全 文 ：高纯度 包合工艺研究 µ
) ) ) 包合工艺的单因素 !u因素试验
刘凤霞t ou o薛 刚u 3 o高秋华t o高伟霞u o张立华v
kt1 华中科技大学 o湖北 武汉 wvsszw ~
u1 南阳理工学院 生物与化学工程系 o河南 南阳 wzvssw ~
v1 河南南阳普康药业有限公司 o河南 南阳 wzvsswl
≈摘要 目的 }考察尿素包合工艺各因素对纯度和产率的影响 ∀方法 }采用单因素试验考察原料的配比 !包合
温度 !包合时间 !对纯度的影响及 v次包合后提取方法对产率的影响 o采用 u因素试验考察了不同配比和乙醇含量 !
包合次数和包合方法对产物的影响 ∀结果和结论 }单因素试验经方差分析和显著性测验说明原料的配比以 tΒvΒ{
k油Β尿素Β|x h乙醇l为最好 ot次包合后纯度为 vs h左右 o包合的最佳温度为 p tx ∗ p us ε o包合时间以 uw «为
好 ∀u因素实验说明不同配比与乙醇含量最佳组合为配比 tΒvΒ{ !乙醇为 |s h ∗ |x h o其纯度最高 ∀包合的次数在
v次以上时 o纯度才可达到 |s h以上 o且方法之间差异不显著 ∀
≈关键词 尿素包合 ~月见草油 ~ ~纯度
≈中图分类号 u{v ≈文献标识码 ≈文章编号 tsst2xvsukussxlsy2swvv2sv
≈收稿日期 ussw2su2ux
≈基金项目 河南省科技攻关项目kswuwuwssvvl
≈通讯作者 3 薛刚 oר¯ }ksvzzluszyvt{ o∞2°¤¬¯}ª¤±ª¬∏¨t ¼¤2
«²²q¦²°
对月见草油的 Χ2亚麻酸kl国内主要采用尿
素包合法 ∀但没有系统的对包合过程进行研究 o所
得的 含量也达不到 |s h以上 o且产率只有 xs h
左右≈t o因此就不可能合成高纯度二高 Χ2亚麻酸 ∀
对 已有详尽的报道≈u ∀根据尿素包合的原
理≈v 可知 o去除饱和脂肪酸比较容易 o而对于含
较少 o不饱和脂肪酸含量又高k|s h l的月见草油提
高纯度大于 |s h并无报道 ∀
1 仪器与试药
≤ p tw
气相色谱仪 o旋转蒸发仪k上海医疗器
械厂l o水浴锅k郑州杜甫仪器厂l o真空泵k郑州杜甫
仪器厂l ∀月见草油k购于吉林和江西l o对照品
及月见草油对照品k吉林省药品检验所l o石油醚 !
!乙醇 !盐酸等均为分析纯 o尿素k山西天脊集团
晋城化工股份有限公司l ∀
2 方法和结果
211 含量测定
色谱条件 }毛细管柱kus Λ° ≅ vss °l ~温度 }柱
箱 uvs ε o进样口k÷uluxs ε o检测器k⁄∞×1×lu{s
ε ~压力 }utws ®°¤ouzs ®°¤o¬µxs ®°¤∀
212 纯化 工艺
21211 皂化反应 x sss °三口瓶中加入 |x h乙
醇 t wss °o然后加入 t{s ª的 zss °水溶液 ∀
加入 {ss ª月见草油 o通 u搅拌 o升温至 {s ∗ {u ε o
回流 u «o倒出 o用 y °²¯#pt ≤调 ³ t1x ∗ u1s o分
出油相 o水洗至 ³ v ∗ w ∀
21212 尿素包合 x sss °三口瓶中加入一定量
的乙醇 !尿素和皂化后的脂肪酸 o通 u o搅拌升温至
{s ∗ {u ε o保温回流 vs °¬±o倒出冷却后放入冰柜
中 o抽滤后弃去尿素得乙醇和油 ∀
213 尿素包合工艺单因素 !u因素试验结果及分析
21311 原料的配比对包合产物纯度的影响 有资
料表明 o尿素包合法的分离度要基于脂肪酸的不饱
和度 ∀尿素包合物的组成一般用每摩尔包合物与若
干摩尔尿素的比例表达 o对任何给定的包合物其比
例数是恒定的 ∀尿素与脂肪酸的摩尔比将随脂肪酸
的饱和度不同而不同 ∀参照文献≈v 的结果 o设计了
脂肪酸Β尿素Β|x h乙醇比例为 ´ktΒuΒyl oµktΒuΒ
{l o¶ktΒvΒyl o·ktΒvΒ{l o∏ktΒvΒtslx个处理 o重
复 v次进行包合 o处理后得到乙醇和油的溶液蒸出
