鄭永麗

（天津渤海職業(yè)技術學院生物工程系，天津 300402）

大孔樹脂法分離原花色素的初步研究

鄭永麗

（天津渤海職業(yè)技術學院生物工程系，天津 300402）

在靜態(tài)吸附條件下，考查了原花色素在4種大孔吸附樹脂的吸附量，篩選出X-5樹脂，進一步測定其動泄露曲線為Q=-41.78C2+64.14C-12.10，解吸率為80%，并考查了X-5樹脂的再生能力。

大孔樹脂；原花色素；分離

采用大孔樹脂進行天然產(chǎn)物的分離純化，同傳統(tǒng)方法如溶劑萃取法相比，溶劑用量大為減少，在操作全過程中一般只使用水與乙醇溶劑，具有無殘留，無污染，無副作用等特點。正是由于大孔樹脂具有上述優(yōu)點使得它已成為目前天然植物有效成份分離富集的首選方法。國內(nèi)外對原花色素的藥理作用已進行了較深入的研究，但對其分離與純化的研究報道還比較少，本實驗將大孔樹脂應用于原花色素的分離純化，在原花色素經(jīng)浸提劑粗提的基礎上，采用國產(chǎn)大孔吸附樹脂進行分離富集，對分離純化過程中的操作條件進行了初步研究。

1 實驗材料及儀器

實驗材料：葡萄籽（河北張家口）；原花色素標準品（天津市尖峰有限公司）；大孔吸附樹脂均來自南開大學化工廠；其它試劑均為試劑純。

儀器：超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；恒溫槽（北京市醫(yī)療設備總廠）；樹脂柱（天津金鴿玻璃儀器廠）。

2 實驗部分

2.1 吸附樹脂的篩選

分別稱取預處理過的大孔吸附樹脂X-5、AB-8、NKA-9、D3520各2.00 g置于四個錐形瓶中，分別加入10 mL原花色素標準品溶液，封口，室溫下，置于超聲波清洗器中振蕩。每隔10 min從上清液中取樣離心后，測其吸光度值以檢測原花色素含量，吸附平衡后過濾，并用去離子水沖洗樹脂，瀝干后加入洗脫劑，按上述操作步驟，再測解吸過程的吸光度變化。

2.2 原花色素在大孔吸附樹脂上吸附時間的測定

分別配制一定濃度的原花色素溶液各500 mL，加入2.00 g吸附樹脂，靜態(tài)吸附并間歇振蕩，每隔一段時間測定溶液的吸光度，計算原花色素吸附率，對時間作圖，得到原花色素的吸附時間曲線。

2.3 樹脂吸附量與原花色素濃度的關系的測定

將經(jīng)過預處理好的X-5型大孔吸附樹脂，用蒸餾水洗凈，瀝干水分后，分別稱取樹脂2.00 g 5份放入250 mL三角燒瓶中，再加入不同濃度100 mL的原花色素溶液（濃度用A0表示），間歇振蕩，待吸附達到飽和后，離心分離，測定原花色素溶液的平衡濃度，計算吸附量，以吸附量對原花色素濃度作圖，經(jīng)計算機擬合，得到樹脂吸附量與原花色素濃度的關系。

3 實驗結果與討論

3.1 樹脂的篩選

由于葡萄籽提取物具有多酚結構和糖甙鏈，具有一定的極性和親水性，生成氫鍵的能力較強，有利于弱極性和極性樹脂的吸附，但是，吸附作用力太強并不利于解吸。NKA-9樹脂雖然吸附量大，但是解吸率低，因而不適用于分離；NKA-Ⅱ和D3520樹脂可能是由于本身的結構特點，對原花色素的吸附作用較差，因而也不能應用于原花色素的分離。所以實驗中采用了X-5樹脂作為吸附劑。各種樹脂的吸附性能如表1所示：

3.2 吸附時間的確定

由圖1可知，吸附平衡時間大約在2 h左右，吸附率達到99.32%。

3.3 解吸曲線

前面通過測定四種樹脂的吸附曲線，已將NKA-9和NKA-2型樹脂淘汰，由圖2可知，X-5型樹脂的最終解吸率約為0.8，解吸時間較短，解吸速率較快，解吸效果較好。

表1 不同樹脂的物理參數(shù)

圖1 X-5樹脂吸附曲線

圖2 X-5樹脂的解吸曲線

3.4 濃度對樹脂吸附量的影響

對于一定量的吸附質來說，吸附劑用量增大，意味著吸附總表面增大，吸附質在吸附劑上的分布較松散，從而吸附劑對吸附質的物理作用和化學作用加強，吸附量增加。

從圖3可以看出，隨著溶液濃度的增加樹脂對原花色素的吸附量也隨之上升，當溶液濃度為2.35 mg/mL后樹脂吸附量達到最高，即樹脂吸附量達到42.60 mg原花色素/g樹脂；原花色素濃度繼續(xù)上升，而樹脂吸附量反而下降，影響因素還有待于進一步研究。根據(jù)擬合得出吸附液濃度C(mg/mL)與樹脂吸附量Q（mg/mL）具有一定的比例關系：Q=-41.78C2+64.14C-12.10。今后擴大實驗時應參考這條曲線來確定合適的樹脂用量及原花色素提取液濃度。

3.5 樹脂再生性能

吸附樹脂除了吸附目標產(chǎn)物之外，還會吸附雜質，而這些雜質會毒化樹脂，因此必須在下一次使用時再生樹脂。本試驗以X-5型樹脂為例考察了樹脂的再生性能，X-5樹脂在連續(xù)使用5次后吸附率（%）分別為：91.34、90.89、90.76、86.38、80.26，下降較明顯，因而應該每使用5次進行一次再生。X-5型樹脂的再生方法是依次用無水乙醇、5%NaOH浸泡，最后用蒸餾水沖洗至中性。經(jīng)再生后的樹脂吸附率可達到91.32%，與新品的吸附能力基本相同，而且樹脂可以重復利用50次以上。

圖3 原花色素濃度同樹脂吸附量關系

4 結論

在靜態(tài)吸附條件下，X-5樹脂對原花色素的吸附率為99.32%，進一步測定其動泄露曲線為Q=-41.78C2+64.14C-12.10,解吸率為80%。

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2009-10-12