PDF《雷福厚功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮》

2007, Vol.

24 No.

3 化学与生物工程 Chemistry &

Bioengineering 基金项目: 广西高校人才小高地科研基金资助项目 收稿日期:

2006 -12 -01 作者简介: 白丽娟(

1969 - ), 女,广西桂林人, 讲师, 硕士生, 主要从事天然资源化学应用研究;

通讯联系人:雷福厚, 教授, 博士, 从 事天然资源化学应用研究. 功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮 白丽娟1 , 张晓丽1 , 蓝虹云1 , 雷福厚1 , 李中华2 (

1 .广西民族大学化学与生态工程学院,广西 南宁

530006 ;

2 .华中师范大学化学学院 ,湖北 武汉 430079) 摘要: 研究了功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮的效果. 结果表明, 功能化松香丙烯醇酯聚合物对银 杏黄酮的静态吸附量为 22.

6 mg・ g -

1 , 洗脱液为

70 %乙醇水溶液, 动态吸附量为

4 .

7 mg ・ g-

1 , 功能化交联松香丙烯醇 酯聚合物对银杏黄酮的静态吸附量和动态吸附量分别为

14 .2 mg ・ g-

1 和5.5 mg ・ g-1 . 经过再生, 功能化松香丙烯醇 酯聚合物可以重复使用,

3 次使用后对银杏黄酮的吸附能力没有明显降低. 关键词: 功能化松香丙烯醇酯;

吸附分离;

银杏黄酮 中图分类号: R

284 .2 文献标识码: A 文章编号:

1672 -5425( 2007) 03-0024-03 银杏为银杏科银杏叶属植物, 是一种天然药物 ,也 是一种优良的功能性食品添加剂[

1 ~ 3] .近十多年来, 银杏叶的研究开发成为国内外的研究热点. 银杏叶黄酮为银杏叶的有效成分, 其传统提取方 法主要有 : 水蒸气蒸馏法[ 4] 、有机溶剂萃取法[

5 , 6] 和超 临界流体萃取法 [ 7] ,但各有其缺点.作者在此采用水 回流浸提法,以新合成的功能化松香丙烯醇酯网状聚 合物吸附分离银杏黄酮, 并研究了分离吸附效果.

1 实验

1 .

1 主要原料 、 试剂及仪器 银杏叶,广西兴安县 ;

芦丁 ,生化试剂,上海试剂二 厂;

无水乙醇( 含量≥99.

7 % ) ,分析纯, 北京化工厂 ;

氢 氧化钠( 含量≥95 % ) ,分析纯 ,广东汕头新宁化工厂. SXCL-3 型数字加热磁力搅拌器, 郑州长城科工 贸有限公司;

916 型紫外可见分光光度计, 澳大利亚 .

1 .

2 松香丙烯醇酯的制备 取151 g 松香碾细溶于250 mL 汽油中, 按摩尔比

1 ∶ 1.

5 加入

43 .

5 g 丙烯醇,与催化剂一起置于三颈烧 瓶中 ,安装温度计、 分水器和冷凝管 ,磁力搅拌器搅拌, 慢慢升温 , 在100 ℃左右恒温反应至无水产生为止. 加热过程中记录分水温度、分水时间和分水体积.反 应结束后用

60 ℃热水反复洗涤产物至 pH 值为

7 , 并 用硝酸银溶液检验洗涤液无白色沉淀产生.

1 .

3 松香丙烯醇酯聚合物的制备[ 8] 取一定量干燥后的松香丙烯醇酯和催化剂加入装 有回流冷凝管的三颈烧瓶中 ,再加入适量溶剂作致孔 剂,搅拌下控制

80 ~

90 ℃微波加热 ,反应结束后从汽 油中分离出聚合物沉淀 ,用蒸馏水洗涤至 pH 值为

7 ,

60 ℃干燥即得松香丙烯醇酯聚合物 .

1 .

4 交联剂双甲基丙烯酸酯的制备 按甲基丙烯酸和乙二醇摩尔比为

2 .

5 ∶1 、环己烷 为溶剂、 0.

5 g 对苯二酚为阻聚剂 、 催化剂用量约为酸 的5%的反应条件 ,在装有温度计、分水器和回流冷凝 管的三口烧瓶中

95 ~

105 ℃加热回流, 至无水生成为 止.反应液冷却后转入分液漏斗, 先水洗

2 次,再用

10 %氢氧化钠溶液洗涤除去阻聚剂, 并进一步中和过 量酸 ,洗至反应液呈无色 , pH 值约为

10 , 再水洗至中 性,干燥备用.