乙醇至一半时 o加等量水 o用 w °²¯#pt ≤调 ³至
u ∗ v o分出油层 o水相用石油醚萃取 v次合并后 o蒸
#vvw#
第 vs卷第 y期
ussx年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂²¯1vs o¶¶∏¨ y
¤µ¦«oussx
出石油醚 o用无水 ¤u≥w脱水并测纯度 o结果见表
t o方差分析见表 u ∀
表 t 不同配比尿素 t次包合的纯度 h
²q ´ µ ¶ · ∏
t ux1vu uz1ut u|1vz vw1ux vx1u{
u ux1wz uy1vu u|1{{ vz1ut vy1ut
v uy1tw uy1xw vt1uw vx1ww vw1wt
表 u 不同配比间的方差分析
方差来源 δφ σσ σu Φ Φs1sx Φs1st
配比间 w uyv1tt yx1z{ zw1x{tl v1w{ x1||
误差 ε ts {1{u s1{{
总变异 tw uzt1|v
注 }tl差异极显著k表 w oy o{ ots同l
第 t次包合后以 ·的纯度最高 o且与 ∏差异不
显著 o与其他配比间差异达到了极显著水平 ∀因此
最好的配比为 ·ktΒvΒ{l ∀
21312 不同配比及乙醇含量对包合产物的影响
t次包合 Α因素为油Β尿素Β乙醇 , Αt(tΒvΒy) ,
Αu(tΒvΒ{) , Αv(tΒuΒy) ; Β因素为乙醇含量 , Βt(|s%
乙醇) , Βu(|x%乙醇) , Βv(||%乙醇) ,共 v批试验 ∀
结果见表 v ,方差分析见表 w ∀
表 v 不同配比及乙醇含量对包合产物的影响 h
组合 第 t批 第 u批 第 v批
Αt Βt uz1wv u{1ut uz1x{
Αt Βu u|1vw vs1tv u{1x{
Αt Βv uy1wx uz1tw uy1wv
Αu Βt vv1ux vx1ww vy1uw
Αu Βu vw1wz vy1{w vx1tu
Αu Βv vs1tv vt1ut vv1tz
Αv Βt vs1tu u|1wz vt1uv
Αv Βu vt1uw vu1ut vt1ux
Αv Βv vt1wz vv1ut vs1tv
表 w 配比和酒精 u因素方差分析表
方差来源 δφ σσ σu Φ Φs1sx Φs1st
批次 u x1xy u1z{ u1{t v1yv y1uv
处理 { us{1ty uy1su uy1u{tl u1x| v1{|
Α u tyx1zu {u1{y {v1zstl v1yv y1uv
Β u ut1{z ts1|w tt1sxtl v1yv y1uv
Α≅ Β w us1xz x1tw x1t|tl v1st w1zz
误差 ε ty tx1{v s1||
总变异 uy
处理间和 Α≅ Β间差异均达到极显著水平 ∀ Α
≅ Β间的差异是由于 Α因素和 Β因素差异达到极
显著水平所致 ,因此对处理组合进行显著性测验选
取最优组合 ∀最佳组合为 Αu Βu和 Αu Βt ,即配比
tΒvΒ{为最佳 ,乙醇 |x%和 |s%最好 ∀||%的乙醇
使部分尿素不溶解 ,回收的乙醇仍可再利用 ∀
21313 尿素包合次数及包合方法对产物的影响 t
次包合后 的纯度仅能从 z h ∗ { h提高到 ux h
∗ vx h o而且主要去除了不饱和脂肪酸和油酸 o去除
的亚油酸很少 o因此必须进行 u次和 v次包合 ∀在
包合中要考虑方法更省时 o还要考虑产率 ∀设计了
v种方法 ∀方法 Βt }第 t次包合后直接以滤液为标
准 o加入尿素 ~方法 Βu }第 t次包合后补足乙醇至 v
yss °o然后加尿素 t uss ª~方法 Βv }第 t次包合
后 o蒸出乙醇至 tru时调节 ³至 t ∗ u分出油层 o然
后再根据不同的配比加入尿素和乙醇 ∀第 u次包合
同时考虑滤液与尿素的比例 oΑ因素滤液Β尿素 , Αt
