專利名稱:一種均孔胺基樹脂及其制備和應(yīng)用方法
一種均孔胺基樹脂及其制備和應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及新型孔結(jié)構(gòu)的脫色樹脂合成及天然植物有效成分分離純化等技術(shù)領(lǐng) 域,特別是一類孔徑均勻的脫色樹脂。
背景技術(shù):
多糖(polysaccharide)是由多個單糖分子縮合、失水而成,其通式為(C6H12O6)x。 近年來的研究發(fā)現(xiàn),植物多糖具有多方面的藥理和生理活性,例如龔曉健等人的研究結(jié)果 表明人工蟲草多糖具有增強細胞免疫和體液免疫的作用(龔曉健,人工草多糖對小鼠免疫 力的影響,中國藥科大學學報[J],2000,31(l) :53 55);石學魁等人的研究表明紅花多糖 具有明顯的體內(nèi)和體外抗腫瘤活性,可增強荷瘤鼠CTL、NK細胞的細胞毒活性(石學魁,紅 花多糖抗腫瘤活性及對T739肺癌鼠CTL,NK細胞殺傷活性的影響,中國中藥雜志[J],2010, 35(2) :215 218);另外,楊偉麗(楊偉麗,劉青海帶多糖對小鼠的抗衰老作用,蘭州大學 學報[J],2009,35 (4) :46 48)等人的研究發(fā)現(xiàn),海帶多糖可以緩解衰小鼠胸腺和脾臟的 萎縮,增強巨噬細胞的吞噬能力,并提高小鼠血清中抗氧化酶的活性,證明海帶多糖具有很 好的抗衰老、抗氧化和增強免疫力的作用。到目前為止,從天然植物中提取分離仍是多糖類有效成分的主要制備方法?;?多糖的親水性結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)工藝以水提、醇沉為主,但是由此得到的多糖提取物中仍含有大量 植物色素、鞣質(zhì)等雜質(zhì),仍需其他輔助方法進行多糖粗提物的脫色,進一步提高多糖提取物 的純度、改善其色澤。由于活性炭無味、無毒、成本低、脫色容量大的優(yōu)點,活性炭吸附法在 天然植物提取物脫色的傳統(tǒng)方法中應(yīng)用比較廣泛,但是植物來源的天然色素大多具有多酚 性的陰離子結(jié)構(gòu),疏水性的活性炭吸附劑脫色效果較差,同時活性炭難以再生使用、多糖的 損失嚴重、產(chǎn)物分離困難、污染較為嚴重等使用弊端,限制了其應(yīng)用(宋顯洪,粉末活性炭 脫色液的微孔過濾,中國醫(yī)藥工業(yè)雜志[J],1999,30 (6) :276-278)。過氧化氫氧化法也是 植物提取物脫色的傳統(tǒng)方法之一,其脫色機理是過氧化氫將天然植物色素氧化,使得有色 的雜質(zhì)變?yōu)闊o色的成分,從表觀上看提取物的顏色變淺、甚至消失,但是并未真正將雜質(zhì)從 提取物中除去而使其純度有所提高,更為嚴重的是過氧化氫具有氧化性,有可能破壞多糖 的生物活性。近年來,吸附樹脂憑借其操作簡便、環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低、純化效率高等優(yōu)勢,在 天然產(chǎn)物提取純化中獲得了越來越多廣泛的應(yīng)用,特別是在植物多糖的脫色中,吸附樹脂 表現(xiàn)出了很好的分離選擇性,有些已成功用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中([1]夏瑋,呂慶,大 孔吸附樹脂脫色桑葉多糖的研究,食品與發(fā)酵工業(yè)[J],2007,33 (2) 141-144 ; [2]謝紅旗, 香菇多糖脫色工藝研究,離子交換與吸附[J],2007,23 (2) :158 165)。但是在實際使用 中,樹脂法也表現(xiàn)出了不可避免的局限,例如,以大孔吸附樹脂為脫色樹脂時,由于大孔樹 脂的疏水性結(jié)構(gòu),在吸附色素時也無法完全避免活性炭的缺點,例如脫色機理過于簡單,對 于極性的色素分子去除效率不高,較大的樹脂孔徑使得部分多糖分子能夠擴散進入而被樹 脂吸附,造成多糖的損失嚴重。為了提高樹脂的分離選擇性,針對植物色素酚性結(jié)構(gòu)的特點,選擇陰離子交換樹脂、依靠離子性作用可高選擇性的吸附色素,但是離子交換樹脂只依 靠其離子性功能基團與色素分子作用,因而脫色容量較低。