大孔樹脂吸附分離丹參提取液中丹酚酸B的工藝研究

劉軍凱 林 貝

（北京化工大學(xué)北方學(xué)院，北京京東燕郊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，065201）

大孔樹脂吸附分離丹參提取液中丹酚酸B的工藝研究

劉軍凱 林 貝

（北京化工大學(xué)北方學(xué)院，北京京東燕郊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，065201）

對(duì)國(guó)內(nèi)幾種大孔吸附樹脂的丹酚酸B吸附性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)篩選。結(jié)果表明。YWD06樹脂有較好的吸附和洗脫能力；適宜吸附條件:p H值控制在4－5、流速為2BV／h；以70%乙醇為洗脫劑，p H值＝5、流速為3BV／h時(shí)，洗脫效果好。

丹參 丹酚酸B 大孔樹脂

丹參提取丹酚酸B的提取物中雜質(zhì)含量過高，可導(dǎo)致丹酚酸B性質(zhì)不穩(wěn)定，影響其在食品添加劑和藥物中的應(yīng)用。本文采用大孔樹脂對(duì)丹參提取液進(jìn)行純化，以提高丹酚酸B的純度。

1 實(shí)驗(yàn)儀器和材料

高效液相色譜議（日本島津，SHIMADZU，帶光電二級(jí)管陣列檢測(cè)器）；丹參（購(gòu)自某丹參種植基地）；丹酚酸B標(biāo)準(zhǔn)品（上海融禾醫(yī)藥科技有限發(fā)展公司，10mg／瓶，批準(zhǔn)文號(hào)233376637）。

2 實(shí)驗(yàn)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)

2．1 實(shí)驗(yàn)方法

2．1．1 樹脂的預(yù)處理［1］

取一定量的樹脂，用95%的乙醇浸泡24h，然后用乙醇索氏提取24h，再用蒸餾水洗至無(wú)醇；然后依次用1mol／L的NaOH、1mol／L的HCl浸泡2－4h，再用蒸餾水洗至中性，備用。

2．1．2 樹脂的選擇

選用了D101、HPD450、HPD600、YWD07、LD605，YWD06、X－5、D160共8種樹脂進(jìn)行試驗(yàn)。

2．1．3 靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)［2］

精確量取等量上述8種濕樹脂，分別加入／，浸泡12h后測(cè)定提取液中剩余的丹酚酸B的含量M（mg），計(jì)算樹脂的吸附量。

2．1．4 動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)［2］

在一定p H值下，丹參提取液（1．629mg丹酚酸B／m L提取液）以一定的流速通過樹脂柱，測(cè)定流出液中組分的含量。

考察上柱液流速、p H值等因素對(duì)樹脂吸附性能的影響，確定較適吸附工藝條件。同樣將已吸附樣品的樹脂進(jìn)行脫附實(shí)驗(yàn)，考察洗脫劑的種類、濃度、流速等對(duì)樹脂吸附性能的影響，確定較適的洗脫工藝條件。

2．2 評(píng)價(jià)指標(biāo)

2．2．1 丹酚酸B含量測(cè)定［3］

用十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑；甲醇－乙腈－甲酸－水（30∶10∶1∶59 v／v／v／v）為流動(dòng)相；檢測(cè)波長(zhǎng)為286nm，理論板數(shù)按丹酚酸B 峰計(jì)算應(yīng)不低于2000。稱取丹參酚酸B5．6mg，加75%甲醇溶解定容至10m L。

分別精密量取適量剛配好的對(duì)照品，稀釋成0．28mg／m L，0．21mg／m L，0．14mg／m L，0．07mg／m L，0．035mg／m L，然后在規(guī)定的色譜條件下分別精密吸取10μL，注入液相色譜儀，測(cè)定。得標(biāo)準(zhǔn)曲線:C＝9×10－8S－0．0008 （R2＝0．9999）

