【最新word論文】大孔吸附樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的富集純化特性研究【藥學(xué)專業(yè)論文】

1、大孔吸附樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的富集純化特性研究作者：李坤平，賁永光，高崇凱，李衛(wèi)民【摘要】目的考查12種大孔吸附樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的吸附與解吸附特性。方法以總黃酮比吸附量和解吸附率為指標(biāo)，通過靜態(tài)和動(dòng)態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)進(jìn)行篩選，對(duì)性能較好的樹脂進(jìn)行吸附動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果d101、nka和hpd300樹脂的靜態(tài)比吸附量分別達(dá)到18.863、18.482和18.436mgg-1，靜態(tài)解吸率分別為95.92%、89.01%和91.14%；其動(dòng)態(tài)比吸附量分別為12.667、12.271和12.164mgg-1，動(dòng)態(tài)解吸附率分別為94.51%、90.24%和91.89%。d101、nka和hpd300的lan

2、gmuir吸附等溫線擬合方程的r2值分別為0.998、0.980和0.997；其freundlich吸附等溫線擬合方程的r2值分別為0.940、0.933和0.938。結(jié)論d101、nka和hpd300大孔樹脂對(duì)布渣葉總黃酮具有較好的吸附分離性能，其吸附過程符合langmuir模型?！娟P(guān)鍵詞】布渣葉；總黃酮；大孔樹脂；富集純化；吸附動(dòng)力學(xué)enrichmentandpurificationcharacteristicsofmacroporousresinstototalflavonoidsofmicrocospaniculatal.abstract:objectivetoinvestigatet

3、headsorptionanddesorptioncharacteristicsofmacroporousresinstototalflavonoidsofmicrocospaniculatal.methods12kindsofresinswerecomparedaccordingtotheirenrichmentandpurificationcapabilities,threeresinswereselectedandthekineticsoftheirsorptionprocesswereanalyzed.resultsford101,nkaandhpd300,thestaticadsor

4、ptioncapacitiesreached18.863,18.482and18.436mg/grespectively,andthecorrespondingdesorptionratioswere95.92%,89.01%and91.14%.thedynamicadsorptioncapacitiesresearched12.667,12.271and12.164mg/gwiththecorrespondingdesorptionratiosof94.51%,90.24%and91.89%.thecorrelationcoefficientsr2were0.998,0.980,0.997,

5、and0.998,0.980,0.997forfittinglangmuirequationandfreundlichequationofd101,nka,andhpd300tototalflavonoidsofmicrocopaniculatal.respectively.conclusionsd101,nkaandhpd300weresuitablefortheenrichmentandpurificationoftotalflavonoidsofmicrocospaniculatal.,andtheirsorptionprocessfittedlangmuirequation.keywo

6、rds:totalflavonoids；microcospaniculatal.;macroporousresins;enrichmentandpurification;adsorptionkinetics大孔吸附樹脂作為一種新型分離介質(zhì)，在中草藥有效部位分離純化方面的應(yīng)用越來越廣泛，其對(duì)中草藥總黃酮部位的富集純化得到了眾多研究者的關(guān)注1,2。布渣葉（microcospaniculatal.）為椴樹科植物破布樹的葉，其味甘淡，性微寒，有清熱消滯、利濕退黃的功效，收載于廣東省中藥材標(biāo)準(zhǔn)3。布渣葉富含黃酮類成分，羅集鵬等4、馮世秀等5從中分離出13個(gè)黃酮及其苷類化合物，畢和平等6建立了分光光度法測(cè)

7、定布渣葉總黃酮的方法，潘天玲等7對(duì)布渣葉總黃酮提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，但鮮有其提取物分離純化的報(bào)道。本文考察了12種大孔樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的富集純化性能，并對(duì)其吸附動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了初步研究，以期為布渣葉總黃酮的分離純化工藝提供參考。1材料與方法1.1材料、儀器與試劑布渣葉購(gòu)自廣州致信中藥飲片有限公司，由廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院李衛(wèi)民教授鑒定為椴樹科植物破布樹（microcospaniculatal.）的葉，粉碎，過20目篩，備用。大孔吸附樹脂：d101（天津市海光化工有限公司），nka、ab8、x5和nka9（南開大學(xué)化工廠），hpd100、hpd300、hpd500和hpd600（河北滄州寶恩化工有限

