大孔吸附树脂分离纯化黄芩中黄芩苷的工艺研究

1、大孔吸附树脂别离纯化黄芩中黄芩苷的工艺研究【关键词】黄芩苷；,大孔吸附树脂；,纯化摘要：目的利用AB8大孔吸附树脂纯化黄芩中黄芩苷,确定树脂纯化黄芩苷的工艺参数。方法以黄芩苷吸附量为指标,并通过正交实验考察确定了该树脂别离纯化黄芩苷的工艺条件。结果AB8型树脂对黄芩苷有良好吸附别离性能,其吸附别离黄芩苷的工艺条件为:上样浓度为50g/l生药量,上样液PH值为4，吸附流速为4BV/h,上样体积为6BV，洗脱剂为5倍量树脂柱体积50乙醇且洗脱剂的pH值为8。结论AB8型大孔吸附树脂在所确定的工艺条件下,纯化黄芩苷效果良好,黄芩苷纯度可达90%左右。关键词：黄芩苷；大孔吸附树脂；纯化Researhn

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

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

4、rg.的枯燥根,其性寒味苦,具有清热燥湿、泻火解毒的成效,它的主要有效成分黄芩苷(baialin)具有抑菌、清热、降压、镇静、抗炎、解毒等作用1。大孔吸附树脂是20世纪60年代开展起来的新型吸附剂，是继离子交换树脂之后又一新兴的介质。近年来已广泛应用于天然植物中活性成分,如皂苷、黄酮、内酯、生物碱等大分子化合物的提取别离2。本实验主要对AB8大孔吸附树脂纯化黄芩苷的工艺进展研究。1仪器与试药1.1仪器JASL1500高效液相色谱仪；JAS1575紫外检测器；BuhiR200型旋转蒸发仪(瑞士Buhi公司)；ETTLERAE240分析天平(上海梅特勒托利多仪器)；紫外可见分光光度计；THZ摇床(

5、江苏太仓市华美生化仪器厂)；SartriusBP2112D型电子天平(德国赛多利斯公司)；BUG25212型超声波清洗机。1.2试药黄芩药材(购自江苏江扬国药)；黄芩苷对照品(中国药品生物制品检定所提供)；树脂AB8、S8、NKA9(南开大学化工厂)；高效液相用甲醇为色谱纯；高纯水；其它试剂均为分析纯。2方法与结果2.1含量测定2.1.1紫外分光光度法精细称取黄芩苷对照品4.96g，用70乙醇定容至10l,摇匀，作为对照品溶液。精细汲取对照品溶液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乙醇为空白，于278n处测定吸光度3。以浓度为横坐标，吸

6、光度为纵坐标，得回归方程：A70.3960.0217，r0.9993n=5，线性范围为2.4812.4g/l。样品测定后按此回归方程计算。2.1.2高效液相色谱法色谱条件：色谱柱为sinhr(18,2504.6,5);柱温40.0;流速0.8l/in;流动相为甲醇0.2磷酸水溶液(5050);测定波长280n；理论塔板数按黄芩苷峰计算不低于25003。标准曲线的制备：精细称取黄芩苷对照品3.18g,加甲醇定容至10l,摇匀，作为对照品溶液。精细汲取对照品溶液0.1，0.2，0.5，1.0，2.0l至10l容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，进样20l，测定峰面积。以峰面积对进样量回归，得回归方程

7、：Y=3541229.41X+29261.55，r=0.9999(n=5)，线性范围为0.06361.272g。样品测定后按此回归方程计算。2.1.3上柱液的制备称取黄芩粗粉20目,分别加10倍量和8倍量水回流提取2次,1.5h/次,提取液滤过,合并,局部浓缩,加浓盐酸调pH为1，80保温30in，静置，离心20in(5000r/in)，取沉淀加适量纯化水，加40%氢氧化钠调pH为6，抽滤,加水定容到一定体积,即得上柱液。2.2大孔吸附树脂选择2.2.1大孔吸附树脂的预处理乙醇湿法装柱,用乙醇在柱上流动清洗,不时检查流出的乙醇液,至乙醇液与水混合(15)不呈白色浑浊为止,然后以大量蒸馏水洗去乙

