本發(fā)明涉及綠色過程化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種提取和純化青藤堿的方法。
背景技術(shù):
青藤堿是一種來源于防已科植物青藤的根和莖的生物堿類物質(zhì),具有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)咳局麻、降血壓以及抗炎等藥理作用,是植物中很強的組織胺釋放劑。其在休克和器官損害中有保護作用,臨床上用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和神經(jīng)痛。
傳統(tǒng)的提取青藤堿的方法,主要是采用揮發(fā)性有機溶劑進行回流提取;純化的方法有大孔樹脂吸附法、高速逆流色譜分離法以及離子交換色譜法等方法。
然而,使用易燃、易爆的揮發(fā)性有機溶劑,會帶來安全隱患和環(huán)境污染。采用大孔樹脂吸附法、高速逆流色譜分離法以及離子交換色譜法等純化方法成本較高,并且得到的產(chǎn)品量較小。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種提取和純化青藤堿的方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中,使用易燃、易爆的揮發(fā)性有機溶劑,會帶來安全隱患和環(huán)境污染;采用大孔樹脂吸附法、高速逆流色譜分離法以及離子交換色譜法等純化方法成本較高,并且得到的產(chǎn)品量較小的技術(shù)問題。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種提取和純化青藤堿的方法,包括:
步驟S01、提供青藤堿原料,對所述青藤堿原料預(yù)處理,得到青藤堿粉末;
步驟S02、選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對所述青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值;
步驟S03、以所述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值為中心點,采用響應(yīng)面法優(yōu)化出最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間;
步驟S04、在所述最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間下,采用所述提取劑對所述青藤堿粉末進行超聲提取,離心分離得到青藤堿粗提液;
步驟S05、選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,得到純化后的青藤堿水溶液。
進一步地,所述選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對所述青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值之前,所述方法還包括:
提供6種離子液體溶液,所述6種離子液體溶液包括1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液、1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液、1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液、1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液以及1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液;
根據(jù)所述6種離子液體溶液對所述青藤堿粉末的提取率,選取1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液作為提取劑。
優(yōu)選地,所述提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值分別為:提取劑濃度為0.5%,液固比為30:1,提取時間為40min,提取溫度為50℃。
優(yōu)選地,所述最佳提取劑濃度為0.51%,所述最佳液固比為29.13:1,所述最佳提取時間為41.97min。
進一步地,所述選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化之前,所述方法還包括:
配制4種反膠束溶液,所述4種反膠束溶液包括十二烷基苯磺酸鈉/異辛烷/辛醇溶液、十二烷基硫酸鈉/異辛烷溶液、十二烷基磺酸鈉/異辛烷溶液和2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;
分別采用所述4種反膠束溶液對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取,根據(jù)所述4種反膠束溶液對所述青藤堿粗提液的萃取率,選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液。
進一步地,所述根據(jù)4種反膠束溶液對所述青藤堿粗提液的萃取率,選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液之后,所述方法還包括,通過單因素實驗,確定所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)濃度以及所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)“水池數(shù)”。
優(yōu)選地,所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)濃度為0.06mol/L,所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)“水池數(shù)”為40。
