D101大孔吸附树脂

D101大孔吸附树脂（精选9篇）

D101大孔吸附树脂 第1篇

关键词：刺枚果黄酮,D101型大孔树脂,吸附与解吸

刺玫果为蔷薇科植物山刺玫Rosa davurica PalL的干燥成熟果实。刺枚果中含有丰富的黄酮类化合物, 具有多种生物活性[1]。大孔吸附树脂是一类有机高分子聚合物吸附剂, 具有吸附容量大、吸附速度快、选择性好、再生简便等优点, 因而被广泛用于天然产物的分离纯化[2]。本文对刺枚果黄酮在D101型大孔树脂上的动态吸附和解吸条件进行分析。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

刺枚果:大兴安岭地区野生山刺枚果实, 除去种子, 备用。芦丁 (生化试剂 (BR) , 中国食品药品检定研究院) ;乙醇、NaNO2、AL (NO3) 3、NaOH均为分析纯。

普析通用T6-新世纪型紫外可见分光光度计;北京赛多利斯电子天平;DSY-1-4孔电热恒温水浴锅。

1.2方法

1.2.1刺枚果总黄酮粗提物制备取干燥的刺枚果果皮, 粉碎后用75%乙醇溶液提取制备。

1.2.2标准曲线建立取芦丁标准品10.82mg置于50mL容量瓶中, 75%乙醇溶解定容, 精密吸取标准溶液1、2、3、4、5、6mL溶液, 分别置于25mL容量瓶中, 加5%NaNO21mL, 放置6min后, 加10%AL (NO3) 31mL, 放置6min, 再加4%NaOH 10mL, 加去离子水至刻度, 摇匀, 放置15min, 510nm测定。标准曲线:Y=0.116 9X-0.00095 (X:浓度, mg/mL;Y:吸光值) , r=1.0000, 芦丁浓度在8.70~52μg/mL范围内线性关系良好。

1.2.3上样浓度对树脂吸附的影响不同浓度刺枚果黄酮粗提物, 应用D101大孔树脂进行上样洗脱, 相同上样体积及洗脱条件。测定流出液的浓度, 计算吸附量。

1.2.4泄漏曲线测定浓度为21.804mg/mL的刺枚果黄酮粗提液进行上样, 测定其黄酮浓度, 绘制泄漏曲线。

1.2.5乙醇浓度对解吸的影响三根树脂柱平行上样, 30%、50%、70%乙醇洗脱, 测定洗脱液黄酮浓度, 同时将洗脱液蒸干, 测定各部位的膏重。

1.2.6流速对解吸的影响三根树脂柱平行上样, 分别控制不同的流速, 测定洗脱液中黄酮浓度。

1.2.7洗脱曲线测定样品上样, 用蒸馏水洗脱除去水溶性杂质, 然后用体积分数为50%乙醇洗脱, 洗脱流速为1mL/min, 绘制洗脱曲线。

1.2.8刺枚果黄酮纯度测定样品溶液经过树脂进行吸附洗脱, 将洗脱液浓缩, 干燥, 计算黄酮纯度。

2 结果与分析

2.1 黄酮浓度对吸附的影响

从图1可以看出, 随着上样溶液浓度的增加, 树脂的吸附量增加, 当上样浓度为21.804mg/mL时吸附量最大。

2.2 泄漏曲线测定

从图2可以看出当上样液体积为20mL, 树脂对黄酮的吸附已接近饱和。

2.3 洗脱流速对解吸效果的影响

从图3可以看出, 随流速的增加, 树脂对黄酮的解吸性能呈下降趋势, 但流速过低, 将延长生产周期, 本试验选择1mL/min作为洗脱流速。

2.4 乙醇浓度对解吸的影响

从表1可以看出, 应用50%乙醇洗脱含量高且膏量大, 故选择用50%乙醇进行最终洗脱。

2.5 解吸曲线测定

从图4可以看出, 采用体积分数为50%的乙醇能够较好地解吸被树脂吸附的黄酮, 洗脱峰比较集中, 洗脱体积24mL即6倍柱体积。

2.6 刺枚果黄酮纯度测定

精确称取刺玫果黄酮, 用50%乙醇稀释至50mL, 再吸取5mL, 用去离子水稀释至10mL, 吸取3mL溶液, 按照“1.2.3”方法测定黄酮浓度, 计算黄酮纯度为55.12%。

3 结论

刺枚果总黄酮在D101大孔树脂上的最佳吸附解吸条件为:上样液浓度为21.804mg/mL, 用6倍柱体积的50%乙醇作为洗脱液, 洗脱流速为1mL/min。经纯化后的刺枚果黄酮纯度为55.12%, 可应用D101大孔树脂进行刺玫果黄酮纯化。

参考文献

[1]俞作仁, 王文莉, 吕娟涛.刺玫果化学成分及药理作用研究进展[J].中草药, 2002, 33 (2) :188-190.

大孔树脂对红霉素的吸附动力学研究 第2篇

利用大孔吸附树脂Amberlite XAD16及HZ816对红霉素的吸附动力学实验,研究了温度、初始浓度、溶液pH值及搅拌速度等因素对吸附过程的影响.结果表明,Amberlite XAD16及HZ816对红霉素的`吸附速率符合一级吸附动力学方程及颗粒内扩散方程,过程受液膜扩散阻力及颗粒内扩散阻力共同影响.同时,表观吸附速率常数与颗粒内扩散速率常数均随着温度的升高而增大,随着初始浓度的增大而增大,随着溶液pH值增大而增大,随着搅拌速度加快而增大.

作 者：宋应华 朱家文 陈葵 梁丽 孙瑛 SONG Yinghua ZHU Jiawen CHEN Kui LIANG Li SUN Ying 作者单位：宋应华,SONG Yinghua(重庆工商大学环境与生物工程学院,重庆,400067)

朱家文,陈葵,梁丽,孙瑛,ZHU Jiawen,CHEN Kui,LIANG Li,SUN Ying(华东理工大学化学工程研究所,上海,37)

D101大孔吸附树脂 第3篇

关键词：黄芩苷；大孔树脂；静态饱和吸附量；脱附率；纯分化离工艺

中图分类号：R284.2 文献标志码：A

文章编号：1002-1302（2014）08-0279-02

黄芩别名土金茶根、山茶根，为唇形科植物黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根^[1-2]，其有效成分为黄芩苷、黄芩苷元、汉黄芩素、汉黄芩苷、β-谷甾醇等^[3]。黄芩苷、黄芩素产品不但可被应用于天然植物药领域，还被应用于人体及动物病防治，恶性疾病防治以及化妆品等众多领域，应用领域非常广泛，市场前景广阔，已成为国内外研究热点。但有关大孔树脂对黄芩苷提取工艺的研究不多^[4]。大孔树脂是一种有机高分子聚合物，不溶于酸、碱及各种有机溶剂，具有较大的孔径与比表面积，内部具有三维空间立体孔结构。大孔树脂具有物理化学稳定性高、选择性好、比表面积大、吸附容量大、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、易构成闭路循环、使用周期长、节省费用等诸多优点，在天然产物的提取分离工作中得到广泛应用^[5-9]。本研究筛选黄芩苷富集与纯化的最佳大孔树脂，以期为进一步研究黄芩苷的纯化分离工艺提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试黄芩采自陕西省柞水县，经西北大学生命科学学院植物教研室鉴定；黄芩苷对照品（批号：0751-9909），由中国药品生物制品检定所提供；大孔树脂AB-8、D101、LSA-40，由西安蓝晓科技开发有限公司提供；盐酸、氢氧化钠、乙醇、硫酸铝钾等均为国产分析纯。

1.2 仪器

日本岛津LC-20A型高效液相色谱系统，包括检测器SPD-20A、高压恒流泵LC-20A、工作站LC Solution；FZ102植物粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司；H·H·S21-6C型电热恒温水浴锅，上海医疗器械五厂；ME235S-型电子分析天平，德国赛多利斯；RE-52AA型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂；SHB-C型循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；101A-2型鼓风干燥箱，上海市实验仪器总厂；DE-10型蒸馏水器，上海悦丰仪器仪表有限公司；Milli-Q型超纯水制备仪，美国Bedford公司；标准药筛 1-9号，上虞市大亨桥化验仪器厂；THZ-C型摇床，江苏太仓市华美生化仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 黄芩上柱液的制备

