有这么一种物质,既不溶于酸,也不溶于碱,有机溶剂也奈何不了它。无论是在喷灯上加热,还是通上高压电,都毫发无损。它拥有最稳定的化学性质,水火不侵,百毒不伤,但总是遭人嫌弃。这就是万恶的杂质。在化学实验中,专指那些生成后不被需要,只能扔掉的物质。
由于杂质种类丰富,性质顽固,化学家们开发了不同的方法来应对它们。过滤与透析-在液体中去除固体杂质。为了让茶和咖啡的口感更加顺滑, 人们使用滤网来除掉当中的碎渣。同样的,在化学实验里,滤纸与滤膜被用来截留固体杂质颗粒,使溶液更干净。过滤的操作很简单,将进行分离的溶液通过过滤的介质就行了。
随着科技的发展,过滤使用的滤芯材料也在不断更新,尺寸也越来越小,从最简单的滤纸、滤网,到能够分离溶液中不同大小微粒的滤膜、以及能够分离不同液相的多空陶瓷。
层析-液体中的不同成分的分离。如果说过滤是用网捕鱼,那么层析法就相当于障碍赛跑。层析法中,以细小的固体作为固定相,液体或者气体作为移动相。液体中的各种成分与固定相和移动相发生相互作用,因作用力不同而出现速度差;经过一段距离的移动,不同成分之间的距离越来越大,从而达到分离的目的。
蒸发与冻干-固体中除去液体。蒸发、烘干、灼烧,都是通过高温加热,将固体中的水分排出。
然而,对于受热易分解、不稳定的药物分子来说,这个操作过于粗暴了。一不小心,就会毁了原来的物质。于是,人们开发了“冻干”来进行干燥。将需要干燥的物体进行快速冻结(约-50 ℃)后,在真空下使冰晶升华。这样,能在烘干的同时,最大地保留物质原本的性质。蛋白粉、生物型药物、以及我们生活中常见的水果干都是通过真空冷冻实现干燥保存的。
除了这些分离方法以外,还有许多其他的分离方法,如萃取、吸附、洗气,很多时候还需要多种分离方法共同完成。