優(yōu)選地,所述選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,得到純化后的青藤堿水溶液包括:
向所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液中加入所述青藤堿粗提液,混勻,靜置,分層,取反膠束層液體;
向所述反膠束層液體中加入無水乙醇進行破乳,混勻,靜置,分層,所述無水乙醇與所述反膠束層液體的體積相等;
取下層液體,得到純化后的青藤堿水溶液。
優(yōu)選地,所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液與所述青藤堿粗提液的體積比為1.1:1。
優(yōu)選地,所述對青藤堿原料預(yù)處理包括:
將所述青藤堿原料置于50℃干燥箱中烘干至恒重;
采用粉碎機對恒重的所述青藤堿原料進行破碎,過80目篩,取所述80目篩下的青藤堿粉末。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供一種提取和純化青藤堿的方法,所述方法選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值;并根據(jù)所述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值,采用響應(yīng)面法,優(yōu)化出最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間;在所述最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間下,采用所述提取劑對青藤堿粉末進行超聲提取,得到青藤堿粗提液;再選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,得到純化后的青藤堿水溶液。采用綠色可回收的離子液體作為提取劑,提取率高且安全無污染,采用反膠束溶液對青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,成本低,得到的產(chǎn)品純度高且易于工業(yè)化。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的提取和純化青藤堿的方法流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例一提供的青藤堿原料的預(yù)處理方法流程圖;
圖3為本發(fā)明實施例二提供的選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液作為提取劑的方法流程圖;
圖4為本發(fā)明實施例三提供的采用1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對青藤堿粉末進行超聲提取的單因素實驗流程圖;
圖5為本發(fā)明實施例四提供的采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取條件的方法流程圖;
圖6為本發(fā)明實施例五提供的選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的方法流程圖;
圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例六提供的確定2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)濃度以及最優(yōu)“水池數(shù)”的單因素實驗流程圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1,本發(fā)明實施例提供了一種提取和純化青藤堿的方法,包括:
步驟S01、提供青藤堿原料,對所述青藤堿原料預(yù)處理,得到青藤堿粉末;
步驟S02、選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對所述青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值;
步驟S03、以所述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值為中心點,采用響應(yīng)面法優(yōu)化出最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間;
步驟S04、在所述最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間下,采用所述提取劑對所述青藤堿粉末進行超聲提取,離心分離得到青藤堿粗提液;
步驟S05、選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,得到純化后的青藤堿水溶液。
本發(fā)明的具體實施方式,請參加以下幾個實施例:
實施例一
請參閱圖2,本發(fā)明實施例一提供了青藤堿原料的預(yù)處理方法流程,或者說,本發(fā)明實施例一是上述步驟S01的細化步驟,包括:
步驟S110、提供青藤堿原料;
所述青藤堿原料一般為塊狀,在中藥店購置,在此不限定所述青藤堿原料的植物來源,例如可以是青風(fēng)藤,也可以是其他防已科植物。
步驟S120、將所述青藤堿原料置于50℃干燥箱中烘干至恒重;
具體地,將所述青藤堿原料盡量不堆疊地放在培養(yǎng)皿、蒸發(fā)皿或其他干燥用置物盤中;將所述干燥箱設(shè)置為:升溫至50℃后恒溫4h;待干燥箱的溫度升至50℃后,將所述青藤堿原料置于干燥箱中,開始烘干并計時;2h后,取出所述青藤堿原料并立即將其轉(zhuǎn)移至裝有硅膠顆粒的干燥器中,冷卻至室溫后,取出稱重并記錄;再將所述青藤堿原料置于干燥箱中,繼續(xù)烘干并計時;0.5h后,取出所述青藤堿原料并立即將其轉(zhuǎn)移至裝有硅膠顆粒的干燥器中,冷卻至室溫后,取出稱重并記錄;重復(fù)上述操作,每烘干0.5h取出稱重,直至連續(xù)三次測得的重量相等,不再繼續(xù)烘干。
步驟S130、采用粉碎機對恒重的青藤堿原料進行破碎,過80目篩,取篩下的青藤堿粉末。