8、公司），d151、d152、da201（安徽三星樹脂科技有限公司）。蘆丁對(duì)照品購(gòu)自中國(guó)藥品生物制品檢定所（批號(hào)：050923）,氫氧化鈉、亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙醇等均為市售分析純。tu1810紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司），kyc100空氣恒溫振蕩器（上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1布渣葉總黃酮供試液的制備參考文獻(xiàn)7的方法制備（總黃酮質(zhì)量濃度c0=3.334mg/ml）。1.2.2總黃酮濃度的測(cè)定參考文獻(xiàn)7，采用al(no3)3nano2naoh體系比色法測(cè)定。1.2.3靜態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)準(zhǔn)確稱取經(jīng)預(yù)處理的樹脂各5.0g，置100ml三角瓶中,加入“1.2

9、.1”項(xiàng)的供試液30ml（c0=3.334mg/ml），30、150r/min振蕩24h，靜置，測(cè)定總黃酮平衡濃度ce；再濾出已吸附平衡的樹脂，用50ml去離子水沖洗后用濾紙吸干，加入體積分?jǐn)?shù)95的乙醇30ml,30、150r/min解吸附2h，測(cè)總黃酮濃度cd，按公式（1）、（2）計(jì)算靜態(tài)比吸附量和靜態(tài)解吸附率1,8。qe（mgg-1）(c0-ce)v0m（1）decdvd(c0-ce)v0100%（2）式中：qe（mgg-1）靜態(tài)比吸附量；c0（mgl-1）初始濃度；ce（mgl-1）平衡濃度；v0（ml）吸附液體積；m（g）樹脂質(zhì)量；de靜態(tài)解吸附率；cd（mgl-1）洗脫液濃度；vd（

10、ml）洗脫液體積。1.2.4動(dòng)態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)準(zhǔn)確稱取“1.2.3”項(xiàng)下篩選出的靜態(tài)富集純化性能較好的3種大孔樹脂各50.0g，裝柱，以2ml/min的流速上樣（c0=3.334mg/ml，v0=300ml），并將吸附后的試液再上柱吸附1次，測(cè)其平衡吸附后的總黃酮濃度，再用去離子水200ml洗去雜質(zhì)，最后用體積分?jǐn)?shù)95的乙醇200ml洗脫，測(cè)其總黃酮濃度，按公式（3）、（4）計(jì)算動(dòng)態(tài)比吸附量和動(dòng)態(tài)解吸附率1,8。qe（mgg-1）(c0-ce)v0m（3）decdvd(c0-ce)v0100%（4）式中：qe（mgg-1）動(dòng)態(tài)比吸附量；c0（mgl-1）初始濃度；c(mgl-1）平衡濃度；v0

11、（ml）吸附液體積；m（g）樹脂質(zhì)量；de動(dòng)態(tài)解吸率；cd（mgl-1）洗脫液濃度；vd（ml）洗脫液體積。1.2.5大孔樹脂吸附等溫線測(cè)定參考文獻(xiàn)1，8，分別稱取富集純化性能較好的3種大孔樹脂各6份，每份3.0g，分別加入6個(gè)不同濃度的布渣葉總黃酮提取液各40ml,30、150r/min振蕩吸附，24h后取樣，測(cè)定總黃酮濃度，繪制吸附等溫線，并按照langmuir方程和freundlich方程進(jìn)行擬合。2結(jié)果與討論2.1大孔樹脂靜態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)結(jié)果與分析吸附質(zhì)在大孔樹脂上的吸附分離過程是一個(gè)復(fù)雜的熱、質(zhì)傳遞過程，其化學(xué)性質(zhì)和理化狀態(tài)，以及大孔樹脂的骨架結(jié)構(gòu)、極性、比表面積和平均孔徑等參數(shù)直

12、接影響吸附分離的效率與性能8。國(guó)產(chǎn)大孔吸附樹脂種類較多，不同型號(hào)樹脂的結(jié)構(gòu)和性狀不同，其吸附分離性能差異較大，表1和表2是按“1.2.3”項(xiàng)和“1.2.4”項(xiàng)進(jìn)行的靜態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)與動(dòng)態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)結(jié)果。表1大孔樹脂靜態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)結(jié)果從表1可以看出，非極性和弱極性大孔樹脂的富集純化效果較好，這可能是布渣葉提取物中多是黃酮及其苷類化合物，其母核分子結(jié)構(gòu)中含有部分酚羥基，其取代糖基上也帶有大量的羥基，因而具有一定的極性，在吸附過程中容易形成氫鍵吸附；同時(shí)，在解吸附過程中，上述氫鍵吸附極易被強(qiáng)極性的低碳醇類洗脫溶劑破壞，所以洗脫也相對(duì)容易，解吸附率也較極性大孔樹脂高。其中，d101、nka和