(yΒu) , Αu({Βu) , Αv(yΒv) , Αw({Βv) , Αx(tsΒv) ∀ Β因
素为方法 ∀结果见表 x ,方差分析见表 y ∀
表 x 不同配比和不同包合方法纯化
u因素 u次包合结果 h
Αt Αu Αv Αw Αx
Βt xz1uw xx1|t yy1uw yv1uw xy1|v
Βu ys1ww xy1z{ y{1vw yv1tz xz1tu
Βv x{1{w xt1vx yv1v| yx1ut x{1sv
表 y u次包合 u因素试验方差分析
方差来源 δφ σσ σu Φ Φs1sx Φs1st
Α w uyw1ws yy1ts tz1swtl v1w{ x1||
Β u {1|z w1w{x
误差 ε { u|1{ v1zv
误差 ε ϖ ts v{1zz v1{{
总变异 tw vsv1tyz
Α因素达到了极显著水平 ,经检验 ,滤液Β尿素
{Βv和 yΒv最好 ,纯度最高 ,从 t次包合的 vs%左
右 ,提高到 ys%左右 ∀
要达到 |s h以上 o需进行 v次包合 ∀u次包合
后 o蒸乙醇至 tru时再进行包合 o然后测定纯度 !计
算 o收率结果见表 z ∀
表 z可见 o只 Αu没有达到 |s h以上 o而其他配
比均达到 |s h以上 o且差异并不大 ∀因此需从收率
上考虑最优的配比 ∀对其收率进行方差分析和显著
性测验 o见表 { ∀
配比间方差达到极显著的水平 ∀由于 {Βu纯度
没达到要求 o所以 v次包合最佳配比应为 yΒu和 tsΒ
v ∀此时纯度达 |s h以上 o且收率较高 ∀
21314 温度和包合时间对包合产物的影响
月见草油中含有饱和度 !碳数不同的多种脂肪
酸 o脂肪酸只有在温度较低条件下和尿素形成复合
物 o并且其性质不稳定≈u ∀以纯度为指标 o所设置的
时间 !温度从 t次包合开始到 v次包合结束 ∀结果
见表 | o方差分析和显著性测验见表 ts ∀
#wvw#
第 vs卷第 y期
ussx年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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¤µ¦«oussx
表 z v次包合后的纯度和收率 h
²q 纯度Αt Αu Αv Αw Αx
收率
Αt Αu Αv Αw Αx
t |v1|u {u1xz |x1vv |w1tv |v1{y {s1ss {v1zx x|1tz yw1tz zz1xs
u |w1uv {{1ww |v1ut |t1ww |u1t{ zy1zs z{1vv yz1|u zu1s{ z|1x{
v |u1tz {x1ut |u1tz |v1wt |t1ut {u1|s {{1vv yu1|u y|1tz {s1{v
表 { v次包合后收率的方差分析表
方差来源 δφ σσ σu Φ Φs1sx Φs1st
配比间 w {zz1xw ut|1v| tx1s{tl v1w{ x1||
误差 ε ts twx1x{ tw1xy
总变异 tw t suv1tu
包合温度之间的差异达到了极显著水平 ∀检验 o
最佳包合温度为 ptx ∗ pus ε o包合时间大于 t{ «∀
3 讨论和结论
311 经v次包合后纯度提高到|sh以上 ∀包合方式差
异不显著 o因此在进行 u次和 v次包合时直接以尿素Β
滤液进行处理 ∀配比 {Βu纯度达不到 |sh以上 o可能
是尿素量太少 ∀乙醇为 |sh ∗ |xh o尿素的加量以
{s ε 水浴下刚好溶解为度 ∀
表 | 不同包合温度及时间下包合产物的纯度 h
²q Τ τ室温 s ε p ts ε p tx ε p us ε y « tu « t{ « uw « vs «
t ws1uu yt1ut {u1tw |v1tz |u1tz wv1vw {y1xu |s1vt |u1xv |t1xu
u wv1tw xz1tv {z1vv |w1uw |v1tu wz1uw {{1zt |t1wv |t1yw |v1yw