本發(fā)明實施例一,通過對塊狀的青藤堿原料進行預(yù)處理,得到粒度為80目的青藤堿粉末,能夠增大后續(xù)提取操作中的提取劑與青藤堿粉末的接觸面積,提高提取率和減少提取時間。
實施例二
請參閱圖3,本發(fā)明實施例二提供了選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液作為提取劑的方法流程,或者說,實施例二是本發(fā)明提供的提取和純化青藤堿的方法中,所述步驟S02之前的步驟,包括:
步驟S210、提供6種質(zhì)量濃度均為0.5%的離子液體溶液,包括:1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液([C2mim]FeCl3Br)、1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液([C4mim]FeCl3Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液([C4mim]FeCl4)、1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液([C2OHmim]FeCl4)、1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液([C6mim]FeCl3Br)以及1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液([C8mim]FeCl3Br);
步驟S220、取6支相同的離心管,向每一支離心管中均加入質(zhì)量相等的青藤堿粉末,再以液固比為29:1的比例,將上述6種離子液體溶液對應(yīng)加入上述6支離心管中;
其中,上述將6種離子液體溶液對應(yīng)加入上述6支離心管中具體為:向第一支離心管中加入1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液,向第二支離心管中加入1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液,向第三支離心管中加入1-丁基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第四支離心管中加入1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第五支離心管中加入1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液,以及,向第六支離心管中加入1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化鐵鹽溶液。
步驟S230、將6支裝有青藤堿粉末和離子液體溶液的離心管固定置于超聲清洗儀中,提取42min,再離心分離,取上清液,得到6組與6種離子液體對應(yīng)的上清液;
所述超聲清洗儀的功率設(shè)置為200W,頻率設(shè)置為40kHz。
步驟S240、采用高效液相色譜定量測定6組上清液中青藤堿的含量;
步驟S250、根據(jù)所述青藤堿的含量計算提取率,選擇最大提取率,選取與所述最大提取率對應(yīng)的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液作為提取劑;
此時,最大提取率為10.57mg/g。
本發(fā)明實施例二,通過6組條件相同的實驗,從6種不同的離子液體選取出,對所述青藤堿粉末提取率最高的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,作為提取劑,進一步提高了采用離子液體作為溶劑提取青藤堿時的提取效率。
實施例三
請參閱圖4,本發(fā)明實施例4提供了采用1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末進行超聲提取的單因素實驗流程,或者說,實施例三為上述步驟S02中所述的:選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對所述青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值的細化步驟,包括:
步驟S310、保持液固比為30:1、提取時間為40min以及提取溫度為50℃不變,根據(jù)不同濃度的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末的提取率,確定提取劑的濃度的最優(yōu)值;
所述步驟S310進一步包括:
步驟S311、提供5份質(zhì)量濃度分別為0.3%、0.5%、0.7%、0.9%以及1.1%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液;
步驟S312、取5支相同的離心管,向每一支離心管中均加入質(zhì)量相等的青藤堿粉末,再以液固比為30:1的比例,將質(zhì)量濃度分別為0.3%、0.5%、0.7%、0.9%以及1.1%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對應(yīng)加入5支離心管中;
具體地,上述將質(zhì)量濃度分別為0.3%、0.5%、0.7%、0.9%以及1.1%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對應(yīng)加入5支離心管中可以是,向第一支離心管中加入質(zhì)量濃度為0.3%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第二支離心管中加入質(zhì)量濃度為0.5%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第三支離心管中加入質(zhì)量濃度為0.7%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第四支離心管中加入質(zhì)量濃度為0.9%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,向第五支離心管中加入質(zhì)量濃度為1.1%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液;
