結(jié)晶溶劑選擇的一般原則及判定結(jié)晶純度的方法。

　　結(jié)晶溶劑選擇的一般原則：對欲分離的成分熱時(shí)溶解度大，冷時(shí)溶解度??；對雜質(zhì)冷熱都不溶或冷熱都易溶。沸點(diǎn)要適當(dāng)，不宜過高或過低，如乙醚就不宜用。 或者利用物質(zhì)與雜質(zhì)在不同的溶劑中的溶解度差異選擇溶劑

　　判定結(jié)晶純度的方法：理化性質(zhì)均一；固體化合物熔距≤ 2℃；TLC或PC展開呈單一斑點(diǎn)；HPLC或GC分析呈單峰。

　　現(xiàn)代結(jié)晶學(xué)主要包括以下幾分支：

　?。?）晶體生成學(xué)（crystallogeny）：研究天然及人工晶體的發(fā)生、成長和變化的過程與機(jī)理，以及控制和影響它們的因素。

　?。?）幾何結(jié)晶學(xué)（gometrical crystallography）：研究晶體外表幾何多面體的形狀及其間的規(guī)律性。

　?。?）晶體結(jié)構(gòu)學(xué)（crystallology）：研究晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)中質(zhì)點(diǎn)排而的規(guī)律性，以及晶體結(jié)構(gòu)的不完善性。

　　（4）晶體化學(xué)（crystallochemistry， 亦稱結(jié)晶化學(xué)）：研究晶體的化學(xué)組成與晶體結(jié)構(gòu)以及晶體的物理、化學(xué)性質(zhì)間關(guān)系的規(guī)律性。

　?。?）晶體物理學(xué)（crystallophysics）：研究晶體的各項(xiàng)物理性質(zhì)及其產(chǎn)生的機(jī)理。

　　溶劑方面：是制備結(jié)晶的關(guān)鍵所在。除yangdongyu提到的外，選擇時(shí)可用少量各種不同溶劑試驗(yàn)其溶解度，包裹冷時(shí)和熱時(shí)。一般首選乙醇。另外，盡可能選擇單一溶劑，樣在大生產(chǎn)時(shí)也可較好的解決母液回收套用問題，降低成本。研究時(shí)，混合溶劑一般會(huì)有好效果。還有安全，價(jià)廉也是考慮因素。

　　結(jié)晶條件：主要指溫度，壓力，是否攪拌等。溫度很重要，一般我們都是低溫冷藏，其實(shí)有時(shí)還需要高溫保溫！這主要需摸清其溶解度的關(guān)系在確定結(jié)晶溫度。攪拌也是一個(gè)影響因素，他對結(jié)晶的晶型，結(jié)晶的快慢都有影響。

　　結(jié)晶純度判定：都是一般的常規(guī)方法。不過都某些產(chǎn)品作的多了，可以憑經(jīng)驗(yàn)的，如該樣品經(jīng)過多次重結(jié)晶后，看到應(yīng)該出現(xiàn)的那種晶型。

　　另外選擇梯度降溫的條件對晶型和收率影響也較大。

　　還有就是加晶種的時(shí)機(jī)：晶種加得過早，晶種溶解或產(chǎn)生的晶型一般較細(xì)；加的晚，則溶液里可能已經(jīng)產(chǎn)生了晶核，造成結(jié)晶可能包裹雜質(zhì)。

　　重結(jié)晶方法是利用固體混合物中各組分在某種溶劑中的溶解度不同而使其相互分離。

　　進(jìn)行重結(jié)晶的簡單程序是先將不純固體物質(zhì)溶解于適當(dāng)?shù)臒岬娜軇┲兄瞥山咏柡偷娜芤?，趁熱過濾除去不溶性雜質(zhì)，冷卻濾液，使晶體自過飽和溶液中析出，而易溶性雜質(zhì)仍留于母液小，抽氣過濾，將晶體從母液中分出，干燥后測定熔點(diǎn)，如純度仍不符合要求，可再次進(jìn)行重結(jié)晶，直至符合要求為止。

　　關(guān)于溶劑的選擇

　　選擇適當(dāng)?shù)娜軇τ谥亟Y(jié)晶操作的成功具有重大的意義，一個(gè)良好的溶劑必須符合下面兒個(gè)條件：

　　1、不與被提純物質(zhì)起化學(xué)反應(yīng)

