大孔吸附樹脂分離純化黃芩中黃芩苷的工藝研究

1、大孔吸附樹脂別離純化黃芩中黃芩苷的工藝研究【關(guān)鍵詞】黃芩苷；,大孔吸附樹脂；,純化摘要：目的利用AB8大孔吸附樹脂純化黃芩中黃芩苷,確定樹脂純化黃芩苷的工藝參數(shù)。方法以黃芩苷吸附量為指標(biāo),并通過正交實驗考察確定了該樹脂別離純化黃芩苷的工藝條件。結(jié)果AB8型樹脂對黃芩苷有良好吸附別離性能,其吸附別離黃芩苷的工藝條件為:上樣濃度為50g/l生藥量,上樣液PH值為4，吸附流速為4BV/h,上樣體積為6BV，洗脫劑為5倍量樹脂柱體積50乙醇且洗脫劑的pH值為8。結(jié)論AB8型大孔吸附樹脂在所確定的工藝條件下,純化黃芩苷效果良好,黃芩苷純度可達(dá)90%左右。關(guān)鍵詞：黃芩苷；大孔吸附樹脂；純化Researhn

2、thePurifiatinfBaialinfSutellariabaialensisGergi.byAB8arprusResinAbstrat：bjetiveTsetuptheethdfrpurifiatinfbaialinfrSutellariabaialensisGergi.byAB8arprusresin.ethdsThepresstehnlgyfrpurifiatinfbaialinithAB8arprusresinasseletedbydynaiabsrptinratithrughrthgnaltests.ResultsTheAB8arprusresinnedptiuabsrptin

3、andelutinability.Theptiuabsrptinnditinserethesaplenentratinf50gl1,thePHfsapleat4,theurrentvelityf4BVh1,feluantf50%ethanl5BVandthepHfelutingreagentat8.nlusinTheAB8arprusresinanbeusedtpurifybaialinsuessfully,thepurityfbaialinisabut90%.Keyrds：Baialin;arprusresin;Purifiatin黃芩是唇形科植物SutellariabaialensisGe

4、rg.的枯燥根,其性寒味苦,具有清熱燥濕、瀉火解毒的成效,它的主要有效成分黃芩苷(baialin)具有抑菌、清熱、降壓、鎮(zhèn)靜、抗炎、解毒等作用1。大孔吸附樹脂是20世紀(jì)60年代開展起來的新型吸附劑，是繼離子交換樹脂之后又一新興的介質(zhì)。近年來已廣泛應(yīng)用于天然植物中活性成分,如皂苷、黃酮、內(nèi)酯、生物堿等大分子化合物的提取別離2。本實驗主要對AB8大孔吸附樹脂純化黃芩苷的工藝進(jìn)展研究。1儀器與試藥1.1儀器JASL1500高效液相色譜儀；JAS1575紫外檢測器；BuhiR200型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士Buhi公司)；ETTLERAE240分析天平(上海梅特勒托利多儀器)；紫外可見分光光度計；THZ搖床(

5、江蘇太倉市華美生化儀器廠)；SartriusBP2112D型電子天平(德國賽多利斯公司)；BUG25212型超聲波清洗機(jī)。1.2試藥黃芩藥材(購自江蘇江揚(yáng)國藥)；黃芩苷對照品(中國藥品生物制品檢定所提供)；樹脂AB8、S8、NKA9(南開大學(xué)化工廠)；高效液相用甲醇為色譜純；高純水；其它試劑均為分析純。2方法與結(jié)果2.1含量測定2.1.1紫外分光光度法精細(xì)稱取黃芩苷對照品4.96g，用70乙醇定容至10l,搖勻，作為對照品溶液。精細(xì)汲取對照品溶液0.05，0.1，0.15，0.2，0.25l于10l容量瓶中，再用70乙醇定容至刻度，以70乙醇為空白，于278n處測定吸光度3。以濃度為橫坐標(biāo)，吸

6、光度為縱坐標(biāo)，得回歸方程：A70.3960.0217，r0.9993n=5，線性范圍為2.4812.4g/l。樣品測定后按此回歸方程計算。2.1.2高效液相色譜法色譜條件：色譜柱為sinhr(18,2504.6,5);柱溫40.0;流速0.8l/in;流動相為甲醇0.2磷酸水溶液(5050);測定波長280n；理論塔板數(shù)按黃芩苷峰計算不低于25003。標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：精細(xì)稱取黃芩苷對照品3.18g,加甲醇定容至10l,搖勻，作為對照品溶液。精細(xì)汲取對照品溶液0.1，0.2，0.5，1.0，2.0l至10l容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻，進(jìn)樣20l，測定峰面積。以峰面積對進(jìn)樣量回歸，得回歸方程

