硅胶柱超纯化柱 mu4 重结晶 哪个更经济

小分子样品采用柱层析的分离纯化方法综述--利穗科技(苏州)有限公司
小分子样品采用柱层析的分离纯化方法综述& 在很多化学药品的原料药合成制备过程中,有可能遇到无法重结晶,只能靠过柱分离来纯化的样品。
& 利穗科技(苏州)有限公司致力于从实验室到工业生产级别的液相纯化系统的设计与生产。根据不同的样品纯化要求,设计定制不同的液相纯化设备。利穗科技也为客户开发摸索特定药品样品的纯化工艺,根据工艺设计液相纯化设备。
& 目前,利穗科技纯化过以及涉及到的化学药品有数百种,使用到的填料种类和纯化方法也有几十种。目前比较有新意和比较常用的方法有:高效正相硅胶层析柱法、反相C18高效DAC柱层析法、大孔吸附树脂法、高效树脂纯化法、DEAE纤维素柱层析法等。
&&高效正相硅胶柱层析法是利穗科技开发的一种独特的纯化方法,对于很多难分离的小极性的小分子样品很实用。此法简单易行,不仅可以将难分离的样品轻松的分开,而且使用的溶剂量也比普通的硅胶柱层析所用的溶剂少很多,纯化时间大大缩短,填料可重复使用上百次,无需每次纯化重新换新填料,节约装柱时间。用于中试或者工业生产过程中,重复性很好,并且大部分时候的样品不需要拌硅胶上样,只需要溶解后湿法上样即可。利穗科技使用此方法纯化过的样品有:丁苯酞、恩替卡韦、伏格列波糖、鬼臼毒素、甲磺酸瑞波西汀、拉西地平、盐酸金刚乙胺、氢溴酸右美沙芬、头孢妥仑匹酯、沙美特罗、呋喃西林、左甲状腺素钠、磺达肝葵钠、紫杉醇等等。
& 反相C18高效DAC柱层析法是一种比较常用的分离方法。此方法快捷,纯化效果好,纯度高。利穗科技使用此方法纯化过的样品有:胸腺肽、醋酸去氨加压素、特力加压素、谷胱甘肽、骨化三醇等等。
& 大孔吸附树脂法一直是研究者们所喜爱的一种方法。此方法在天然产物植物提取分离纯化中非常常用。利穗科技使用此法分离纯化过的样品有:白芍总苷、那他霉素等等。
高效树脂纯化法是近年来越来越热门的填料,此法操作简单,填料可重复使用多次,分离效果好,纯化的样品纯度高,节约溶剂。此法很多时候可用来代替C18填料,可节约成本。利穗科技常用的此类填料为MCI GEL CHP20P 树脂。利穗科技使用此法分离纯化过的样品有:结合雌激素、万古霉素、螺旋霉素等等。
& DEAE纤维素柱层析法多数用于蛋白和多糖的分离纯化。此法为广大学者常用的方法,结合利穗科技的示差折光检测器和ELSD蒸发光散射检测器,可在纯化过程中有效的在线检测样品洗脱情况,为广大学者提供了一个简便易行的方法,节约了很多时间和检测成本。利穗科技使用该填料分离纯化过的样品有:胃蛋白酶,海带硫酸多糖等等。
高效正相硅胶层析柱法
丁苯酞、恩替卡韦、伏格列波糖、鬼臼毒素、甲磺酸瑞波西汀、拉西地平、盐酸金刚乙胺、氢溴酸右美沙芬、头孢妥仑匹酯、沙美特罗、呋喃西林、左甲状腺素钠、磺达肝葵钠、紫杉醇
反相C18高效DAC柱层析法
反相C18 DAC柱子
胸腺肽、醋酸去氨加压素、特力加压素、谷胱甘肽、骨化三醇
大孔吸附树脂法
白芍总苷、那他霉素
高效树脂纯化法
MCI GEL CHP20P 树脂
天然产物植物提取分离纯化:结合雌激素、万古霉素、螺旋霉素
DEAE纤维素柱层析法
DEAE纤维素
示差折光检测器和ELSD蒸发光散射检测器
胃蛋白酶,海带硫酸多糖
& 利穗科技不仅仅分离过其他的很多样品,使用其他的一些特色的方法分离纯化,也给客户定制过多套纯化设备系统和纯化工艺,欢迎有需要的学者免费咨询。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 应用部 林丹
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 日柱层析和重结晶技术_图文_百度文库
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柱层析和重结晶技术
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茶多酚提取及EGCG纯化新工艺研究