稱取20目黄芩粗粉100 g，用 15倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2次，每次 1.5 h，用4层纱布进行粗滤，再进行细滤，滤液用旋转蒸发器进行浓缩至无醇味，加入蒸馏水稀释，过滤除去不溶物得上柱清液。用该上柱清液上柱分离多次，发现树脂吸附效果不佳，其主要原因是该上柱清液中仍含大量果胶类等杂质，严重影响树脂对黄芩苷的吸附能力，因此设计如下上柱清液澄清处理试验。

分别称取5 g黄芩粉末3份，各加入pH值11的水溶液 50 mL，于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀，保温静置0.5 h后过滤，滤液用水定容至100 mL（A1处理）；对另1份样品过滤后加入滤液等量的95%乙醇溶液进行醇沉，2～3 h后过滤，滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL（A2处理）；对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL（A3处理）。

分别称取5 g黄芩粉末3份，各加入10倍质量的75%乙醇溶液于85 ℃热回流提取2 h。对其中1份样品加入原料质量1%的硫酸铝钾搅拌均匀，保温静置0.5 h后过滤，滤液用水定容至100 mL（B1处理）；对另1份样品过滤后浓缩至无醇味，加入滤液等质量的95%乙醇溶液进行醇沉，2～3 h后过滤，滤液浓缩至无醇味后用水定容至100 mL（B2处理）；对最后1份样品过滤后直接用水定容至100 mL（B3处理）。

吸取5 mL提取液，用水定容至50 mL后进行黄芩苷含量测定，并进行澄清度对比分析以及树脂分离试验，确定最佳澄清处理方法。

1.3.2 大孔吸附树脂的预处理

一般来说，极性小的有机化合物适于在非极性树脂上分离，极性较大的有机化合物适于在中极性、极性的树脂上分离。具有酚羟基和糖苷链的黄酮类化合物具有一定的极性、亲水性和较强的氢键生成能力，易被弱极性和极性树脂吸附。黄芩苷是一类有葡萄糖醛酸结构的黄酮类化合物，具有一定的亲水性和亲脂溶性，适于D101、AB-8、LSA-40等弱极性或中极性树脂的吸附。表1是大孔吸附树脂的物理性能。

的纯化试验，结果表明：AB-8树脂吸附量大，解吸率高，最佳解吸乙醇浓度为50%，因此AB-8树脂是一种纯化黄芩苷性能良好的树脂，且该树脂可以再生利用，成本较低，生产周期较短，适宜大规模生产，值得推广应用。

在纯化黄芩苷的生产工艺中，为了充分利用大孔树脂，除选择性能优良的大孔树脂外，还要配合最佳的工艺条件，考虑原液浓度对吸附的影响、上样量对吸附的影响、流速对吸附的影响等，这方面工作还有待进一步完善，以促进大孔树脂在中药制药工业中的应用。

参考文献：

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：六十五卷第二分册[M]. 北京：科学出版社，1977：136-219.

[2]中国科学院西北植物研究所.秦岭植物志：第一卷第四册[M]. 北京：科学出版社，1983.

[3]高学敏.中药学[M]. 北京：中国中医药出版社，2002：406-407.

[4]刘瑞源，钟 平，戴开金. 大孔吸附树脂提取中草药有效成分的研究进展[J]. 时珍国医国药，2004，15（6）：封3-封4.

[5]周德庆，曾 骆. 黄芩总黄酮的提取工艺研究[J]. 华西药学杂志，2003，18（1）：78-79.

[6]贝伟剑，彭文烈，罗 杰. 柿叶黄酮的大孔吸附树脂分离提纯富集[J]. 中成药，2005，27（3）：257-261.

[7]向海艳，周春山，雷启福，等. 大孔吸附树脂法分离纯化虎杖白藜芦醇苷的研究[J]. 中国药学杂志，2005，40（2）：96-98.

[8]尹蓉莉，江 靖，张淑儒，等. 大孔吸附树脂纯化白芍总苷的工艺研究[J]. 时珍国医国药，2005，16（7）：610-612.

D101大孔吸附树脂 第4篇

目前, 对大黄的活性组分离提取纯化的研究较多, 如明胶沉淀法、聚酰胺法、葡聚糖凝胶法等, 但这些方法操作过程复杂, 处理能力有限、成本高。近年来, 大孔吸附树脂技术由于操作简单、成本低等特点, 在中药的提取、分离纯化方面得到了广泛的应用, 不断的受到研究学者的重点关注。本实验通过研究D101树脂对大黄蒽醌类组分的吸附性能和纯化工艺, 而获得较高纯度的组分, 从而为大黄蒽醌类组分的分离纯化提供参考。

1 仪器、试剂与试药

1.1 仪器

Agilent 1220型高效液相色谱仪 (安捷伦科技有限公司) , KQ-250B型超声波清洗机 (昆山市超声仪器有限公司) , 电子天平 (北京科学仪器有限公司) , 旋转蒸发器RE-2000A (巩义市予华仪器有限公司) , SHZ-D循环水式真空泵 (巩义市予华仪器有限公司) , 电热恒温水浴锅 (北京市永光明医疗仪器厂) 。

1.2 试剂与试药

大黄素对照品 (中国药品生物制品检定所) ;D101大孔吸附树脂;磷酸、乙醇、甲醇、盐酸、三氯甲烷 (均为分析纯) , 色谱甲醇;水为娃哈哈纯净水;大黄药材购自西安市万寿路药材市场, 经鉴定为蓼科植物唐古特大黄Pheum tanguticum Maxim.ex Balf.的干燥根及根茎。

2 方法与结果

2.1 溶液的制备

2.1.1 大黄提取液的制备

称取50g大黄粗粉, 加入10倍量80%的乙醇回流提取3次, 每次0.5h, 滤过, 合并滤液, 滤液减压回收乙醇, 最终得180m L浓缩液, 相当于0.278g/m L的生药材。

2.1.2 供试品溶液的制备

精密量取大黄提取液0.6m L, 加入8%盐酸液10m L, 超声2min, 再加入三氯甲烷10m L加热回流1h, 放冷, 置分液漏斗中, 分取三氯甲烷层, 酸液层用三氯甲烷萃取3次, 每次10m L, 合并三氯甲烷液, 减压回收溶剂, 残渣加甲醇溶解定容至10m L容量瓶中, 即得[2]。

2.1.3 对照品溶液的制备

精密称取0.001g大黄素, 用甲醇溶解后定容至10m L, 制成100ug/m L的大黄素对照品溶液。

2.2 含量测定方法[3]

2.2.1 色谱条件色谱柱:

Ultis IlTMXB-C18 (10×250mm, 5um) ;流动相:甲醇-0.1%磷酸水溶液 (80:20) ;检测波长:254nm;流速:1m L/min;柱温:室温。在此条件下, 大黄素的分离良好。

2.2.2 标准曲线的制备及线性范围的考察

分别精密吸取混合对照品溶液4.0u L、8.0u L、10.0u L、12.0u L、16.0u L、20u L, 按“2.2.1”项下色谱条件注入液相色谱仪中, 记录色谱峰面积, 以进样量X (ug) 为横坐标, 相应的峰面积A为纵坐标, 绘制标准曲线, 结果如下:

得标准曲线A=507.24X-0.4699, R=0.9998 (n=6) , 表明大黄素在0.2ug-2.0ug范围内, 线性关系良好。

2.3 大黄总蒽醌的分离与纯化工艺

2.3.1 大孔吸附树脂的预处理用适量蒸馏水漂洗, 再用

95%乙醇浸泡24小时, 然后用蒸馏水将树脂冲洗至无醇味, 用2倍于树脂体积的5%盐酸浸泡2小时, 用蒸馏水冲洗至中性;再用2倍树脂体积的5%氢氧化钠浸泡2小时后用水洗至中性, 备用。

2.3.1大孔吸附树脂的预处理用适量蒸馏水漂洗, 再用95%乙醇浸泡24小时, 然后用蒸馏水将树脂冲洗至无醇味, 用2倍于树脂体积的5%盐酸浸泡2小时, 用蒸馏水冲洗至中性;再用2倍树脂体积的5%氢氧化钠浸泡2小时后用水洗至中性, 备用。