v vz1t{ x|1ww {{1ux |t1vx |t1ux w{1yy {v1yv |v1zu |w1tu |t1uv
表 ts 不同包合温度及包合时间对包合产物影响的方差分析
方差来源 δφ 不同包合温度 不同包合时间σσ σu Φ σσ σu Φ Φs1sx Φs1st
温度间 w y xzz1xu t yww1v{ vuz1|ytl w1z|z t t||1ux u{t1sxtl v1w{ x1||
误差 ε ts xs1tw x1stw wu1yz w1uyz
总变异 tw y yuz1yy w {v|1yz
312 研究表明 ot次包合油Β尿素Β|x h乙醇最佳为
tΒvΒ{ ou次包合尿素Β滤液最佳为 vΒy ∀u次包合后
回收乙醇至原滤液 tru时 o再按尿素Β滤液为 vΒy进
行包合 o包合的温度为 p tx ε 以下 o包合的时间为
t{ «以上 ∀同时 o为了防止氧化 o在包合过程中要通
u保护 ∀
≈参考文献
≈t 文 震 o余德顺 o吕 晴 q多烯脂肪酸尿素包合富集研究 q化
学研究与应用 ousst otvkwl }wtw q
≈u 魏 莲 qΧ2亚麻酸的研究进展 q青海大学学报k自然科学版l o
ussu ouskvl }tv q
≈v 张海满 o刘福祯 o戴玲妹 q尿素包合法纯化 Χ2亚麻酸工艺研究
k ´l q中国油脂 ousst ouykul }wt q
Στυδψ ον τηε ενχαπσυλατιον τεχηνιθυε οφ ηιγη πυριτψ Χ2λινολενιχ αχιδ , παρτ t
) σινγλεφαχτορ , ανδ τωο2φαχτορ τεστσφορ ενχαπσυλατιον προχεσσ
ƒ ±¨ª2¬¬¤tou o÷∞ ¤±ªu o ±¬∏2«∏¤t o • ¬¨2¬¬¤u o ¬2«∏¤v
(t . Χεντραλ Χηινα Υνιϖερσιτψ οφ Σχιενχε & Τεχηνολογψ, Ωυηαν wvsszw , Χηινα ;
u . ∆επαρτµεντ οφ Βιοχηεµιχαλ Ενγινεερινγ , Νανψανγ Πολψτεχηνιχ Ινστιτυτε , Νανψανγ wzvssw , Χηινα ;
v . Νανψανγ Πυκανγ Πηαρµαχευτιχαλ Χο . Λτδ . , Νανψανγ wzvssw , Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¶·∏§¼·«¨ ©¨©¨¦·¶²© ¤¯¯ ©¤¦·²µ¶§∏µ¬±ª·«¨ ³µ²¦¨¶¶²©∏µ¨¤ ±¨¦¤³¶∏¯¤·¬²± ²©Χ2¯¬±²¯ ±¨¬¦¤¦¬§²±·«¨ ³∏µ¬·¼ ¤±§¼¬¨¯ §q
Μετηοδ : ײ ²¥¶¨µ√¨ ·«¨ °¤·¨µ¬¤¯ ³µ²³²µ·¬²±¶o·¬°¨ o·¨°³¨µ¤·∏µ¨ ¤±§³∏µ¬·¼∏¶¬±ª¶¬±ª¯ 2¨©¤¦·²µ¤±§·º²2©¤¦·²µ·¨¶·¶qΡεσυλτ :≥¬±ª¯ 2¨©¤¦·²µ·¨¶·¶«²º¨ §·«¤·
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[ Κεψ ωορδσ] ∏µ¨¤ ±¨¦¤³¶∏¯¤·¬²±o √¨ ±¨¬±ª³µ¬°µ²¶¨ ²¬¯oΧ2¯¬±²¯ ±¨¬¦¤¦¬§o³∏µ¬·¼ ≈责任编辑 刘
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第 vs卷第 y期
ussx年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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