綜合了大孔吸附樹脂和離子交 換樹脂的優(yōu)點,人們也開發(fā)了大孔離子交換樹脂進行多糖提取物脫色的工藝(王元鳳,金 征宇,D315樹脂分離茶多糖工藝的研究,農(nóng)業(yè)工程學報[J],2005,(21) :10),它兼具了兩者 的優(yōu)點,越來越多的用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中。但是在使用過程中,大孔離子交換樹脂也 表現(xiàn)出了明顯的局限性,例如樹脂的高交聯(lián)骨架會導(dǎo)致功能基反應(yīng)難以進行,功能基含量 低于離子交換樹脂,從而導(dǎo)致樹脂脫色容量降低,更重要的是,大孔樹脂由于孔分布的不均 勻,造成樹脂中部分較大的孔會截留大分子多糖,使其回收率降低,而較小的孔又會使色素 的擴散受到阻礙,使脫色效率降低,并且色素難于洗脫,樹脂再生困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目地是提供一種兼具高功能基含量和高交聯(lián)度的均孔胺基脫色樹脂,并 將其用于多糖粗提物的脫色,只經(jīng)“吸附”一步工藝操作即可達到去除色素、提高多糖純度 的目的。本發(fā)明的均孔胺基樹脂,其外觀特征和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形,淡黃色半透明 狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水量為50-60% ;結(jié)構(gòu)如(I)所示
<formula>formula see original document page 5</formula>所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其具體步驟如下1).常溫下將聚乙烯醇PVA或明膠溶于水中,配成水相;2).以二乙烯苯、氯甲基化苯乙烯為聚合的單體相,以甲苯為反應(yīng)溶劑,以過氧化 二苯甲酰BPO為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑,將單體相、反應(yīng)溶劑和引發(fā)劑混合均勻,得到聚合反應(yīng) 的有機相,也稱油相;3).將水相加入圓底三口瓶中,加熱,將油相加入到三口瓶中;攪拌升溫,停止反 應(yīng),靜止至室溫后,將三口瓶中反應(yīng)混合物過濾,得到固體球形顆粒,用大量去離子水清洗、 真空干燥后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂,樹脂結(jié)構(gòu)如(II)所示<formula>formula see original document page 6</formula>4).在圓底三口瓶中將上述氯甲基化聚苯乙烯樹脂在二氯乙烷或N,N-二甲基甲 酰胺等溶劑中充分溶脹,加入二胺,開動攪拌,并加熱升溫后停止加熱,靜置至室溫,將樹脂 濾出,大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間,將樹脂離心甩干,即得到本發(fā)明的均孔 胺基脫色樹脂。合成過程如圖1所示,樹脂編號為Pn(η指功能試劑二胺中烷基數(shù))。步驟1)所述的聚乙烯醇PVA或明膠溶于水中,配成的水相質(zhì)量濃度為0.5-2.0%。步驟2)所述的以二乙烯苯、氯甲基化苯乙烯為聚合的單體相,其中氯甲基化苯乙 烯占單體相總質(zhì)量的30-80%,余量為二乙烯苯。步驟2)所述的以過氧化二苯甲酰BPO為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑,用量為單體相總質(zhì)量 的 0. 5-2. 0%。步驟3)所述的水相在圓底三口瓶中加熱至40_45°C ;油相加入到三口瓶中,水相 和油相的質(zhì)量比為3 1 4 1 ;開動攪拌使油相在水相中分散成小油滴,調(diào)節(jié)攪拌速度 至油滴尺寸在0. 3-1. Omm時維持攪拌速度恒定,并以0. 5°C /min的速率升溫至74_78°C,保 溫2-5小時后,繼續(xù)升溫至85-90°C,保溫6-10個小時。步驟4)所述的氯甲基化聚苯乙烯樹脂在二氯乙烷或N,N_二甲基甲酰胺等溶劑中 充分溶脹,溶劑用量為樹脂質(zhì)量的5-10倍,加入二胺,用量為樹脂質(zhì)量的30-80 %,開動攪 拌,并加熱升溫至40-50°C反應(yīng)5-10小時。