2.3.2测定静态的吸附量[4,5,6]取5mL预处理过的D101树脂, 置100m L具塞锥形瓶中, 量取10m L大黄提取液, 加入锥形瓶中, 每间隔30 min振荡3 min (6次) , 放置过夜, 过滤, 吸取滤液少量, 对滤液和上样液进行HPLC测定大黄素含量, 计算吸附量为0.4048mg/m L吸附率为80.31%。

2.3.3测定动态的吸附量[4,5,6]取5m L预处理过的D101树脂, 湿法装柱 (20cm×1.5cm) , 量取10m L大黄提取液上柱, 流速1m L/min, 收集流出液, 用HPLC法测流出液中大黄素的含量, 计算吸附量为0.3816mg/mL吸附率为72.26%。

2.3.4上样液浓度对吸附量的影响[4,5,6]取4份5mL预处理过的D101树脂分别装柱 (20cm×1.5cm) , 分别加入含生药量为0.1315、0.0658、0.044、0.0329g/m L大黄提取液各20m L, 调节流速为lm L/min, 分别收集流出液, 用HPLC法测流出液大黄素有含量, 计算吸附量和吸附率。结果见表2。

结果表明, 在大黄提取液浓度较低时, 树脂的吸附能力随着提取液浓度的降低而降低。当提取液浓度为0.0658g/m L时, 吸附率最高, 所以选择此浓度。

2.3.5泄露曲线的考察[4,5,6]取20mL预处理过的D101树脂吸附装柱 (20cm×1.5cm) , 以浓度为0.0658mg/m L大黄溶液进行动态吸附, 分段收集流出液, 每份15m L, 共收集15份, 取样测定流出液中大黄素的含量。从第5份大黄素开始明显泄露, 所以确定大黄提取液最大上柱体积为60mL, 即3倍的树脂体积。

2.3.6洗脱剂的选择[7]取3份20mL预处理过的D101树脂分别装柱, 按上述所确定的吸附条件上样, 上样结束后, 分别用100m L50%、70%、90%的乙醇洗脱树脂柱, 收集洗脱液, 取样测定流出液中大黄素的含量, 计算洗脱率;另外将洗脱液回收乙醇, 干燥, 称定重量, 计算出膏率。

结果表明, 在一定范围内, 洗脱剂的浓度越高, 对大黄素的洗脱能力越好, 出膏率也越大, 综合各因素, 选用70%的乙醇为洗脱剂。

2.3.7洗脱曲线的考察[8]取20mL预处理过的D101树脂装柱, 调节流速为lm L/min, 量取60m L大黄提取液上样, 上样结束后, 用70%的乙醇洗脱, 分段收集流出液, 每份20m L, 共收集14份, 分别取样测定流出液中大黄素的含量。前4份洗脱液中大黄素的含量经计算85%, 故确定洗脱体积的用量为4倍的树脂体积。

2.4 验证试验

取3份20m L预处理过的D101树脂分别装柱, 调节流速为lm L/min, 分别加入60m L大黄提取液进行动态吸附, 然后用10倍量的水洗至近澄清, 最后各用80m L70%的乙醇以lm L/min的流速洗脱。计算D101树脂对大黄蒽醌的吸附量、吸附率、解析率、浸膏收率。结果见表-3

从表-3中可以看出, D101树脂分离纯化大黄蒽醌类组分的方法稳定可行。

3 结语

D-101型大孔吸附树脂是一类苯乙烯型非极性共聚体, 适用范围比较广, 对于不带极性或弱极性的有机化合物, 吸附能力强。大黄蒽醌类组分极性较弱, 适宜选用此种分离、纯化方法。本研究中采用D101大孔吸附树脂对大黄蒽醌组分进行分离与纯化, 吸附条件为:上样液浓度为0.0658g/m L, 最大上样液体积为3倍树脂体积, 洗脱剂为4倍量树脂体积的70%的乙醇。通过树脂的富集纯化的验证性实验, 测得总蒽醌浸膏收率为13.21%, 表明该树脂纯化大黄总蒽醌的工艺可行。

参考文献

[1]彭成.中药药理学[M].北京:中国中医药出版社, 2012:141.

[2]国家药典委员会·中华人民共和国药典 (一部) [M].北京:中国医药科技出版社, 2010:22.

[3]魏玉辉, 武新安, 陈岚等.大黄蒽醌类成分含量测定方法实验研究[J].兰州大学报, 2005, 31 (1) :13-15.

[4]许汉林, 陈军, 邵继征等.D301大孔吸附树脂分离纯化大黄总蒽醌的研究[J].中国中药杂志, 2006, 31 (14) :1163-1165.

[5]朱文涛, 徐超群, 涂莉等.X-5大孔吸附树脂分离纯化5种大黄蒽醌的工艺研究[J].华西药学杂志, 2010, 25 (6) :733-735.

[6]徐晶, 于艳, 王晓蓉等.大孔吸附树脂纯化大黄中5种游离蒽醌及总蒽醌的含量测定[J].时珍国医国药, 2013, 24 (4) :862-863.

[7]曹云丽, 王莉, 韩永军等.大孔吸附树脂分离纯化大黄蒽醌类物质[J].平顶山学院报, 2011, 26 (5) :70-73.

D101大孔吸附树脂 第5篇

传统醇提法得到的提取液中熊果酸含量较低, 不能很好的发挥熊果酸的药用价值。大孔吸附树脂具有吸附性强, 解吸附容易, 机械强度好, 可反复使用和流体阻力小等优点。近年来大孔吸附树脂在天然药物化学成份的提取、分离纯化、制剂工艺改革、制剂质量分析等方面有了较广泛的应用研究。本实验在以前研究的基础上采用DM130大孔吸附树脂研究熊果酸动态吸附性能, 对影响树脂吸附的一系列工艺参数进行了优化研究。

1 仪器与试药

JASCO日本分光公司LC-2000高效液相色谱仪;UV-2075紫外检测器;色谱柱Hi Qsil C18W (4.6 mm×250mm) ;DM301大孔吸附树脂;TDL-5离心机;PHS-4CT型精密酸度计 (上海大普仪器有限公司) 等。熊果酸对照品 (中国药品生物制品检定所) 。色谱甲醇;其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 锁阳中熊果酸测定方法

2.1.1 色谱条件的确定

以保留时间定性, 峰面积定量。根据文献[3]确定最佳色谱条件如下:流动相为甲醇-0.02mol·L-1磷酸二氢钠 (75∶25) , 流速1ml·min-1, 检测波长220nm;经精密度 (RSD为0.37%) 和加样回收率 (98.6%) 实验, 表明仪器精密度良好。

2.1.2 对照品溶液的制备

精密称取一定量的熊果酸对照品, 置于250m L容量瓶中, 加入流动相溶解并稀释至刻度, 摇匀即得 (8.74ug/m L) 。熊果酸对照品色谱保留值11.671。

2.1.3 样品测定

分别精密吸取熊果酸对照品溶液 (经微孔滤膜过滤) 5, 7.5, 10, 12.5, 15μL注入高效液相色谱仪, 测定熊果酸峰面积积分值。以峰面积积分值为纵坐标 (Y) , 熊果酸进样量 (X) 为横坐标进行线性回归, 求得回归方程Y=4170000X-11573 (r=0.9998, n=5) , 表明熊果酸含量在0.0437~0.1311μg之间有良好线性关系。取供试品溶液, 经稀释, 微孔滤膜过滤后, 进样10ul, 测定熊果酸峰面积积分值 (Y) , 代入回归方程计算熊果酸浓度 (C) 。对照品及样品色谱图见图1。

式中:n-稀释倍数

2.2 正交试验

为了进一步优化吸附条件, 根据单因素实验结果选取了4个因素:上柱液浓度 (A) 、上柱液温度 (B) 、上柱液PH值 (C) 、上柱液流速 (D) , 采用L9 (34) 正交表进行了正交试验 (见表1) 。

由结果可知, 在所选取的条件中, 熊果酸吸附量的影响因素的主次分别为A>B>D>C, 上柱液浓度对吸附量影响最为明显, 其次为上柱液温度、上柱液流速和上柱液PH值。最佳工艺条件为A2B3C2D3即上柱液浓度为1.6mg/ml, 上柱液温度40℃, 上柱液PH值5.5, 上柱液流速3BV/h。