步驟S313、將裝有青藤堿粉末和1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液的離心管固定置于水溫為50℃的超聲清洗儀中,超聲提取40min,再離心分離,取上清液,得到5組與5份質(zhì)量濃度不同的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對應(yīng)的上清液;
所述超聲的功率為200W,頻率為40kHz。
步驟S314、采用高效液相色譜定量測定5組上清液中青藤堿的含量。
步驟S315、根據(jù)所述青藤堿的含量計算提取率,選擇最大提取率,選取與所述最大提取率對應(yīng)的0.5%質(zhì)量濃度為所述提取劑濃度的最優(yōu)值;
步驟S320、保持提取劑濃度為0.5%、提取時間為40min以及提取溫度為50℃不變,根據(jù)不同液固比的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末的提取率,確定所述液固比的最優(yōu)值;
所述步驟S320進一步包括:
步驟S321、取5支相同的離心管,向每一支離心管中均加入質(zhì)量相等的青藤堿粉末,再分別以液固比為10:1、20:1、30:1、40:1以及50:1的比例,向5支離心管中分別加入質(zhì)量濃度為0.5%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液;
步驟S322、將裝有青藤堿粉末和1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液的離心管固定置于水溫為50℃的超聲清洗儀中,超聲提取40min,再離心分離,取上清液,得到5組與不同液固比對應(yīng)的上清液;
步驟S323、采用高效液相色譜定量測定5組上清液中青藤堿的含量。
步驟S324、根據(jù)所述青藤堿的含量計算提取率,選擇最大提取率,選取與所述最大提取率對應(yīng)的30:1的比例為所述液固比的最優(yōu)值;
步驟S330、保持提取劑質(zhì)量濃度為0.5%、液固比為30:1、以及提取溫度為50℃不變,根據(jù)1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末提取不同時間的提取率,確定所述提取時間的最優(yōu)值;
所述步驟S330進一步包括:
步驟S331、取5支相同的離心管,向每一支離心管中均加入質(zhì)量相等的青藤堿粉末,再以液固比為30:1的比例,向5支離心管中均加入質(zhì)量濃度為0.5%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液;
步驟S332、將裝有青藤堿粉末和1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液的離心管固定置于水溫為50℃的超聲清洗儀中,分別超聲提取20min、30min、40min、50min以及60min,再離心分離,取上清液,得到5組與不同提取時間對應(yīng)的上清液;
需要說明的是,上述分別超聲提取20min、30min、40min、50min以及60min可以理解為:第一支離心管提取20min,第二支離心管提取30min,第三支離心管提取40min,第四支離心管提取50min,第五支離心管提取60min。
步驟S333、采用高效液相色譜定量測定5組上清液中青藤堿的含量。
步驟S334、根據(jù)所述青藤堿的含量計算提取率,選擇最大提取率,選取與所述最大提取率對應(yīng)的40min為所述提取時間的最優(yōu)值;
步驟S340、保持提取劑濃度為0.5%、液固比為30:1、以及提取時間為40min不變,根據(jù)不同提取溫度下的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末的提取率,確定所述提取溫度的最優(yōu)值;
所述步驟S340進一步包括:
步驟S341、取5支相同的離心管,向每一支離心管中均加入質(zhì)量相等的青藤堿粉末,再以液固比為30:1的比例,向5支離心管中均加入質(zhì)量濃度為0.5%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液;
步驟S342、將裝有青藤堿粉末和1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液的離心管分別固定置于水溫為30℃、40℃、50℃、60℃以及70℃的超聲清洗儀中,超聲提取40min,再離心分離,取上清液,得到5組與不同提取溫度對應(yīng)的上清液;
步驟S343、采用高效液相色譜定量測定5組上清液中青藤堿的含量。
步驟S344、根據(jù)所述青藤堿的含量計算提取率,選擇最大提取率,選取與所述最大提取率對應(yīng)的50℃為所述提取溫度的最優(yōu)值;
本發(fā)明實施例三,通過單因素實驗,考察在采用1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末進行提取的過程中,提取劑濃度、液固比、提取時間以及提取溫度對提取率的影響,并根據(jù)提取率的高低,確定了所述提取劑濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值,為采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取條件提供合理的設(shè)計實驗的范圍。
實施例四
請參閱圖5,本發(fā)明實施例四提供了采用響應(yīng)面法優(yōu)化提取條件的方法流程,所述提取條件包括:提取劑濃度,液固比以及提取時間,或者說,實施例四是上述步驟S03中所述的:以所述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值為中心點,采用響應(yīng)面法優(yōu)化出最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間的細化步驟,包括:
