双水相萃取技术是分离生物物质的一种有效的方法，并且已经在其下游生产中得到应用。聚合物-盐双水相体系以及离子液体-盐双水相体系已成功用于抗生素的提取，但是成相物质生产成本高以及分离回收的难题限制了这两种双水相体系在商品化生产中的大规模应用。水溶性小分子有机化合物-盐双水相体系由于其廉价，易于回收等优点，具有很好的应用前景。本文建立了丙酮-无机盐/有机盐双水相体系，并应用该体系萃取分离了四环素类抗生素（盐酸土霉素和盐酸四环素），为进一步进行数据拟合、建立热力学模型及设计双水相萃取提供科学的方法和依据。　　 (1)测定了丙酮-(NH4)3C6H5O7/Na3C6H5O7/K3C6H5O7双水相体系在不同温度下的相图。双节线数据用一个四参数非线性方程进行了拟合;基于该方程以及杠杆规则建立了快速计算液液相平衡组成的方法，计算得到了丙酮-(NH4)3C6H5O7/Na3C6H5O7/K3C6H5O7双水相体系液液相平衡组成，并用Othmer-Tobias和Bancroft方程关联了实验所得的液-液相平衡数据，验证了计算方法和结果的准确性，并通过液-液相平衡数据计算得出了体系的褶点;采用有效排出体积(EEV)理论计算了三种柠檬酸盐在丙酮溶液中的EEV值，通过EEV值与相图，比较了盐的分相能力，得到柠檬酸盐的盐析能力顺序Na3C6H5O7＞K3C6H5O7＞(NH4)3C6H5O7。　　 (2)测定了丙酮-(NH4)2SO4/Li2SO4/MgSO4/ZnSO4双水相体系的相图。双节线数据用一个四参数非线性方程进行了拟合，采用EEV理论计算了四种硫酸盐在丙酮溶液中的EEV值，通过EEV值与相图比较了硫酸盐的分相能力，得到盐的盐析能力顺序MgSO4≈ZnSO4＞(NH4)2SO4≈Li2SO4。同时对比相同阴离子不同阳离子盐的盐析能力及阳离子所带电荷数对盐析能力的影响。　　 (3)用丙酮-(NH4)2SO4双水相体系萃取分离了盐酸土霉素(OTC·HCl)和盐酸四环素(TC·HCl)，并且测定了目标物在上下两相中的分配系数(K)以及萃取率(E)，讨论了目标物在两相间的分配机理以及目标物浓度、pH、温度、分相盐浓度以及丙酮体积对于萃取率的影响机制。对于OTC·HCl，当丙酮体积为3 mL，(NH4)2SO4浓度大于0.36 g/mL时，OTC·HCl的萃取率达到80％以上，pH低于等电点有利于萃取。对于TC·HCl，其在丙酮中的溶解度远小于在水中的溶解度，当pH=1.13，(NH4)25O4浓度为0.45 g/mL时，TC·HCl在丙酮-(NH4)2SO4双水相体系中的K和E分别为25.67和85.78％。实验证明了该双水相体系应用于四环素类抗生素萃取的可行性。