全 文 :杜仲叶绿原酸的提取分离
钱 骅 赵伯涛 张卫明
(南京野生植物综合利用研究院 南京 210042)
摘 要 比较了 17种大孔吸附树脂对杜仲叶绿原酸的吸附 、洗脱性能和吸附动力学特性;筛选试验表明 NKA
-9 是一种性能优良的吸附剂。
关键词 杜仲;绿原酸;大孔树脂;纯化
绿原酸是杜仲叶重要有效成分之一 ,具有广泛
的抗菌 、抗病毒 、抗诱变 、抗肿瘤作用 ,同时还是一种
抗氧剂[ 1] 。因其结构特性 ,而有一定的极性及水溶
性。大孔吸附树脂在 70 年代末开始应用于中草药
化学成份的提取分离 ,因其吸附容量大 ,选择性好 ,
易于解吸附 ,机械强度高 ,再生处理简单 ,吸附速度
快 ,操作简单 ,得率恒定 ,产品质量稳定等特点 ,且吸
附法仅用少量溶媒洗脱树脂就能达到浓缩分离的目
的 ,溶媒用量大为减少 ,避免了溶媒法严重的乳化现
象 ,特别适合从水溶液中分离低级性或非极性化合
物 ,故与溶媒法和沉淀法相比 ,树脂法有其独到的优
越性 。
寻找一种合适的树脂 ,对于优化生产工艺 ,充分
利用杜仲叶资源具有重要意义 。
本文通过对 17种大孔吸附树脂的筛选 ,发现极
性树脂 NKA-9是一种对绿原酸吸附性能优良的吸
附剂 。
1 材料及仪器
杜仲叶:采自南京野生植物综合利用研究院。
大孔吸附树脂:LD605 、LD632 、D140 、D138 、P97
-136为化工部成都有机硅研究中心提供;860021 、
CAD-40 、DD-130 为山东鲁抗树脂分厂提供;X-
5 、S -8 、AB-8 、NKA -9 、NKA -Ⅱ、AAS 、D4020 、
D4006 、D3520为天津南开大学化工厂提供。
绿原酸标准品由中国药品生物制品检定所提
供。
岛津 UV-250可见紫外分光光度计 ,三用紫外
分析仪 ,ZFA-10型旋转蒸发器 ,薄膜浓缩器 。所用
试剂均为分析纯 。
2 方法与结果
2.1 绿原酸测定参照文献[ 2] 。
2.2 上样液制备 杜仲叶干粉用 70%乙醇(pH=
2.5),90℃提取 3次 ,每次提取半小时 ,料液比分别
为 1:12 ,1:10 ,1:8。提取液浓缩至一定体积 ,预处理
后上样 。
2.3 树脂预处理 先以蒸馏水溶涨后浮选 ,再用
0.5NHCl浸泡 1天 ,并不时搅拌 ,倾去酸液 ,水洗至
中性 ,再用 70%乙醇浸泡 1天 ,并不时搅拌 ,再水洗
至无须状物为至 ,抽干 ,室温干燥至不粘。
2.4 吸附率的测定 分别精密称取各种树脂 1g 于
三角烧瓶中 ,再精密量取绿原酸溶液 10 ml ,净态吸
附 24小时 ,过滤 ,对滤液在 326nm下测吸光度A值。
按下式计算各树脂室温下的吸附率(原液浓度×10
ml-滤液浓度×滤液体积) (原液浓度 ×10 ml)×
100% 。各树脂对杜仲叶绿原酸的吸附性能见表 1。
2.5解吸率测定:分别依次用 30%、60%、93%乙醇
各 10 ml浸提10小时 ,按下式计算解吸率(各浸提液
浓度×各浸提液体积) (原液浓度×10 ml-滤液浓
度×滤液体积)×100% 。结果见表 2。
表 1 吸附树脂对绿原酸吸附率(%)
树脂型号 吸附率(%) 树脂型号
吸附率
(%)
X-5 25 860021 20
S-8 56 CAD-40 23
AB-8 24 DD-130 22
NKA-9 26 D138 17
D4006 12 D140 19
D4020 11 LD605 19
D3520 16 LD632 11
AAS 30 P97-136 9
NKA-Ⅱ 25
表 1结果表明 S-8 、AAS 有高的吸附率 ,其次
是 NKA-9 ,NKA-Ⅱ ,X-5 , AB-8 ,CAD-40 ,DD
-130 , 860021。而 D4006 、D4020 、D3520 、D138 、
D140 、LD605 、LD632 、P97-136只有很小的吸附。
15杜仲叶绿原酸的提取分离
表2结果表明 ,较易吸解附的树脂有 X-5 、AB
-8 、其次为 NKA-9 、DD130 、860021 、D4006 、CAD-
