作者：叶红勇，左广玲，李入林
来源：《湖北农业科学》 2013年第17期
叶红勇，左广玲，李入林
（南阳理工学院生物与化学工程学院，河南 南阳 ４７３００４）
阻塞密度
摘要：比较了大孔吸附树脂Ｄ－１０１、ＤＭ－１３０、ＡＢ－８和ＮＫＡ－９对冬凌草甲素的吸附和解吸附能力。结果表明，ＡＢ－８树脂对冬凌草甲素具有较好的吸附分离性能。其最佳分离纯化工艺条件为，吸附时进料浓度０．４８６ ｍｇ／ｍＬ、流速２ ＢＶ／ｈ、进样量４ ＢＶ；解吸附时体积分数８０％的乙醇溶液作洗脱剂、流速１．５ ＢＶ／ｈ、洗脱剂用量３ ＢＶ。经ＡＢ－８树脂吸附与解吸附后，冬凌草甲素回收率为７８．４％；用甲醇重结晶后纯度达到９９．５％，回收率为５４．３％。 关键词：大孔吸附树脂；冬凌草甲素；分离纯化；吸附；解吸附
中图分类号：Ｒ２８４．２
文献标识码：Ａ
文章编号：0439－８114（２０13）17－4201-04
Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｒｕｂｅｓｃｅｎｓｉｎｅ Ａ ｂｙ Ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｒｅｓｉｎ
ＹＥ Ｈｏｎｇ－ｙｏｎｇ，ＺＵＯ Ｇｕａｎｇ－ｌｉｎｇ，ＬＩ Ｒｕ－ｌｉｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Biological and Chemical Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｎａｎｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｙａｎｇ ４７３００４， Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔies ｏｆ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｎｓ， Ｄ－１０１， ＤＭ－１３０， ＡＢ－８ ａｎｄ ＮＫＡ－９ ｗere ｃｏｍｐａｒｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔs ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＡＢ－８ ｒｅｓｉｎ ｈａｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ． Ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｆｅｅｄｉｎｇ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ０．４８６ ｍｇ／ｍＬ， ｆｌｏｗ ｒａｔｅ ２ ＢＶ／ｈ ａｎｄ ｆｅｅ
ｄｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ ４ ＢＶ； ｆｏｒ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ８０％（ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ） ａｌｃｏｈｏｌ ａｓ ｅｌｕｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ， ｆｌｏｗ ｒａｔｅ １．５ ＢＶ／ｈ ａｎｄ ｅｌｕｔｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ 3 ＢＶ． Ａｆｔｅｒ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＡＢ－８， ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｒｕｂｅｓｃｅｎｓｉｎｅ Ａ ｗａｓ ７８．４％． Ａｎｄ ｔｈｅ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｒｕｂｅｓｃｅｎｓｉｎｅ Ａ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｐ ｔｏ ９９．５％ ｉｆ ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ ｂｙ ｍｅｔｈａｎｏｌ， and the ｙｉｅｌｄ ｗａｓ ５４．３％．
阻燃屏蔽控制电缆 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｎ； ｒｕｂｅｓｃｅｎｓｉｎｅ Ａ； ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ； ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ； ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ
冬凌草（Ｉｓｏｄｏｎ ｒｕｂｅｓｃｅｎｓ）又名碎米桠，为唇形科香茶属多年生小灌木植物，广泛分布于我国中部和南部，主产于河南太行山南麓济源、焦作、鹤壁等地［１］。其主要成分二萜化合物冬凌草甲素（Ｒｕｂｅｓｃｅｎｓｉｎｅ Ａ）对肿瘤细胞有确切的杀伤、抑制增殖作用，主要用于食管癌、乳腺癌、直肠癌及贲门癌等肿瘤疾病［２］。目前，冬凌草甲素主要通过乙醇（或乙醚）回流提取、萃取、脱、硅胶柱层析分离和结晶等工艺生产。然而由于冬凌草甲素为热敏性成分，在回流提取时有效成分易发生变化［３，４］，而柱层析前的拌硅胶和装柱工序操作劳动强度大，工业化生产受到限制［５，６］。近年来，大孔吸附树脂被广泛用于中草药有效成分如黄酮［７