8、醇至无醇味。2.2.2静态吸附量考察分别精细称取预处理过的大孔吸附树脂NKA9,S8,AB8各1g湿重置于100l锥形瓶中,分别参加10l黄芩提取溶液(含生药量100gl1),室温下置摇床中于60r/in下振摇24h，使之充分吸附，取上清液测定其中总黄酮的含量，计算各树脂的静态吸附量,结果见表1。静态吸附量(g/g)=(上样液浓度-吸附剩余液浓度)上样液体积/树脂质量2.2.3静态解吸量考察取2.2.1项下已吸附过的树脂，分别参加70%乙醇20l，室温下置摇床中于60r/in下振摇24h，使之充分解吸，取上清液测定其中总黄酮的含量，计算各树脂的静态解吸量,并根据静态吸附量计算解吸率。结果见表1

9、。静态解吸量(g/g)=(洗脱液浓度洗脱液体积)/树脂质量解吸率=静态解吸量/静态吸附量100%综合以上实验,说明3种树脂中AB8型大孔树脂对总黄酮吸附量虽然不是最大,但是解吸率最高,因此选用AB8树脂对黄芩提取液中黄芩苷进展纯化。表1不同类型的大孔吸附树脂对黄芩苷吸附效果的影响略2.2.4大孔吸附树脂AB8吸附动力学实验取经过预处理过的AB8大孔吸附树脂1.00g湿重，置锥形瓶中，参加20l黄芩提取液和20l蒸馏水，在30下于摇床中振摇24h，使之充分吸附，根据吸附前后溶液中各成分浓度的差值，计算出吸附量。测定树脂在t时刻(t=0.5,1，2,36h)吸附量(g/g),得吸附动力学曲线4。结

10、果见图1。图1AB8树脂的吸附动力学曲线略如图1可知：AB8树脂对黄芩苷的吸附，起始阶段吸附速率较大且两小时到达平衡，属于单分子层吸附。快速吸附在工业上是很有利的，可缩短消费周期。转贴于论文联盟.ll.2.2.5AB8树脂等温吸附线的测定称取0.5g已处理过的AB8树脂，共8份，分别置于150l具塞三角瓶中，分别参加一样浓度50g生药量/l，不同体积4，6，8，10，14，18，20，22l黄芩提取液，在30，40，50下于恒温振荡器内吸附，以分光光度法测定溶液中黄芩苷的浓度，至黄芩苷浓度不再变化5。液相吸附常用Languir和Freundlih方程表示其平衡关系。实验结果说明采用Langui

11、r方程拟合的相关系数较高，对于实验温度30，40及50，相关系数r分别为0.9763，0.9878及0.9904，而Freundlih方程的相关系数在实验温度30，40及50条件下为0.9683，0.9456，0.9683，说明树脂的吸附符合languir单分子层吸附理论。2.2.6最大动态吸附量考察精细称取AB8树脂5g(湿重),装柱,柱径高比为110；柱体积约8l。徐徐注入含生药量为50g/l的黄芩提取液,上柱流速调节为4BV/h,分管搜集流出液,每管10l，测定流出液中黄芩苷的含量6。得穿透曲线结果见图2。图2黄芩苷穿透曲线略由图2结果可知：上样至第5份时泄漏百分率超过5%;从穿透曲线可

12、以看出第6份残留液中黄芩苷的浓度明显增加,说明上样至第6份时黄芩苷开场明显泄漏,故确定最大上样量为6BV，浓度为50g/l黄芩提取液。动态最大吸附量为78.44g/g。2.3大孔树脂吸附条件的优化为考察上样时样品溶液的浓度、上样液pH值、上样流速这3个条件对AB8树脂吸附黄芩苷的影响7,在预实验的根底上按L9(34)表进展了正交实验。精细称取AB8树脂5g(湿重),装柱,柱径高比为110，上样量为2.5g黄芩药材提取液，按表2的条件分别上样并计算对应的树脂的吸附量,实验结果及方差分析分别见表23。表2直观分析略表3方差分析略由表4可知,上样浓度、上样流速对黄芩苷的吸附量无显著性影响,上样液pH