以正交实验得到的最佳条件进行三次吸附试验, 结果熊果酸的吸附量分别为:47.8mg/g, 48.3mg/g, 48.1 mg/g, 平均为48.1 mg/g。结果表明正交实验得到的最佳提取条件具有很好的重现性 (见表2) 。

3 结论

通过正交试验得到了树脂吸附熊果酸的最佳工艺条件, 即:在上柱液浓度为1.6mg/ml, 上柱液温度40℃, 上柱液PH值5.5, 上柱液流速3BV/h的条件下进行吸附, 熊果酸的吸附量提高到48.1mg/g, 大大提高了树脂的处理量, 利于后续纯化工作。

摘要：目的:选择DM130大孔吸附树脂对锁阳提取液中的熊果酸进行富集纯化, 优化影响树脂吸附熊果酸的多个因素, 提高树脂的吸附量。方法:运用正交实验对影响熊果酸吸附的条件进行优化。结果:得到了最佳的吸附工艺参数, 即:在浓度为1.6mg/mL, PH 5.5, 吸附温度40℃, 吸附流速3BV/h下, 熊果酸吸附量达到了48.1mg/g。结论:提高了树脂的吸附量, 树脂可重复使用, 有很好的应用前景。

关键词：锁阳,熊果酸,大孔吸附树脂

参考文献

[1]国家药典委员会编.中华人民共和国药典 (一部) [S].北京:化学工业出版社, 2005:241.

[2]刘柯彤, 陶亮亮, 马雄等.熊果酸的生物活性及其研究热点[J].综述与述评, 2010, 13 (7) :11-13.

D101大孔吸附树脂 第6篇

1 试验的材料与方法

主要试剂:大孔树脂;AB-8;乙醇;分析纯;盐酸;分析纯;柠檬酸;分析纯;含氨0.5%-1.5% (w/w) 的乙醇溶液。

仪器:分光光度计 (721型, 上海分析仪器厂) ;旋转蒸发仪 (NFA-02型, 上海玻璃仪器二厂) ;玻璃层析柱 (∮2.0x30cm) 。

试验方法:大孔吸附树脂的预处理及装柱, 采用排水法装柱, 将树脂慢慢装入∮2cm的玻璃柱中, 树脂高约33cm, 即约100m L的树脂。

多糖的提取与精制:提取冬虫夏草的多糖的工艺流程:冬虫夏草→粉碎→30%乙醇浸泡3h (共浸泡三次) →合并渗滤液→浓缩→澄清→脱色→上柱树脂→90%乙醇洗脱→洗脱液→浓缩 (回收乙醇) →真空干燥→多糖。

冬虫夏草中多糖的吸附率的测定按下式计算吸附率:

式中C1———吸附前溶液浓度 (mg/m L) ;C2———吸附后溶液浓度 (mg/m L) ;E———吸附率 (%) 。

将制得冬虫夏草多糖渗滤液以1.0m L/min的流速进入树脂柱中, 可以求出冬虫夏草多糖在大孔吸附树脂上的饱和吸附量。

冬虫夏草中多糖的解吸率的测定, 多糖的解吸率可用以下式计算:

2结果与讨论

2.1大孔吸附树脂对冬虫夏草多糖液吸附

冬虫夏草多糖渗滤液 (原液) 浓度对吸附的影响。将100m L浓度不同的冬虫夏草多糖渗滤液 (原液) 进行吸附试验, 考察原液对冬虫夏草多糖液吸附的影响可知, 冬虫夏草吸附滤液的初试浓度为1.8mg/m L~2mg/m L为宜。

冬虫夏草多糖液上样液p H的确定。将200m L浓度为1.9mg/m L冬虫夏草多糖渗滤液以一定的流速通过装有100m LAB-8树脂层析柱中, 考察不同p H对树脂吸附量的影响, 结果当纯度达到50%以上时, 可认为上样液的p H为最佳适宜值, 即上样液的最佳p H的范围为4~6。

冬虫夏草多糖液流速对吸附的影响。将100m L浓度为1.9mg/m L, p H=6的冬虫夏草多糖渗滤液通过装有100m LAB-8树脂层析柱中, 考察不同流速对树脂吸附量的影响, 为了进行有效地吸附, 吸附过程中必须控制原料液的流速。

表1是进口浓度为1.9mg/m L时, 不同流速对多糖吸附量和解吸量的影响。本实验采用5%时为穿透点。因此可选用糖液流速为1.0m L/min。

2.2 正交试验设计

采用AB-8型大孔吸附树脂对冬虫夏草多糖的提取液进行分离纯化, 确定上柱树脂体积100m L, 在温度15℃对树脂分离纯化过程中的主要因素如渗滤液原液的浓度、上样液p H、多糖渗滤液的流速等进行考察, 见因素水平表2。

2.3 样品的制备和含量的测定

选用L9 (34) 正交表 (见表3) , 以冬虫夏草多糖达到穿透点时, 树脂柱对冬虫夏草多糖的吸附总量作为测评指标, 确定最佳的吸附条件。具体操作:按照正交表安排, 选定符合规格的层析柱, 取AB-8大孔吸附树脂100m L湿法装柱, 按照正交试验表安排实验。

2.4 结果分析

以冬虫夏草的多糖的吸附率为考察指标进行直观分析和方差分析结果见表5和表6可见各因素影响吸附量程度大小为B>A>C, 其中上样液的p H对吸附量有显著的影响, A3B3C2为各因素的最佳水平, 即当渗滤原液的浓度为2.0mg/m L, 上样液的p H为6, 多糖渗滤液的流速为1.0mg/min为最佳的上柱吸附条件。

按照最优条件重复上样3次, 计算对冬虫夏草多糖的吸附量。结果见表5。

验证实验表明, 优选出的吸附工艺稳定可靠, 由此可以计算出1m L水饱和的AB-8大孔吸附树脂可以吸附多糖2.26mg。

3 结论

大孔吸附树脂纯化山楂叶总黄酮 第7篇

山楂叶为蔷薇科植物山里红 (Crataegus Pinnatifida Bge.Var.Major N.E.Br.) 或山楂 (Crataegus Pinnatifida Bge) 的干燥叶, 近几年来对山楂叶成分的研究主要集中在山楂叶黄酮上。其中, 金丝桃苷、芦丁、槲皮素、牡荆素鼠李糖苷等黄酮类化合物是山楂叶主要有效部位。山楂叶黄酮不但具有抗氧化、抗癌、利尿的作用, 而且具有对心肌缺血起保护作用和防治冠心病等心血管病的作用[1,2]。目前, 总黄酮的提取分离方法有煎煮法、超声循环提取[3]、酶法[4]、微波辅助萃取、醇提水沉加溶剂萃取法、聚酰胺分离法、树脂吸附法等[5,6]。超高压提取技术[7,8]是一种新兴的天然药物有效成分提取技术, 它是利用100MPa以上的流体静压力作用于料液上, 经过短时间提取后迅速卸压, 然后再进行分离纯化的一种提取技术, 具有提取时间短、能耗低、操作简单、提取率高等优势。本试验采用超高压提取山楂叶总黄酮, 对D101大孔吸附树脂分离山楂叶总黄酮工艺进行了考察。

1 仪器和材料

DL700超高压等静压机 (上海大隆机器厂) , 日本岛津LC20A高效液相色谱仪, UV757CRT紫外可见光分光光度计 (上海分析仪器厂) , MV110电子天平 (上海天平仪器厂) 。

D101大孔树脂 (天津市海光化工有效公司) ;山楂叶由长春三九药业提供, 产地河北;芦丁对照品 (中国药品与生物制品检定所) ;乙醇为分析纯。

2 方法及结果

2.1 山楂叶总黄酮的测定

以芦丁为标准品, 用比色法测定总黄酮含量。精密称取在120℃干燥至恒重的芦丁对照品25mg, 置于50mL量瓶中, 加乙醇适量, 于30℃水浴锅中加热, 使之溶解, 放冷, 加乙醇至刻度, 摇匀。精密量取20mL, 置50mL量瓶中, 加水至刻度, 摇匀, 即得。