步驟S410、根據(jù)提取條件的因素和水平,采用BBD(Box-Behnkendesign)設(shè)計實驗;
所述提取條件的因素包括:提取劑濃度、液固比以及提取時間;具體地,以上述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值為中心點,按三因素三水平設(shè)計實驗;例如,所述提取劑濃度的最優(yōu)值為0.5%,以此為中心點,所述提取劑濃度的三個水平為:0.4%、0.5%以及0.6%;再如,所述液固比的最優(yōu)值為30:1,以此為中心點,所述液固比的三個水平為20:1、30:1以及40:1。
步驟S420、根據(jù)設(shè)計的17組實驗,按照上述實施例三所述的步驟,進行提取實驗,測定并計算提取率;
步驟S430、根據(jù)所述提取率,構(gòu)建響應(yīng)面的三維定量構(gòu)效模型;
步驟S440、根據(jù)所述三維定量構(gòu)效模型,預(yù)測最佳水平;
所述最佳水平是指,在該水平條件下,對所述青藤堿的提取率的預(yù)測值最高。
步驟S450、在所述最佳水平下進行提取實驗,重復(fù)三次,測定并計算實際提取率,并將所述實際提取率與所述預(yù)測值進行偏差分析,得到最佳提取劑濃度為0.51%、最佳液固比為29.13以及最佳提取時間41.97min。
此時,所述1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液對所述青藤堿粉末的提取率為10.83mg/g。將該方法得到的提取率結(jié)果與水提法、乙醇熱回流提取以及離子液體熱回流提取方法得到的提取率結(jié)果進行比較,證明該方法得到的提取率最高。
實施例五
請參閱圖6,本發(fā)明實施例五提供了選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的方法流程,或者說,實施例五是本發(fā)明提供的提取和純化青藤堿的方法中,所述步驟S05之前的步驟,包括:
步驟S510、配制4種濃度為0.04mol/L,“水池數(shù)”為25的反膠束溶液,包括:十二烷基苯磺酸鈉/異辛烷/辛醇溶液、十二烷基硫酸鈉/異辛烷溶液、十二烷基磺酸鈉/異辛烷溶液和2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;
需要說明的是,本發(fā)明實施例中提到的“水池數(shù)”是指,反膠束溶液中,水與所述表面活性劑的摩爾比值;
其中,所述十二烷基苯磺酸鈉/異辛烷/辛醇溶液中,異辛烷和辛醇的體積比為4:1。具體地,以配制十二烷基硫酸鈉/異辛烷溶液的步驟為例,說明配制上述4種反膠束溶液的步驟:稱取表面活性劑十二烷基硫酸鈉,加入異辛烷,超聲條件下溶解完全后,再根據(jù)設(shè)定的“水池數(shù)”加入相應(yīng)摩爾數(shù)量的水,得到十二烷基硫酸鈉/異辛烷溶液。所述濃度是指表面活性劑的濃度;本實施例提供的“水池數(shù)”為25,即所述水與所述表面活性劑的摩爾比值為25。
步驟S520、取4份等體積的青藤堿粗提液,向每一份青藤堿粗提液中加入一種反膠束溶液,混勻,靜置,分層,取反膠束層(上層)液體;所述青藤堿粗提液與所述反膠束溶液的體積比為1:1.1;
所述青藤堿粗提液由本發(fā)明實施例提供的方法中步驟S04得到的青藤堿粗提液,上述向每一份青藤堿粗提液中加入一種反膠束溶液,可以是向第一份青藤堿粗提液中加入十二烷基苯磺酸鈉/異辛烷/辛醇溶液,向第二份青藤堿粗提液中加入十二烷基硫酸鈉/異辛烷溶液,向第三份青藤堿粗提液中加入十二烷基磺酸鈉/異辛烷溶液,向第四份青藤堿粗提液中加入2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液。
步驟S530、向所述反膠束層液體中加入與其體積相等的無水乙醇,混勻,靜置,分層,取下層(水層)液體,得到純化后的青藤堿水溶液;
步驟S540、測定并計算不同反膠束溶液對所述青藤堿粗提液的萃取率,選擇最大萃取率,選取與所述最大萃取率對應(yīng)的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液。
本發(fā)明實施例五,通過上述4組實驗,從4種反膠束溶液中,選取出對所述青藤堿粗提液的反膠束萃取效果最好的,即萃取率最高的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,進一步提高了對于青藤堿的提取和純化的效率。
實施例六
請參閱圖7,本發(fā)明實施例六提供了確定2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)濃度以及最優(yōu)“水池數(shù)”的單因素實驗流程,或者說,實施例六是上述實施例五中步驟S540之后的步驟,包括:
步驟S610、配制“水池數(shù)”均為25,濃度分別為0.02mol/L、0.04mol/L、0.06mol/L、0.08mol/L以及0.1mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;
步驟S620、采用上述不同濃度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液對青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,根據(jù)萃取率,確定最優(yōu)濃度;
所述步驟S620進一步包括:
步驟S621、取5份等體積的青藤堿粗提液,向每一份青藤堿溶液中加入一種濃度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;所述青藤堿粗提液與所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的體積比為1:1.1;混勻,靜置,分層,取反膠束層(上層)液體;