2．2．2 干膏率測(cè)定

將提取液置于恒重M0的蒸發(fā)皿里，水浴蒸干，再與恒溫烘箱105℃下烘3小時(shí)，取出稱總重M1。

干膏率＝［（M1－M0）／M原料］%

3 結(jié)果與討論

3．1 樹脂的吸附容量

表1 8種樹脂的吸附容量

根據(jù)靜態(tài)吸附容量實(shí)驗(yàn)可見YWD06樹脂的吸附容量效果明顯優(yōu)于其他樹脂，因而選取這種樹脂考察。

3．2 樹脂吸附條件篩選

3．2．1 吸附流速

圖1 不同流速下樹脂的動(dòng)態(tài)吸附曲線

由圖1可以知，流速對(duì)YWD06樹脂動(dòng)態(tài)吸附有一定的影響。在1BV／h和2BV／h的操作流速下，樹脂的吸附效率基本相平，但明顯優(yōu)于3BV／h的操作流速下的樹脂吸附效率。因此選擇2BV／h為較適吸附流速。

學(xué)業(yè)指導(dǎo)內(nèi)容有待完善，組織體系有待健全。目前各個(gè)高校都重視開展學(xué)業(yè)指導(dǎo)工作，學(xué)業(yè)指導(dǎo)內(nèi)容不斷豐富和深化，但尚未達(dá)到一個(gè)全面深入的程度。所以高校還需要繼續(xù)深化學(xué)業(yè)指導(dǎo)工作，以集中教育為主，根據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)情況、學(xué)業(yè)規(guī)劃，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生找到適合自己的學(xué)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，從而形成較為全面規(guī)范的學(xué)業(yè)指導(dǎo)體系。

3．2．2 上柱液pH值

由圖2可知，上柱液的pH值對(duì)樹脂動(dòng)態(tài)吸附有一定的影響。在吸附流速和吸附溫度都相同的條件下，酸性上柱液更能利于樹脂對(duì)于丹酚酸B的吸附。當(dāng)上柱液保持在強(qiáng)酸性的情況下，樹脂吸附速度有所增加，當(dāng)上柱液pH值＝8時(shí)，樹脂泄漏點(diǎn)提前出現(xiàn)，樹脂吸附容量明顯降低。圖2說明上柱液在堿性條件下，樹脂工作交換量下降，樹脂的工作周期變短，樹脂的性能和使用壽命也隨之降低。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，上柱液應(yīng)保持在酸性的條件下，本實(shí)驗(yàn)選擇pH值＝4－5為較適上柱液pH值，此條件下既能實(shí)現(xiàn)較高的工作效率，又保證了樹脂對(duì)丹酚酸B的高效吸附。

圖2 不同pH值上柱液對(duì)樹脂吸附的靜態(tài)曲線

3．2．3 較適上柱條件的確定

通過實(shí)驗(yàn)研究，確定YWD06樹脂為最佳樹脂，按上述上柱條件上柱，分批收集流出液，每流出1BV，即5mL收集一份。測(cè)定每份流出液中丹酚酸B的含量（mg），當(dāng)流出液中丹酚酸B的泄漏率為10%時(shí)，計(jì)算此時(shí)樹脂的吸附量，繪制樹脂動(dòng)態(tài)吸附曲線。

圖3 較適吸附條件下的樹脂動(dòng)態(tài)吸附曲線

由圖3可知，當(dāng)?shù)?0份流出液流出后，開始出現(xiàn)泄漏點(diǎn)，可見樹脂對(duì)丹參提取液的處理量約達(dá)到樹脂體積的20倍，其有效吸附量為106．68mg／g干樹脂。

由此可得，使用YWD06樹脂純化丹參提取液，上柱最佳條件為吸附量為樹脂體積的20倍，吸附流速為2BV／h，上柱液的pH值＝4－5，在室溫下進(jìn)行。

3．3 樹脂洗脫條件篩選

表2 不同濃度的乙醇溶液的靜態(tài)洗脫

通過表2綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本在內(nèi)的各個(gè)因素可得，采用70%的乙醇作洗脫溶劑為宜。