精密量取对照品溶液1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL, 分别置25mL容量瓶中, 各加水至6mL, 加5%亚硝酸钠溶液1mL, 摇匀, 放置6min, 加10%硝酸铝溶液1mL, 摇匀, 放置6min;加4%氢氧化钠溶液10mL, 再加水至刻度, 摇匀, 放置15min;以相应试剂为空白, 在500nm的波长处测吸光度 (A) , 以吸光度为纵坐标, 浓度为横坐标, 绘制标准曲线。回归方程为:C =0.077×ABS , R2=0.9998, 表明山楂叶黄酮在8~48μg/mL与吸光度线性关系良好。

2.2 样品溶液的制备

称取山楂叶粉末500g, 装入塑料袋中, 加入50%乙醇2500 mL, 混匀, 压力为300MPa, 提取时间为10s;取出, 过滤, 取续滤液, 减压浓缩至无醇味, 即得样品溶液 (溶液中黄酮浓度9.625mg/mL) 。

2.3 药材上样量的确定

精密称定1g、2g、3g、4g、5g D101大孔树脂, 置于6个50mL锥形瓶中, 精密吸取15mL (溶液中黄酮浓度9.625mg/mL) 样品液, 每隔5min振摇10s, 持续2h;然后静置24h, 使其达到饱和吸附, 吸取上层液测定总黄酮浓度, 最后折算为黄酮吸附量和黄酮吸附率 (黄酮吸附量=[ (初始浓度-吸附后浓度) ×吸附液体积]/树脂质量;黄酮吸附率= (初始浓度-吸附后浓度) /初始浓度) 。不同比例的总黄铜量与树脂静态吸附测定结果, 如表1所示。

从表1中可以看出, 总黄酮量与树脂量比值不同, 黄酮吸附率也不同。当黄酮量与树脂量比值为1:14时, 其最大静态吸附容量为74.338mg/g, 树脂吸附率为89.195%, 大孔树脂吸附总黄酮量基本达到饱和。

2.4 大孔吸附树脂的吸附动力学特征

吸附动力学特征反映的是随时间的延长, 树脂对样品分子吸附量的变化趋势。精密称定的4g D101大孔树脂中置100mL烧杯中, 加入30mL (溶液中黄酮浓度9.625mg/mL) 样品液, 然后静置24h, 使其达到饱和吸附。静置期间, 每隔一定时间吸取上层液测定总黄酮浓度, 折算成树脂吸附量。绘制大孔树脂静态吸附动力学曲线, 如图1所示。

结果表明, D101大孔吸附树脂对山楂叶黄酮的吸附为快速平衡型, 在0.5h内基本接近平衡, 起始阶段吸附量都较大, 到2h以后吸附量变化平缓。因此, 在实际应用中, 应综合考虑生产周期等因素, 上样后静态吸附2h即可。

2.5 乙醇浓度的选择

精密称取处理好的D101型大孔树脂1g (6份) , 分别置带塞锥形瓶中, 加15mL样品液;充分吸附后, 分离树脂, 晾干, 对应加入浓度分别为20%、30%、50%、60%、70%、90%的乙醇各20mL, 每隔5min振摇10s, 持续2h;吸取上层液测定总黄酮浓度, 测定洗脱液浓度, 计算洗脱率。不同浓度乙醇对总黄酮洗脱性能的影响, 如表2所示。

表2结果表明, 20%、30%乙醇洗脱率较低, 而乙醇浓度达到70%以上, 洗脱率就不再明显增加。所以, 初步选定在以后试验中70%乙醇作为洗脱剂。

2.6 动态吸附试验

分别取两个树脂柱Ⅰ柱和Ⅱ柱, 精密称取D101型大孔吸附树脂120g和50g, 预处理后湿法上柱, 上样山楂叶提取溶液, 用水冲洗控制流速为3BV/h, 然后用70%浓度的乙醇溶液进行洗脱, 控制流速2BV/h, 收集70%乙醇洗脱液, 减压回收真空蒸干, 烘至恒重后, 检测计算总黄酮纯度。

动态吸附洗脱试验结果如表3所示。

从表3中可以看出, Ⅱ柱的大孔树脂柱总黄酮的吸附百分比为98%, 这说明上样的山楂叶总黄酮完全被吸附在树脂上, 树脂未达到饱和吸附;而Ⅰ柱总黄酮吸附的百分比为52%, 吸附不完全。由此可见, Ⅱ柱吸附量已经达到饱和量, 其饱和吸附量为78mg/g, 与静态吸附试验时所确定的饱和吸附量基本一致。即D101型大孔树脂动态吸附山楂叶总黄酮饱和吸附洗脱量为78mg/g。

2.7 乙醇洗脱量的确定

在试验中, 70%乙醇洗脱过程中, 每洗脱2BV乙醇溶液后留样1mL, 共留样5次, 测溶液中总黄酮浓度, 试验结果如图2所示。

试验结果表明, 用4BV的70%乙醇洗脱, 树脂中的黄酮类物质已经基本洗脱完全。

2.8 不同浓度乙醇洗脱对总黄酮纯度的影响

精密称取D101型大孔吸附树脂150g, 预处理后湿法上柱, 树脂柱体积为1100mL;称取山楂叶130g, 按照优化处理求得的高压提取参数处理, 提取液过滤, 减压浓缩至无醇味, 浓缩液加水定容于500mL容量瓶备用, 经检测黄酮类化合物浓度为2.397mg/mL。

上样山楂叶提取液480mL, 用水洗脱, 然后用10%、30%、50%、70%、95%浓度的乙醇水溶液进行梯度洗脱, 洗脱至洗脱液无色为止;收集不同浓度乙醇洗脱液于烧杯中, 每种洗脱液各留样5mL于试管中备用。将烧杯中各浓度洗脱液浓缩干燥, 检测结果如表4所示。

从表4可以看出, 30%、50%、70%乙醇洗脱得黄酮的量占洗脱所得总黄酮的98%, 占洗脱得总黄酮绝大部分, 且3者混合物总黄酮纯度为82%, 满足试验前预想的分离产物总黄酮纯度超过80%的目的。因此, 10%乙醇洗脱得的洗脱液弃去, 然后用70%乙醇洗脱, 收集洗脱液, 并浓缩干燥, 所得成品中总黄酮纯度可达82%, 总黄酮收率达98%。

3 结论

1) 采用D101大孔树脂分离纯化山楂叶黄酮是可行的。D101树脂是一种球形非极性苯乙烯吸附剂, 适宜从水溶液中分离黄酮类成分。吸附树脂粒可通过再生反复使用。其动态吸附山楂叶总黄酮饱和吸附洗脱量为78mg/g, 上样后, 水洗脱完全后, 10%乙醇洗脱得的洗脱液弃去, 然后用70%乙醇洗脱, 4BV乙醇洗脱量, 收集洗脱液, 并浓缩干燥, 成品中总黄酮含量可达82%。

2) 吸附树脂用于山楂叶总黄酮的分离, 省去了传统溶剂萃取法的繁琐工艺, 仅吸附—洗脱一步工艺即可得到高含量的山楂叶总黄酮, 且收率高、成本低、操作简便, 适于工业化规模生产。

参考文献

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D101大孔吸附树脂 第8篇

1 仪器与材料

UV-2550紫外分光光度计(日本岛津公司);黄芩(购于河北省安国以岭饮片有限公司,经鉴定,符合《中国药典》2010年版一部标准,批号:570201);黄芩苷对照品(中国药品生物制品鉴定所,批号:110715-200212);XAD-8(北京康林科技有限责任公司)、LSA-10(西安蓝深特种树脂有限公司),AB-8、D101,HPD300,HPD400A(沧州宝恩吸附材料科技有限公司),S-8,DM130(三星树脂科技有限责任公司)。其他试剂均为分析纯,水为纯化水。

2 方法与结果

2.1 上柱药液的制备

取200 g黄芩饮片,50%乙醇,溶剂用量8倍,提取3次,每次1.0 h,合并提取液,减压浓缩至无醇味,加水定容至2 500 m L,抽滤,备用,即每毫升药液相当于含80 mg生药材提取物。

