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月见草油中γ-亚麻酸柱色谱分离纯化的正交试验优选



全 文 :  致谢:得到了实验中心王德宝、贾天军、罗强等
的热情帮助!
References:
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月见草油中 -亚麻酸柱色谱分离纯化的正交试验优选
薛 刚1, 2 ,刘凤霞1, 2 ,黄开勋1,高伟霞2,张立华3
( 1. 华中科技大学,湖北 武汉 430074; 2. 南阳理工学院 生物与化学工程系,河南 南阳 473004;
3. 南阳普康药业有限公司,河南 南阳 473004)
  富集月见草油中 -亚麻酸的方法主要有有机
溶剂萃取法、银离子树脂色谱法、真空精馏法、冷冻
结晶法、尿素包合法和超临界 CO 2萃取法等[ 1]。国
内主要采用尿素包合法[ 2] ,或从月见草油中分离高
浓度 -亚麻酸甲酯[ 3]。低温结晶法得到-亚麻酸只
有 30%~50% ,真空分馏法得到的 -亚麻酸纯度为
80%。只有纯度大于 90%的 -亚麻酸才可以合成二
高 -亚麻酸。采用银离子树脂色谱法可以达到要
求,但在分离过程中有银离子,对制药不利。因此本
实验尝试采用硅胶柱色谱法对月见草油中的 -亚
麻酸进行富集,为二高 -亚麻酸的合成提供原料。
1 仪器和材料
GC—14B 气相色谱仪(日本岛津) , 硅胶(青岛
海洋化工厂) ,月见草油(江西) , -亚麻酸(尿素包合
产物,自制) , 尿素(山西天脊化工股份有限公司) ,其
他试剂均为分析纯。
2 方法和结果
2. 1 -亚麻酸的测定
2. 1. 1 色谱条件: 色谱柱: 300 m 长的毛细管柱,
PEG-20 m 极性柱, 温度: 230 ℃, 进样口温度: 250
℃,检测器 280 ℃,压力: N 2 140 kPa, H2 70 kPa,空
气 50 kPa。
2. 1. 2 测定:取 -亚麻酸0. 1 g 置 10 mL 具塞试管
中,加入 0. 5 mol/ L KOH 甲醇溶液 2 mL 于 63 ℃
水浴上皂化 20 min,加入 BF 3-乙醚溶液( 1∶1) 0. 2
mL, 63 ℃水浴上甲酯化 5 m in, 取出冷水冷却,加 2
mL 石油醚,振摇,吸取上层 2 L 进样,按面积归一
法计算。其中 -亚麻酸保留时间在 16. 6 m in左右。
2. 2 柱色谱分离法: 称取硅胶 100 g , 120 ℃活化
1. 5 h,加入等体积的氯仿,摇匀。取两支色谱柱( 40
cm×2 cm ) , 各先加 20 mL 氯仿, 然后加入硅胶, 轻
轻敲打装完后垫上一层滤纸, 加适量无水硫酸钠, 打
开旋塞, 用氯仿洗柱 1 h,将尿素包合后得到的 -亚
麻酸用等体积的氯仿溶解后加入, 收集 30 m in以后
的产物,回收氯仿和甲醇,得产物。
2. 3 正交试验设计及分析:由于实验的目的是通过
柱色谱纯化不同含量 -亚麻酸, 因此对 -亚麻酸质
量分数( A )考虑了 4个水平, 同时考虑了硅胶的粒
度( B)、流动相氯仿-甲醇的配比( C)和色谱分离次
数( D) , 见表 1, 选用 L 8 ( 4×24 )正交表(表 2) , 并进
行方差分析(表 3)。
表 1 因素水平表
Table 1 Factors and levels
水平 A B/目 C D
1 60 100~200 90∶10 1
2 65 200~300 100∶0 2
3 70
4 75
  从表 2 可知, 最优组合为 A 4B1C1D 2 即 -亚麻
酸质量分数为 75% ,硅胶粒度为 100~200目,流动
相配比为 90∶10,色谱分离次数为两次。
  通过方差分析,说明 A、B 因素达到了显著水
平, 应控制在最优水平, 即 A 4B1 , C 和 D 因素不显
著, 可以在任意水平, 为方便操作, C 应在 C2 水平,
即用氯仿作为流动相,为节省成本和省时, D因素应
·1251·中草药 Chinese T radit ional and Herbal Drugs 第 35 卷第 11 期 2004年 11 月
 收稿日期: 2004-02-18作者简介:薛 刚( 1961—) ,副教授,硕士,从事生化工程的教学和生物制药的研究工作。
表 2 L8( 4×24 )正交试验设计
