離子交換纖維純化綠原酸的研究 |
發(fā)布時間:2011-05-19 信息來源:admin 發(fā)布人:admin 點擊次數(shù):2746 |
摘要:目的 對金銀花中綠原酸的提取工藝進(jìn)行研究。方法以乙醇為溶劑,采用動態(tài)吸附實驗考察優(yōu)化的吸附一解吸條件。結(jié)果 離子交換纖維提取綠原酸的優(yōu)化工藝務(wù)件為:吸附時間60min,流速4.0 ml·min-1,解吸時以甲醇一鹽酸(1mol·L-1 )一4:l混合溶液作為解吸劑,流速為0.8ml·min-1。結(jié)論 離子變換纖維應(yīng)用于綠原酸的提取中效果好,適宜于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞:離子交換纖維 綠原酸 提取 引言 綠原酸(chlorogenic acid,CGA),化學(xué)名稱為3—0一咖啡基一d一奎寧酸[1]。在醫(yī)學(xué)上具有抗菌、消炎、利膽、保肝、降壓、興奮中樞神經(jīng)等功效[2] 。綠原酸還是重要的化學(xué)試劑,在食品工業(yè)和生理生化分析中具有廣泛的應(yīng)用[3]。綠原酸25℃時在水中飽和濃度約為4 ,易溶于甲醇、乙醇等極性溶劑,徽溶于乙酸乙酯[4]. 目前,從植物中提取綠原酸的主要方法有溶刺提取法、大孔樹脂吸附法、超聲波提取法、超臨界COz萃取法、超濾膜分離法等[5]。 離子交換法用于綠原酸的分離有其獨到的優(yōu)點,僅用少量解吸液就能達(dá)到濃縮分離的目的.已有研究[6]表明,強(qiáng)堿性離子交換纖維(ion exchage fiber,IEF)是含有羧基的小分子有機(jī)物、多酚化合物的良好吸附劑。本文提供了提取純化綠原酸的一種有效方法,即離子交換纖維提取法。李明愉等[7]研究了強(qiáng)堿性IEF吸附綠原酸的吸附動力學(xué)和熱力學(xué)特征,對本文研究有很好的指導(dǎo)作用。 2 實驗 2.1實驗材料及儀器綠原酸標(biāo)準(zhǔn)品,美國SIGMA公司I色譜純甲醇和乙腑。百靈威化學(xué)試劑公司1分析純甲醇,北京化學(xué)試劑公司I金銀花粗提物(綠原酸含量5.85 ),北京生態(tài)爾公司;cl一型陰離子交換纖維,桂林正翰科技公司I島津Lc一10AVP高效液相色譜儀I島津分析天平I離子交換柱,內(nèi)徑16mm。 2.2 HPLC檢測綠原酸的色譜條件及綠原酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程HPLC條件[8]為IShimadzu Cl8色譜柱(5lμm,250×4.6mm),紫外檢測器,波長326nm!柱溫35℃;流速1.0 ml·min-1。流動相。水一乙腑一冰醋酸為88:10:2。綠原酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程l A =54890C+7070.34,相關(guān)系數(shù)r≈0.999013(A為積分值峰面積。C為綠原酸的濃度,mg·L-1)。在0.0500~131.2 mg·L-1范圍內(nèi),綠原酸濃度與積分面積呈皂好的線性關(guān)系. 2.3實驗方法 2.3.1動態(tài)吸附的穿透曲線t準(zhǔn)確稱取1.9165g干纖維及金銀花粗提物 1.9085g,加水制成500ml溶液.室溫下纖維濕法裝柱,裝柱長度8.0 cm,溶液過柱。流速5.0ml·min-1 。 用HPLC檢測不同時刻流出液中綠原酸的濃度,得到綠原酸的動態(tài)吸附的穿透曲線(見圖1)。 