2.2 黄芩总黄酮的含量测定

2.2.1 黄芩苷对照品溶液的配制

精密称取黄芩苷对照品11.34 mg,置于25 m L容量瓶中,加70%乙醇至刻度,摇均,即得,供紫外测定用。

2.2.2 黄芩总黄酮供试品溶液的配制

精密吸取提取液1 m L置25 m L容量瓶中,加70%乙醇稀释至刻度,摇匀,作为供试品溶液。

2.2.3 线性关系考察

精密吸取浓度为0.113 4 mg/m L的黄芩苷对照品溶液0.3、0.5、0.8、1.0、1.2 m L,分别置于10 m L容量瓶中,加70%乙醇稀释至刻度,摇均后置280 nm波长下测定,以黄芩苷对照品浓度为横坐标(C),吸光度(Y)为纵坐标绘制标准曲线,并进行线性回归,得回归方程Y=0.005 9C+0.002(r=0.998 8)。结果表明,黄芩苷在2.1~12.0μg/m L浓度范围内与其吸光度线性关系良好。

2.2.4 精密度试验

选取某一浓度的对照品溶液,连续测6次,按上述条件测定吸光度,结果得RSD=0.28%。

2.2.5 稳定性考察

选取某一浓度的供试品溶液,按上述条件测定吸光度,间隔2 h测定1次,结果24 h内稳定,结果得RSD=0.35%。

2.2.6 重复性试验

取同一供试品溶液连续测定6次,结果得RSD=0.37%,表明方法重复性良好。

2.3 大孔吸附树脂的预处理

于95%乙醇浸泡24 h后,湿法装柱,并用95%乙醇动态洗脱5倍树脂体积,水洗至无醇味,依次用5%盐酸(浸泡6 h后,水洗至中性)和5%氢氧化钠(浸泡6 h后,水洗至中性)处理,最后用95%乙醇动态洗脱至流出液加水(体积比1∶5)不变混浊为止,用水置换出乙醇后备用。

2.4 静态吸附

取预处理好的树脂各15 m L,置200 m L容量瓶中,然后分别加入药液50 m L,加水定容,时时振摇24 h,使树脂充分吸附。滤过,滤液适当稀释后,测定溶液中总黄酮的含量,计算静态吸附量。加95%乙醇200 m L于容量瓶中,时时振摇24 h,使树脂充分解吸附。滤过,滤液适当稀释后,测定溶液中总黄酮的含量。计算吸附量、吸附率、解析量和解析率,结果见表1。

吸附量=(上样液中总黄酮的质量浓度×上样液体积-水洗液中总黄酮的质量浓度×水洗液的体积)/树脂的体积

吸附率=(上样液中总黄酮的质量浓度×上样液体积-水洗液中总黄酮的质量浓度×水洗液的体积)/(上样液中总黄酮的质量浓度×上样液体积)×100%

解吸量=95%醇洗液中总黄酮的质量浓度×醇洗液的体积/树脂体积

解吸率=解吸量/吸附量×100%

2.5 动态吸附考察

取20 m L不同型号已处理好的树脂分别装入色谱柱,测定死体积后,将一定浓度样品溶液通过树脂柱,以相同的1 BV/h流速进行动态吸附,流出液每10毫升接收一份,每一份取适量,用盐酸-镁粉反应,并辅以TLC薄层检测流出液的黄酮类化合物,待盐酸-镁粉反应呈阳性时,停止上样,记录上样量,用4 BV水洗,收集水洗液定容于1 000 m L量瓶中,测定溶液中总黄酮的含量。再用80%乙醇洗脱,洗至洗液近无色,收集洗脱液于1 000 m L量瓶中,定容,测定溶液中总黄酮的含量。计算吸附量、吸附率、解析量和解析率,结果见表2。

从表1、2可以看出,AB-8、HPD300和XAD-8三种树脂的静态吸附和动态吸附结果好于其他五种树脂,从适用性、生产性及经济性等方面综合考虑,选择AB-8。

2.6 吸附过程参数考察

2.6.1 上样浓度考察

将不同浓度的样品溶液(100、80、60、40 mg/m L)分别通过湿体积为20 m L的AB-8树脂柱,以1 BV/h的流速进行动态吸附。按“2.5”项下“用盐酸-镁粉反应……定容,测定溶液中总黄酮的含量”操作。结果,上样体积分别为80、100、135、200 m L;总黄酮解吸率分别为77.78%、87.40%、87.54%、87.69%。由结果可知,60~80 mg/m L均较合适,考虑到上样体积,选择80 mg/m L。

2.6.2 径高比考察

选择直径不同的色谱柱4根,湿法装入20m L AB-8树脂使树脂径高比分别达到1∶10、1∶8、1∶6、1∶4,取浓度为80 mg/m L的样品溶液通过树脂柱,以1BV/h的流速进行动态吸附。按“2.5”项下用“盐酸-镁粉反应……定容,测定溶液中总黄酮的含量”操作。结果,上样体积分别为100、95、91、85 m L;总黄酮解吸率分别为91.01%、91.58%、86.67%、77.98%。由结果可知,径高比1∶10~1∶6没有显著性差异,选择1∶8。

2.6.3 吸附流速考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h、2 BV/h,3 BV/h的流速进行动态吸附。按“2.5”项下“用盐酸-镁粉反应……定容,测定溶液中总黄酮的含量”操作。结果,上样体积分别为100、80、60 m L;总黄酮解吸率分别为91.77%、75.14%、52.70%。由结果可知,流速影响较明显,流速为1 BV/h较好。

2.7 除杂过程各参数考察

2.7.1 除杂体积考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h的流速进行动态吸附。用盐酸-镁粉反应,并辅以TLC薄层检测黄酮类化合物。待反应呈阳性时,停止上样,水洗除杂,每20毫升接受一份,每一份取适量进行盐酸-镁粉反应(检识黄酮类化合物)和Molish反应(检识糖或糖苷类化合物),确定最佳洗脱体积。结果为水洗4倍体积最合适。

2.7.2 除杂流速考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h的流速进行动态吸附。用盐酸-镁粉反应,并辅以TLC薄层检测黄酮类化合物。待反应呈阳性时,停止上样,然后分别用1 BV/h、2 BV/h、3 BV/h水洗除杂,水洗体积为4 BV,收集水洗液,定容于1 000 m L量瓶中,测定溶液中总黄酮的含量。再用80%乙醇洗脱,洗至洗液近无色,收集洗脱液于1 000 m L量瓶中,定容,测定溶液中总黄酮的含量。结果为总黄酮解吸率分别为91.77%、75.14%、52.70%,确定1 BV/h的除杂流速较好。

2.8 洗脱过程各参数考察

2.8.1 洗脱溶剂考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过8根AB-8大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h的流速进行动态吸附。用盐酸-镁粉反应,并辅以TLC薄层检测流出液的黄酮类化合物。待反应呈阳性时,停止上样,记录上样量,用4 BV水洗,收集水洗液定容于1 000 m L量瓶中,测定溶液中总黄酮的含量。再分别用10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%,醇洗脱至盐酸-镁粉反应呈阴性,收集洗脱液于1 000 m L量瓶中,定容,测定溶液中总黄酮的含量。洗脱液用量分别为950、800、675、500、400、250、200、150 m L;总黄酮解吸率分别为17.30%、23.91%、29.15%、61.25%、72.78%、80.10%、83.60%、87.08%。

2.8.2 洗脱流速考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过3根大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h的流速进行动态吸附。按“2.8.1”项下“用盐酸-镁粉反应……定容,测定溶液中总黄酮的含量”操作。再分别用70%醇洗脱至盐酸-镁粉反应呈阴性,收集洗脱液于1 000 m L量瓶中,定容,测定溶液中总黄酮的含量。

2.8.3 洗脱体积考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过3根大孔树脂色谱柱(树脂体积20 m L,径高比1∶8),分别以1 BV/h的流速进行动态吸附。按“2.8.1”项下“用盐酸-镁粉反应……定容,测定溶液中总黄酮的含量”操作。再分别用70%醇洗脱,每50毫升洗脱液收集一份,共收集洗脱液7份(即18倍柱体积),测定每份洗脱液中总黄酮的含量,结果分别为60.60%、25.66%、7.11%、2.35%、1.84%、1.52%、0.93%。前三份洗脱液中总黄酮的量之和已经大于95%,可见洗脱体积为7.5倍时已达95%,洗脱体积8倍即可。

