2.6 树脂动态吸附苦丁茶总黄酮的工艺参数考察通过树脂对黄酮的静态吸附试验,对筛选出的一种理想树脂进行上样液的流速,浓度、洗脱剂的浓度以及解吸曲线等工艺参数进行考察。将预处理好的树脂装入玻璃层析柱中,将黄酮提取液上柱,控制一定流速,分步收集(3 ml/管),当流出液吸光度达上样液的1/10时,认为黄酮已透过,停止上样,计算吸附量。
3 结果
3.1 大孔树脂的筛选采用静态吸附量、吸附率和解吸率选择树脂。由表1可看出,吸附树脂在分离植物有效成分时利用的是吸附的可逆性,由于树脂极性不同,解吸的难易也不同,所以解吸率是筛选树脂的重要因素。HP-20,AB-8树脂解吸率较高,而HP-20树脂的吸附率高于AB-8树脂,因此本实验选用HP-20型树脂纯化苦丁茶中的总黄酮。
3.2 HP-20树脂的静态吸附动力学特性测定HP-20有较高的吸附率和解吸率,因此选择HP-20树脂进行静态吸附动力学曲线。由图1可知,HP-20树脂对苦丁茶总黄酮的吸附为快速平衡型,即在起始阶段吸附量比较大,在5 h内基本接近达到平衡。HP-20树脂对苦丁茶总黄酮具有良好的静态吸附动力学特性,较适宜于苦丁茶总黄酮纯化。表1 大孔树脂静态吸附率与解吸率
3.3 树脂动态吸附苦丁茶总黄酮的工艺参数考察
3.3.1 上样流速的确定上样流速是影响树脂吸附性能的重要因素之一。将上样流速分别控制为1,2,3,4,5 ml/min进行动态吸附,流速对吸附量的影响(见图2)。由图2可以看出,当流速超过3 ml/min时,树脂的吸附量明显下降。因此上样流速为3 ml/min为宜。
图2 上样流速对吸附量的影响
3.3.2 上样液浓度的确定将苦丁茶总黄酮提取液加水稀释成不同浓度的上样液,进行动态吸附实验。(见图3)。在低浓度下,随着黄酮浓度增加,树脂吸附率增大;在黄酮浓度为1.2 mg/ml时,树脂具有最大吸附率;而黄酮浓度大于1.2 mg/ml后,树脂吸附率反而下降,因此上样液浓度为1.2 mg/ml为佳。
图3 上样液浓度对吸附率的影响
3.3.3 洗脱剂浓度的确定由于乙醇毒性低,易浓缩回收,适于用作洗脱剂。本实验分别选择了不同浓度的乙醇水溶液作为洗脱剂,考察其解吸率(见图4)。70%以上的乙醇水溶液解吸效果最好解吸率达88.5%,因为乙醇的浓度不同,其极性大小也不同,70 %乙醇的解吸率较高可能是由于其极性和苦丁茶总黄酮的极性更加接近。因此,实验确定选择70 %的乙醇作为解吸剂。
图4 洗脱剂浓度对解吸率的影响
3.3.4 HP-20动态解吸由图5可以看出,采用体积分数70%乙醇进行解吸,洗脱峰集中,较对称,没有明显的拖尾现象。72 ml的体积分数为70%的乙醇,基本上可以将黄酮完全洗脱下来,经计算解吸率达90.04%。
图5 解吸曲线
4 结论
通过测定7种大孔树脂对苦丁茶总黄酮的吸附特征,确定HP-20为最佳的吸附剂,它不仅具有吸附快、解吸率高等特点,而且具有吸附容量较大,洗脱率高,树脂再生简单等优点,在苦丁茶富集总黄酮工艺中具有一定的应用价值。采用HP-20大孔树脂进行苦丁茶总黄酮分离纯化5 h,收集精制液,60℃下旋转蒸发,浓缩液在60℃下真空干燥,测定经树脂纯化后中黄酮纯度达到42.8%(粗提物中黄酮纯度为8.28%)。
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