摘要摘要本研究      采用现代化分离技术, 改进传统的茶多 酚提取及 E C G G纯化生 产工艺,以 新鲜老龄茶叶为原料,经高温 杀酶处理后,采用匀 浆萃取及 负压 空化混旋 固液萃取技术对茶多酚进行高效提取。进一步采用膜系统、聚 酞胺树脂、负 压空化混旋液液萃取及硅胶 柱层 析等 方法进行纯化, 制备出 高纯度E C 。 GG通 过小试及      中间放大试验确定如下工艺条件 : 1      取工 艺 、最佳提 本文 以新鲜老龄茶叶为原料,在阐明高温杀酶机理的基础上,确定 了高温杀酶最佳     工艺 为: 液固比 0 ,杀酶温度9℃,杀酶 m 。 1: 1 5 7 i 在阐明 n 匀浆萃取机理 基础上, 确定 最佳工艺为:液固比1: 01 ,匀浆萃取3 i。同时,利用 负压空化 时气 泡的瞬 间溃灭与崩解 m n 产生的空化效应、剪切效应和扰 动效应 ,强化E C 提取速率 ,确定最佳工 艺参数为: GG 液 固比91 : ;空化混旋2mi;负压空化混旋固液萃取2 。E C 总提取率达到45%。 5 n 次 GG 6 2      、最佳纯化工艺 提取液经膜系统分离 除大分子杂质后,采用聚酞胺树脂进行纯化 以除去咖啡 因等杂     质。 聚酞胺吸附 m E c , 每克 5 2 gG G 去离水及 % 5 乙醇除咖啡因 等杂质后, % 醇为 0 8 乙 洗脱剂,使E C 含量提高至5 6%,洗脱率为6. %。洗脱液低温浓缩后 ,加入 乙酸 乙酷 GG 31 82 3进行负 压空 化混旋液液萃取, 去除强极性杂 质, 最佳工艺条件为: 体积比1 , : 通气量 13 B ,萃取2mn V/ h 0 i,液液空化混旋 萃取2 次,E C 含量5 ‘ %,收率 为9. %0 G G 57 3 81 3通过上述纯化过程,E C 含量为 3 % 率为5. %。      GG 5 7 ,收 35 83      、经硅胶柱层析纯化,最佳工艺条件 为:3  ̄5 目硅胶 ,每克硅胶吸附 0 03 gG G 洗 剂 乙 乙 :油 :酸 (v ) 5 7 , 速为 m/i 7 E c , 脱 为 酸 醋石 醚 甲 v/ =. 1 流 4 m m / v 8 : : L n o通过上述一系列纯化 过程 ,使 E C      G G含量及收率分别达到 9. % 犯 5%,比现 81 和 2 3有工艺分别提高了 H2% 2 %。 . 和 . 5 1 0 本工艺具      程简单,生 有流 产周 期短, 溶剂用量少,成 本低, 得率高等优点,是 一条值得推广 的制备 高纯度E C 新工艺,具有极好 的发展前景 。 GG 关键词 茶多酚 ;E C G G;提取 ;纯化 Abt日t 兄r‘Ab ta t sr CAnw tn c et i n pr1 a a P di h pr t 巾     hi f x tna ea tnw s ot nt xemn 叭i e e so r o ds ao c c a d e ee i , c e hm 1r s h a eo e te cn e i a Pocs o etco Pl hnl ad Pr c o i t a ovno l rcs f x t n oy eos n t n a r i P ui a n ii ft P g ot h Ei l a ci aa E C )F s l g e e e C mei ies) sdi h l e ngl e(G G ‘ r hodaet a s(a las ni ue nt a c l t e al v l n s e epie w r bidt i teezm sNeai rs r ai inssesnsl t x m e e ol ok1h n e. g v e s ec t o uPni oi o e n t e l y t eP u v a o d Iu t Iooy w sue t fci l seg e P l hnl x tg i i em l qd c g a sd oe t e l nt n oy eoset i .Me r e e vy r h P c a r n mb n a s a t nss m ho t g Pyo