此,低次烟叶的开发利用,很有意义。从废次烟叶中
[圆]提取烟碱的主要方法有加酸或碱蒸馏法、加脱
[猿]、碱性萃取原酸性反萃水剂蒸馏原萃取法
[源耀远][苑][愿]法、离子交换法、超临界二氧化碳提取法
[怨]及碳化脱羧原硫酸吸收法等。
水蒸气蒸馏是有机化学实验中的基本操作,
[员园,员员]传统的实验教材中一般采用溴苯、苯胺、苯甲
醛等作为实验原料。此类物质有毒且具有难闻的气味,不仅损害师生的身体健康,而且还会污染环境,不符合绿色化学的要求;同时教材中涉及的仪器装置比较繁琐,学生在组装仪器时,比较耗时。本文结合超声辅助萃取利用改进的水蒸气
蒸馏方法可以非常方便地从烟叶中提取烟碱,不但原料易得,操作简单,克服了以上缺点,激发了学生加强实验研究的兴趣,而且避免了有毒有机物的使用,不造成环境污染,是一个绿色环保的实验项目。
耘曾贼则葬糟贼蚤燥灶晕蚤糟燥贼蚤灶藻枣则燥皂阅蚤泽糟葬则凿栽燥遭葬糟糟燥遭赠陨皂责则燥增藻皂藻灶贼宰葬贼藻则原增葬责燥则阅蚤泽贼蚤造粤泽泽蚤泽贼藻凿遭赠哉造贼则葬泽燥怎灶凿陨则则葬凿蚤葬贼蚤燥灶
员摇实验部分
员援员摇仪器与原料
仪器:运匝原缘园园阅耘数控超声清洗仪,允再圆园园圆型电子天平,电加热套,圆底烧瓶(员缘园皂蕴),恒压
,球形冷凝管。滴液漏斗(圆缘皂蕴)
原料:废次烟叶,缘豫匀悦造。员援圆摇实验操作
(员)称取研细的粗烟叶员园早,放入员缘园皂蕴圆底烧瓶内,加入缘豫匀悦造远园皂蕴,摇匀,装上球形冷凝管置于超声清洗仪中设定辐射功率猿园园宰萃取员缘皂蚤灶;
(圆)改用图员装置,用电加热套加热回流,烟碱随同水蒸气一起冷凝于恒压滴液漏斗中;
(猿)员澡后,蒸馏结束。将恒压滴液漏斗中的
收稿日期:圆园员园鄄员园鄄园员
作者简介:常艳红(员怨远源—),女,甘肃酒泉人,副教授,主要从事基础化学实验的教学和研究援
万方数据
水放入圆底烧瓶中,油层用无水晕葬圆杂韵源干燥,收率怨援愿豫。
(源)粗提烟碱回收,留作生物碱性质实验用。
塞,出现危险;还有,使用水蒸气发生器时,需不断
加水,易发生烫伤事故。
[员圆,员猿]结合文献方法,我们利用标准磨口圆底
烧瓶、恒压滴液漏斗、球形冷凝管等组建了一种简
圆摇结果与讨论便且十分有效的水蒸气蒸馏(如图员所示)。本
装置适用于水溶性较小、具有较高热稳定性的有
圆援员摇超声辐射对蒸馏效果的影响
机化合物的分离提纯,如从烟叶中水蒸气蒸馏提
以员园早粗烟叶为原料,在改进的水蒸气蒸馏
取烟碱,还可用于某些植物中挥发性香精油的提
装置提取烟碱的实验中,我们对有无超声辐射、超
取,效果较好。该装置安装方便,省时省力,简便
声辐射功率、时间进行了考察,具体结果如表员、
表圆
。
图员摇员、球形冷凝管;改进水蒸气蒸馏法提取烟碱装置
圆、恒压滴液漏斗;猿、圆底烧瓶
表员摇有无超声辐射对蒸馏时间和收率的影响
项目
水蒸气蒸馏时间(澡)
收率(豫)
无超声辐射圆援缘愿援缘
超声辐射员澡怨援愿
碱的提取率,还使水蒸气蒸馏时间大大缩短。
表圆摇超声辐射功率及时间对收率的影响序号功率(宰)时间(皂蚤灶)收率(豫)圆猿员园园源圆园园员缘员缘愿援怨援缘
缘猿园园远猿园园员园园
员缘怨援圆
猿园园怨援愿
圆园怨援远
间延长,烟碱提取率提高。但当功率超过猿园园宰,时间大于员缘皂蚤灶时,收率反而降低。可能是因为超声波功过大、时间过长,会使提取物细胞更加破碎,较多的颗粒杂质被分离出来,加大了蒸馏的难圆援度,圆摇导致提取得率下降。教材蒸馏实验装置[员园,员员]
中水蒸气蒸馏实验器材要用水蒸气发生器或其改装装置,一般均为非磨口仪器。目前,我们配发给学生的基本都是标准磨口仪器。
学生在组装仪器时,要用大量的玻璃弯管和橡皮
塞,比较浪费;另外,通常由于水蒸气发生部分与
蒸馏部分安装不紧凑,蒸馏效率不高,产品损失较大,实验效果不理想;蒸馏中易发生气体回路堵
万方数据
易行,特别适合于学生实验。例如,不存在气体回
