最新一种色谱分离介质的制备方法与流程

如下介绍的最新一种色谱分离介质的制备方法与流程,下面小编就来详细介绍一下


本发明涉及色谱技术领域,具体的说,是一种色谱分离介质的制备方法。



背景技术:

花青素是一类自然界中广泛纯在于植物中的天然色素,与水果蔬菜的颜色密切相关。花青素可以和蛋白质结合防止过氧化,有抗突变、预防心脑血管疾病、保护肝脏、增强免疫系统抵御癌症的功能,还能增进视力。其中,蔓越莓种植面积广,产量高,蔓越莓中的花青素可以有效抑制幽门螺旋杆菌,抵抗细菌性胃溃疡,减少胃癌、心血管病变的发生率,预防老年痴呆,维持肌肤年轻健康。

目前食品工业上所用的色素多为合成色素,几乎都有毒性,长期使用会危害人的健康,因此植物中天然色素的提取和纯化也就引起了科技领域的关注。花青素的分离纯化工艺一般有以下几种方法:

液-液萃取法就是采用有机溶剂通过液相萃取的方法进行纯化,溶剂用量大,分离效果较差且得到的产品质量少,还容易造成产品中有毒物质的残留。专利cn106243075a公开了一种蓝莓花青素的分离方法,先把蓝莓果破碎,然后用酸化乙醇进行提取,再蒸发干燥,用正己烷对干燥的产物进行萃取得到蓝莓花青素。

柱层析法提取纯化花青素纯度可以达到90%以上,但是产率很低。专利cn200710037281.8公开了一种从蔓越莓提取原花青素的方法,先对原料进行处理得到提取液,再进行脱脂处理,用柱层析法进行提纯,有机溶剂易残留,溶解性选择差,具有局限性。

大孔树脂法分离工艺是把粗提的花青素通过大孔树脂色谱柱进行分离,再用有机溶剂进行洗脱,浓缩干燥即得到产品,这种方法跟大孔树脂的选择性有较高的联系,纯度不能稳定的得到控制。专利cn102336794a公开了一种从蔓越莓中提取分离锦葵花素-3-0-葡萄糖苷的方法,通过水提取、大孔树脂吸附、乙醇解吸、聚酰胺吸附、乙醇梯度洗脱,浓缩、干燥即得产品。专利cn105294633a公开了一种从蔓越莓中制备蔓越莓花青素的工业化的方法,该方法通过酸水溶液提取、絮凝除杂、大孔树脂吸附纯化、减压浓缩、喷雾干燥后得到产品。

微生物法是通过微生物的降解作用,分解植物的细胞壁,再用水提取,通过大孔树脂纯化,浓缩,干燥得到产品。专利cn106632204a公开了一种从蔓越莓中提取纯化花青素的方法,该方法得到的花青素产量低,且含有一定比例的花色苷。

超临界流体萃取技术采用纯二氧化碳作为流体溶剂,安全无毒,超临界状态下二氧化碳对物料有着特殊的渗透性和溶解能力。超临界二氧化碳的密度对温度和压力变化十分敏感,通过控制二氧化碳的密度、压力、温度使超临界流体变成普通气体,与被萃取物质分开,从而达到分离提纯的目的。专利cn109761946a公开了一种蔓越莓花青素的提取分离方法,该法使用乙醇提取结合超临界流体分离纯化二氧化碳,经过两次结晶,纯度高达99%。

常规纯化方法,过程繁琐,操作复杂,且成本高,产率低。而且提取温度高易造成花青素降解。色谱法是天然产物分离纯化过程中使用率较高的方式,但是色谱法成本高,且产物的纯度受填料的影响较大,且在制备上产量效率低。为解决以上问题,本专利提供了一种分离纯化花青素专用色谱柱填料的制备方法,把带有羧基的黄酮键合到硅球上,酰胺键和苯环分别对花青素上的酚羟基和苯环产生吸附作用,增强了花青素在色谱柱上的保留,产物纯度高,并且能够用于制备色谱,也满足了工业生产需求。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种色谱分离介质的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:

一种色谱分离介质的制备方法,将含有羧基的黄酮键合到硅球上,得到的填料含有黄酮和酰胺键等两种有效基团;其具体步骤为:

(1)将多孔氨基硅球加入到有机溶剂中,搅拌使其润湿,均匀分散;

所述的多孔氨基硅球的粒径为20-200微米。

所述的有机溶剂为甲苯或四氯化碳,优选甲苯。

多孔氨基硅球和有机溶剂的质量比为2:5~2:7。

(2)将8-羧基黄酮加入到悬浮有多孔氨基硅球的有机溶剂中,搅拌,混合均匀;

所述的8-羧基黄酮的用量为多孔氨基硅球的质量的30~70%。

(3)再加入催化剂,加热反应一段时间,过滤;

所述的催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺或n-羟基琥珀酰亚胺,优选n-羟基琥珀酰亚胺。

所述的催化剂用量为8-羧基黄酮的质量的0.1~5%。

所述的加热温度为60~80℃,优选75℃,加热时间为18~24h,优选20h。

(4)用有机溶剂洗涤多次,加热烘干;得到色谱分离介质。

所述的洗涤所用的有机溶剂为甲苯或四氯化碳优选甲苯,烘干温度为60~80℃,优选75℃。

与现有技术相比,本发明的积极效果是:

本发明键合的色谱分离介质,1)含有的酰胺键和基团对花青素有着双重作用,可以选择性的纯化花青素,是纯化各类花青素的专用填料;2)该介质的制备方法简单,成本低;3)采用色谱技术,可以获得高纯度的花青素,且纯化收率高,易于实现产业化。