oymd ndngtepescvtinssesn e ri yt ,crma r h fPl iea eav r ai o uPni P ao e o习 a i s t a o oi sl o1udw r ue u n te u fao rcs. g ui f G GP d t 5 dt i i e e sddr h Pr ct nP esHi rt E C r u 姚 q i g i i o i hP yo oc gi dih e rcs T e Piu odtn o ePr e ad gi ig sw a a e nt wP es h ot mcnios fxe m nn man n t e s n en o . m i i t y f e r t oo d fl e: lw 1T e P mu rcso etco     i m Poes fx at n .h ot r iF s o aee e s e oe tklny e f t. h ot u odi o      g t l e wr bido iezms rl Te Pm mcntn f e d rh l aa e v l l i y s i i okl gezm s a 9 ℃ fr7 n Teot m el co cn ios ri flu o ii ny e: 0 o mi. h Pmu xr tn o tn:aoo i i ln t i ai d i t q dt m ei l:1 xr lfr3 n t a o ,et o mi ar l c a .Me whe h ai ine c,cPi e c n n l a i,tecvt o f t lPn f tad t a e i g e d t bnee c mae h ub r s n ds t r i ndng ie rs cl s g il ac f t k tebbl a i t in g o sl r e et e n ie a na eav P s t t e u ol i - e r p a n Me do naav rs ecvtinsses o odl u w sue o e ci l t O h f e t ePes g i r u ai o uPni nsl一q d a a n 1 il sdt f te e vys nt nE C xatg Te pm m cni n o s n e n xa1 : i f t g e G Get i . ot u odi s f t g n ge1co r oo r h e r n h c i t o eh rt i rtn a t lu olti g1etcdf 2 mn n ee e oe ie 「e xatnylo ii l ea : x t o 5 iadr ad n t 厂 h et i id f q dt l rl , r e r a a pt m r o e cE G 、a 一6 GC vs45 %.ZT e Pi mP es f ui ao     t u rcso Pr c in h o m o i fth x co u nw P a Teer i o o s e r d y e b n y m h x r e      tn sli a s a e b m mr s t .Te e em n f t a t t a e s e Pi to 山 m t l〕 op1 i i i e t l edo tn aatw s5 g Pl i. m agly fo a d n c d ea as i cp i a 2m / o a d olh l y e da h r m t g 甲o cy g y e mTe ot o E C h cn n f G Gwa 5石1 adh dsrtnr i a 6 2 %. edinzd a r e t s 3 % n te eo i aow s 8 3 T e i w e p o t h o e tn % ta l r sdt lt h a n . h n8 % ta l s sda lt . t ads eh o weeue oeuetec