一种基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法
文献发布时间:2023-06-19 18:49:33
技术领域
本发明涉及黄芩纯化方法,特别涉及一种基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法。
背景技术
黄芩是唇形科植物黄芩的干燥根,属于多年生草本植物,有清热燥湿、消炎抗菌、抗氧化等多种功效。黄芩苷(Baicalin)是从黄芩根部分离而来的一种黄酮类物质,是黄芩的主要活性成分,具有抑菌、抗氧化、抑制肿瘤、抗病毒感染、抗过敏等功效。
亚临界提取是利用亚临界流体作为提取剂,在密闭、无氧、低压的压力容器内,依据有机物相似相溶的原理,通过提取物料与提取剂在浸泡过程中的分子扩散过程,达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的提取剂中,再通过减压蒸发的过程将提取剂与目的产物分离,最终得到目的产物的一种新型提取与分离技术。亚临界水提取法是近年以来兴起的一项绿色、环境友好型的提取技术,以亚临界水作为高效提取剂,可以提取极性与非极性的物质。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种得率高、纯度高的基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法。
技术方案:本发明所述的基于亚临界提取工艺的黄芩苷纯化方法,包括如下步骤:
1)黄芩的预处理:将黄芩切片烘干至恒重;
2)亚临界提取:将预处理的黄芩装入提取罐,加入纯水,加热,达到一定温度后停止加热,高温下釜内达到一定压力,进行保温保压提取一段时间,提取结束后打开冷凝水循环泵,冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后蒸汽进一步冷却,最终提取液进入接收罐,收集提取液;
3)酸碱调节pH:将收集的提取液加入盐酸调节pH至酸性,加热保温一段时间,然后抽滤,收集滤饼,水洗至中性,收集滤饼,干燥至恒重。
进一步地,液料比,即纯水和黄芩之比为60∶1~100∶1(mL/g),提取温度110~150℃,提取时间10~50min,提取压力为0.1~0.5Mpa,收集提取液。纯化过程中,调节pH为1.5,加热温度为80℃,保温时间为30min。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有如下显著优势:本发明方法通过控制亚临界水的温度与压力,对黄芩进行高效提取黄芩苷。本发明提取方式不使用任何有机溶剂,结果表明黄芩苷得率最高达到14.45%,与有机溶剂甲醇回流提取得率(1.76%)相比,得率有极大的增加,达到了8倍多,相比较95℃热水提取得率(9.55%),得率增加了超过50%,有较大提升。并且亚临界水提取相比有机溶剂提取,过程更加绿色环保,减少污染,提取产物不含有机溶剂。由此法提取纯化得到的黄芩苷与黄芩苷标准品有着相近的抑菌效果。
附图说明
图1为高效液相色谱法测得黄芩苷标准曲线;
图2为实施例12中黄芩苷得率与传统有机溶剂法得率对比图;
图3为黄芩苷纯化品和标准品12h抑菌率对比图。
具体实施方式
使用高效液相色谱法,以黄芩苷标准品测得的峰面积为基准,拟合峰面积与浓度关系式:A(峰面积)=0.85197C(浓度)-037774,利用上式用于计算提取出来的黄芩苷的含量。
实施例1
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至110℃,釜内压力为0.1Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.85%。
实施例2
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60%。
实施例3
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至130℃,釜内压力为0.28Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.00%。
实施例4
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至140℃,釜内压力为0.4Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为10.11%。
实施例5
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至150℃,釜内压力为0.5Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为5.67%。
实施例1~5的黄芩苷得率数据参见表1。
表1
对比表中数据可以看出,随着温度的升高,黄芩苷的得率先升高,然后达到一个临界温度后急剧下降。这是因为,随着温度的提高,分子扩散速率也有所增加,溶剂对黄芩苷的提取效率也随着增加。当温度达到120℃时,黄芩苷得率达到最高,为13.60%,当温度继续增加时,可能由于温度过高,部分黄芩苷被分解,导致黄芩苷的得率有所下降,尤其是当温度达到150℃后,黄芩苷的得率下降十分明显。所以选取120℃作为最佳提取温度,此时黄芩苷的得率最大。
实施例6
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取10min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为11.68%。
实施例7
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取20min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.88%。
实施例8
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60%。
实施例9
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取40min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.83%。
实施例10
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取50min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为11.74%。
实施例6~10的黄芩苷得率数据参见表2。
表2
对比表中数据可以看出,随着提取时间的增加,黄芩苷的得率先增加,然后有所降低,这是由于随着时间的增加,黄芩苷逐渐被提取出来,很快达到临界值。在提取时间达到30min时,黄芩苷得率最高,随着提取时间的继续增加,黄芩苷得率有所降低,这是可能有部分黄芩苷有所降解。所以可以得到结论,在提取时间为30min时,黄芩苷得率达到最大值。
实施例11
精确称取预处理后的黄芩切片26.67g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为12.20%。
实施例12
精确称取预处理后的黄芩切片22.86g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为14.45%。
实施例13
精确称取预处理后的黄芩切片20g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.60%。
实施例14
精确称取预处理后的黄芩切片17.78g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.46%。
实施例15
精确称取预处理后的黄芩切片16g,放入提取罐中,加入纯水1600mL,将罐体密封,开启搅拌器,调至120r/min,打开加热器,加热至120℃,釜内压力为0.2Mpa,保温保压提取30min。提取结束后,打开循环泵,用冷却水冷却从提取罐放出的蒸汽,经低温冷却槽后进一步冷却,最终提取液进入接收罐,使用高效液相色谱法测量得到的得率为13.56%。
实施例11~15的黄芩苷得率数据参见表3。
表3
对比表中数据可以看出,随着液料比的增加,黄芩苷的得率总体呈现增大趋势。其中,当液料比为70∶1时,黄芩苷得率达到了最高值。所以,选择液料比为70∶1作为最佳液料比。
实施例16
将收集液滴加盐酸调节pH至1.5,加热到80℃,进行保温30min,保温结束后静置一段时间,进行抽滤,得到滤饼,然后用纯水冲洗滤饼,再次抽滤,直至滤液到中性,接着将滤饼进行50℃干燥至恒重,得到黄芩苷纯化品。
使用此种方法,经过纯化后黄芩苷纯度可以达到85%。
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