3．3．2 洗脫劑流速

圖4 洗脫劑的流速對(duì)樹脂洗脫的動(dòng)態(tài)曲線

由圖4可知，洗脫流速影響丹酚酸B的洗脫過程，隨著流速降低，洗脫曲線的收斂性增強(qiáng)，拖尾現(xiàn)象減弱，這說明低流速有助于加快丹酚酸B的洗脫。其中3BV／m L和4BV／m L條件下的曲線收斂性基本相持，但4BV／m L條件下的曲線的拖尾現(xiàn)象要比3BV／m L條件下的曲線的拖尾現(xiàn)象嚴(yán)重一些。綜合考慮洗脫曲線的峰值、收斂性及生產(chǎn)效率，確定3BV／m L流速為較適洗脫流速。

3．3．3 洗脫劑的p H值

選用4份已知吸附量的飽和吸附濕樹脂各10m L，分別加入p H值＝4、5、6、7的70%的乙醇各200m L，室溫靜置12h后測(cè)定洗脫液中丹酚酸B的含量，計(jì)算洗脫率，如表3。

表3 洗脫劑的p H值對(duì)樹脂的靜態(tài)洗脫影響

由靜態(tài)洗脫實(shí)驗(yàn)可知，洗脫劑在酸性條件下的洗脫效果明顯要優(yōu)于洗脫劑在堿性條件下的洗脫效果，且在酸性條件下，洗脫劑的洗脫效果相差不大，因而綜合考慮，本研究最終采用p H值＝5的70%的乙醇溶液為洗脫劑。

3．3．4 較適洗脫條件的確定

按較適洗脫條件對(duì)上柱進(jìn)行洗脫，分批收集流出液，每流出0．5BV，即2．5m L收集一份。測(cè)定每份流出液中丹酚酸B的含量（mg），計(jì)算洗脫率，繪制樹脂動(dòng)態(tài)洗脫曲線。

圖5 較適洗脫條件下樹脂的動(dòng)態(tài)洗脫曲線

由圖5可知，較適的洗脫工藝條件為，選擇乙醇為洗脫劑，較適濃度為70%，洗脫流速為3BV／h，洗脫液控制在p H值＝5，在室溫下進(jìn)行。從第2份洗脫液開始，丹酚酸B開始大量流出，當(dāng)收集到第8份時(shí)，洗脫液中丹酚酸B的含量明顯降低，有效成分大都保留在第3份至第8份洗脫液中。

3．4 重復(fù)性試驗(yàn)

按上述選擇后的條件，進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)研究，結(jié)果見表4。

表4 丹參提取液純化處理結(jié)果

由以上重復(fù)性實(shí)驗(yàn)可知，提取液中出膏率由原來(lái)的41．00%降為8．90%，產(chǎn)品的純度達(dá)到74．20%。該方法在有效保留丹酚酸B的同時(shí)，可顯著降低固形物得率。

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明，YWD06大孔樹脂對(duì)丹參提取液中丹酚酸B有較好的吸附和洗脫效果。上柱較適條件為，吸附流速為2BV／h，上柱液的p H值＝4－5，在室溫下進(jìn)行。較適洗脫條件為:選擇乙醇為洗脫劑，較適濃度為70%，洗脫流速為3BV／h，洗脫液控制在p H值＝5，在室溫下進(jìn)行。

［1］劉中秋，蔡雄，賴小平，等．大孔吸附樹脂富集純化毛冬青總皂貳工藝研究［J］．中藥新藥與臨床藥理，2001，12（1）:51．

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［7］國(guó)家藥典委員會(huì)編．中華人民共和國(guó)藥典［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005．164．

Abstract:A series of the domestic macro reticular adsorbents were compared on their adsorption properties of curcumine from Salvanobic acid B．The appropriate adsorption condition were:p H＝4－5，flow rate 2BV／h．When 70%alcohol was used as eluent，p H＝5，flow rate 3BV／h，the effect of desorption was satisfactory．

Key words:radix salviae miltiorrhizae；salvanobic acid B；macropa dsor otrioouns rpesin

Study on Absorption and Separation of the Macropouous Macroporous Resin for Salvanobic Acid B from Radix Salviae Miltiorrhizae

Liu Junkai，Lin Bei
（North College of Beijing University of Chemical Technology，Beijing，065201）