所述的均孔胺基樹脂的應(yīng)用方法,應(yīng)用于多糖粗提物中色素的去除,其具體操作 步驟如下1).將上述脫色樹脂在水中充分溶脹后裝于交換柱中;2).取一定質(zhì)量的多糖粗提物,溶于去離子水中,配成溶液,即為上柱吸附的吸附 溶液;3).室溫下,將吸附溶液通過樹脂柱,接收流出液,吸附完成后,用去離子水清洗樹 脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固體產(chǎn)品,即為脫色后 的多糖提取物;其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率高于90%,脫色率應(yīng) 高于95%。4).將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水的混合溶液清洗,用大量去離子 水將樹脂柱洗至中性即可。應(yīng)用方法的步驟1)所述的交換柱徑、長比為1 10-1 30;步驟2)所述的多 糖粗提物為香菇多糖、黃芪多糖或甘草多糖,溶于去離子水中,配成濃度為5-10mg/ml的溶 液,即為上柱吸附的吸附溶液。步驟3)所述的3-5BV的吸附溶液以0. 5-2. OBV/hr的流速 通過樹脂柱,接收流出液,吸附完成后,用2-5BV的去離子水清洗樹脂柱;步驟4)所述的 脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水的混合溶液清洗,鹽酸、乙醇、去離子水的體積比為5 30 65 ;混合溶液用量為3BV。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果改變了傳統(tǒng)的以非良溶劑致孔合成大孔樹脂的方法, 在沒有致孔劑存在下,利用功能試劑與低交聯(lián)樹脂骨架的二次交聯(lián)反應(yīng),得到了樹脂的多 孔性結(jié)構(gòu),并同時實現(xiàn)了樹脂高交聯(lián)度和高功能基含量的結(jié)構(gòu)要求,更為重要的是由于樹 脂的孔是通過功能試劑在樹脂骨架上支撐形成的擬均相網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),其尺寸大小受到功能試 劑分子尺寸的影響,因而樹脂的孔徑均勻,且通過改變功能試劑的分子尺寸,我們可以對孔 徑進行調(diào)控,從而實現(xiàn)不同多糖提取物中色素高效去除的同時,多糖類有效成分得以高回 收率保留。只經(jīng)“吸附”一步操作,即可達到多種植物多糖粗提物中色素的脫色率高于95%, 多糖回收率高于90%。該工藝環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低、操作簡便、脫色效率高,適于大規(guī)模工 業(yè)化應(yīng)用。
圖1是本發(fā)明的均孔胺基脫色樹脂的合成路線圖。
具體實施方式
實施例1 新型均孔胺基樹脂的合成方法常溫下,在IOOOml三口瓶中將5. Og聚乙烯醇(PVA)溶于500g水中,加熱至40°C。 將50g 二乙烯苯、25g氯甲基化苯乙烯、75g甲苯、0.75gBP0混合均勻,配成油相。將油相加 入水相中,開動攪拌并以0. 5°C /min的速率升溫至76°C,保溫3小時,再繼續(xù)升溫至85°C反 應(yīng)10小時,停止反應(yīng),過濾,得到透明的球形固體顆粒,將其用大量去離子水清洗、真空干 燥后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂。在IOOOml三口瓶中將71. 4g干燥的氯甲基化聚苯乙烯樹脂以500g 二氯乙烷充分 溶脹,加入1,2_乙二胺30g,開動攪拌,混合均勻后,升溫至45°C,保溫6小時后停止反應(yīng), 將樹脂濾出,用大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間即可,將樹脂離心甩干,即得到 本發(fā)明所需的新型均孔胺基脫色樹脂,編號為P2。其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形, 淡黃色半透明狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水率為54. 