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凹土吸附剂对广藿香多糖提取液的脱色研究(附件)

2021-06-01 22:29编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目的制备不同改性凹土吸附剂,筛选脱色剂,优化脱色工艺。方法制备纯化凹土,酸化凹土,硅烷偶联化凹土,并将这三种凹土制成微球,用于广藿香多糖提取液脱色。通过单因素试验考察吸附剂用量、脱色时间、脱色温度对脱色效果的影响。以脱色率和多糖保留率为指标,对脱色工艺条件进行初步优化。结论粉末状硅烷偶联化凹土脱色效果最佳。单因素试验确定的最佳脱色工艺条件为脱色剂用量3%,脱色时间100 min,脱色温度60℃。在此最佳工艺条件下,脱色率为88.6%,多糖保留率为77.6%。关键词 广藿香多糖提取液,凹凸棒石粘土剂型,脱色,单因素实验
目 录
1 引言 1
1.1 广藿香多糖的介绍 1
1.2 传统脱色剂优缺点 1
1.3 凹土(改性)吸附剂的研究进展 2
1.4 研究意义及内容 5
2 实验部分 5
2.1 实验仪器与药品 5
2.2 实验方法 6
3 结果与分析 9
3.1 不同改性凹土脱色剂对多糖脱色效果的影响 9
3.2 凹土剂型对多糖脱色的影响 10
3.3 实验猜测与结果分析 10
3.5 实验室三废处理和安全生产 14
致 谢 16
参 考 文 献 17
1 引言
中药有效成分的提取,一般传统方法有浸渍法、煎煮法、溶剂提取法、渗漉法、回流法、水蒸气蒸馏法等。其所含成分十分复杂,既含有多种药用成份,也有多种失效成分,也会包含有毒成份。因而对中药提取液进行脱色纯化必不可少。这要求实验者必须在熟习种种脱色方法的前提下,挑选适宜的处理手段,方能提高药材的内在质量,临床治疗效果,最大限度的发挥药材的药用价值。
1.1 广藿香多糖的介绍
广藿香,别号刺蕊草、藿香。是唇形科类植物,是驰名中外的"南药”之一。广藿香[12]味芳香,微苦,性微温,归肺、胃、脾三经,具有芳香化浊、和中止呕、发表解暑的功能。根据古书记载,广藿香挥发油经常在病症(如湿浊中阻、脘痞吐逆、暑湿表证、湿温初起、发热倦怠、寒湿闭暑、腹痛吐泻、鼻渊头痛等)发挥疗效,是治疗中暑,风寒感冒的传统中药材。其中的广藿 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072
香多糖含量不高[2],一般含有糖苷类,酚类,黄铜类,多聚物等结构物质。
目前,多糖提取方法[3]主要包括有水提法,醇提法,萃取法,微波、超声波提取法。近年研究发现,多糖在降血糖[4],抗肿瘤[5],改善高血脂症[6],促进人体免疫[7],清除自由基,延缓机体衰老[8]等方面有所功效。在医学领域中,全球学者们对多糖的生物活性研究热情与日高涨。对多糖提取液的进行脱色,主要物理处理手段有活性炭脱色、大孔树脂脱色、聚酰胺脱色、凹土脱色等,化学脱色法报括双氧水脱色、次氯酸钠脱色等。
1.2 传统脱色剂优缺点
1.2.1 活性炭脱色
用活性炭对多糖提取液进行脱色是较为传统的一种物理方法。虽然操作简单,但活性炭的选择性、多糖保留率都比较差。李洪文等[9]人的实验证实,在使用活性炭对美洲大蠊脱色,多糖损失率可高达50%。
李元元等[10]用脱色率以及多糖保留率为考查指标,考察粉末状活性炭、聚酰胺、颗粒状活性炭三种脱色剂对沙枣多糖进行脱色差异。在对比实验中,颗粒状活性炭脱色效果最佳,多糖损失率仅仅为0.65%,而聚酰胺居于二者之间。
1.2.2 聚酰胺脱色
聚酰胺,是物质构造中含有相同重复结构(酰胺键)的高分子聚合物,经过静电引力去吸附富含酚羟基的有机化合物,从而构造氢键。聚酰胺层析柱,就是利用了这种特殊性质,从而对植物体中的茶多酚、黄酮等物质产生吸附、洗脱作用,达到吸附脱色的目标。此法简单、效果较好。不仅可以循环使用而且无环境污染,是一种良好的脱色脱蛋白法。宫江宇等[11] 通过对聚酰胺进行的5次重复利用实验,考查聚酰胺对龙胆草多糖的脱色工艺,得出5次后脱色率仅仅下降0.30%,而多糖保留率则有所增加。然而聚酰胺法的脱色范围狭小,只对植物中富含酚羟基的物质脱色效果良好,所以局限性较大。
1.2.3 双氧水脱色
在中药提取物多糖脱色的过程中,H2O2脱色法(利用氧化色素获得脱色目标),也是一种传统的化学脱色法,可去除多糖中的多种结合型色素。但同时,双氧水的氧化性较强,可能会改变多糖的结构,造成原有的活性和作用效果的变化。因此,在使用时应注意添加量的限度。杨瑞金等[12]利用双氧水对低聚形态的木糖浆进行脱色试验。得出,H2O2的糖浆固形物添加量由2% 增长到2.8%时,多糖含量减少10%;同时H2O2在光下即分解,所以一般置于棕色瓶中保存。
1.2.4 离子交换树脂脱色
另外一种针对中药提取物中多糖脱色的传统方法是离子交换树脂脱色法,利用其对色素成分的选择吸附性和物理筛分性,通过选择合适的吸附条件来有效脱除中药多糖提取液中的色素。高晶晶等[13]在脱色款冬花的多糖提取液实验中,发现在正交试验中,大孔吸附树脂脱色比活性炭脱色、双氧水脱色成效好得多,而且脱蛋白作用显著,多糖保留率高。但该法脱色有限制,往往只适用于处理量小,黏性差、色素量少的溶液;也不是环保型材料,易带来污染。另外,用离子树脂对多糖粗液脱色,有两大问题,即一成本高,二脱色的操作周期长,使用不便。
1.3 凹土(改性)吸附剂的研究进展
1.3.1 凹土简介
凹土棒石粘土(以下简称凹土)是一种具有很强粘度的矿物,具有特殊的层链分子结构、多孔晶型、含水、富镁硅酸盐(Na2O,K2O,MgO,AL2O3,CaO,SiO2,Fe2O3)。另外,凹土固有的原子结构,通过活化产生的表面电荷,二者造就一种吸附中心,同样也使得凹土具备良好的吸附特性。因此,凹凸棒石吸附剂已广泛应用于肥料、印染、环保、农药等多个领域。它享有“万用之土”的美誉[14]。

图1 凹土结构示意图
较大的比表面积和其中的Mg2 +、Al3 +等能够与其他离子进行交换的金属离子使得凹土晶体具有良好的吸附性;独特的微孔和表面特征使凹土晶体具有择形催化裂解的特点;溶于水体后,凹土的三维立体链会断裂,变成杂驳的网状结构,从而使其具有极好的流变性和悬浮性;独有的针型纤维状晶体构造,无毒、无味、化学稳定、硬度低、易干燥,使得凹土具备良好的填充性,且明显优于多数的无机和部分有机材料。

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