f ie T e 0 eh o wa u e seuin Af r n e n o ee e h r ne E C ot t ta 1 t G G cnetw sic ae o53 % adt eo e w s9. %. h t n n a nr sdt 5 7 n h cvr a 81 Te e er y 3 七“ nw s o el e 』 x c db tA egt e rs cvao u e i f hi a cn ll d日det t yEo cn av P s ai inssn o o c la t 1 r e a i e u e r t t Ps noi t i i Te Pm mc i n :qi oi i 1 e i i e v e fw l d lu .h ot u odi wslu tlu : v t tn qi lt o l u q o qd i n t a i d q dl , nl o u a l o a ne t a B / er t f 2 mn r 3 V , t c d r 0 iadl t e. h xa e o n woi s mDrgh ufao r e , e G Gc na 53 % n e e vr a      PrctnP c st E C o e w s 5 7 a h r oe r o un ts i i o s h i i i t ni dt c y t i、习 3.8 . 、 55 5 %3Sc g cl     lo nc o a g py a ue t f e 四r . e雌 e d ri .ia e u h m or h w s s o u r i T l as tn l i m r t a d h t r 斤h o o P c c ws 7 g esi gl h ot u odi a afl d3050 e 叩at a 3 m Pri a e Te Pm mcni nws s lw :0一0 ms i y l c . i t o oo e h scglli svnw st cptlm f iad . 71fw t m /i ia ee o o e a E A :eo u : r cc s ::,o r 4 L n l i ,u n l t t o re o m i 8 i a e m -h EC T e G Gcne o te nlr ut      ot t fh f aP dc w s 8l%,h ye 飞 2 3 adc跳i n i o a 9 2 te id认巧3万 % n a n l e 东 北 林 业 大学 硕 士 学 位 论 文cn n w lst o1 I h 却 emetE C cn n adye e l. % ad ot t a e h . e s s a n %.nt ee r n, G G ot t i e n idw r l 5 n l e 2 2 1 ad rbt h hrhneet r es . %, w e oh i et rcnP cs 0 n e g a oT p c f etcn n ufn G Gis l s t c a l s Te     s rxai a Pr i E C siP ,hr y e do o .h e os h r e o r tg d i g y m e o一 ln wc t ct h 1 yi a e s anw t hooyt ee 1 i r ui i 一ui dE C e n o svl da co g u e en l c g ognr i npo c gh hP f az e d n g ri e Gq w1h a b ue itenutaPoutnite u . 1 cn e s n i si rdco n h f r i c d h d rl i t u e K y o s Pl hnl E C ;xat nP r c in ew r d o eo ; G G etco;uf ao P y s r i it i ]绪 论1绪论1 茶多酚的理 化性质 . 1茶叶自      来颇受人们的重视和喜爱,在当今世界 古以 上茶居三大饮料( 茶叶、咖啡、 可可) 之首。