7、：Y=3541229.41X+29261.55，r=0.9999(n=5)，線性范圍為0.06361.272g。樣品測定后按此回歸方程計算。2.1.3上柱液的制備稱取黃芩粗粉20目,分別加10倍量和8倍量水回流提取2次,1.5h/次,提取液濾過,合并,局部濃縮,加濃鹽酸調(diào)pH為1，80保溫30in，靜置，離心20in(5000r/in)，取沉淀加適量純化水，加40%氫氧化鈉調(diào)pH為6，抽濾,加水定容到一定體積,即得上柱液。2.2大孔吸附樹脂選擇2.2.1大孔吸附樹脂的預(yù)處理乙醇濕法裝柱,用乙醇在柱上流動清洗,不時檢查流出的乙醇液,至乙醇液與水混合(15)不呈白色渾濁為止,然后以大量蒸餾水洗去乙

8、醇至無醇味。2.2.2靜態(tài)吸附量考察分別精細(xì)稱取預(yù)處理過的大孔吸附樹脂NKA9,S8,AB8各1g濕重置于100l錐形瓶中,分別參加10l黃芩提取溶液(含生藥量100gl1),室溫下置搖床中于60r/in下振搖24h，使之充分吸附，取上清液測定其中總黃酮的含量，計算各樹脂的靜態(tài)吸附量,結(jié)果見表1。靜態(tài)吸附量(g/g)=(上樣液濃度-吸附剩余液濃度)上樣液體積/樹脂質(zhì)量2.2.3靜態(tài)解吸量考察取2.2.1項下已吸附過的樹脂，分別參加70%乙醇20l，室溫下置搖床中于60r/in下振搖24h，使之充分解吸，取上清液測定其中總黃酮的含量，計算各樹脂的靜態(tài)解吸量,并根據(jù)靜態(tài)吸附量計算解吸率。結(jié)果見表1

9、。靜態(tài)解吸量(g/g)=(洗脫液濃度洗脫液體積)/樹脂質(zhì)量解吸率=靜態(tài)解吸量/靜態(tài)吸附量100%綜合以上實驗,說明3種樹脂中AB8型大孔樹脂對總黃酮吸附量雖然不是最大,但是解吸率最高,因此選用AB8樹脂對黃芩提取液中黃芩苷進(jìn)展純化。表1不同類型的大孔吸附樹脂對黃芩苷吸附效果的影響略2.2.4大孔吸附樹脂AB8吸附動力學(xué)實驗取經(jīng)過預(yù)處理過的AB8大孔吸附樹脂1.00g濕重，置錐形瓶中，參加20l黃芩提取液和20l蒸餾水，在30下于搖床中振搖24h，使之充分吸附，根據(jù)吸附前后溶液中各成分濃度的差值，計算出吸附量。測定樹脂在t時刻(t=0.5,1，2,36h)吸附量(g/g),得吸附動力學(xué)曲線4。結(jié)

10、果見圖1。圖1AB8樹脂的吸附動力學(xué)曲線略如圖1可知：AB8樹脂對黃芩苷的吸附，起始階段吸附速率較大且兩小時到達(dá)平衡，屬于單分子層吸附。快速吸附在工業(yè)上是很有利的，可縮短消費(fèi)周期。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.2.2.5AB8樹脂等溫吸附線的測定稱取0.5g已處理過的AB8樹脂，共8份，分別置于150l具塞三角瓶中，分別參加一樣濃度50g生藥量/l，不同體積4，6，8，10，14，18，20，22l黃芩提取液，在30，40，50下于恒溫振蕩器內(nèi)吸附，以分光光度法測定溶液中黃芩苷的濃度，至黃芩苷濃度不再變化5。液相吸附常用Languir和Freundlih方程表示其平衡關(guān)系。實驗結(jié)果說明采用Langui

11、r方程擬合的相關(guān)系數(shù)較高，對于實驗溫度30，40及50，相關(guān)系數(shù)r分別為0.9763，0.9878及0.9904，而Freundlih方程的相關(guān)系數(shù)在實驗溫度30，40及50條件下為0.9683，0.9456，0.9683，說明樹脂的吸附符合languir單分子層吸附理論。2.2.6最大動態(tài)吸附量考察精細(xì)稱取AB8樹脂5g(濕重),裝柱,柱徑高比為110；柱體積約8l。徐徐注入含生藥量為50g/l的黃芩提取液,上柱流速調(diào)節(jié)為4BV/h,分管搜集流出液,每管10l，測定流出液中黃芩苷的含量6。得穿透曲線結(jié)果見圖2。圖2黃芩苷穿透曲線略由圖2結(jié)果可知：上樣至第5份時泄漏百分率超過5%;從穿透曲線可

