| 大孔吸附树脂技术分离制备几种植物中有效成分的研究 | |
刘永峰
| |
| Subtype | 理学博士 |
| Thesis Advisor | 邸多隆 |
| 2012-05-25 | |
| Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
| Department | 中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 |
| Degree Discipline | 分析化学 |
| Keyword | 大孔吸附树脂 番茄红素 莱鲍迪苷 a (–)-表没食子儿茶素没食子酸酯 吸附 Macroporous Adsorption Resins Lycopene Rebaudioside a (–)-epigallocatechin Gallate Adsorption |
| Abstract | 大孔吸附树脂（Macroporous Adsorption Resins，MAR）是一类非离子、高度交联、具有大量孔结构的有机高分子聚合物的总称。自 20 世纪 60 年代以来，作为吸附剂的 MAR主要应用于从溶液中吸附特定结构的化合物。由于具有良好的吸附性能，MAR 已经在糖类精制、工业脱色、气体吸附、环境保护等领域有了广泛的应用。近年来，MAR 逐渐被应用于天然产物中有效成分的分离纯化，并取得了一系列的研究成果。 本论文以几种植物中有效成分为研究目标，分别开展了 MAR分离纯化番茄皮提取物中番茄红素 （Lycopene） 、甜菊糖苷中莱鲍迪苷 A （Reba ud io s ide A， RA） 、废弃茶叶提取物中(–)-表没食子儿茶素没食子酸酯（(–)-Epigallocatechin Gallate，EGCG）和咖啡因（Caffeine，CAF）的吸附机理及其应用研究。研究的主要内容包括以下几个方面： 1. 考察了 MAR从番茄皮提取物中分离制备番茄红素的性能和工艺。通过评价 24 种 MAR 对番茄皮提取物中番茄红素的吸附性能，发现 LICP-12 具有较高的分离效率，π-π作用是主要吸附驱动力。静态实验数据可以很好的用准二级动力学模型和Langmuir等温线模型拟合。通过在 LICP-12 柱上进行动态吸附/解吸附实验，优选了从番茄皮提取物中分离番茄红素的参数。仅用 MAR进行一个循环处理，番茄红素油树脂中番茄红素的含量可以增加 30.4 倍，从 0.21%增加到6.4%，回收率为 66.9%。 2. 系统地研究了混合模式 MAR 分离甜菊糖苷中 RA。利用物理混合法制备混合模式 MAR，评价了不同比例的混合模式 MAR对 RA和甜菊苷（Stevioside，ST）的吸附/解吸附率和吸附/解吸附容量。结果表明，混合模式 MAR18 对 RA具有最佳的分离效果。分子筛作用是 RA分离的主要因素。静态实验数据可以用准二级动力学模型和 Temk in–Pyzhev 等温线模型进行很好的拟合。在混合模式MAR填充柱上进行动态吸附/解吸附实验，优化相关工艺参数。用该柱纯化一次后，纯化产品中 RA 的纯度由 40.8%增加到 60.5%，回收率为 38.7%；残余产品中RA的纯度从40.8%降低到36.2%，回收率为57.6%； RA的总回收率高达96.3%。 3. 对废弃茶叶提取物中 EGCG 和 CAF 在氯甲基、氨基和苯胺基修饰 MAR上的吸附性能进行了系统地研究。基于付克反应和氨基化反应，合成了一系列具有新型结构的 MAR，并系统地研究了 MAR从废弃茶叶提取物中纯化 EGCG和CAF 的吸附行为。动力学数据可以用准二级动力学模型进行较好的拟合。用Langmuir、Freundlich、Temkin–Pyzhev 和 Dubinin–Radushkevic h 等温线来解释EGCG 和 CAF 在 MAR 上的吸附过程；并计算了相关的热力学参数。进一步考察了温度对 LZ001-3 吸附 EGCG 和 CAF 的影响。对 EGCG 和 CAF 在 MAR 上的吸附来说，范德华力、π-π相互作用、氢键相互作用、静电相互作用是主要驱动力，并推测了吸附机理。 本文的创新性研究工作主要体现在：(1) 利用 MAR 技术分离纯化了长链不饱和化合物-番茄红素：π-π 作用是主要吸附驱动力，准二级动力学和 Langmuir等温线模型可以很好的拟合静态实验数据，并系统地考察了吸附工艺，其含量增加 30.4 倍，从 0.21%增加到 6.4%，回收率为66.9%。(2) 建立了一种利用混合模式 MAR从甜菊糖苷中分离纯化 RA的方法：分子筛作用是 RA分离的主要因素，准二级动力学和 Temk in–Pyzhev等温线模型解释了整个吸附过程，色谱塔板理论应用于 MAR 柱径高比的影响，产品中 RA 的纯度由 40.8%增加到 60.5%，回收率为 38.7%。(3) 探讨了功能化 MAR对 EGCG和 CAF 的吸附行为，推测了相应的吸附机理。范德华力、π-π相互作用、氢键相互作用、静电相互作用是主要吸附驱动力。 |
| Funding Project | 药物工艺标准研究组 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/2890 |
| Collection | 中科院西北特色植物资源化学重点实验室/甘肃省天然药物重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 刘永峰. 大孔吸附树脂技术分离制备几种植物中有效成分的研究[D]. 中国科学院研究生院,2012. |
| Files in This Item: | ||||||
| File Name/Size | DocType | Version | Access | License | ||
| 201265刘永峰.pdf（2114KB） | 开放获取 | CC BY-NC-SA | View Application Full Text | |||
Items in the repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Edit Comment