茶叶作为中华民族的 传统保健饮料已 有四五千年的历史。茶叶不仅具有提 神解渴的功效,而且富含保健功效的 茶多酚。自 6 年代初,日 0 本科学家发现茶叶提 取 物中含有抗 氧化活性成分以 后, 各国 学者相继进行了深入研究, 证明 它是一类多 酚化合 物,即茶多 介 一 l h o , 酚( a o e l 简称 T) Py n s p P 。 茶多      酚是从天然植物茶叶中提取的多经基酚类化合物,占 茶叶干重的 1 一3% - 5 5 r % l 1 2 茶多酚由 3 种以 。 约0 上的 酚性 物质组成,按化学结构可分为儿茶素、 黄酮及类黄酮 醇、 花色素、酚酸及缩酚酸类等。 其中 儿茶素 类属于 黄烷醇类化合物,约占 T 总量的 P6% ̄8%,其 中含量 较高的几种儿茶素为:表没食子儿茶素没食子 酸醋 (G G ,表 0 0 EC ) 儿茶素没食子酸醋 (C ) E G ,表没食子儿茶素 ( G ,表儿茶素 (C) E C) E ,没食子儿 茶素没食子酸醋 (C ) G G ,儿茶素 ( ) 没食子儿 C, 茶素 ( C 等, G) 依据不同品 质的茶叶,以及不同季节的茶叶 ,儿茶素含量不 同。 茶多酚是     白色的无定形粉末 ,具涩味,是中等极性强度的分子 ,它 易溶于 热水、甲 醇、乙醇、乙酸 乙醋、丙酮等极性相对较大的溶 剂,难溶 或不溶于石油醚 、苯 、二氯 甲 烷、三氯 甲烷等极性相对较小的溶剂。 茶多酚主要的几种儿茶素单体的结构式见 图 1 。      一 1表没食子儿茶素没食子酸醋 (G G EC )没食子儿茶素没食 子酸酷 ( G) GCO                       日叮     丫侧 犷 嘴表儿茶素没食子酸醋 (C ) EG日 冰抵T 一 ”H        OO          H表没食子儿茶 素 ( G ) EC 东北林业 大学硕士学位论文” 丫丁 件 丫 丫丫 ‘ ,“        . a没食子儿茶素 ( C) G 表儿茶素 (C) E荞。      ?儿茶素 ( ) C 图 卜 1儿茶素单体结构式由图 1      一 1可以看 出,儿茶素类 化合物 的基本结构为 2连 ( 一 或邻 )苯酚基苯并毗喃衍 生物 ,正是由于结构 中具有 连 ( 或邻 )苯酚基 ,抗氧化活性就 高于 一般非酚类或单酚经基类抗氧化剂。在上述几种常见的儿茶素中, 抗氧化效果最 强的为E C 。 GG近 来, 一      外 些学 研究 1 : G G能 与 细胞 年 国 者 表明 一 Ec 够 癌 3 ] 9 基底 粘蛋白 体 6 层 受 (- 7 Dlmn e t , L 合, 而 制 瘤 胞的 移。 此, 多 的 取 kaai r Pr 6 R结 从 抑 肿 细 转 n c e o 7) 因 茶 酚 提 及EC G G的纯化 也越来越 引起人们 的关注 ,国际医药主流 市场对 茶多酚 及 E C G G的需求量 急剧上升。1 茶多酚的提取分离 . 2对茶多酚     的分离工 艺 目 已有 了相当的研究,方法较多如溶剂萃取法 、离子沉淀 前法、吸附 树脂法, 超临界萃取法, 膜技术纯化 法, 超声法, 微波法等。, . 溶剂萃取法 .1 21 .1 2. 1 萃取原理及工艺流程 溶剂萃取法是传统的提取工艺不‘,      ,4 对茶多酚的 - 0 1 提取主要是利用茶多酚易 溶于水、 乙醇、甲 醇、 丙酮、乙 醚、乙 酸乙 酷等溶剂, 而不溶于石油醚、 苯、二氯甲 烷、 氯仿等 性 质, 将其从茶叶中分离出来。所用的提取溶剂的极性 由弱到强的顺序 为:二氯甲烷<      氯仿< 乙醚< 乙酸乙酷< 丙酮< 乙醇< 甲醇< 水。 由于茶多酚是中等极性强度 的分子 ,易溶于水和乙醇 ,乙醇又与水互 溶 ,因此提取所用的溶剂主要为水或一定浓度的 乙醇,通常是 乙醇浓度越高 ,茶多酚提 1绪论取率 越高, 但随之杂质也会有所增加。溶剂萃取法的工艺流程如 图1 所 示。      一 2绿条叶                                   冬提 水 乙“, ,‘ 或” 热罕过滤 浓缩液毒空 。 