大孔樹脂吸附在黃酮及皂苷類成分分離純化中的應用(1)

1、大孔樹脂吸附在黃酮及皂苷類成分分離純化中的應用(1)        作者：梁少玲 蔡宇 楊燕霞 徐炎 【關鍵詞】 大孔    關鍵詞：大孔吸附樹脂； 黃酮； 皂苷； 分離純化    1 大孔吸附樹脂概述    1.1 大孔吸附樹脂技術基本原理大孔樹脂包括大孔吸附樹脂和大孔離子交換樹脂，是一種不含交聯(lián)基團的、具有大孔結構的高分子吸附劑，多為白色球狀顆粒。大孔吸附樹脂本身由于范德華力或氫鍵的作用具有吸

2、附性，又具有網狀結構和很高的比表面積，而有篩選性能，是一類不同于離子交換樹脂的吸附和篩性能相結合的分離材料1。    1.2 大孔吸附樹脂的型號選擇大孔樹脂可分為非極性和極性兩大類，根據極性的大小還可以分為弱極性、中等極性和強極性等。分離的化合物分子量較大時，應選擇大孔徑樹脂，分子量小的化合物，則可選用小孔徑而表面積大的樹脂，以增加吸附力。物理性能方面，大孔樹脂一般不溶于水、酸堿溶液和常用的有機溶劑，在水和有機溶劑中可以吸收溶劑而膨脹。目前國內外均有商品生產，美國 RohmHass 公司 Amberlite XAD 系列吸附樹脂，主要應用于化工、治金、食

3、品等領域較多。其中 XAD4 型吸附樹脂常用來除消毒副產品達到凈化飲用水的目的2，也應用于除去工業(yè)等排放污水中的有毒 Cr(VI)離子3。國產吸附樹脂主要用于食品和中藥的提取分離純化；常用樹脂型號有D101型、DA201型、D型、SIP系列、X5型、AB8型、GDX104型、LD605型、LD601型、CAD40型、DM130型、RA型、CHA111型、WLD型(混合型)、H107型、NKA9型等4。    2 在黃酮類成分分離純化中的應用    大孔吸附樹脂技術是近年來新發(fā)展起來的精制技術，在醫(yī)藥領域中廣為應用，

4、是提取精制中草藥中水溶性有效成分的一種有效方法。黃酮的提取分離、精制純化常用此技術。曹群華等5在研究大孔樹脂吸附純化沙棘籽渣總黃酮的條件及參數中，發(fā)現D101大孔樹脂對沙棘籽渣總黃酮的吸附性能最好。最佳條件為30%乙醇為洗脫劑，樹脂投量與生藥比21，徑高比110，溶劑用量與生藥比101，吸附時間3 h；以沙棘籽渣總黃酮的得率和純度為考察指標，得率達2.39%，純度達64.81%。結論為該純化方法可取，工藝簡便。紀興等6對地錦草的提取工藝進行了研究，也選用D101型大孔樹脂，以地錦草總黃酮含量為考察指標，采用L9(34)正交試驗表，結果10 mL樣品液上柱、靜置吸附30 min、用95%乙醇洗脫

5、地錦草總黃酮為最佳工藝；洗脫液干燥后總固體物中的地錦草總黃酮含量大于16%，高于乙醇提取干浸膏的7.61%，且洗脫率大于93%。結論為采用此法可以較好地富集地錦草中的有效成分。潘廖明等7比較了9種不同型號的大孔樹脂對大豆異黃酮的吸附性質，對其中效果較好的LSA8型樹脂進行了吸附動力學及熱力學特性研究。通過對其吸附等溫線、吸附動力學曲線、靜態(tài)吸附曲線、動態(tài)吸附透過曲線和解吸曲線的分析得知，該樹脂在35時對大豆異黃酮具有較好的吸附效果，其動態(tài)最大吸附量為204.6 mg/g干樹脂；采用體積分數70%乙醇溶液解吸5 h，其大豆異黃酮含量可達57.0%，比原樣提高了48倍。實驗結果可為研究大豆異黃酮的

6、提取分離方法提供參考。薛長暉等8通過比較D101A，D138，DM130這3種大孔樹脂和聚酰胺樹脂對苦蕎粉提取液中黃酮類化合物的靜態(tài)、動態(tài)吸附及解吸性能，其相應的靜態(tài)吸附動力學過程和黃酮類化合物的吸附能力非常接近，可用作為黃酮類化合物的吸附劑。以DM130樹脂為代表研究了動態(tài)吸附及解吸，發(fā)現黃酮類化合物較易被解吸；研究黃酮類化合物濃度對DM130樹脂的吸附性能的影響，發(fā)現當黃酮類化合物的質量濃度為180220 mg/ml時，DM130樹脂的吸附量最大；研究了DM130樹脂的吸附等溫線，發(fā)現其吸附方式可能是多層吸附，這為樹脂吸附法成功地應用于黃酮類化合物的分離奠定了基礎。陳強等9選擇10種大孔吸

