大孔吸附树脂分离纯化黄芩中黄芩苷的工艺研究

1、大孔吸附树脂分离纯化黄芩中黄芩苷的工艺研究作者：宣寒，陈钧，杜丰玉，任晓锋，陈红斌 【关键词】黄岑苷；，大孔吸附树脂；，纯化摘要：目的利用ab 8大孔吸附树脂纯化黄岑中黄岑苷， 确定树脂纯化黄岑苷的工艺参数。方法以黄苓苷吸附量为指 标，并通过正交实验考察确定了该树脂分离纯化黄岑苷的工 艺条件。结果ab8型树脂对黄岑苷有良好吸附分离性能，其 吸附分离黄岑苷的工艺条件为：上样浓度为50mg/ml，上样液 ph值为4，吸附流速为4bv/h，上样体积为6bv，洗脱剂为5 倍量树脂柱体积50°/。乙醇且洗脱剂的ph值为8。结论ab8 型大孔吸附树脂在所确定的工艺条件下，纯化黄苓苷效果良 好，黄

2、苓苷纯度可迗90%左右。关键词：黄岑苷；大孔吸附树脂；纯化resear chonthepurificatio nofbaicalinofscuteetosetupthemethodficalinfromscutellaacroporousresin. me hnologyforpurifica ab8macroporousres i micabsorptionratiollariabaicalensisa b8macroporousresinabstract :objectivorpurificationofbariabaicalensisab8mthodstheprocesstectiono

3、fbaicalinwithnwasselectedbydynathroughorthogonala ownedopt imumabsorp mumabsorptioncondiconcentrationof50meat4,thecurrentveleluantof50%ethanol eagentat8. conclusib8macroporousresintionandelutionoptitionswerethesampleg mil,thephofsamplocity of 4bv hl, ofandthephofelutingrontheab8macroporousresincanbe

4、usedtopurifybaicalinsuccekeywordsbaical in； macroporousressfully, thepurityo fbaicalinisabout90 %.sin； purification黄苓是唇形科植物 scutellari abaicalensisgeorg.的 干燥根，其性寒味苦，具有清热燥湿、泻火解毒的功效，它的 主要有效成分黄岑苷(baicalin)具有抑菌、清热、降压、镇 静、抗炎、解毒等作用1。大孔吸附树脂是20世纪60 年代发展起来的新型吸附剂，是继离子交换树脂之后又一新 兴的介质。近年来已广泛应用于天然植物中活性成分，如皂 苷、黄酮、

5、内酯、生物碱等大分子化合物的提取分离2。 本实验主要对ab8大孔吸附树脂纯化黄岑苷的工艺进行研究1仪器与试药仪器jasc0lc1500高效液相色谱仪；jasc0w1575紫外检 测器；buchir200型旋转蒸发仪(瑞士 buchi公司)；mettlerae240分析天平（上海梅特勒托利多仪器有限公司）；紫外 可见分光光度计；thzc摇床（江苏太仓市华美生化仪器厂）； sartoriusbp2 112d型电子天平（德国赛多利斯公司）； bug25212型超声波清洗机。试药黄岑药材（购自江苏江扬国药有限公司）；黄岑苷对 照品（中国药品生物制品检定所提供）；树脂ab8、s8、n ka9 （南 开大

6、学化工厂）；高效液相用甲醇为色谱纯；高纯水；其它 试剂均为分析纯。2方法与结果 含量测定紫外分光光度法精密称取黄苓苷对照品mg，用70°/。乙 醇定容至10ml，摇匀，作为对照品溶液。精密吸取对照品溶 液，ml于10ml容量瓶中，再用70%乙醇定容至刻度，以 70°/。乙醇为空白，于278nm处测定吸光度3。以浓度为 横坐标，吸光度为纵坐标，得回归方程：a=+7, r = 3，线 性范围为p g/ml。样品测定后按此回归方程计算。高效液相色谱法色谱条件：色谱柱为sinochrom（c18, 250mmxmm，5 u m）;柱温°（2 ;流速ml/min;流动相为甲