附图说明

图1现有的固定相键合基团结构式;

图2本发明的化学合成路线图;

图3为购买的花青素标准品的液相色谱分析图;

图4为实施例1中蔓越莓花青素粗品的液相色谱分析图;

图5为实施例1中蔓越莓花青素粗品纯化后的结晶的液相色谱分析图;

图6为实施例2中蔓越莓花青素粗品的液相色谱分析图;

图7为实施例2中蔓越莓花青素粗品纯化后的结晶的液相色谱分析图。

具体实施方式

以下提供本发明一种色谱分离介质的制备方法的具体实施方式。

实施例1

蔓越莓,又称曼越橘、小红莓、酸果蔓,是杜鹃花科越橘属红莓苔子亚属的俗称,为常绿灌木,生长于北半球的凉爽地带酸型泥炭土壤中。作为北美三大传统水果之一,蔓越莓是一种高活性功能型小浆果,果实富含有机酸、维生素c、黄酮类化合物、花青素、原花青素等多种活性物质。

本实施例以蔓越莓花青素为例子,展示本色谱分离介质的制备方法。通过把含有羧基的黄酮键合到氨基多孔硅球的表面,使得硅球表面对蔓越莓花青素的分离更加有效。其具体步骤为:

(1)20g粒径为50μm的多孔氨基硅球加入到50g甲苯溶液中,搅拌均匀,使其充分润湿;

(2)将9g8-羧基黄酮加入到悬浮有多孔氨基硅球的甲苯溶液中,搅拌,混合均匀;

(3)再加入0.1gn-羟基琥珀酰亚胺,75℃下反应20h,过滤,得到键合硅球;

(4)用甲苯洗涤键合后的硅球3次,在75℃下烘干,得到色谱分离介质,装填进色谱柱。

柱子:15×310mm,50μm,

波长:210nm

流动相:甲醇-水

流速:10.6ml/min

取10g溶剂法提取得到的蔓越莓花青素粗品,用c18反相色谱柱分析,见图4。用装填的制备型色谱柱进行蔓越莓花青素的分离纯化,得到1.15g结晶,再用c18反相色谱柱分析该结晶,纯度高达95.04%,见图5。

实施例2

改变原料的配比和一些试剂,制备蔓越莓花青素分离专用介质,其具体步骤为:

(1)20g粒径为200μm的多孔氨基硅球加入到70g甲苯溶液中,搅拌均匀,使其充分润湿;

(2)将10g8-羧基黄酮加入到悬浮有多孔氨基硅球的甲苯溶液中,搅拌,混合均匀;

(3)再加入0.2g1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺,75℃下反应20h,过滤,得到键合硅球;

(4)用甲苯洗涤键合后的硅球3次,在75℃下烘干,得到色谱分离介质,装填进色谱柱。

柱子:15×310mm,200μm,

波长:210nm

流动相:甲醇-水

流速:10.6ml/min

取10g溶剂法提取得到的蔓越莓花青素粗品,用c18反相色谱柱分析,见图6。用装填的制备型色谱柱进行蔓越莓花青素的分离纯化,得到4.2g结晶,再用c18反相色谱柱分析该结晶,纯度高达95.78%,见图7。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。


技术特征:

1.一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,将含有羧基的黄酮键合到硅球上,得到的填料含有黄酮和酰胺键等两种有效基团;其具体步骤为:

(1)将多孔氨基硅球加入到有机溶剂中,搅拌使其润湿,均匀分散;

(2)将8-羧基黄酮加入到悬浮有多孔氨基硅球的有机溶剂中,搅拌,混合均匀;

(3)再加入催化剂,加热反应,过滤;

(4)用有机溶剂洗涤多次,加热烘干;得到色谱分离介质。

2.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述的多孔氨基硅球的粒径为20-200微米。

3.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述的有机溶剂为甲苯或四氯化碳,优选甲苯。

4.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,多孔氨基硅球和有机溶剂的质量比为2:5~2:7。

5.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述的8-羧基黄酮的用量为多孔氨基硅球的质量的30~70%。

6.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述的催化剂为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺或n-羟基琥珀酰亚胺,优选n-羟基琥珀酰亚胺。

7.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述的催化剂用量为8-羧基黄酮的质量的0.1~5%。

8.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述的加热温度为60~80℃,优选75℃,加热时间为18~24h,优选20h。

9.如权利要求1所述的一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述的洗涤所用的有机溶剂为甲苯或四氯化碳优选甲苯,烘干温度为60~80℃,优选75℃。

技术总结
本发明涉及一种色谱分离介质的制备方法,其特征在于,其具体步骤为:(1)将一定量的多孔氨基硅球加入到有机溶剂中,搅拌使其润湿,均匀分散;(2)将8‑羧基黄酮加入到悬浮有多孔氨基硅球的有机溶剂中,搅拌,混合均匀;(3)再加入催化剂,加热反应一段时间,过滤;(4)用有机溶剂洗涤多次,加热烘干;得到色谱分离介质。本发明键合黄酮基团的色谱分离介质,酰胺键对酚羟基的吸附作用,黄酮基团对苯环等双重作用使本发明色谱介质的分离选择性能由于一般填料,尤其是制备负载量更大,可明显提高花青素类提纯的效率。

技术研发人员:李笃信;翟钰霖;冯斌斌
受保护的技术使用者:浙江肽达生物科技开发有限公司
技术研发日:2020.03.07
技术公布日:2020.06.26

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