薄荷醇基低共熔溶剂三液相体系的构建及其在何首乌活性物质提取中的应用

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三液相萃取体系通过不同主体液相之间极性、物化性质的差别,可以实现多组分的同时分离,在天然产物的分离纯化应用方面具有极大优势和应用潜力,但已报道的三液相萃取体系不可避免的需要使用到一些毒性较强的有机溶剂,应用受到限制。低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DES)作为一种新型绿色溶剂,可用于替代传统或有毒的有机试剂,构建更为环保、可设计的低共熔溶剂三液相体系。以薄荷醇为氢键受体的疏水性低共熔溶剂、聚乙二醇和硫酸铵构建了一种新型绿色萃取体系,探究了其成相能力和成相机理,并将该体系应用于何首乌中活性物质的提取中,实现了二苯乙烯苷和蒽醌类物质的同时提取。成功构建了由薄荷醇为氢键受体的疏水性低共熔溶剂、聚乙二醇(PEG)、硫酸铵和水组成的三液相萃取分离体系,绘制了PEG600和PEG2000作为中相成相剂时,5%~25%硫酸铵浓度下的三元相图,探索出其具体成相区域。由薄荷醇和辛酸(1:2)制备得到的疏水性低共熔溶剂富集于上相,PEG水溶液富集于中相,硫酸铵水溶液富集于下相。中下相界面的形成主要受到无机盐的盐析作用和聚合物的空间位阻影响,中上相界面的形成主要受到疏水性低共熔溶剂(Hydrophobic Deep Eutectic Solvent,HDES)氢键受体和氢键供体的疏水性和聚合物的疏水性影响。尝试将该体系应用于何首乌中天然活性成分的提取中,探究了聚合物聚合度、聚合物含量、疏水性低共熔溶剂含量对提取过程的影响,并与有机溶剂三液相体系进行了对比。结果表明,该体系主要通过氢键作用和对目标提取物的亲和力不同,从而实现分类提取,且低共熔溶剂三液相体系对何首乌中的特征成分二苯乙烯苷具有更高的提取率,并能完全分离其中的蒽醌类物质。经过单因素实验优化工艺,可实现蒽醌类物质最高提取率0.3366mg/g,二苯乙烯苷最高提取率24.95mg/g,二苯乙烯苷在中上相的分配系数68.62,提取率高于现有技术且能一步实现多种活性物质的同时提取。
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