2%。實施例2:新型均孔胺基樹脂的合成方法常溫下,在IOOOml三口瓶中將3. Og聚乙烯醇(PVA)溶于450g水中,加熱至42°C。 將40g 二乙烯苯、35g氯甲基化苯乙烯、IOOg甲苯、l.Og BPO混合均勻,配成油相。將油相加 入水相中,開動攪拌并以0. 5°C /min的速率升溫至75°C,保溫2小時,再繼續(xù)升溫至87°C反 應(yīng)8小時,停止反應(yīng),過濾,得到透明的球形固體顆粒,將其用大量去離子水清洗、真空干燥 后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂。在IOOOml三口瓶中將72. 8g干燥的氯甲基化聚苯乙烯樹脂以400g 二氯乙烷充分 溶脹,加入1,3-丙二胺40g,開動攪拌,混合均勻后,升溫至48°C,保溫8小時后停止反應(yīng), 將樹脂濾出,用大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間即可,將樹脂離心甩干,即得到 本發(fā)明所需的新型均孔胺基脫色樹脂,編號為P3。其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形, 淡黃色半透明狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水率為55. 7%。
實施例3 新型均孔胺基樹脂的合成方法常溫下,在2000ml三口瓶中將15g聚乙烯醇(PVA)溶于IOOOg水中,加熱至45°C。將IOOg 二乙烯苯、50g氯甲基化苯乙烯、IOOg甲苯、2. OgBPO混合均勻,配成油相。將油相加 入水相中,開動攪拌并以0. 5°C /min的速率升溫至78°C,保溫2小時,再繼續(xù)升溫至89°C反 應(yīng)6小時,停止反應(yīng),過濾,得到透明的球形固體顆粒,將其用大量去離子水清洗、真空干燥 后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂。在2000ml三口瓶中將142. 7g干燥的氯甲基化聚苯乙烯樹脂以800g 二氯乙烷充 分溶脹,加入1,4- 丁二胺100g,開動攪拌,混合均勻后,升溫至48°C,保溫10小時后停止反 應(yīng),將樹脂濾出,用大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間即可,將樹脂離心甩干,即 得到本發(fā)明所需的新型均孔胺基脫色樹脂,編號為P4。其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為 球形,淡黃色半透明狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水率為54. 6%。實施例4 新型均孔胺基樹脂的合成方法常溫下,在5000ml三口瓶中將40g聚乙烯醇(PVA)溶于2500g水中,加熱至45°C。 將14(^二乙烯苯、6(^氯甲基化苯乙烯、40(^甲苯、4.(^ BPO混合均勻,配成油相。將油相 加入水相中,開動攪拌并以0. 5°C /min的速率升溫至75°C,保溫4小時,再繼續(xù)升溫至90°C 反應(yīng)6小時,停止反應(yīng),過濾,得到透明的球形固體顆粒,將其用大量去離子水清洗、真空干 燥后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂。在5000ml三口瓶中將192. 4g干燥的氯甲基化聚苯乙烯樹脂以1500g 二氯乙烷充 分溶脹,加入1,5-戊二胺150g,開動攪拌,混合均勻后,升溫至47°C,保溫8小時后停止反 應(yīng),將樹脂濾出,用大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間即可,將樹脂離心甩干,即 得到本發(fā)明所需的新型均孔胺基脫色樹脂,編號為P5。其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為 球形,淡黃色半透明狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水率為55. 2%。實施例5 新型均孔胺基樹脂的合成方法常溫下,在IOOOml三口瓶中將4. Og聚乙烯醇(PVA)溶于400g水中,加熱至41°C。 