13、hpd300等3種大孔樹脂的靜態(tài)比吸附量分別達(dá)到18.863、18.482和18.436mg/g，靜態(tài)解吸附率分別為95.92%、89.01%和91.14%。綜合評(píng)價(jià)各樹脂對(duì)布渣葉總黃酮吸附與解吸附性能，選擇d101、nka和hpd300進(jìn)一步考察其動(dòng)態(tài)吸附解吸附性能。表2大孔樹脂動(dòng)態(tài)吸附解吸附試驗(yàn)結(jié)果從表2可以看出，3種大孔樹脂的動(dòng)態(tài)比吸附量都較高，d101、nka和hpd300動(dòng)態(tài)比吸附量分別為12.667、12.271和12.164mg/g，動(dòng)態(tài)解吸附率分別是94.51%、90.24%和91.89%；相對(duì)靜態(tài)吸附而言，其解吸附率要高，這與試驗(yàn)過程中選擇了體積分?jǐn)?shù)95的乙醇作為洗脫劑，以及

14、洗脫劑的用量較大有關(guān)。大孔樹脂吸附分離過程影響因素較多，其洗脫工藝參數(shù)有待進(jìn)一步的優(yōu)化。2.2大孔樹脂吸附等溫線對(duì)大孔樹脂吸附布渣葉總黃酮的等溫線加以研究，可進(jìn)一步了解其吸附分離過程。langmuir方程和freundlich方程是常用的吸附等溫線研究模型，其表達(dá)式分別如（5-1）、（5-2）和（6-1）、（6-2）1,8：qekqmaxce1+kce（5-1）其線性表達(dá)形式即：ceqe=ceqmax+1kqmax（5-2）qekfc1/ne（6-1）其線性表達(dá)形式即：lgqelgkf+1nlgce（6-2）式中：ce（mgl-1）吸附平衡后的總黃酮濃度；qe（mgg-1）樹脂在一定濃度總黃酮

15、下的比吸附量；k常數(shù)；qmax（mgg-1）樹脂的最大比吸附量；kffreundlich常數(shù)；1/n常數(shù)。（5）式中以ceqe對(duì)ce作圖，斜率為1qmax，截距為1kqmax；（6）式中以lgqe對(duì)lgce作圖，斜率為1/n，截距為lgkf。靜態(tài)吸附達(dá)到平衡后，根據(jù)測(cè)定的平衡濃度ce及由此計(jì)算得到的平衡吸附量qe即可作出大孔樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的吸附等溫曲線。圖1是當(dāng)布渣葉總黃酮濃度分別為1.112、2.542、3.624、4.521、5.889、6.445mg/ml時(shí)，按照“1.2.5”項(xiàng)方法測(cè)定的吸附等溫線（圖1a）及l(fā)angmuir方程擬合曲線（圖1b）和freundlich方程擬合曲線（

16、圖1c）。從圖1和表3可知，d101、nka和hpd300樹脂的最大靜態(tài)理論比吸附量分別為70.52、52.30和59.56mg/g；3種大孔樹脂的langmuir吸附等溫線擬合方程的r2值分別為0.998、0.980和0.997，其freundlich吸附等溫線擬合方程的r2值分別為0.940、0.932和0.938；說明在試驗(yàn)設(shè)定的條件下，其對(duì)布渣葉總黃酮的吸附屬于單分子層吸附，且langmuir方程能較好地描述其吸附過程，但其吸附機(jī)理及其吸附動(dòng)力學(xué)有待進(jìn)一步研究。表3langmuir方程和freundlich方程等溫線常數(shù)3結(jié)論3.1d101、nka和hpd300大孔樹脂對(duì)布渣葉總黃酮具

17、有較好的吸附分離性能，靜態(tài)比吸附量分別達(dá)到18.863、18.482和18.436mg/g，靜態(tài)解析率分別為95.92%、89.01%和91.14%；動(dòng)態(tài)比吸附量分別為12.667、12.271和12.164mg/g，動(dòng)態(tài)解析率分別為94.51%、90.24%和91.89%。3.2在本研究給定的條件下，d101、nka和hpd300樹脂對(duì)布渣葉總黃酮的吸附屬于單分子層吸附；langmuir方程能較好地描述其吸附過程?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1fuboqiang，liujie，lihuan，etal.theapplicationofmacroporousresinsintheseparationoflicoriceflavonoidsandglycyrrhizicacidj.jchromatographya,2005,1089:18-24.2zhangying，lishufen，wuxiwen，etal.macroporousresinadsorptionforpurificationofflavonoidsinhouttuyniacordatathunb.j.chinjchemeng，2007,15（6）:872-876.3廣東省食品藥品監(jiān)督管理局.廣東省中藥材標(biāo)準(zhǔn)（第1冊(cè)）m.廣州：廣東科技出版社，2004.66-67.4羅集鵬，楊世林，marga