所述向每一份青藤堿粗提液中加入一種濃度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液可以是,向第一份青藤堿粗提液中加入濃度為0.02mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,向第二份青藤堿粗提液中加入濃度為0.04mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,向第三份青藤堿粗提液中加入濃度為0.06mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,向第四份青藤堿粗提液中加入濃度為0.08mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,向第五份青藤堿粗提液中加入濃度為0.1mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;
步驟S622、向所述反膠束層液體中加入與其體積相等的無水乙醇,混勻,靜置,分層,取下層(水層)液體,得到純化后的青藤堿水溶液;
步驟S623、測定并計算不同濃度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液對所述青藤堿粗提液的萃取率,選擇最大萃取率,確定選取與所述最大萃取率對應(yīng)的0.06mol/L為最優(yōu)濃度。
步驟S630、配制濃度均為0.06mol/L,“水池數(shù)”分別為10、20、30、40以及50的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;
步驟S640、采用上述不同“水池數(shù)”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液對青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,根據(jù)萃取率,確定最優(yōu)“水池數(shù)”;
所述步驟S640進一步包括:
步驟S641、取5份等體積的青藤堿粗提液,向每一份青藤堿溶液中加入一種“水池數(shù)”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液;所述青藤堿粗提液與所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的體積比為1:1.1;混勻,靜置,分層,取反膠束層(上層)液體;
步驟S642、向所述反膠束層液體中加入與其體積相等的無水乙醇,混勻,靜置,分層,取下層(水層)液體,得到純化后的青藤堿水溶液;
步驟S643、測定并計算不同“水池數(shù)”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液對所述青藤堿粗提液的萃取率,選擇最大萃取率,確定選取與所述最大萃取率對應(yīng)的40為最優(yōu)“水池數(shù)”。
本發(fā)明實施例六,通過所述步驟S620包括的5組反膠束萃取純化實驗,以及所述步驟S640包括的5組反膠束萃取純化實驗,共10組實驗,確定了當(dāng)采用2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液作為反膠束溶液對青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化時,所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的最優(yōu)濃度以及最優(yōu)“水池數(shù)”,使本發(fā)明提供的提取和純化青藤堿的方法對青藤堿的提取和純化的效率進一步提高,同時減少傳統(tǒng)方法或現(xiàn)有技術(shù)的高成本。
實施例七
根據(jù)本發(fā)明實施例一至實施例六提供的方法流程、實驗流程以及實驗結(jié)果,本發(fā)明實施例七在實施例一至實施例六的基礎(chǔ)上,對青藤堿粉末進行提取和純化,具體地:
采用濃度為0.51%的1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液,對預(yù)處理得到的青藤堿粉末進行超聲提取,液固比為29.13:1,提取時間為41.97min,提取溫度為50℃,得到青藤堿粗提液;通過測定和計算,對青藤堿的提取率達到10.83mg/g,即每克青藤堿粉末中可以提取出10.83mg青藤堿;采用濃度為0.06mol/L、“水池數(shù)”為40的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,其中青藤堿粗提液與2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液的體積比為1:1.1,得到純化后的青藤堿水溶液,通過測定與計算,得出反膠束萃取效率達到81.3%,青藤堿的純度達到82.6%。
由以上技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供一種提取和純化青藤堿的方法,所述方法選取離子液體1-羥乙基-3-甲基咪唑四氯化鐵鹽溶液為提取劑,對青藤堿粉末進行超聲提取,通過單因素實驗,確定提取劑的濃度、液固比、提取時間以及提取溫度的最優(yōu)值;并根據(jù)所述提取劑濃度、所述液固比以及所述提取時間的最優(yōu)值,采用響應(yīng)面法,優(yōu)化出最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間;在所述最佳提取劑濃度、最佳液固比以及最佳提取時間下,采用所述提取劑對青藤堿粉末進行超聲提取,得到青藤堿粗提液;再選取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸鈉/異辛烷溶液,對所述青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,得到純化后的青藤堿水溶液。采用綠色可回收的離子液體作為提取劑,提取率高且安全無污染,采用反膠束溶液對青藤堿粗提液進行反膠束萃取純化,成本低,得到的產(chǎn)品純度高且易于工業(yè)化。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。