Table 2 Design of L8( 4×24) orthogonal tests
序号 A B C D -亚麻酸/ %
1 1 1 1 1 85. 66
2 1 2 2 2 82. 98
3 2 1 1 2 93. 27
4 2 2 2 1 87. 67
5 3 1 2 2 92. 68
6 3 2 1 1 90. 13
7 4 1 2 1 94. 88
8 4 2 1 2 92. 44
K 1 84. 32 91. 62 90. 38 89. 61 89. 59
K 2 90. 47 88. 31 89. 55 90. 32 90. 34
K 3 91. 41
K 4 93. 06
R 9. 34 3. 31 0. 83 0. 71 0. 75
表 3 正交试验方差分析
Table 3 Variance analysis of orthogonal test
 方差来源 自由度 均方 平方和 F值
A 3 95. 70 31. 9 29. 81
B 1 22. 01 22. 01 20. 57
C 1  1. 35 1. 35
D 1  0. 99 0. 99
误差 e 1  1. 15 1. 15
误差( D+ e) 2  2. 14 1. 07
总变异 7 121. 20
  F0. 05( 3, 1) = 19. 16 F0. 01( 3, 1) = 99. 17
在 D1 水平,所以最佳组合为 A 4B1C2D 1。
2. 4 验证试验:对最佳组合 A 4B1C2D1 进行了 5次
重复试验,结果 -亚麻酸质量分数分别为 95. 33%、
94. 49%、91. 44%、93. 21%、93. 44% , RSD 为
1. 56%。
3 讨论
3. 1 采用柱色谱可以把 -亚麻酸的质量分数提高
到 90%以上, 作为二高 -亚麻酸的前提物质, 经正
交试验说明最佳的硅胶粒度为 100~200目, 在实验
中 200~300目的硅胶自然色谱分离非常慢, 经加压
后才把 -亚麻酸分离出, 因此加多大压收集哪一段
是今后的研究方向。流动相最佳是 100∶0,即甲醇
的比例越大则分离得越快。
3. 2 在进行正交试验设计时,已经进行了不同含量
的 -亚麻酸柱色谱分离两因素试验,说明了柱色谱
可以使质量分数高于 65%的 -亚麻酸提到 90%以
上, 由于色谱次数效果一样, 因此低于 65%的 -亚
麻酸在色谱前最好再经尿素包合提高其质量分数。
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气相色谱法测定薄荷油中薄荷脑的含量
王成港,王春龙,刘 衡, 阎 卉,李桂龙
(天津药物研究院,天津 300193)
  薄荷油为《中华人民共和国药典》2000年版一
部收载品种, 主要成分为薄荷脑(薄荷醇) , 用于血管
舒张、减轻鼻黏膜充血、镇咳、解痉、治疗头痛、利胆、
抗菌等。药典中薄荷油测定了总醇量,不能反映薄荷
脑的实际含量。为了控制薄荷油质量,提高检测标
准,本实验采用毛细管气相色谱法测定薄荷油中薄
荷脑的含量。
1 仪器与试剂
HP6890气相色谱仪(安捷伦公司) , HP3395积
分仪(安捷伦公司)。薄荷脑对照品(中国药品生物制
品检定所,批号: 0728-200005, 供含量测定用) , 薄荷
油(上海万香日化有限公司、中南药业有限公司) , 其
他试剂均为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件: 色谱柱: HP-FFAP ( 25 m×0. 32
m) ; 检测器: F ID 检测器; 气化室温度: 220 ℃; 检
测器温度: 220 ℃;程序升温: 65~115℃, 1℃/ min;
载气: N 2; 体积流量: 1. 0 mL/ min;进样量: 1 L。在
上述色谱条件下,薄荷脑与其他成分完全分离,薄荷
脑保留时间约 32 min(图 1)。
2. 2 对照品溶液制备: 取薄荷脑对照品适量, 精密
称定,加正己烷溶解制 1. 50 mg / mL 的溶液, 即得。
·1252· 中草药 Chinese T radit ional and Herbal Drugs 第 35 卷第 11 期 2004年 11 月
 收稿日期: 2004-04-08基金项目:天津市科委 2003年基金资助项目( 033187411)