苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法

2023-04-30 21:29:01 1

專利名稱：苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法
苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法
技術領域：
本發明屬於植物活性物質提取純化技術領域，具體涉及到苦參生物鹼的絡 合萃取劑及其萃取方法。
背景技術：
生物鹼是存在於生物體內的一類具有顯著生理活性的含氮有機鹼，是中藥 中一類重要的功能成分。大多數生物鹼存在於植物體中，故又稱之為植物鹼。
生物鹼一般都具有顯著的生理活性，表現在抗菌消炎、抗腫瘤活性，作用於 心血管、神經系統和消化排洩系統以及殺蟲和抗寄生蟲活性等。其藥用價值已 經受到了醫學界的關注。
目前植物生物鹼的提取方法， 一般是將植物搗碎，用稀酸浸泡，然後在浸 出液中加入氨水或碳酸鈉，使生物鹼從其鹽溶液中游離出來；然後，根據不同 類型的原材料和設備分別採用(l)用乙醚、氯仿、丙酮等有機溶劑萃取，根 據不同生物鹼的極性和溶解性的差異進行物理萃取或是洗脫處理；(2)應用超 臨界CO,萃取法進行生物鹼的分離；(3)樹脂法分離，包括離子交換樹脂法和大 孔樹脂法；(4)膜分離技術的應用，藉助膜在分離過程中良好的選擇性、滲透 作用，使不同分子量的生物鹼的組分得以分離；(5)利用高速逆流色譜技術對 生物鹼進行分離純化。然而，在上述生物鹼提取分離技術中，存在提取效率低、 產業化技術不成熟、能源消耗大或設備費用昂貴等問題，與中藥現代化進程中 安全、有效、可控的要求還有差距。

發明內容
本發明的目的是針對生物鹼提取中存在的上述問題，提供一種產業化技術 成熟、能耗低、提取效率高、設備簡單、安全、有效的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法。
本發明提供的苦參生物鹼的絡合萃取劑是由萃取劑、稀釋劑和助溶劑三種
組分組成，其中萃取劑二 (2-乙基己基)磷酸(P2(M)為1.7-4.5份，稀釋 劑煤油為1.6—3.2份，助溶劑石油醚為1一3. 8份，均為容積比。 本發明提供的苦參生物鹼的絡合萃取劑的萃取步驟如下 U)預處理精選無雜質的苦參原料，乾燥後粉碎通過40-60目篩，置入 不鏽鋼容器中，按料液比(w/v)3: 5加入濃氨水浸潤20min，在此基礎上再按 料液比(w/v) 1: IO繼續加入氯仿浸泡30min,得混合料液A樣；
(2) 超聲波提取將A樣置入80KHZ、 250W的超聲波提取裝置中，在30 'C條件下超聲波輔助提取30min，然後用紗布或精密濾紙過濾，棄去殘渣，收集 過濾液，得B樣；
(3) 製備水溶液將B樣濃縮回收氯仿，得膏狀物，然後加入適量飲用水， 製得含苦參總鹼的水溶液C樣；
(4) 萃取過程將C樣置入密閉容器中，並按體積比(v/v) 1~4:1加入 萃取劑，在20 40。C條件下，振蕩萃取10 40min,然後靜置分離30 90min， 分離後的上層有機相含有萃取劑與生物鹼絡合生成的萃合物，下層為萃餘液， 將萃合物分離出有機相，得D樣；
(5) 反萃過程:將D樣與酸性水(PH1-4)按(v/v) 1: 1 3倒入密閉容 器中混合，在20 6(TC條件下振蕩10 40min，進行反萃操作，然後靜置分離 40 90min;分離後得到的有機相為混合萃取劑，水相即為含有苦參總鹼的反萃 水溶液；對分離後的有機相重複反萃取操作1 3次，反萃取完全的有機相可以 在萃取過程重複使用，收集合併反萃取水溶液，得E樣；
(6) 濃縮E樣在50 7(TC條件下濃縮成一定濃度的棕色溶液，即為苦參總鹼產品。
所得產品可採用溴麝香草酚藍試液為顯色劑的酸性染料結合法對生物鹼的 總量進行測定，也可用液相色譜法對單一組分進行分別定量分析測定。
本發明的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法是以可逆絡合反應為基礎 實現對植物生物鹼的萃取，與有機溶劑(乙醚、氯仿等)對植物中生物鹼的物 理萃取的理論基礎與工藝過程不同。此種方法對極性有機物稀溶液的分離具有
很強的選擇性，絡合反應形成的萃合物在溫度、PH等條件發生變化時可以重新
分解，從而實現極性有機化合物的分離和萃取劑的回收再利用。
與傳統的物理萃取相比較，本發明的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方