40 ,而S-8则很难被解吸下来 ,不易用作分离 。
表 2 不同浓度乙醇对绿原酸的解吸率(%)
树脂型号 30%乙醇 60%乙醇 93%乙醇
X-5 100 -
S-8 0 28 21
AB-8 81 11 -
NKA-9 65 30 -
D4006 45 21 12
D4020 -
D3520 -
AAS 6 32 21
NKA-Ⅱ 46 38 10
860021 61 25 -
CAD-40 45 7 21
DD-130 63 21 -
D138 -
D140 -
LD605 -
LD632 -
P97-136 -
综观上述各树脂吸附与解吸附特性的比较 ,
AAS 、NKA-9 、NKA-Ⅱ、X-5 、AB-8 、CAD-40 和
DD130既有较高的吸附性 ,又有较高的解吸率 ,可考
虑进一步分析测定其吸附容量和动态吸附过程 ,以
进一步筛选。
2.6 吸附时间与吸附率的关系
在有充分时间吸附的情况下 ,有些树脂可能具
有相近的饱和吸附量 ,但是由于各树脂化学和物理
结构的差异 ,其吸附动力学过程不同。从图 1可见
AAS 、NKA-Ⅱ 、NKA-9达到吸附平衡所需时间最
短 ,属快速吸附树脂 。X-5 、AB-8 、CAD-40 吸附
容量虽然和NKA-Ⅱ、NKA-9相当 ,但吸附时间较
长 ,为中速吸附树脂 。DD-130达到平衡所需时间
最长 ,其吸附容量也不大 ,为慢速吸附树脂。综上所
述AAS 、NKA-Ⅱ 、NKA-9具有较高的吸附容量且
达到吸附平衡所需时间短 。
图 1 吸附树脂对绿原酸的吸附力学曲线
2.7 树脂吸附洗脱特性参数比较
以杜仲叶浓缩液(1ml 浓缩液所含杜仲叶为
1.34g ,其中绿原酸含量为 18.2mg ml)预处理后为
上样液 ,依次以水洗 、30%乙醇 、70%乙醇洗脱 ,分别
收集水洗液和不同浓度乙醇洗脱液 ,用 TLC法定性
检查 ,并依据检查结果 ,合并各段收集液。根据方法
2.1测定绿原酸。所得结果如表 3。
比上柱量(saturation ratio):达到吸附终点时 ,单
位质量干树脂吸附夹带成分的总和 , S =(M上 -
M残) M 。
比吸附量(absorbtion ratio):单位质量干树脂吸
附成分的总和 ,A =(M上 —M残 —M水洗) M。比洗脱
量(eluation ratio):吸附饱和后 ,用一定溶剂洗脱至终
点 ,单位质量干树脂洗脱成分的质量 , E=M洗脱 M。
以上 M为干树脂质量;M上 为上柱液中成分的质量;
M残为过柱流出液中成分的质量;M水洗为洗脱下来
的成分的质量;M洗脱为洗脱成分的质量。
表 3 树脂吸附纯化绿原酸的特性参数
树脂
比上柱量
杜仲叶计
g g
绿原酸计
mg g
比吸附量
绿原酸计
mg g
比洗脱量
30%乙醇
mg g
70%乙醇
mg g
AAS 3.8 52.1 50.4 4.9 18.3
NKA-9 3.41 46.3 44.8 32.1 7.6
NKA-Ⅱ 3.32 45.1 40.7 17.3 14.6
表 3结果表明 ,不同树脂对绿原酸吸附能力有
差异 ,即 AAS的吸附容量最大 ,但较难被洗脱下来;
NKA-9有较大的吸附容量 ,且易被解吸 ,洗脱峰较
集中 ,分离效果较好;NKA-Ⅱ号有较大的吸附容
量 ,也较易被洗脱 ,但洗脱峰平缓而不集中 。
3 讨论与结论
树脂的实际应用是由树脂的极性 、孔径 、比表
面 、孔容等综合性能决定的 ,因树脂的制造材料及结
构的不同 ,其性能也不同 。对树脂性能的评价要从
吸附率 、解吸率和吸附动力学试验的结果综合考虑。
本文研究结果表明:NKA-9不仅具有较高的吸附
容量 ,且吸着反应易于进行 ,属快速吸附树脂 ,而且
也易解吸附 ,洗脱峰集中 ,分离效果好 。
参考文献
[ 1] 孙文基 ,绳金房.天然活性成分简明手册[ M] 北京:中国医药科
技出版社 , 1998年, 120~ 121.
[ 2] 钱骅 ,赵伯涛 ,张卫明.杜仲叶有效成分提取工艺的研究[ J] 中
国野生植物资源 , 1999年 , 18(1), 32~ 33 , 29.
16 中国野生植物资源 第 20卷第 4 期