1 .

5 交联松香丙烯醇酯聚合物的制备 在催化剂作用下, 交联剂双甲基丙烯酸酯与松香 丙烯醇酯以一定摩尔比在不同温度下加热聚合 ,聚合 物水洗至反应液呈中性 , 然后用环己烷在

70 ℃回流

1 h ,再将不溶物

80 ℃ 干燥,得到交联聚合物 .

1 .

6 功能化( 交联) 松香丙烯醇酯聚合物的制备 称取一定量制得的松香丙烯醇酯聚合物或交联松 香丙烯醇酯聚合物, 加入

80 mL 环己烷浸泡12 h , 再 加入催化剂 0.

05 g 、H2 O2 (

30 % )

15 mL( 分3次加 入) ,回流3 h后抽滤, 然后用无水乙醇洗涤除去催化剂 即可 .

1 .

7 银杏叶总黄酮的提取[ 9] 将银杏叶洗净, 烘干.取100 g 碎叶样加入

1 L

24 白丽娟等: 功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮/

2007 年第

3 期 水回流3 h , 过滤, 滤渣加入600 mL水回流

3 h ;

过滤, 滤渣再用

500 mL 水回流2 h ;

合并滤液, 浓缩后测定 浓度静置待用.

1 .

8 银杏叶总黄酮含量的测定

1 .

8 .

1 标准曲线的绘制 [ 10] 芦丁标准溶液配制: 取0.0253 g 芦丁溶于20 mL水中( 如不溶可加热) ,加入

10 %NaOH调pH 值至

8 ~

9 . 再用蒸馏水定容,得到0 .

55 g ・L -1 芦丁标准溶液. 标准曲线绘制 : 分别取配制好的芦丁标准溶液

1 mL 、

2 mL 、

4 mL 、

6 mL 、8 mL 、

10 mL 于50 mL 容 量瓶中,均加水补至25 mL ,再各加入1 .

4 mL

5 % 亚硝 酸钠溶液 ,摇匀 ,5 min后加入1 .

4 mL

10 %硝酸铝, 混 匀后加入10 mL

1 mol ・ L-1 氢氧化钠溶液, 最后用蒸 馏水定容至50 mL .配得浓度( g ・L -1 ) 分别为 0.

01 、

0 .

02 、 0.

04 、0.

06 、0.

08 、0 .

10 的芦丁溶液 .在波长

510 nm下以蒸馏水为参比测定不同浓度溶液的吸光 度,结果如表

1 所示 . 表1不同浓度芦丁溶液的吸光度 Tab.

1 Absorption of aloe solution 浓度/g ・ L-1

0 .

01 0 .

02 0 .

04 0 .

06 0 .

08 0 .

10 吸光度

0 .

097 0 .

184 0 .

364 0 .

458 0.

658 0 .

848 线性回归方程为: Y =0 . 1224X -0.

0015 , 其中 Y 为浓度, g ・L-1 、 X 为吸光度 .

1 .

8 .

2 银杏提取液总黄酮含量的测定 取提取的银杏叶溶液4 mL和21 mL 蒸馏水加入 到50 mL容量瓶中,再加入1 .

4 mL

5 %亚硝酸钠溶液, 摇匀 ,5 min 后加入1.

4 mL

10 %硝酸铝, 摇匀后加入

10 mL

1 mol ・L-1 氢氧化钠溶液 ,最后用蒸馏水定容 至50 mL .在波长

510 nm 下以蒸馏水为参比测定溶 液的吸光度,计算银杏提取液中总黄酮的浓度 .

1 .

9 功能化( 交联) 松香丙烯醇酯聚合物的预处理 在层析柱的下层加入少量玻璃丝, 再将树脂缓缓 加入层析柱中, 上层再加入少量玻璃丝, 防止树脂上 浮. 先用蒸馏水过柱 ,再用

90 %乙醇过柱直至流出液 为无色,最后用蒸馏水洗至无乙醇气味, 保留

2 ~

3 cm 的液面,待用.

1 .

10 静态吸附实验[ 11] 取一定量的树脂用

10 %乙醇浸泡溶胀

30 min ,过滤,水洗至无乙醇气味 ,过滤后倒入锥形瓶中 ,再加入

50 mL 黄酮含量为56 .