路堵塞问题,减少了实验潜在的危险;实验过程中不需加水,当水蒸气发生器———圆底烧瓶中水量减少时,将恒压滴液漏斗中的水放下来即可;反应结束后,不需用分液漏斗分液,将恒压滴液漏斗中的水层放入圆底烧瓶中,油层从上口倒出即可。
猿摇结论
超声辅助萃取改进一体式的水蒸气蒸馏法从烟叶中提取烟碱实验,具有安装方便、操作简单、减少污染、缩短时间的优点,非常适合作为学生实验;提取的产物还可以作为生物碱性质的验证实验,节约资源。通过对烟碱的提取,不但训练了水蒸气蒸馏、固原液萃取基本实验技能,还可以扩展学生的实用知识面,贴近生活,使学生把所学的理论知识与解决实际问题联系起来,从中学到更多的知识和技巧,有利于树立、强化学生的环保和节约意识。
参考文献:
员]李森兰,郁兆莲,李冠峰等援烟碱提取新方法研究[允]援精
细化工,
圆园园源,圆员(远):猿猿怨原源源员援圆]王守庆援烟碱的应用及提取[允]援天津化工,员怨怨怨(,圆):员远原
猿]员愿援
康湛莹,源]员怨怨远张辉援高纯烟碱提取工艺研究[允]援化学工程师,马震,(,周东远):员缘援静态萃取硫酸烟碱的工艺改进原员远援
[允]援云南化工,员怨怨苑(,源):猿猿原猿源援缘]刘建,胡小玲,兰斌明,等援一种用萃取法从废次烟叶中提
取硫酸烟碱的方法[孕]援悦晕:怨猿员员远圆园缘,员怨怨猿原园愿原园苑援远]韩芳然,唐桂林援用废烟草生产烟碱的工艺条件研究[允]援现代化工,员怨怨缘(,远):猿园原猿圆援苑]张晓峰,李玉林援综合利用低次烟叶中烟碱及其副产品芦
丁的制备新工艺[孕]
援悦晕:怨苑员员员园远员,员怨怨苑原园缘原圆怨援愿]蕴藻泽造蚤藻耘曾贼则葬糟贼蚤燥灶阅援,燥枣酝蚤造造藻灶晕蚤糟燥贼蚤灶藻枣则燥皂悦援,砸葬赠皂燥灶凿栽燥遭葬糟糟燥允怎蚤糟藻酝怎则责澡赠[宰援悦燥怎灶贼藻则糟怎则则藻灶贼
怨]耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早李森兰,郁兆莲,悦澡藻皂蚤泽贼则赠李冠峰,砸藻泽藻葬则糟澡等援烟碱提取新方法研究,员怨怨猿,猿圆(员圆允])援:猿园缘远陨灶凿怎泽贼则蚤葬造[原猿园远园援驭
允]援精细化工,圆园园源,圆员(远):猿猿怨原源源员援员园]曾昭琼,曾和平援有机化学实验[酝]援猿版援北京:高等教育出版社,圆园园猿,缘员原缘源援员员]谷亨杰援有机化学实验[酝]援圆版援北京:高等教育出版社,圆园园圆:缘怨原远缘援
员圆]刘天宝,彭艳芬,伍光辉援水蒸气蒸馏法提取橙子皮中的香精油[允],化学教育,圆园园苑(怨):缘园原缘员援员猿]高莲珍,圆园园源(,苑)仲丽:缘愿原远园援
援水蒸气蒸馏装置的改进[允]援化学教育,
【责任编辑摇赵建萍】
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超声辅助萃取改进水蒸气蒸馏法提取废次烟叶中烟碱
作者:
作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
常艳红, 施小宁, CHANG Yang-hong, SHI Xiao-ning天水师范学院生命科学与化学学院,甘肃,天水,741001陇东学院学报
JOURNAI OF LONGDONG UNIVERSITY2011,22(2)
参考文献(13条)
1.李森兰;郁兆莲;李冠峰 烟碱提取新方法研究[期刊论文]-精细化工 2004(06)2.王守庆 烟碱的应用及提取 1999(02)
3.康湛莹;张辉 高纯烟碱提取工艺研究 1996(06)4.马震;周东 静态萃取硫酸烟碱的工艺改进 1997(04)
5.刘建;胡小玲;兰斌明 一种用萃取法从废次烟叶中提取硫酸烟碱的方法 19936.韩芳然;唐桂袜 用废烟草生产烟碱的工艺条件研究 1995(06)
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