法具有以下技術優勢(1)絡合萃取以可逆絡合反應為基礎，對植物生物鹼的 分離效率高，其分離效率是物理萃取的十多倍；(2)絡合反應的選擇性較高， 目標物純度較高；(3)萃取劑可回收重複利用，分離提取設備投資較少，工藝
簡便易行，能源消耗低。
具體實施例方式
實施例1
取切片苦參幹製品，粉碎通過40目篩，稱取500克倒入不鏽鋼容器中，加 入濃氨水833ml，浸潤20min,再加入氯仿5000ml，浸泡30min,然後在超聲波 頻率80KHZ、功率250W、溫度3(TC條件下，超聲處理30min，用紗布過濾掉苦 參殘渣，得氯仿提取液，濃縮回收氯仿得膏狀物，在膏狀物中加水3000ml溶解， 過濾掉不溶物，製得含苦參總鹼的黃色水溶液。
按體積取1.7份的二 (2-乙基己基)磷酸(P204 )、 2. 7份的煤油、3. 3份 的石油醚，配製成絡合萃取劑。將3000ml苦參總鹼水溶液中和"0 ml的萃取 劑， 一起倒入密閉容器中，將其固定在控溫搖床上，在20。C、轉速MOr/min的條件下振蕩10min後，靜置90min後用分液器分離，分離後的下層為萃餘液， 上層為含有萃合物的有機相約750ml。把含有萃合物的有機相中加入pH為1的 鹽酸溶液2250ml, —起置入密閉容器中，將其固定於控溫搖床上，在2(TC的條 件下振蕩10min,靜止40min後用分液器分離，上層為含有萃合物的有機相，下 層為含有生物鹼的反萃液；對上層有機相重複反萃取操作一次，將含有生物鹼 的反萃液合併得2250ml的反萃液。在5(TC條件下，真空濃縮，得到250ml濃 度為0. 5g/tnl的苦參生物鹼。 實施例2
取切片苦參幹製品，粉碎通過60目篩，稱取500克倒入不鏽鋼容器中，加 入濃氨水833ml，浸潤20min,再加入氯仿5000ml,浸泡30min，然後在超聲波 頻率80KHZ、功率250W、溫度3(TC條件下超聲處理30min，用紗布過濾掉苦參 殘渣，得氯仿提取液，濃縮回收氯仿得膏狀物，在膏狀物中加水3000ml溶解，
過濾掉不溶物，製得含苦參總鹼的黃色水溶液。
按體積取2.2份的二 (2-乙基己基)磷酸(P204 )、 1.6份的煤油、3. 8份 的石油醚，配製成絡合萃取劑。將3000ml苦參總鹼水溶液中和1000 ml的萃取 劑， 一起倒入密閉容器中，將其固定在控溫搖床上，在25'C、轉速250r/min的 條件下振蕩20min後，靜置60min後用分液器分離，分離後的下層為萃餘液， 上層為含有萃合物的有機相約1000ml。把含有萃合物的有機相中加入pH為2的 鹽酸溶液2000ml， 一起置入密閉容器中，將其固定於控溫搖床上，在4(TC、轉 速250r/min的條件下振蕩20min，靜止60min後用分液器分離，下層為含有生 物鹼的反萃液，上層為含有萃合物的有機相；對上層有機相重複反萃取操作2 次，將含有生物鹼的反萃液合併得4000ml的反萃液。在7(TC條件下，濃縮至約 200ml濃度為0. 6g/ml的苦參生物鹼濃液。實施例3
取切片苦參幹製品，粉碎通過50目篩，稱取500克倒入不鏽鋼容器中，加 入濃氨水833 ml，浸潤25min,再加入氯仿5000ml,浸泡30min，然後在超聲波 頻率80KHZ、功率25GW、溫度3(TC條件下超聲處理30min，用濾紙過濾掉苦參 殘渣，得氯仿提取液，濃縮回收氯仿得膏狀物，在膏狀物中加水3000ml溶解，
過濾掉不溶物，製得含苦參總鹼的黃色水溶液。
按體積比4. 5份的二 (2-乙基己基)磷酸(P204 )、 1. 8份的煤油、1.5份 的石油醚，配製成絡合萃取劑。將3000ml苦參總鹼水溶液中和3000 ml的萃取 劑， 一起倒入密閉容器中，將其固定在控溫搖床上，在30。C、轉速100r/min的 條件下振蕩30min後，靜置30min後用分液器分離，分離後的下層為萃餘液， 上層為含有萃合物的有機相約3000ml。把含有萃合物的有機相中加入pH為3的 鹽酸溶液3000ml, —起置入密閉容器中，將其固定於控溫搖床上，在5(TC、轉 速150r/mhi的條件下振蕩30min，靜止90min後用分液器分離，下層為含有生 物鹼的反萃液，上層為含有萃合物的有機相；對上層有機相重複反萃取搡作3 次，將含有生物鹼的反萃液合併得9000ml的反萃液。在7(TC條件下，濃縮至約 200ral濃度為0. 6g/ml的苦參生物鹼濃液。
實施例4
取切片苦參幹製品，粉碎通過40目篩，稱取500克倒入不鏽鋼容器中，加 入濃氨水833 ml,浸潤25min，再加入氯仿5000ml浸泡30min,然後在超聲波 頻率80KHZ、功率250W、溫度3(TC條件下超聲處理30min，用紗布過濾掉苦參 殘渣，得氯仿提取液，濃縮回收氯仿得膏狀物，在膏狀物中加水3000ml溶解，