12、以看出第6份殘留液中黃芩苷的濃度明顯增加,說明上樣至第6份時黃芩苷開場明顯泄漏,故確定最大上樣量為6BV，濃度為50g/l黃芩提取液。動態(tài)最大吸附量為78.44g/g。2.3大孔樹脂吸附條件的優(yōu)化為考察上樣時樣品溶液的濃度、上樣液pH值、上樣流速這3個條件對AB8樹脂吸附黃芩苷的影響7,在預(yù)實驗的根底上按L9(34)表進(jìn)展了正交實驗。精細(xì)稱取AB8樹脂5g(濕重),裝柱,柱徑高比為110，上樣量為2.5g黃芩藥材提取液，按表2的條件分別上樣并計算對應(yīng)的樹脂的吸附量,實驗結(jié)果及方差分析分別見表23。表2直觀分析略表3方差分析略由表4可知,上樣濃度、上樣流速對黃芩苷的吸附量無顯著性影響,上樣液pH

13、值對黃芩苷的吸附量有顯著性影響,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),最后確定最正確吸附條件為A2B13,即上樣濃度為50g/l(生藥量),上樣流速為4BV/h，上樣液得pH值為4。2.4驗證實驗精細(xì)稱取AB8樹脂5g(濕重),裝柱,柱徑高比為110，上樣量為2.5g黃芩藥材提取液，按正交實驗挑選出的條件上樣，計算樹脂的吸附量。結(jié)果見表4。表4驗證實驗結(jié)果略由表4可知，根據(jù)正交實驗挑選出的吸附條件進(jìn)展動態(tài)吸附，樹脂的吸附量較大。2.5洗脫劑的選擇按2.2.6項中已吸附飽和的樹脂,用不同濃度的乙醇進(jìn)展動態(tài)洗脫,先用100l12.5BV水洗脫,再依次用10%乙醇,30%乙醇，50%乙醇，70%乙醇，95%乙醇各100l1

14、2.5BV洗脫,洗脫流速為3BV/h,分段搜集洗脫液,每管25l，約合3BV,測定其中黃芩苷的含量7。以流份序號為橫坐標(biāo),黃芩苷含量為縱坐標(biāo),繪制梯度洗脫曲線。由圖3得出，10乙醇，30乙醇，50乙醇洗脫液中都含有黃芩苷，由于低濃度的乙醇洗脫液需要較大用量才能將所吸附的黃芩苷洗脫出來，因此選用50乙醇為洗脫劑。14為水洗脫液，58為10乙醇洗脫液，912為30乙醇洗脫液，1316為50乙醇洗脫液，1720為70乙醇洗脫液，2124為95乙醇洗脫液圖3黃芩苷動態(tài)洗脫曲線略2.6洗脫劑pH值確實定取已處理好的樹脂，按正交實驗挑選出的條件上樣后，先用水洗至無色，然后用6BV,pH分別為4，6，8的5

15、0乙醇洗脫，測定洗脫液中黃芩苷的含量。由表5可知，50l含50g/l黃芩提取液上柱后，pH為8的洗脫劑對黃芩苷的洗脫量最大，洗脫率達(dá)91.70，黃芩苷的純度到達(dá)90.31%，回收率為68.44%。2.7解吸曲線的測定取已處理好的樹脂，按正交實驗挑選出的條件上樣后，先用水洗至無色，然后用pH為8的50乙醇洗脫，每樹脂床體積搜集1份，測定其中黃芩苷的含量。以洗脫體積為橫坐標(biāo)，洗脫量為縱坐標(biāo)，繪制洗脫曲線。由圖4可知，黃芩提取液上柱后，5BVpH值為8的50乙醇即可將樹脂吸附的黃芩苷根本洗脫下來。表5不同pH的洗脫液中黃芩苷含量略回收率=洗脫液中黃芩苷量/上樣液中黃芩苷量100%圖4黃芩苷洗脫曲線略

16、2.8大孔吸附樹脂的再生實驗說明，經(jīng)過預(yù)處理的AB8樹脂對黃芩苷的吸附率為84.70，樹脂使用后，用95%乙醇洗脫至無色時，然后以大量的純化水洗去乙醇,樹脂柱即已再生，可進(jìn)展下一次的吸附別離，其對黃芩苷的吸附率為84.64。說明樹脂再生才能較強(qiáng)。3結(jié)論AB-8樹脂孔容體小,體積比外表積大(每毫升濕樹脂所具有的比外表積2/l),吸附量較大。正交實驗說明：黃芩提取液濃度在50g/l生藥量，pH為4，上樣流速為4BV/h時吸附效果最好，飽和吸附量可達(dá)78.44g/g(濕重)，將洗脫液pH值調(diào)至8時，洗脫效果最好，樣品純度可達(dá)90%左右，回收率為68.44。樹脂可以再生利用，本錢較低，消費(fèi)周期較短，適宜大規(guī)模消費(fèi)。參考文獻(xiàn)：1國家藥典委員會.中國藥典，部S.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2022：211.2劉瑞源，鐘平.大孔吸附樹脂提取中草藥有效成分的研究進(jìn)展J.時珍國醫(yī)國藥，