2.9 树脂使用次数考察

取浓度为80 mg/m L的样品,通过大孔树脂色谱柱(树脂体积50 m L,径高比1∶8),以1 BV/h的流速进行动态吸附。用盐酸-镁粉反应,并辅以TLC薄层检测流出液的黄酮类化合物,待反应呈阳性时,停止上样,记录上样量,用4倍柱体积水洗,水洗流速为1 BV/h,收集水洗液定容于1 000 m L量瓶中,测定溶液中总黄酮的含量。再用80%乙醇洗脱,醇洗体积为8 BV,收集洗脱液于1 000 m L量瓶中,定容,测定溶液中总黄酮的含量。

树脂使用一次后,用95%乙醇处理,重复使用,并依次进行试验,共使用11次,测定每次总黄酮的吸附量,当总黄酮吸附量降低到最大吸附量的70%时,停止使用。第10次总黄酮的吸附量为最大吸附量的61%,第9次总黄酮的吸附量为最大吸附量的75%,可见树脂最多使用次数为9次,耐用性比较好。如果再用酸碱处理后,可能还能重复使用多次。

2.10 验证工艺考察

按上述所确定的吸附和洗脱条件,即:上样液浓度为80 mg药材/m L,径高比为1∶8,吸附流速为1 BV/h,除杂溶剂为水,除杂体积为4 BV,除杂流速为1 BV/h,洗脱溶剂为50%乙醇,洗脱体积为8 BV,洗脱流速为1 BV/h。平行制备三批样品,依照上法测定出膏率分别为17.41%、18.97%、18.31%,平均值为18.23%;黄酮的含量分别为89.26%、87.74%、88.45%,平均值为88.48%。因此,此工艺可用于生产黄芩总黄酮,而且树脂可以再生,成本较低,无污染,生产周期短,适合大规模生产。

3 讨论

文献[3-4]报道采用70%乙醇为溶剂进行渗漉提取,浓缩后,用乙酸乙酯萃取分离出苷元,将水层部分用大孔吸附树脂进行纯化。该工艺采用渗漉提取法,时间较长,溶剂耗费量大,采用乙酸乙酯萃取,增加了工艺流程,对环境和人体不够友好。文献[5]报道采用D241树脂分离纯化黄芩总黄酮,但是D241树脂属于离子交换树脂,实际操作涉及离子交换树脂的再生和提取溶液酸碱性的调整,纯化工艺步骤较多,比较繁琐。这些工艺均不适宜于工业化生产。大孔吸附树脂柱径高比的考察是与实际生产场地、设备安装有关的因素,而文献[6]中没有考察这些。文献[7]中采用正交试验设计法考察样品溶液的浓度、上样液p H值、上样流速这3个条件对大孔树脂吸附黄芩苷的影响,实际上这3个因素互相影响并不大,正交试验设计法并不太适用于大孔吸附树脂纯化化合物的工艺研究。

作者在综合多篇文献的基础上,进行了本文的实验。确定大孔吸附树脂纯化黄芩总黄酮的工艺即:选择AB-8大孔吸附树脂,上样药液浓度为80 mg药材/m L,径高比为1∶8,吸附流速为1 BV/h,除杂溶剂为水,除杂体积为4 BV,除杂流速为1 BV/h,洗脱溶剂为50%乙醇,洗脱体积为8 BV,洗脱流速为1 BV/h。该工艺合理、可行,适合工业生产。

摘要：目的 研究大孔吸附树脂分离和纯化黄芩总黄酮的工艺条件。方法 以总黄酮的吸附量和解吸率为考察指标,对8种不同类型的树脂进行评价。并对优选出的大孔树脂纯化黄芩总黄酮时的工艺条件及参数进行研究。结果AB-8大孔吸附树脂的动态吸附分离效果最好,上样药液浓度为80 mg药材/mL,径高比为1∶8,吸附流速为1 BV/h,除杂溶剂为水,除杂体积为4 BV,除杂流速为1 BV/h,洗脱溶剂为50%乙醇,洗脱体积为8 BV,洗脱流速为1 BV/h。通过大孔吸附树脂分离纯化后,终产品中总黄酮的纯度为88.48%。结论 该工艺合理、可行,适合工业生产。

关键词：黄芩,总黄酮,大孔吸附树脂,纯化

参考文献

[1]国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京:中国医药科技出版社,2010,282-283.

[2]杨娟,傅军鹏.黄芩活性成分及药效研究近况[J].实用医药杂志,2004,21(3):271-273.

[3]刘昌,魏元锋,刘新国,等.利用大孔吸附树脂对黄芩总黄酮的纯化研究[J].云南中医学院学报,2007,30(3):40-47.

[4]魏元锋,刘新国,韩建伟,等.HP20树脂纯化黄芩总黄酮的研究[J].湖北中医杂志,2007,29(2):50-51.

[5]周小华,陈器,吴方国.D241树脂分离纯化黄芩总黄酮的研究[J].离子交换与吸附,2002,18(1):36-44.

[6]徐晶,陈再兴,袁昌鲁.大孔吸附树脂富集纯化黄芩总黄酮的工艺研究[J].中医药学刊,2006,24(9):1648-1649.

D101大孔吸附树脂 第9篇

在紫甘薯色素提取过程中,粗提液中含有淀粉、还原糖、蛋白质等杂质,这些杂质会降低色素的稳定性以及品质。用大孔吸附树脂精制花青素类色素是比较有效的一种方法。色素经大孔树脂处理后,可有效地去除粗提液中大量的糖类、蛋白质、粘液质等成分,使色素成分高度富集而提高色素品质。采用大孔树脂吸附层析法纯化紫甘薯色素具有工艺简单、再生方便、成本低廉等优点。因此,筛选廉价高效大孔吸附树脂对紫甘薯色素的吸附情况对开发生产紫甘薯色素以及其它花青素类色素都是十分必要的。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜紫甘薯由河北玉皇山庄农牧业有限公司提供,低温放置备用;14种大孔吸附树脂,即DM-21、DM-8和DM-130,分别由山东鲁抗立科药物化学有限公司提供;D-101和AB-8由安徽三星树脂科技有限公司提供;HPD-600 和HPD-722 由沧州宝恩吸附材料科技有限公司提供;LSA-21、LSD-001、LX-1、LX-11、LX-17、LX-28、LX-60 由西安蓝晓科技新材料股份有限公司提供。大孔树脂用95%乙醇浸泡4h,赶出大孔树脂微孔中的气泡后,用弱酸(1 mol·L－１盐酸溶液)以及弱碱(1mol·L－１氢氧化钠)溶液分别浸泡24h,用蒸馏水清洗至中性后备用。仪器与设备有TS-NS系列提取浓缩热回流机组(上海顺仪科技有限公司);陶瓷膜过滤设备(江苏久吾高科技股份有限公司);T6新世纪-紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);N-1100 旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司)。

1.2 方法

1.2.1 紫甘薯色素提取液制备将紫甘薯切成厚度为2~3mm的薄片后,迅速放入0.5%柠檬酸-磷酸缓冲液中(pH2.0~3.0),45℃提取3次,每次提取2h,合并提取液。提取液经过300目滤布过滤后,然后采用陶瓷膜过滤装置再次对提取液进行精滤,得到提取液备用。精滤后提取液稀释10 倍后在530nm处测定吸光度值(A０=0.761),此样品用于静态吸附试验。

1.2.2 紫甘薯色素色价测定精确称取紫甘薯色素样品0.1g,用pH3.0的柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲溶液稀释至100 mL(吸光度控制在0.3~0.7),用1cm比色皿以缓冲液作为空白对照,在530nm处测定吸光度值。

式中:A为吸光度值;M为样品质量,g;E１％１ｃｍ为色价,即在被测样品浓度为1%、1cm比色皿、530nm的最大吸收峰的吸光度。

1.2.3 静态吸附和解吸测定分别取14种大孔吸附树脂5g置于250mL锥形瓶中,每个锥形瓶加入200 mL提取液,将锥形瓶在30℃,110r·min－１的振荡培养箱振荡吸附2h。静态吸附后,吸取上清液在530nm处测定上清液的吸光度值A1,吸附率(%)为吸光度(A０- A１)/A０×100。