7、醇： 磷酸水溶液（50 : 50）;测定波长28 onm；理论塔板数按黄岑 苷峰计算不低于2500 3。标准曲线的制备：精密称取黄岑苷对照品mg，加甲醇定容至10ml，摇匀，作为对照品溶液。精 密吸取对照品溶液，ml至10ml容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，摇匀，进样20 ul,测定峰面积。以峰面积对进样量 回归，得回归方程：y=3541+29, r=9(n=5),线性范围为6 ugo样品测定后按此回归方程计算。上柱液的制备称取黄芩粗粉，分别加1 0倍量和8倍量 水回流提取2次，h/次，提取液滤过，合并，部分浓缩，加浓盐 酸调 ph 为 1，80°c保温 30min，静置，离心 20mi

8、n(5000r/m in),取沉淀加适量纯化水，加40%氢氧化钠调ph为6，抽 滤，加水定容到一定体积，即得上柱液。大孔吸附树脂选择大孔吸附树脂的预处理乙醇湿法装柱，用乙醇在柱上流 动清洗，不时检查流出的乙醇液，至乙醇液与水混合(1 : 5) 不呈白色浑浊为止，然后以大量蒸馏水洗去乙醇至无醇味。静态吸附量考察分别精密称取预处理过的大孔吸附树 脂nka9，s8，ab8各lg置于100ml锥形瓶中，分别加入10ml 黄岑提取溶液(含生药量100mg mil)，室温下置摇床中于 60r/min下振摇24h，使之充分吸附，取上清液测定其中总 黄酮的含量，计算各树脂的静态吸附量，结果见表1。静态吸 附量

9、(mg/g) = (上样液浓度-吸附剩余液浓度)x上样液体积/ 树脂质量静态解吸量考察取项下已吸附过的树脂，分别加入70 % 乙醇20ml，室温下置摇床中于60r/min下振摇24h，使之充 分解吸，取上清液测定其中总黄酮的含量，计算各树脂的静 态解吸量，并根据静态吸附量计算解吸率。结果见表1。静态 解吸量(mg/g) = (洗脱液浓度x洗脱液体积)/树脂质量解吸 率=静态解吸量/静态吸附量x 100%综合以上实验，表明3种 树脂中ab8型大孔树脂对总黄酮吸附量虽然不是最大，但是 解吸率最高，因此选用ab8树脂对黄岑提取液中黄岑苷进行 纯化。表1不同类型的大孔吸附树脂对黄岑苷吸附效果的影大孔吸

10、附树脂ab8吸附动力学实验取经过预处理过的ab8大孔吸附树脂g,置锥形瓶中，加入20ml黄岑提取液和 20ml蒸馏水，在30°c下于摇床中振摇24h，使之充分吸附， 根据吸附前后溶液中各成分浓度的差值，计算出吸附量。测 定树脂在t时刻(t=,l, 2,36h)吸附量(mg/g)，得吸附 动力学曲线4。结果见图1。1 ab8树脂的吸附动力学曲线 如图1可知：ab 8树脂对黄岑苷的吸附，起始阶段吸附 速率较大且两小时达到平衡，属于单分子层吸附。快速吸附 在工业上是很有利的，可缩短生产周期。ab8树脂等温吸附线的测定称取g已处理过的ab8树脂， 共8份，分别置于150ml具塞三角瓶中，分别

11、加入相同浓度， 不同体积黄岑提取液，在30, 40, 50°c下于恒温振荡器内吸 附，以分光光度法测定溶液中黄岑苷的浓度，至黄岑苷浓度不再变化5。液相吸附常用langmuir和fr eundlich方 程表示其平衡关系。实验结果表明采用langmuir方程拟合 的相关系数较高，对于实验温度30, 40及50°c，相关系数 r分别为3，8及4,而freundlich方程的相关系数在实验 温度30, 40°c及50 °c条件下为3, 6, 3,表明树脂的吸附符 合langmuir单分子层吸附理论。最大动态吸附量考察精密称取ab 8树脂5g（湿重），装 柱，柱

12、径高比为1 : 10;柱体积约8ml。徐徐注入含生药量为 50mg/ml的黄岑提取液，上柱流速调节为4bv/h，分管收集流 出液，每管10ml,测定流出液中黄岑苷的含量6。得穿透 曲线结果见图2。2黄岑苷穿透曲线 由图2结果可知：上样至第5份时泄漏百分率超过5 %; 从穿透曲线可以看出第6份残留液中黄苓苷的浓度明显增加 说明上样至第6份时黄岑苷开始明显泄漏，故确定最大上样 量为6bv,浓度为50mg/ml黄苓提取液。动态最大吸附量为mg/go大孔树脂吸附条件的优化为考察上样时样品溶液的浓 度、上样液ph值、上样流速这3个条件对ab8树脂吸附黄 苓苷的影响7，在预实验的基础上按l9（34）表进行