2.3.2溶液流速的影響:準(zhǔn)確稱取1.7947g干纖維三份,濕法裝柱,纖維裝柱長均為7.5cm,稱取1.6058g金銀花粗提物三份,將制成500ml水溶液,將溶液過柱,流速分別為4.0 ml·min-1、6.0 ml·min-1、12.0 ml·min-1 ,作出強(qiáng)堿性IEF吸附綠原酸的穿透曲線(見圖2). 2.3.3解吸條件的選擇及優(yōu)化按2.3.1的實驗方法,控制流速為4.0 ml·min-1 ,將吸附完成后的離子交換柱用蒸餾水反復(fù)沖洗,至流出液無色,考察不同解吸劑、解吸荊中各成份的含量以及解吸時不同流速等因素對解析效果的影響(見圖3~6)。
3 實驗結(jié)果與討論 3.1動態(tài)吸附的穿透曲線 由圖1可見,綠原酸在強(qiáng)堿性IEF上吸附60min基本飽和,據(jù)文獻(xiàn)啪報導(dǎo),NKA一2型、HZ816型等大孔吸附樹脂吸附綠原酸達(dá)到吸附平衡需4h,因此強(qiáng)堿性IEF對綠原酸的吸附速率是較高的。故在以下的動態(tài)吸附及解吸實驗中選擇吸附時間為60min(注t圖中C為流出液中綠原酸濃度,下同). 3.2溶液流速的影響 從圖2可以看出,在低流速4.0 ml·min州時,穿透點出現(xiàn)較晚,對綠原酸的吸附效率也較高。在較高流速12.0ml·min-1下,則表現(xiàn)為易于穿透。對綠原酸的吸附效率也較低。這是由于在較高流速時綠原酸在溶液中的擴(kuò)散速度慢,來不及擴(kuò)散到纖維表面,就已經(jīng)流出固定床,故較容易穿透,因此較低流速有利予強(qiáng)堿性IEF對綠原酸的吸附.本實驗確定在以下的研究中,溶液流經(jīng)強(qiáng)堿性IEF離子交換柱時的流速為4.0 ml·min-1。 3.3解析條件的選擇及優(yōu)化 3.3.1解吸液組成的選擇t本文所采用的IEF是強(qiáng)堿性的,極性較強(qiáng).綠原酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有機(jī)溶劑,參考文獻(xiàn)[10,11]分別選用了上述幾種溶劑與一定濃度的鹽酸組成解吸劑,并分別作出相對應(yīng)的解吸曲線。 由圖3可見,采用甲醇一鹽酸(1mol·L-1)=4 : 1混合溶液作為解吸劑時,對綠原酸在強(qiáng)堿性IEF上解吸效果較好。而乙醇與鹽酸的混合溶液作解吸劑時效果較差,這是因為甲醇的鹽酸溶液的極性較大,乙醇的極性較甲醇小,不利于極性較強(qiáng)的綠原酸從強(qiáng)堿性IEF上解吸。本文還考察了純乙醇作為解吸劑的洗脫效果,解吸率遠(yuǎn)不如含乙酸乙酯、乙醇和鹽酸的2#混合解吸劑.放本文采用1#解吸溶液作為解吸劑,若考慮到甲醇的毒性,也可以采用2#解吸劑。 3.3.2解吸液中各成分體積分?jǐn)?shù)的優(yōu)化: 由圖4可見。古鹽酸組分較高的解吸劑所對應(yīng)的解吸曲線峰值不突出。且曲線峰拖尾現(xiàn)象較為明顯。由甲醇一鹽酸(1 mol·L-1 )(體積比4 :1)混合溶液組成的解吸液解吸效果較好,解吸劑為CH2OH—HCI一80:20就基本上可以將吸附在強(qiáng)堿性IEF上的綠原酸解吸下來。 3.3.3解吸液流速的選擇:以3.3.2實驗選擇的解吸劑,選取四組不同的流速進(jìn)行實驗,從圖5結(jié)果。流速對解吸效果影響顯著,解吸液流速為0.8 ml·min-1時,解吸效果好,濃縮比也更高,通過計算,解吸所測得峰值所對應(yīng)于原吸附溶液濃縮倍數(shù)達(dá)6.9倍。本研究所得解吸條件為采用甲醇一鹽酸(1 mol ·L-1 )=4:1混合溶液作為解吸劑。流速為0.8 ml·min-1.