將30g 二乙烯苯、20g氯甲基化苯乙烯、60g甲苯、l.OgBPO混合均勻,配成油相。將油相加入 水相中,開動攪拌并以0. 5°C /min的速率升溫至78°C,保溫5小時,再繼續(xù)升溫至90°C反應(yīng) 6小時,停止反應(yīng),過濾,得到透明的球形固體顆粒,將其用大量去離子水清洗、真空干燥后, 即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂。在IOOOml三口瓶中將48. Ig干燥的氯甲基化聚苯乙烯樹脂以400g 二氯乙烷充分 溶脹,加入1,6_己二胺35g,開動攪拌,混合均勻后,升溫至42°C,保溫10小時后停止反應(yīng), 將樹脂濾出,用大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間即可,將樹脂離心甩干,即得到 本發(fā)明所需的新型均孔胺基脫色樹脂,編號為P6。其外觀特征和結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形, 淡黃色半透明狀,粒徑0. 3-0. 7mm,含水率為53. 9%。實施例6 新型均孔胺基樹脂對多糖提取物的脫色工藝將P2樹脂在去離子水中充分溶脹后,將其裝入內(nèi)徑12mm的玻璃交換柱中,裝柱體積為30ml。取0. 5g的黃芪多糖粗提物,溶于IOOml去離子水中,配成5mg/ml的吸附溶液。 以60ml/hr的流速將吸附溶液通過樹脂柱,同時接收流出液,吸附完成后,用60ml的去離子 水清洗樹脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固體產(chǎn)品,即 為脫色后的多糖提取物,其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率為92. 3 %, 脫色率為95. 7%。將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水(體積比為5 30 65)的混合溶 液90ml清洗后,以大量去離子水將樹脂柱洗至中性,即可進行下一個周期的脫色試驗。實施例7:
新型均孔胺基樹脂對多糖提取物的脫色工藝將P3樹脂在去離子水中充分溶脹后,將其裝入內(nèi)徑14mm的玻璃交換柱中,裝柱體 積為50ml。取1. Og的香菇多糖粗提物,溶于200ml去離子水中,配成5mg/ml的吸附溶液。以 80ml/hr的流速將吸附溶液通過樹脂柱,同時接收流出液,吸附完成后,用120ml的去離子 水清洗樹脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固體產(chǎn)品,即 為脫色后的多糖提取物,其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率為91.9%, 脫色率為96. 2%。將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水(體積比為5 30 65)的混合溶 液200ml清洗后,以大量去離子水將樹脂柱洗至中性,即可進行下一個周期的脫色試驗。實施例8 新型均孔胺基樹脂對多糖提取物的脫色工藝將P4樹脂在去離子水中充分溶脹后,將其裝入內(nèi)徑18mm的玻璃交換柱中,裝柱體 積為100ml。取4. Og的香菇多糖粗提物,溶于400ml去離子水中,配成10mg/ml的吸附溶 液。以lOOml/hr的流速將吸附溶液通過樹脂柱,同時接收流出液,吸附完成后,用300ml的 去離子水清洗樹脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固體 產(chǎn)品,即為脫色后的多糖提取物,其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率為 90. 8%,脫色率為95.4%。將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水(體積比為5 30 65)的混合溶 液400ml清洗后,以大量去離子水將樹脂柱洗至中性,即可進行下一個周期的脫色試驗。實施例9 新型均孔胺基樹脂對多糖提取物的脫色工藝將P5樹脂在去離子水中充分溶脹后,將其裝入內(nèi)徑30mm的玻璃交換柱中,裝柱 體積為500ml。