诱导相分离溶剂特性研究及在中药活性成分分离中的应用

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诱导相分离是利用在均相混溶的溶剂中加入诱导剂而产生相变以萃取分离不同物质的新型液液萃取方法。与传统的液液萃取相比,诱导相分离具有操作简单、高通量、溶剂低消耗等优点,而且一般诱导相分离所用溶剂如甲醇、丙酮和乙腈等,乙腈与其他有机溶剂相比具有毒性小,萃取过程更加符合绿色化学和环境友好的要求。本文对诱导相分离体系溶剂特性的变化做了初步阐释,并将其应用于中药活性成分的分离提取研究。论文的主要研究内容如下:第一章综述了诱导相分离的发展过程和诱导相分离溶剂微观性质的研究进展,介绍了溶剂化致变色染料探针的结构及在探究溶剂极性中的应用,并介绍了一些中药活性成分分离提取方法。第二章研究了诱导相分离体系乙腈-水和丙酮-水在盐诱导下分相前后溶剂微观性质的变化,通过拉曼光谱研究了水含量的增加对溶剂中氢键特征键的拉曼位移和峰强的影响,以及盐诱导相分离前后特征键的拉曼峰位移变化。随着有机相含量的增加,不同有机溶剂与水形成的氢键特征峰拉曼位移方向不同,频移幅度也不同。随着水含量的增加,乙腈与水形成的氢键特征峰向低波数移动(红移),频移幅度较小;丙酮与水形成的氢键特征峰向高波数移动(蓝移),频移幅度较大。有机溶剂乙腈、丙酮与水形成的氢键特征峰的拉曼强度均依次增大。NaCl、(NH4)2CO3或Na2CO3作诱导剂,诱导相分离后,乙腈的CN伸缩振动特征峰均向高波数移动,而丙酮的CO伸缩振动特征峰向低波数移动。以ET值表征溶液极性,通过紫外可见光谱测定了诱导相分离前后溶液E汾值的变化。考察的无机盐(除碳酸铵和氯化钡外)作诱导剂时,诱导相分离后的有机相的ET值介于纯有机相和水与有机相的混合溶液ET值之间,表明诱导相分离后的有机相的极性介于纯有机相和水与有机相的混合溶液极性之间。从两者的变化程度可知,氢键是影响溶液极性变化的重要因素,但不是唯一因素,还存在分子间作用力等其他因素综合影响着溶液极性。第三章将诱导相分离法应用于黄连中生物碱的分离纯化。优化了萃取分离条件如分离溶剂体系、溶剂体积比、诱导剂的种类、诱导剂质量、萃取时间等条件,盐酸提取黄连根粉末得到粗提物后,采用优化后的条件即以硫酸铵作诱导剂,采用乙腈-水对粗提物粉末进行了分离提取,生物碱能高效地转移到乙腈相,而许多非生物碱留在了水相。干燥分相后的乙腈相,得到黄连生物碱提取物,其中生物碱药根碱、黄连碱、巴马汀、小檗碱的含量依次为6.38%、11.64%、7.44%、25.40%。其含量远高于原材料相应的生物碱含量(药根碱1.74%、黄连碱2.98%、巴马汀1.83%、小檗碱0.0381%)。与传统的液-液萃取和填充柱分离相比,诱导相分离法更环保,可用于生物碱制剂的预纯化。第四章将溶剂诱导相分离法应用于黄芩中不同药理活性的黄酮糖苷和苷元的分离。优化了黄芩样品溶液的提取溶剂和分离溶剂,通过建立黄芩的HPLC-MS指纹图谱对黄芩中的主要化学成分进行了分析,对黄芩药材中7个成分进行了质谱确认,以黄芩素和黄芩苷为指标性成分,采用溶剂诱导相分离法分离黄芩中黄酮的糖苷和苷元,以乙腈-水做溶剂体系和三氯甲烷为诱导剂,探究最大程度分离糖苷和苷元的条件,通过条件优化得出结论,6g为50 mL乙腈分离黄芩黄酮糖苷和苷元的最佳分离容量。
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