7、附樹脂，比較其對葛根黃酮的吸附率與解吸率，篩選較優(yōu)的葛根黃酮吸附劑。研究結果表明，AB8樹脂較宜于葛根黃酮的提純，經AB8樹脂吸附分離后，提取物中黃酮含量提高近1倍。何琦等10通過對部分國內外大孔吸附樹脂的銀杏黃酮吸附性能篩選，確定出性能較佳的D140樹脂。實驗結果表明，D140樹脂12個周期反復使用的平均銀杏黃酮吸附率達66.61%，產物收率為3.54%，產物黃酮含量為24.54%，是一種綜合性能較佳的銀杏黃酮專用吸附樹脂，已成功地用于工業(yè)生產。綜上所述，大孔吸附樹脂對中藥有效化學成分黃酮進行定性、定量檢測實驗，或者純化精制的工藝研究等應用中，都取得較好的效果。實驗結果說明了采用大孔吸附樹脂

8、法提取中藥有效成分，不僅使得產品純度高、質量穩(wěn)定，而且同傳統(tǒng)方法相比，其制備工藝更易操作、節(jié)省溶劑，另有人通過實驗發(fā)現，除無機礦物質外，其他中藥有效部位(黃酮、生物堿、水溶性化合物)均可不同程度地被樹脂吸附純化11。    3 在皂苷類成分分離純化中的應用    大孔吸附樹脂技術在皂苷類化學成分分離純化方面的應用比較成熟，常用于皂苷的型號主要是D101。此外，應用的型號還有DA20111，D3520，AB8，AASI2，D3520，D4020等12。吳紅13等為了研究并優(yōu)化大孔樹脂法分離純化山茱萸總皂苷。結果山茱萸

9、總皂苷富集于500 ml/L乙醇洗脫液部分，洗脫劑用量為上柱樣品液的8倍，洗脫率達81.8%。HPD300大孔樹脂法與常規(guī)溶劑法提取山茱萸總皂苷的得率分別為2.49%，2.19%。結論為乙醇洗脫所得總皂苷的收率略高于有機溶劑提取法，且大孔吸附樹脂可以有效地除去糖類等水溶性雜質，選擇性地保留有效成分，所得山茱萸總皂苷，顏色明顯比用傳統(tǒng)溶劑法所得總皂苷淺，吸潮性也明顯降低。常規(guī)的溶劑提取方法成本較高，工藝復雜，特別是用有機溶劑進行梯度萃取在實際生產中較為困難。而新工藝采用水醇提取再上大孔樹脂，不僅簡化了工藝、而且使產品的收率和質量都明顯提高，大孔樹脂適宜于山茱萸總皂苷的分離、純化。張崇禧等14用D

10、101型大孔吸附樹脂富集純化人參總皂苷，確定以體積分數為50%乙醇為洗脫劑效果最佳。人參總皂苷洗脫率為90%以上，洗脫人參皂苷量最大，純度高，純化后干浸膏中人參總皂苷含量為60%左右，精制度達00%以上。該工藝簡便、成本低，有利于推廣。劉臣等15研究大孔吸附樹脂分離純化刺五加苷D的工藝，制成刺五加粉針劑。采用D101型，NKA9型，AB8型3種大孔吸附樹脂對刺五加苷D進行吸附純化，并采用HPLC法，以刺五加苷D含量和收率為參考指標綜合評價。結果為D101型，NKA9型，AB8型3種大孔吸附樹脂吸附方法中靜態(tài)飽和吸附量以干樹脂計分別為11.88 mg/g，7.92 mg/g和12.18 mg/g；靜態(tài)洗脫吸附率分別為70.1%，55.3%和93.8%；以30%乙醇為洗脫劑，洗脫率最高為92.6%；穩(wěn)定性實驗中第3周期刺五加苷D含量占總固形物總量為27.4%；純化過程中，溫度控制在1525。結論為3種純化方法中，以AB8型大孔吸附樹脂綜合性能最好，適合于刺五加苷D的分離純化。王力生等16以TLC為檢測手段，考察D101大孔吸附樹脂對苦玄參總皂苷的吸附和洗脫條件，并采用分光光度法測定提取物中苦玄參皂苷的含量。結果D101大孔吸附樹脂可以把苦玄參總皂苷含量