過濾掉不溶物，製得含苦參總鹼的黃色水溶液。
按體積取4份的二 (2-乙基己基)磷酸(P204 )、 3.2份的煤油、l份的石油醚，配製成絡合萃取劑。將3000ml苦參總鹼水溶液中和3000 ml的萃取劑， 一起倒入密閉容器中，將其固定在控溫搖床上，在4(TC、轉速80r/min的條件 下振蕩40min後，靜置50min後用分液器分離，分離後的下層為萃餘液，上層 為含有萃合物的有機相約3000ml。把含有萃合物的有機相中加入pH為4的鹽酸 溶液3000mi, —起置入密閉容器中，將其固定於控溫搖床上，在6(TC、轉速 100r/min的條件下振蕩40min，靜止90min後用分液器分離，下層為含有生物 鹼的反萃液，上層為含有萃合物的有機相；將含有生物鹼的反萃液合併得9000ml 的反萃液。在60。C條件下，濃縮至約250ml濃度為0. 48g/ml的苦參生物鹼濃 液。
實施例5
絡合萃取劑的配製比例是按體積取3. 5份的二(2-乙基己基)磷酸(P204 )、 2. l份的石油醚和2份的煤油。其它同實施例l。 實施例6
絡合萃取劑的配製比例是按體積取3份的二 ( 2-乙基己基)磷酸(P2(H )、 3份的石油醚和3.5份的煤油。其它同實施例2。
權利要求
1、一種苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法，其特徵在於步驟如下(1)預處理精選無雜質的苦參原料，乾燥後粉碎通過40-60目篩，置入不鏽鋼容器中，按料液比(w/v)3∶5加入濃氨水浸潤20min，在此基礎上再按料液比(w/v)1∶10繼續加入氯仿浸泡30min，得混合料液A樣；(2)超聲波提取將A樣置入80KHZ、250W的超聲波提取裝置中，在30℃條件下超聲波輔助提取30min，然後用紗布或精密濾紙過濾，棄去殘渣，收集過濾液，得B樣；(3)製備水溶液將B樣濃縮回收氯仿，得膏狀物，然後加入適量飲用水，製得含苦參總鹼的水溶液C樣；(4)萃取過程將C樣置入密閉容器中，並按體積比(v/v)1～4∶1加入萃取劑，在20～40℃條件下，振蕩萃取10～40min，然後靜置分離30～90min，分離後的上層有機相含有萃取劑與生物鹼絡合生成的萃合物，下層為萃餘液，將萃合物分離出有機相，得D樣；(5)反萃過程將D樣與酸性水(PH1～4)按(v/v)1∶1～3倒入密閉容器中混合，在20～60℃條件下振蕩10～40min，進行反萃操作，然後靜置分離40～90min；分離後得到的有機相為混合萃取劑，水相即為含有苦參總鹼的反萃水溶液；對分離後的有機相重複反萃取操作1～3次，反萃取完全的有機相可以在萃取過程重複使用，收集合併反萃取水溶液，得E樣；(6)濃縮E樣在50～70℃條件下濃縮成一定濃度的棕色溶液，即為苦參總鹼產品。
2、 權利要求1所述的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法，其特徵在於: 絡合萃取劑是由下列試劑的容積比組成二 (2-乙基己基)磷酸L7-4.5份， 煤油l. 6 — 3. 2份，石油醚l--3. 8份。
3、權利要求1所述的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法，其特徵在於絡合萃取劑優選下列試劑的容積比組成二 (2-乙基己基)磷酸2.5-15 份，煤油2 —2. 5份，石油醚2. 5—3份。
全文摘要
一種苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法，包括苦參原料的預處理，用氯仿溶液超聲波提取，然後過濾、濃縮和溶解，再用絡合萃取劑萃取、反萃，濃縮反萃得到的水溶液，即得到苦參生物鹼產品。本發明的苦參生物鹼的絡合萃取劑及其萃取方法具有以下優勢(1)絡合萃取以可逆絡合反應為基礎，對植物生物鹼的分離效率高，其分離效率是物理萃取的十多倍；(2)絡合反應的選擇性較高，目標物純度較高；(3)萃取劑可回收重複利用，分離提取設備投資較少，工藝簡便易行，能源消耗低。
文檔編號C07G5/00GK101428059SQ20081008018
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月16日 優先權日2008年12月16日
發明者段澤敏, 王賢萍, 菲 胡, 韓海濱 申請人:山西省農業科學院農產品綜合利用研究所