取12g的甘草多糖粗提物,溶于2000ml去離子水中,配成6mg/ml的吸附溶 液。以300ml/hr的流速將吸附溶液通過樹脂柱,同時接收流出液,吸附完成后,用IOOOml 的去離子水清洗樹脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固 體產(chǎn)品,即為脫色后的多糖提取物,其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率 為91.4%,脫色率為95.8%。將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水(體積比為5 30 65)的混合溶 液IOOOml清洗后,以大量去離子水將樹脂柱洗至中性,即可進行下一個周期的脫色試驗。實施例10 新型均孔胺基樹脂對多糖提取物的脫色工藝
將P6樹脂在去離子水中充分溶脹后,將其裝入內(nèi)徑50mm的玻璃交換柱中,裝柱體 積為1000ml。取15g的甘草多糖粗提物,溶于3000ml去離子水中,配成5mg/ml的吸附溶 液。以500ml/hr的流速將吸附溶液通過樹脂柱,同時接收流出液,吸附完成后,用2000ml 的去離子水清洗樹脂柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固 體產(chǎn)品,即為脫色后的 多糖提取物,其外觀為白色粉末,經(jīng)紫外分光光度計測定,多糖收率 為91.2%,脫色率為95.4%。將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水(體積比為5 30 65)的混合溶 液2500ml清洗后,以大量去離子水將樹脂柱洗至中性,即可進行下一個周期的脫色試驗。
權(quán)利要求
一種均孔胺基樹脂,其特征在于,樹脂的外觀特征和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形,淡黃色半透明狀,粒徑0.3-0.7mm,含水量為50-60%;結(jié)構(gòu)如(I)所示FSA00000071534200011.tif
2. 一種如權(quán)利要求1所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其具體步驟如下1).常溫下將聚乙烯醇PVA或明膠溶于水中,配成水相;2).以二乙烯苯、氯甲基化苯乙烯為聚合的單體相,以甲苯為反應(yīng)溶劑,以過氧化二苯 甲酰BP0為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑,將單體相、反應(yīng)溶劑和引發(fā)劑混合均勻,得到聚合反應(yīng)的有 機相,也稱油相;3).將水相加入圓底三口瓶中,加熱,將油相加入到三口瓶中;攪拌升溫,停止反應(yīng),靜 止至室溫后,將三口瓶中反應(yīng)混合物過濾,得到固體球形顆粒,用大量去離子水清洗、真空 干燥后,即得氯甲基化聚苯乙烯樹脂,樹脂結(jié)構(gòu)如(II)所示<formula>formula see original document page 2</formula>4).在圓底三口瓶中將上述氯甲基化聚苯乙烯樹脂在二氯乙烷或N,N-二甲基甲酰胺 等溶劑中充分溶脹,加入二胺,開動攪拌,并加熱升溫后停止加熱,靜置至室溫,將樹脂濾 出,大量去離子水清洗至水洗液PH值在7-8之間,將樹脂離心甩干,即得到本發(fā)明的均孔胺 基脫色樹脂。
3.如權(quán)利要求2所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其特征在于,步驟1)所述的聚乙烯 醇PVA或明膠溶于水中,配成的水相質(zhì)量濃度為0. 5-2. 0%。
4.如權(quán)利要求2所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其特征在于,步驟2)所述的以二乙 烯苯、氯甲基化苯乙烯為聚合的單體相,其中氯甲基化苯乙烯占單體相總質(zhì)量的30-80%, 余量為二乙烯苯。
5.如權(quán)利要求2所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其特征在于,步驟2)所述的以過氧 化二苯甲酰BP0為聚合反應(yīng)的引發(fā)劑,用量為單體相總質(zhì)量的0. 5-2. 0%。
