纯化山茶甙的工艺制作论文

时间:2022-08-20 03:10:00

纯化山茶甙的工艺制作论文

【摘要】[目的]考察大孔树脂对山茶甙的纯化效果,优化其工艺条件。[方法]以吸附率、吸附量和解吸率为依据,筛选最佳大孔树脂。采用正交设计,以转移率为指标,考察pH值、吸附时间、供试液浓度、树脂与供试液体积比等因素对大孔树脂吸附的影响。[结果]YWD01G2为最佳吸附树脂。当pH6-7、时间8h、供试液浓度0.05g/mL、体积比1∶1.5时,大孔树脂对于山茶甙的吸附效果最佳。以50%乙醇洗脱,可以获得产品山茶甙含量为82.3%。[结论]大孔树脂处理可显著提高山茶甙含量,其工艺简便可行。

【关键词】大孔树脂;山茶甙;纯化;工艺条件

山茶甙是自山茶籽中分离的一种三萜皂甙类化合物,它的分子结构中含有亲水性的糖体和疏水性的配基。它不仅是一种天然非离子型表面活性剂,具有乳化、分散、润湿、去污、发泡、稳泡等多种表面活性,而且具有抗菌杀虫、抗渗消炎、化痰止咳、镇痛、抗癌等功效。本实验对山茶甙具吸附性的大孔树脂进行筛选,并通过正交设计,确定了大孔树脂纯化分离山茶甙的最佳工艺。

一、实验材料

药物和试剂:粗山茶甙:浙江中野植物技术公司生产,山茶甙含量为61.5%;大孔树脂:河北沧州化工有限公司生产;甲醇、乙醇、盐酸、氢氧化钠、香草醛、浓硫酸,均为分析纯。仪器:U3010型紫外光谱仪,日本日立有限公司制造。

二、方法

2.1大孔树脂预处理

分别称取各种型号树脂各10g,用50ml95%乙醇浸泡24h,水洗至无醇味,用5%HCl50ml浸泡2-3h后用水冲洗至中性,然后用5%NaOH50mL浸泡2-3h后用水冲洗至中性,备用。

2.2吸附实验

称取14g粗山茶甙,用700mL水溶解为供试液。将处理后的树脂,加入50mL山茶甙供试液,于室温下振荡24h,转速为110r/min,过滤,测定滤液中剩余山茶甙浓度,计算吸附率和吸附量。吸附率(%)=[(吸附前浓度吸附后浓度)/吸附前浓度]×100;吸附量=[(吸附前浓度吸附后浓度)/树脂干质量]×溶液体积。

2.3解吸实验

分别向吸附24h后的树脂中加入100mL80%的乙醇,室温下连续振荡12h,过滤,测定滤液的山茶甙浓度,计算解吸率。解吸率=[(解吸后溶液浓度×解吸后溶液体积)/(吸附前溶液浓度×吸附液体积吸附后溶液浓度×吸附液体积)]×100。

2.4正交设计

选择最佳吸附和解吸能力的大孔树脂,进一步考察其吸附条件。采用L9(34)正交表进行正交试验设计。称10g树脂,按正交试验条件处理,以100mL80%乙醇洗脱的山茶甙转移率(产品山茶甙量与粗山茶甙量的百分比)为指标,考察供试液的pH值(A)、吸附时间(B)、供试液浓度(C)、树脂与供试液体积比(D)4因素对其影响,因素水平见表1。

2.5大孔树脂对山茶甙纯化实验

采用正交优化实验条件,称20g树脂5份,进行山茶甙吸附后,分别以水、30%乙醇、50%乙醇和80%乙醇各100mL解吸,对解吸液进行真空干燥,测定其山茶甙含量。

2.6含量测定方法

按文献方法对山茶甙含量进行比色测定,其标准回归方程为Y=4.85X+0.06,r=0.99304,Y为山茶甙浓度(mg/ml),X为吸光度,样品浓度在0.04-0.2mg/ml范围内呈线性关系。

三、结果

3.1大孔树脂的筛选

通过对12种大孔树脂的吸附和解吸实验,YWD03K、YWD01G2、01G4、D101、YWD03F、HPD100、HPD400的吸附率较高,吸附量则以YWD01G2、D101、AB8、HPD100、YWD03F、YWD03K、01G4较高,YWD01G2、D101、X5、HPD450的解吸率较高。见表2。由此可见,吸附率、吸附量和解吸率均较高的为YWD01G2和D101,YWD01G2为最佳,故选择YWD01G2树脂进行纯化山茶甙的吸附工艺考察。表2大孔树脂的筛选(略)

3.2大孔树脂工艺条件考察

正交实验结果表明,在以山茶甙的转移率为指标考察的4个因素中,各因素作用大小次序为:上样体积比>上样浓度>吸附时间>pH。其结果见表3。本实验的最优提取工艺条件为A3B1C1D1,即pH6-7、时间8h、上样浓度0.05g/mL、上样体积比为1∶1.5条件下大孔树脂吸附山茶甙的转移率最高。

以上述最佳条件,进行了3次试验,分别获得山茶甙的转移率为92.3%、90.4%、91.2%,均处于较高水平,这表明正交试验结果是正确的。公务员之家:

3.3大孔树脂对山茶甙的纯化效果

对吸附后大孔树脂,分别用水、30%、50%、80%乙醇溶液解吸后,所得解吸后产品的山茶甙含量分别为36.2%、72.8%、82.3%、78.7%,转移率分别为25.3%、67.2%、86.9%、91.3%。结果表明,水难以解吸,乙醇有利于解吸。随着乙醇浓度增大,解吸率逐渐升高。而乙醇浓度大于50%时,树脂中吸附的其他杂质也更容易被解吸下来,因此得率虽然增高,但含量有所降低。由此可见,50%乙醇是适合的解吸浓度。

四、讨论

山茶甙是非离子型表面活性剂,极性较小。本实验采用的大孔树脂多为弱极性树脂,对山茶甙均有一定吸附作用。比较而言,YWD01G2的吸附量、吸附率最高,解吸能力也较好,是一种适合山茶甙分离树脂。正交试验表明,采用YWD01G2对山茶甙进行吸附的最适条件为:PH6-7、时间8h、上样浓度0.05g/ml、上样体积比为1∶1.5。这种条件下的山茶甙转移率最高。吸附后树脂采用50%乙醇解吸,得到的产品山茶甙含量为82.3%,较粗山茶甙含量有较大的提高。因此采用大孔树脂纯化山茶甙的方法是可行的。

【参考文献】

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