　　2、在較高溫度時(shí)能溶解多量的被提純物質(zhì)而在室溫或更低溫度時(shí)只能溶解很少量；

　　3.對雜質(zhì)的溶解度非常大或非常小，前情況雜質(zhì)留于母液內(nèi)，后一種情況趁熱過濾時(shí)雜質(zhì)被濾除；

　　4.溶劑的沸點(diǎn)不宜太低，也不宜過高。溶劑沸點(diǎn)過低時(shí)制成溶液和冷卻結(jié)晶兩步操作溫差小，團(tuán)體物溶解度改變不大，影響收率，而且低沸點(diǎn)溶劑操作也不方便。溶劑沸點(diǎn)過高，附著于晶體表面的溶劑不易除去。

　　5.能給出較好的結(jié)晶。

　　在幾種溶劑都適用時(shí)，則應(yīng)根據(jù)結(jié)晶的回收率、操作的難易、溶劑的毒性大小及是否易燃、價(jià)格高低等擇優(yōu)選用。

　　關(guān)于晶體的析出

　　過濾得到的濾液冷卻后，晶體就會(huì)析出。用冷水或冰水迅速冷卻并劇烈攪動(dòng)溶液時(shí)，可得到顆粒很小的晶體，將熱溶液在空溫條件下靜置使之緩緩冷卻，則可得到均勻而較大的品體。

　　如果溶液冷卻后晶體仍不析出，可用玻璃抹摩控液面下的容器壁，也可加入品種，或進(jìn)一步降低溶液溫度（用冰水或其它冷凍溶液冷卻）。

　　如果溶液冷卻后不析出品體而得到油狀物時(shí)，可重新加熱，至形成澄清的熱溶液后，任其自行冷卻，并不斷用玻璃棒攪拌溶液，摩擦器壁或投人品種，以加速品體的析出。若仍有油狀物開始忻出，應(yīng)立即劇烈攪拌使油滴分散。

　　結(jié)晶過程的確是一門學(xué)問，國內(nèi)在結(jié)晶方面專家首推天津大學(xué)化工學(xué)院的王靜康院士。關(guān)于這方面的理論書籍不少，但是真正具體到每一類物質(zhì)或每個(gè)物質(zhì)，他們又不完全相同。共性的東西可能是理論上的，具體到每一類化合物的結(jié)晶過程的討論可能對大家最有幫助。

　　溶劑的選擇（單一或復(fù)合）、結(jié)晶溫度，攪拌速度，攪拌方式，過飽和度的選擇，養(yǎng)晶的時(shí)間，溶媒滴加的方式和速率等等，另外，在溶解、析晶、養(yǎng)晶這些過程中，上述溫度、攪拌速度、時(shí)間多少、加入方式和速度還不完全一樣。所以諸多因素疊加在一起，更是覺得難度大。

　　一般說來，先應(yīng)該選擇主要的條件，使結(jié)晶過程能夠進(jìn)行下去，得到晶體，然后再優(yōu)化上述條件。條件成熟后，才能進(jìn)行中試和生產(chǎn)。如果是進(jìn)行理論研究可能著重點(diǎn)就不一樣了。

　　如果是搞應(yīng)用研究，那么溶劑相對來說不難選擇，關(guān)鍵點(diǎn)在于使用這種溶劑能否找到過飽和點(diǎn)，過飽和點(diǎn)區(qū)間是不是好控制。如果過飽和點(diǎn)不好選，或過飽和度不夠，很難析晶，更別提養(yǎng)晶了。這時(shí)可能要考慮復(fù)合溶媒，調(diào)整過飽和區(qū)間。所以我認(rèn)為結(jié)晶過程最主要的是析晶過程，這時(shí)候各個(gè)條件的控制最為重要?？刂坪梦鼍н^程，結(jié)晶過程大概完成60%.

　　養(yǎng)晶過程相對來說好控制一些，主要是按照優(yōu)化參數(shù)，控制好條件，一般問題不大，放大過程中也基本不會(huì)出問題。

　　如果搞基礎(chǔ)研究，物性還不是很清楚，結(jié)晶過程的研究可能花費(fèi)的時(shí)間，精力較大。但一旦把整個(gè)過程搞明白，還是很有價(jià)值的。