13、值对黄芩苷的吸附量有显著性影响,根据实验数据,最后确定最正确吸附条件为A2B13,即上样浓度为50g/l(生药量),上样流速为4BV/h，上样液得pH值为4。2.4验证实验精细称取AB8树脂5g(湿重),装柱,柱径高比为110，上样量为2.5g黄芩药材提取液，按正交实验挑选出的条件上样，计算树脂的吸附量。结果见表4。表4验证实验结果略由表4可知，根据正交实验挑选出的吸附条件进展动态吸附，树脂的吸附量较大。2.5洗脱剂的选择按2.2.6项中已吸附饱和的树脂,用不同浓度的乙醇进展动态洗脱,先用100l12.5BV水洗脱,再依次用10%乙醇,30%乙醇，50%乙醇，70%乙醇，95%乙醇各100l1

14、2.5BV洗脱,洗脱流速为3BV/h,分段搜集洗脱液,每管25l，约合3BV,测定其中黄芩苷的含量7。以流份序号为横坐标,黄芩苷含量为纵坐标,绘制梯度洗脱曲线。由图3得出，10乙醇，30乙醇，50乙醇洗脱液中都含有黄芩苷，由于低浓度的乙醇洗脱液需要较大用量才能将所吸附的黄芩苷洗脱出来，因此选用50乙醇为洗脱剂。14为水洗脱液，58为10乙醇洗脱液，912为30乙醇洗脱液，1316为50乙醇洗脱液，1720为70乙醇洗脱液，2124为95乙醇洗脱液图3黄芩苷动态洗脱曲线略2.6洗脱剂pH值确实定取已处理好的树脂，按正交实验挑选出的条件上样后，先用水洗至无色，然后用6BV,pH分别为4，6，8的5

15、0乙醇洗脱，测定洗脱液中黄芩苷的含量。由表5可知，50l含50g/l黄芩提取液上柱后，pH为8的洗脱剂对黄芩苷的洗脱量最大，洗脱率达91.70，黄芩苷的纯度到达90.31%，回收率为68.44%。2.7解吸曲线的测定取已处理好的树脂，按正交实验挑选出的条件上样后，先用水洗至无色，然后用pH为8的50乙醇洗脱，每树脂床体积搜集1份，测定其中黄芩苷的含量。以洗脱体积为横坐标，洗脱量为纵坐标，绘制洗脱曲线。由图4可知，黄芩提取液上柱后，5BVpH值为8的50乙醇即可将树脂吸附的黄芩苷根本洗脱下来。表5不同pH的洗脱液中黄芩苷含量略回收率=洗脱液中黄芩苷量/上样液中黄芩苷量100%图4黄芩苷洗脱曲线略

16、2.8大孔吸附树脂的再生实验说明，经过预处理的AB8树脂对黄芩苷的吸附率为84.70，树脂使用后，用95%乙醇洗脱至无色时，然后以大量的纯化水洗去乙醇,树脂柱即已再生，可进展下一次的吸附别离，其对黄芩苷的吸附率为84.64。说明树脂再生才能较强。3结论AB-8树脂孔容体小,体积比外表积大(每毫升湿树脂所具有的比外表积2/l),吸附量较大。正交实验说明：黄芩提取液浓度在50g/l生药量，pH为4，上样流速为4BV/h时吸附效果最好，饱和吸附量可达78.44g/g(湿重)，将洗脱液pH值调至8时，洗脱效果最好，样品纯度可达90%左右，回收率为68.44。树脂可以再生利用，本钱较低，消费周期较短，适宜大规模消费。参考文献：1国家药典委员会.中国药典，部S.北京：化学工业出版社，2022：211.2刘瑞源，钟平.大孔吸附树脂提取中草药有效成分的研究进展J.时珍国医国药，