］、多酚［８］、皂甙［９］等的分离富集以及中药制剂的生产，而超声波技术用于冬凌草甲素的提取可以避免高温对冬凌草甲素有效成分的破坏［１０］。本研究采用超声波法提取冬凌草甲素，并进一步利用大孔吸附树脂进行富集，探讨了大孔吸附树脂分离纯化冬凌草甲素的最佳工艺条件和参数，为其开发应用提供试验依据。
１ 材料与方法
１．１ 材料与仪器
冬凌草（ＨＰＬＣ法测定冬凌草甲素含量为０．６２３％）购自河南省济世药业有限公司，冬凌草甲素对照品（纯度＞９９．９％）由河南省生物研究所提供。Ｄ－１０１、ＤＭ－１３０、ＡＢ－８和ＮＫＡ－９树脂（天津市海光化工有限公司），玻璃层析柱（φ２６ ｍｍ×６００ ｍｍ，上海安澜德生物科技有限公司），Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ ＬＣ－２０ＡＴ型高效液相谱仪（日本岛津公司）；ＡＬ１０４型电子天平（瑞士梅特勒－托利多仪器（中国）公司）。
１．２ 冬凌草甲素提取液的制备
采用超声波法提取冬凌草甲素，冬凌草干燥粉碎后过６０目筛，准确称取１００ ｇ冬凌草粉末，每次加入８００ ｍＬ ９５％（体积分数，下同）的乙醇，在５００ Ｗ功率下超声波提取３次，每次３
０ ｍｉｎ，合并提取液，再加入３０ ｇ活性炭，超声波脱２次，每次１５ ｍｉｎ，滤液减压浓缩至膏状，用４０％的乙醇在１ ０００ ｍＬ容量瓶中定容，ＨＰＬＣ法测得冬凌草甲素初始浓度Ｃ０为０．４８６ ｍｇ／ｍＬ。
１．３ 分析方法
１．３．１ 谱分析条件 Ｋｒｏｍａｓｉｌ－Ｃ１８柱（２５０ ｍｍ×４．６ ｍｍ，５ μｍ），柱温２５ ℃，检测波长２４０ ｎｍ，流速１ ｍＬ／ｍｉｎ，进样量１０ μＬ，流动相为体积分数６０％的甲醇溶液。
车用暖风机 １．３．２ 标准曲线的绘制 精确称取１０ ｍｇ冬凌草甲素对照品置于５０ ｍＬ容量瓶中，以甲醇定容，作为对照品储备液。取对照品储备液配制３６、５９、９８、１２１、１６２、１９８ μｇ／ｍＬ的系列对照品溶液。分别取１０ μＬ进样，按上述谱条件测定峰面积。以浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线，回归方程为Ｙ＝６ ０７３．４３Ｘ－３．３６，ｒ＝０．９９９ ８，表明冬凌草甲素在３６～１９８ μｇ／ｍＬ范围内浓度与峰面积线性关系良好。
１．４ 树脂的预处理
树脂先用９５％的乙醇浸泡溶胀２４ ｈ，湿法装柱，用９５％的乙醇洗脱至流出液加５倍水不出现
集热罩白浑浊为止。去离子水洗尽乙醇，再用４倍树脂体积的５％盐酸浸泡２ ｈ，去离子水洗至中性；再用５０ ｍｇ／Ｌ氢氧化钠浸泡２ ｈ后用去离子水洗至中性，备用。
１．５ 静态吸附解吸附试验
分别精确称取０．５ ｇ ４种干树脂置于１５０ ｍＬ具塞锥形瓶中，再分别加入５０ ｍＬ冬凌草甲素样品溶液。２５ ℃、１１０ ｒ／ｍｉｎ恒温振荡至吸附平衡（约１２ ｈ），利用ＨＰＬＣ法测定并计算各样品溶液中冬凌草甲素的平衡浓度；离心除去冬凌草甲素溶液后，加入５０ ｍＬ ８０％的乙醇溶液，２５ ℃、１１０ ｒ／ｍｉｎ恒温振荡１２ ｈ，测定洗脱液中冬凌草甲素的浓度，按下列公式计算各项指标：
芦苇 钢筋
式中，Ｑｅ为树脂的平衡吸附量，ｍｇ／ｇ；Ｖ１为冬凌草甲素样品溶液体积，ｍＬ；C0为冬凌草甲素样品溶液起始浓度，０．４８６ ｍｇ／ｍＬ；Ｃｅ为样品溶液中冬凌草甲素的平衡浓度，ｍｇ／ｍＬ；ｍ为干树脂的质量，ｇ；Ｅ为树脂的吸附率，％；Ｄ为树脂的解吸率，％；Ｖ2为解吸时加入的乙醇溶液体积，ｍＬ；Ｃ1为洗脱液中冬凌草甲素的浓度，ｍｇ／ｍＬ；R为冬凌草甲素的回收率，11%。
骨膏 １．６ 动态吸附和洗脱试验
室温下，冬凌草甲素样品溶液以一定的流速通过装有预处理后的树脂的层析柱，测定流出液中冬凌草甲素的浓度，考察吸附液流速和进料浓度对树脂吸附性能的影响，绘制泄漏曲线，确定树脂的最佳
吸附工艺条件。对已吸附冬凌草甲素的树脂用乙醇溶液进行解吸附试验，考察洗脱剂流速对树脂解吸附性能的影响，并绘制解吸曲线，确定最佳洗脱液流速。
２ 结果与分析
２．１ 静态吸附解吸附特性
２．１．１ 大孔吸附树脂的选择 冬凌草甲素属于弱极性化合物，根据类似物吸附类似物的原则，树脂的极性是影响其吸附性能的重要因素。为了筛选出适合用于冬凌草甲素吸附分离的树脂，对Ｄ－１０１、ＤＭ－１３０、ＡＢ－８和ＮＫＡ－９ ４种不同极性树脂的静态吸附解吸附性能进行了研究，结果见表１。从表１可以看出，随着树脂极性的增强，４种树脂的吸附率逐渐升高，而解吸率则逐渐下降，说明树脂极性越强对冬凌草甲素的吸附作用力越强，而解吸附时则越困难。综合评价各种树脂的吸附和解吸附性能，并结合回收率， ＡＢ－８树脂对冬凌草甲素的分离纯化效果最好，故选用ＡＢ－８树脂对冬凌草甲素的分离纯化工艺作进一步研究。
２．１．２ 树脂的吸附等温曲线 称取ＡＢ－８树脂０．５ ｇ，置于１５０ ｍＬ具塞锥形瓶中，加入５０ ｍＬ不同初始浓度的冬凌草甲素溶液，测定ＡＢ－８树脂分别在２５、３５和５５ ℃下的平衡吸附浓度Ｃｅ，以Ｃｅ和Ｑｅ分别为横、纵坐标绘制曲线，结果如图１所示。由图１可知，在２５～５５ ℃范围内平衡浓度相同时，ＡＢ－８树脂的吸附量随温度下降而升高，可判断冬凌草甲素在ＡＢ－８树脂上的吸附为放热过程，降低温度可以促进ＡＢ－８树脂对冬凌草甲素的吸附。因此，本试验选取吸附温度为２５ ℃。