吸附完成后对各种吸附饱和的大孔树脂进行抽滤,抽滤时用蒸馏水对大孔树脂进行清洗直至抽滤液无颜色变化。 抽滤后的大孔树脂放入250mL锥形瓶中,在锥形瓶中加入100mL浓度为70%的乙醇。将锥形瓶置于30℃,110r·min－１的振荡箱中振荡解吸2h。解吸完成后取解吸液上清液在A=530nm下测定吸光度值A２,解吸率(%)为(A２× 稀释倍数 × 体积)/(A０-A１)×2 000×100。

1.2.4 大孔树脂动态吸附条件优化根据1.2.3试验树脂筛选结果,以吸附率和解吸率较好的大孔吸附树脂为对象,选取吸附液pH,解吸液pH,解吸液乙醇浓度,解吸流速以及动态解吸曲线对大孔树脂动态吸附紫甘薯色素条件进行优化,试验中pH采用磷酸进行调节。试验数据用平均值±标准偏差(n=3)表示。

2 结果与分析

2.1 大孔吸附树脂筛选结果

对色素的吸附率和解吸率是衡量大孔吸附树脂是否适合作为动态吸附的重要指标。由图1可以看出,大孔吸附树脂DM21、AB-8、LX-60三种树脂的吸附率较高,分别为94.09±0.13%、73.59±0.66%、73.72±0.17%,解吸率分别为97.42±0.07%、84.02±0.27%、36.63±0.34%,其它树脂吸附率较低。由此可以看出,DM-21大孔吸附树脂对紫甘薯色素的吸附率以及解吸率最高,其次为AB-8树脂,而LX-60树脂吸附率虽然较高,但解吸率非常低。根据静态吸附和解吸性能的对比,可以确定DM-21树脂分离紫甘薯色素更为合适。

DM-21大孔吸附树脂具有较大的比表面积和类似于天然吸附剂的内细孔结构,范德华引力是它和被吸附分子的主要作用力,它主要依靠其较大的比表面进行物理吸附。DM-21 大孔吸附树脂主要用于花青素的分离提取,如维生素B１２、红花黄色素、甜菊糖提取精制等植物有效成分的吸附纯化,果汁脱色脱苦味等。

2.2 吸附液pH对动态吸附的影响

紫甘薯色素属于花色苷类物质,在酸性条件下稳定,本试验将紫甘薯色素溶液的pH用稀磷酸分别调制为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0。其它吸附条件相同,吸附同体积的紫甘薯色素提取液达到饱和后收集被吸取后的废液混匀后抽滤,滤液在530nm处测定吸光度值。从图2看出,pH越低,大孔吸附树脂对紫甘薯色素提取液的吸附效果越好,即在酸性条件下同体积的提取液被大孔树脂吸附的吸附量比较大。pH在2.0~4.0时,吸附量变化不明显,因此吸附液保持在2.0~4.0时,均能达到良好的吸附效果。

2.3 解吸液pH对动态吸附的影响

配制浓度为70%的乙醇溶液作为解吸液,在解吸液中加入磷酸调节pH分别为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0。在吸附柱中吸附同体积的紫甘薯提取液后,分别用不同pH的同体积解吸液进行解吸。解析完成后用70% 乙醇溶液稀释相同倍数后,在530nm处测定解吸液吸光度值,从图3看出,pH为2.0~4.0时,解吸液的吸光度值变化较小,pH为5.0 以上时,解吸液吸光值略有降低。

2.4 乙醇浓度对解吸的影响

配制浓度为40%、50%、60%、70%、80% 的乙醇溶液作为解吸液备用。准备吸附柱对同体积的紫甘薯色素提取液进行吸附,吸附完成后用不同浓度的同体积乙醇溶液进行解吸,解吸液解吸完成后,稀释相同倍数,以同浓度乙醇溶液作为空白对照在530nm处测定吸光度值,从图4看出,随着解吸液浓度升高,解吸率逐步提高,在解吸液浓度达到70%后,解吸液浓度对大孔树脂的解吸效果变化不明显,所以选择70%浓度的乙醇溶液作为解吸液。

2.5 解吸流速对动态吸附的影响

解吸液流经吸附柱体的速度(Bv·h－１)是指柱内单位时间(h)流经单位体积树脂平均液量。解吸流速是最直接影响解吸效果的因素,解吸液与大孔树脂接触的时间决定了被吸附的色素解吸下来的程度。吸附柱吸附相同质量的紫甘薯色素提取液以后开始用pH3.0、浓度70%的解吸液进行解吸,解吸时分别控制解吸流速为1、2、3、4、5Bv·h－１,每个吸附柱保证解吸液体积相同。解吸完成后将解吸液稀释相同倍数,以70%乙醇溶液做空白对在在530nm处测定吸光度值。图5显示,解析流速越慢即解吸液与大孔树脂接触时间越长解吸效果越好。在解吸流速为3Bv·h－１时,吸光度值与流速1Bv·h－１的解吸液吸光度大致相同,说明设定流速为3Bv·h－１已经可以将紫甘薯色素将大孔树脂上解吸下来,即达到了解吸的极限,解吸率高达97.42%。

2.6 动态解吸曲线

解吸液解吸大孔树脂吸附色素的过程是动态解吸曲线,动态解吸曲线可以直观的观察解吸液解吸色素的过程即开始时间,解吸程度,是否“拖尾”等。将吸附柱吸附饱和后开始解吸,解吸液为70%乙醇溶液,pH为3.0,解析流速为3Bv·h－１。解吸前先用蒸馏水清洗已吸附完全的吸附柱,解吸液流入吸附柱时开始计时,每隔10min测定一次留下的解吸液的吸光度值。由图6可以看出,开始解吸时因解吸液需要时间流经吸附柱所以没有色素被解吸下来,随着时间推移色素开始解吸,20min时解吸程度达到最大值,20~40min解吸量开始下降说明被吸附的色素已经大部分已经被解吸下。40 min以后吸光度变化不大并逐渐趋于刚开始解吸时的吸光度值。60 min解吸完后无“拖尾”现象。

2.7 色素质量规格测定

对紫甘薯色素成品的各项质量规格进行测定得到以下数据:外观为深紫红色,色价为54.26±0.87,pH为2.5~3.0,松密度为0.666 8±0.002 6g·mL－１,紧密度为1.000 2±0.004 7g·mL－１;溶解度良好,用去离子水溶解12h,无沉淀析出;气味上有甘薯红特有的香味。质量规格符合《紫甘薯色素应用技术标准》(20120416发布)规定。

3 结论与讨论

大孔吸附树脂是高分子聚合物,吸附是其最大特点,可以将有机物进行分离纯化,广泛的应用在有机物的分离、制备与提纯。陈勇［５］等对紫甘薯色素的吸附和分离研究发现对紫甘薯色素具有较好的吸附能力的大孔吸附树脂是AB-8,而温度、酸度条件等对大孔树脂的吸附能力有明显影响。吸附速度与温度成正比,pH为2.5时AB-8大孔树脂对紫甘薯色素的吸附能力比其他酸性条件下好。洗脱程度受到酒精浓度的显著影响,70%酒精浓度对解吸附效果最好。本文经过静态吸附以及动态吸附条件优化得出DM-21为最佳的吸附分离色素树脂,吸附率为94.09±0.13%,解吸附率为97.42±0.07%,吸附和解吸效果优于AB-8。最佳动态吸附条件为吸附液以及解吸液pH为2.0~4.0;解吸液浓度为70%;解吸液流速为3Bv·h－１。采用以上优化条件对紫甘薯色素进行纯化后,紫甘薯色素色价达到54.26±0.87,同时DM-21大孔吸附树脂具有良好的动态解吸曲线,没有明显的拖尾现象。因此,DM-21大孔吸附树脂可以作为紫甘薯色素纯化的最佳选择。

摘要：为了筛选出一种高吸附、高解吸性能大孔吸附树脂,比较了14种大孔吸附树脂对紫甘薯色素的静态吸附和解吸性能。在此基础上研究了吸附液pH、解吸流速、洗脱液浓度及pH对色素纯化的影响。结果表明:DM21树脂为分离纯化紫甘薯色素的最佳树脂,其最佳纯化条件是吸附液和解吸液pH2.0~4.0,解吸液乙醇浓度为70%,解吸液解析流速为3Bv·h-1时,对紫甘薯色素的纯化效果以及效率最好,色价达到54.26±0.87。