13、了正交 实验。精密称取ab 8树脂5g（湿重），装柱，柱径高比为1 : 10, 上样量为g黄岑药材提取液，按表2的条件分别上样并计算对应的树脂的吸附量，实验结果及方差分析分别见表23。表2直观分析 表3方差分析由表4可知，上样浓度、上样流速对黄岑苷的吸附量无 显著性影响，上样液ph值对黄岑苷的吸附量有显著性影响， 根据实验数据，最后确定最佳吸附条件为a2b1c3,即上样浓 度为50mg/ml （生药量），上样流速为4bv/h，上样液得ph值 为4。验证实验精密称取ab8树脂5 g （湿重），装柱，柱径高比为 1 : 10，上样量为g黄岑药材提取液，按正交实验筛选出的 条件上样，计算树脂的吸附量

14、。结果见表4。表4 验证实验结果由表4可知，根据正交实验筛选出的吸附条件进行动态 吸附，树脂的吸附量较大。洗脱剂的选择按项中已吸附饱和的树脂，用不同浓度的 乙醇进行动态洗脱，先用100ml水洗脱，再依次用10%乙醇，30% 乙醇，50%乙醇，70%乙醇，95%乙醇各100ml洗脱，洗脱流速 为3bv/h，分段收集洗脱液，每管25ml,约合3bv，测定其中 黄岑苷的含量7。以流份序号为横坐标，黄芩苷含量为纵 坐标，绘制梯度洗脱曲线。由图3得出，10°/。乙醇，30°/。乙醇，50°/。乙醇洗脱液中都含有黄苓苷，由于低浓度的乙醇洗 脱液需要较大用量才能将所吸附的黄芩苷

15、洗脱出来，因此选 用50%乙醇为洗脱剂。14为水洗脱液，58为10°%乙醇洗脱液，912为 30%乙醇洗脱液，1 316为50°/。乙醇洗脱液，172 0为 70%乙醇洗脱液，2124为9 5°/。乙醇洗脱液3黄岑苷动态洗脱曲线 洗脱剂ph值的确定取已处理好的树脂，按正交实验 筛选出的条件上样后，先用水洗至无色，然后用6bv，ph分 别为4, 6, 8的50%乙醇洗脱，测定洗脱液中黄岑苷的含量。 由表5可知，50ml含50mg/ml黄芩提取液上柱后，ph为8 的洗脱剂对黄岑苷的洗脱量最大，洗脱率达°/。，黄岑苷的纯 度达到，回收率为。解吸曲线的测定取已处

16、理好的树脂，按正交实验筛选出 的条件上样后，先用水洗至无色，然后用ph为8的50°/。乙 醇洗脱，每树脂床体积收集1份，测定其中黄岑苷的含量。 以洗脱体积为横坐标，洗脱量为纵坐标，绘制洗脱曲线。由 4可知，黄岑提取液上柱后，5bvph值为8的50°/。乙醇即 可将树脂吸附的黄苓苷基本洗脱下来。表5不同ph的洗脱液中黄岑苷含量回收率=洗脱液中黄苓苷量/上样液中黄苓苷量x 100%4黄岑苷洗脱曲线大孔吸附树脂的再生实验表明，经过预处理的ab8树脂 对黄岑苷的吸附率为°/。，树脂使用后，用95%乙醇洗脱至无 色时，然后以大量的纯化水洗去乙醇，树脂柱即已再生，可 进行下一次的吸附分离，其对黄岑苷的吸附率为。说明树 脂再生能力较强。3结论ab-8树脂孔容体小，体积比表面积大（每毫升湿树脂所 具有的比表面积m2/ml），吸附量较大。正交实验表明：黄苓 提取液浓度在50mg/ml，ph为4,上样流速为4b v/h时吸附 效果最好，饱和吸附量可达mg/g（湿重），将洗脱液ph值调 至8时，洗脱效果最好，样品纯度可迗9 0 %左右，回收率为。 树脂可以再生利用，成本较低，生产周期较短，适宜大规模 生产。参考文献：1 国家药典委员会.中国药典，i部s.北京： 化学工业出版社，xx: 211.2 刘瑞源，钟平.大孔吸附树脂提取中