28 mg的银杏提取液吸附 ,振荡 器振荡使其充分吸附分离 ,

30 min 后测试吸光度, 再 重复振荡 ,30 min后再测吸光度 .然后用等量的蒸馏 水洗脱,重复上述振荡测试过程,测定吸光度 .最后用

50 %乙醇洗脱, 重复振荡 ,测定

2 次 .根据吸附前后浓 度变化计算树脂吸附率及解吸率.

1 .

11 动态吸附实验 取一定量的树脂装柱 , 缓慢加入

10 %乙醇溶胀

30 min , 再用蒸馏水洗至无乙醇气味 .加入60 mL黄 酮总量为

64 .

0 mg 的银杏叶提取液 , 过柱, 滴速控制 在每分钟

20 滴 .收集不同阶段的滤液测定吸光度 ,再 用等量的水洗脱 ,同样收集不同阶段的滤液测定吸光 度,最后用不同体积分数乙醇溶液洗脱 ,测定各洗脱液 的浓度,计算洗脱率 .

2 结果与讨论

2 .

1 静态吸附量

2 .

1 .

1 功能化松香丙烯醇酯聚合物的静态吸附量 取功能化松香丙烯醇酯聚合物 0.

975 g 按1.10 方法测定其树脂吸附量为22 .

6 mg ・g-1 .

2 .

1 .

2 功能化交联松香丙烯醇酯聚合物静态吸附量 取功能化交联松香丙烯醇酯聚合物

1 .

0040 g , 用10 %乙醇浸泡溶胀再经预处理后, 加入银杏提取液吸 附,用振荡器振荡.根据 1.

10 方法测定其树脂吸附量 为14.

2 mg ・g -1 . 交联松香丙烯醇酯聚合物对银杏黄酮的吸附能力 下降 ,可能是因为交联使聚合物的部分孔结构变小 ,阻 碍了银杏黄酮分子进入 , 造成与银杏叶黄酮间的化学 吸附能力降低.

2 .

2 动态吸附量

2 .

2 .

1 洗脱剂体积分数的选择 采用不同体积分数的乙醇溶液作为洗脱剂 ,洗脱 剂体积分数对解吸率的影响如表

2 . 表2不同体积分数洗脱剂的解吸率/ % T ab .

2 The eluting power of eluent with different volume fraction / % 洗脱剂体积分数

50 70

90 解吸率

40 .

14 90 .

12 95 .

47 从表

2 可知 ,70 % 和90 % 的洗脱剂的洗脱效果较 好,但是

90 %乙醇水溶液挥发性大 ,溶剂浪费大 ,洗脱 液体积分数由

70 % 增加到

90 % 时 ,解吸率仅增加约

5 个百分点 ,所以选择

70 % 的乙醇为洗脱剂 .

2 .

2 .

2 功能化松香丙烯醇酯聚合物的动态吸附量 取4g功能化松香丙烯醇酯聚合物按

1 .

11 方法 进行动态吸附实验 .根据测定结果计算 , 树脂的吸附 量为4 .

7 mg ・ g-1 ;

水的洗脱量为0 .

8 mg ・ g-1 , 洗脱 率为 16.

4 %;

70 %乙醇的洗脱量为3 .

9 mg ・g-1 ,洗脱

25 白丽娟等: 功能化松香丙烯醇酯聚合物吸附分离银杏黄酮/2007 年第

3 期 率为 83.

0 %.

2 .

2 .

3 功能化交联松香丙烯醇酯聚合物的动态吸附 量按1.11 方法进行动态吸附实验 .根据测定结果 计算 ,交联松香丙烯醇酯聚合物的动态吸附量为

5 .

5 mg ・ g-1 , 与未交联前相比 , 吸附量增加 0.

8 mg ・ g-1 .水的洗脱量为 1.

1 mg ・ g-1 , 洗脱率为 19.

7 %;

70 %乙醇的洗脱量为

3 .

7 mg ・g-1 ,洗脱率为 66.

6 %. 与静态吸附相比交联聚合物动态吸附分离效果更好.

2 .

2 .

4 功能化松香丙烯醇酯聚合物动态吸附的重复 实验 取22 .

4375 g 功能化松香丙烯醇酯聚合物装柱对 银杏叶黄酮进行吸附分离的

3 次重复实验 , 其动态吸 附量依次为6.6mg ・g-1 、 6.

1 mg ・g-1 、

5 .

4 mg ・g-1 ,功能化松香丙烯醇酯聚合物在对银杏 黄酮吸附分离

3 ........