6.如權(quán)利要求2所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其特征在于,步驟3)所述的水相在圓底三口瓶中加熱至40-45°C ;油相加入到三口瓶中,水相和油相的質(zhì)量比為3 1 4 1 ;開動攪拌使油相在水相中分散成小油滴,調(diào)節(jié)攪拌速度至油滴尺寸在0.3-1. 0mm時 維持攪拌速度恒定,并以0. 5°C /min的速率升溫至74_78°C,保溫2_5小時后,繼續(xù)升溫至 85-90°C,保溫6-10個小時。
7.如權(quán)利要求2所述的均孔胺基樹脂的制備方法,其特征在于,步驟4)所述的氯甲基 化聚苯乙烯樹脂在二氯乙烷或N,N-甲基甲酰胺等溶劑中充分溶脹,溶劑用量為樹脂質(zhì)量 的5-10倍,加入二胺,用量為樹脂質(zhì)量的30-80%,開動攪拌,并加熱升溫至40-50°C反應(yīng) 5-10小時。
8.—種如權(quán)利要求1所述的均孔胺基樹脂的應(yīng)用方法,應(yīng)用于多糖粗提物中色素的去 除,其具體操作步驟如下1).將上述脫色樹脂在水中充分溶脹后裝于交換柱中;2).取一定質(zhì)量的多糖粗提物,溶于去離子水中,配成溶液,即為上柱吸附的吸附溶液;3).室溫下,將吸附溶液通過樹脂柱,接收流出液,吸附完成后,用去離子水清洗樹脂 柱,并將水洗液與吸附流出液合并,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、真空干燥后,得到固體產(chǎn)品,即為脫色后的 多糖提取物;4).將上述脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水的混合溶液清洗,用大量去離子水將 樹脂柱洗至中性即可。
9.如權(quán)利要求8所述的均孔胺基樹脂的應(yīng)用方法,其特征在于,步驟1)所述的交換柱 徑、長比為1 10-1 30;步驟2)所述的多糖粗提物為香菇多糖、黃芪多糖或甘草多糖, 溶于去離子水中,配成濃度為5-10mg/ml的溶液,即為上柱吸附的吸附溶液。
10.如權(quán)利要求8所述的均孔胺基樹脂的應(yīng)用方法,其特征在于,步驟3)所述的3-5BV 的吸附溶液以0. 5-2. OBV/hr的流速通過樹脂柱,接收流出液,吸附完成后,用2-5BV的去離 子水清洗樹脂柱;步驟4)所述的脫色后的樹脂用鹽酸、乙醇、去離子水的混合溶液清洗,鹽 酸、乙醇、去離子水的體積比為5 30 65 ;混合溶液用量為3BV。
全文摘要
一種均孔胺基樹脂及其制備和應(yīng)用方法,涉及新型孔結(jié)構(gòu)的脫色樹脂合成及天然植物有效成分分離純化等技術(shù)領(lǐng)域,特別是一類脫色樹脂。本發(fā)明的均孔胺基樹脂,其外觀特征和孔結(jié)構(gòu)參數(shù)為樹脂為球形,淡黃色半透明狀,粒徑0.3-0.7mm,含水量為50-60%。給出了均孔胺基樹脂的制備方法和應(yīng)用方法。本發(fā)明中的脫色樹脂的制備無需傳統(tǒng)大孔樹脂合成過程中的非良溶劑作致孔劑,創(chuàng)新性的利用雙官能團的功能試劑與聚苯乙烯樹脂的化學反應(yīng)產(chǎn)生二次交聯(lián)產(chǎn)生均勻的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu),且同時兼具高交聯(lián)度和高功能基含量的結(jié)構(gòu)特點,在植物多糖的脫色應(yīng)用中,本發(fā)明只經(jīng)“吸附”一步操作,即可達到多種植物多糖粗提物中色素的脫色率高于95%,多糖回收率高于90%。該工藝環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低、操作簡便、脫色效率高,適于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號C08K5/17GK101829549SQ20101013796
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者施榮富, 王春紅, 王洋 申請人:南開大學