圖6顯示了在不同體積段解吸劑中綠原酸的分布情況,按照上述解吸方法,用48.6ⅡIl的解吸液就可以將綠原酸解吸下來,通過計算,總解吸效率為(0.02034+o.03872+o.01583)/(218.15*500*1O一6)=68.66% (注:總解吸效率一所取體積解吸液中的綠原酸的量/吸附原溶液中綠原酸的量).由此可見,采用強(qiáng)堿性IEF純化粗提物中的綠原酸,工藝較為簡單,綠原酸的得率也較高。是一種較為理想的提取方法. 4 結(jié)論 本文將強(qiáng)堿性IEF應(yīng)用于綠原酸的提取中,吸附速度快。效果也較好.考察了吸附原液的流速對吸附效果的影響,得到了優(yōu)化的吸附條件,通過考察綠原酸吸附的解吸液。得到了較為理想的解吸液以及解吸條件,即采用體積比甲醇一鹽酸(1 mol·L-1 )=4 :1混合溶液作為解吸荊,流速為0.8 ml·min-1 ,其對應(yīng)的解吸曲線基本不拖尾,濃縮比高,明顯高于聚酰胺柱層析純化方法[13]。研究結(jié)果顯示,強(qiáng)堿性IEF分離法更適合于綠原酸粗品的純化.。 參考文獻(xiàn) [1]高錦明,張鞍是,張康。龋G原酸分布、提取與生物活性研究綜述.西北林學(xué)院學(xué)報.1999。14(2)t73~82. [2]陳少洲,呂飛杰.臺建樣.萎粕中綠原酸的研究進(jìn)晨與應(yīng)用.食品與發(fā)酵工業(yè),2002。11t51~54. [3]尉芹,景謙平,馬希漢.杜仲中綠原酸提取工藝條件的研究.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),2001,21 t27~32. [4]鄧良,囊華,喻宗遠(yuǎn).綠原酸的研究進(jìn)晨.化學(xué)與生物工程, 2005,7l4~6. [5]劉軍海,裘愛泳.綠原酸及其攝取純化和應(yīng)用前景·食品與油脂,2003,9t44~46. [6]李明愉,馮長根,曾慶軒.離子交換纖維吸附綠原酸特性的研究.功能材料。2005,6t884~887. [7]事明愉,曾慶軒,馮長根,等.離子交換纖維對阿魏酸的吸附和解吸研究.中國藥學(xué)雜志,2005,1·40~43. [8]彭密軍.杜仲葉中綠原酸的提取分離及含量測定.林業(yè)科技.1999.24(6)l41~42. [9]劉軍海,裘愛泳.牡仲葉中綠原酸的攝取及精1_I.山東醫(yī)藥。2004.44(a_2)l7~9. [10]李進(jìn)飛,黃可龍,李春華.NKA一9型樹脂對綠原酸原酸吸附分離性能的研究.華西藥學(xué)雜志,2004,19(1),1~4. [11]彭密軍,周春山,鐘世安。等.御魯翻高教液相色譜法分膏純化綠原酸.中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2004.35(3)·408~412. [12]劉軍海。茬愛泳.綴原酸的攝取分膏及古量潮定.中目油脂.2005,3O(3)。54~ 54 杜仲提取物 綠原酸 金銀花提取物 苦杏仁苷 枇杷葉提取物-熊果酸 大花紫薇提取物-科羅索酸 淫羊藿苷 二氫楊梅素 獐牙菜苦苷 楊梅素 10-羥基喜樹堿 7-乙基-10羥基喜樹堿 上禾生物 專注植提 精于高純 基于您對天然產(chǎn)物需求持續(xù)創(chuàng)新 |