二,卜取    ‘ 。’有御层 t4,    缴干 *浓 服扭肺 彻戚咖啡诚‘ 梢品,毅取 ( 酸 乙百 乙 助奋汾    ,制有机 层水层   落空 ”燥 真浓 干 4层 。析 茶多 酚 〔 品 ) 精粗 茶多漪‘ 色索等 少图卜                              2溶剂萃取法工艺流程1 . 溶剂萃取法分类 .1 2. 2 ()      1 不脱咖啡因, 1 4 ] 该类型的工艺      简单、成本低,能有效地从各种 茶叶原 料中提取。但缺少纯 化工序,尤其是没有脱 掉咖啡碱,因而产品只适合作一般 的食 品添加 剂。比如最简便 的方法 是采 用 浸膏的方法 ,即用含 水 乙醇 提取 ,回收乙醇后 即得液 态产 品,喷雾 干燥 即得粉态产品, 但此法得到的茶多酚纯度为 3% 5% 0  ̄ ,咖啡 0 碱含量为 5 一1% % 0。( )氯仿脱咖啡碱      2茶 浸 液中 咖 碱易 氯 , 茶多 则 溶 酸乙 , 据 一 解      的 啡 溶于 仿 而 酚 易 于乙 酷 根 这 溶 性 叶 提差异来制备茶多酚很早就有报道,用该 法除 咖啡因是目 前最为常用的方法。曾 宇 ‘      叶 用沸 浸 茶 为l0 量比,H值 一 , 提3 振 等【 ] 5 将茶 末 水 提, 水比 :( l 质 )p 为4 5 浸 0分钟,滤液浓缩后用氯仿分出 咖啡 碱, 水相经混合溶剂萃取,釜 残真空干燥后得精制茶 多 酚,得率 2%, 达3 纯度为 9% 0 ,而咖啡因的 得率为 3%, 1 纯度为6%。 3阿 梅 日 体 数为3 丙 水 液 茶 进行 提 提 液 浓 后, 入      以 积分 有 等6 ] 0 酮 溶 对 叶 热 , 取 经 缩 加 %质量 浓度为 4叭 的 0 硫酸钠和适量热 水溶解, 用正己 烷、氯 仿、乙酸乙 醋依次萃取, 得 到茶多酚收 18 纯度 9石 率 0 %, 4 %。咖 啡因 收率为 3 %, . 纯度 82 为此种方法产品 4 6 %。 的收率及纯 度都比较高, 且工艺简单, 工时 短,所需设备少,成本低,是 较好的一条生产工艺。 东北林业大学硕士学位论文( )酸碱溶 剂脱咖啡碱        3茶叶中的咖啡      碱属于生物 碱类,生 物碱和无机酸成盐 而溶于水,而茶多酚属于具 有酚基功能团的酸性成 分,不 起反应 。应用这一性质采用酸碱溶剂可 以起 到脱咖啡碱 的 目 的,但效果不十分明显。熊何建 2      采用独 1] 等 特的T5复 32 合溶液脱色及柠 檬酸 水溶液脱咖啡因的工艺 技术, 提取的茶多酚纯度可达 到%. %,但咖啡因含量 为3 %,仍较 高。其工艺要点为: 4 2 6 茶叶一 乙醇浸提一浓缩一T 5 复合物脱色一 乙酸乙酷萃取一柠檬酸对酷相洗涤一干      32 燥他还      交试验, 通过正 分析柠檬酸水溶液的 H p 值、水相与酷相体积比 、洗涤次数三因 子而组合的 最佳洗涤条件是: 水相p 值为 . 相与酷相体积比 : 洗涤二次。 H 2 ,水 5 为1 , 5尹 [在茶 经 水乙 溶 浸 过 中 p值 3 在 高 多 浸 率 同     叶 含 醇 剂 提 程 调 H 为 , 提 茶 酚的 提 的 莲7 l ]时,也利用叶绿素在酸碱溶液 中形成不同的水溶性和脂溶性衍生物这一特性 ,而从浸提 液中将 咖啡碱去除 ,也取得 了较好的效果。 ( )混合溶剂除咖啡碱        4该方法主要还是利用咖啡碱易溶于      二氯甲 烷、 三氯甲 烷等性质,并加入了 更大 极性的醇和丙酮等溶剂,有效地除去了咖啡碱 。湖北省      研究院专 ’ 化学 利〔中,采 1 8 用复 合溶剂二氯甲 烷和乙 醇、二氯甲 烷和丙酮、 三氯甲烷和 乙醇、三氯 甲 烷和 丙酮的四组双组分溶剂脱除茶多酚水溶 液中的咖啡因,最终得到的茶多 酚含 量四5 ,咖啡因 5 。 % 引. %1 .3 . 1 小结 2. 由上可知     ,从 国内外 己有 的文献报道及 申请的专利来看 , 目 虽己开发多种溶剂萃 前 取法提取纯化茶 多酚工 艺,但大多没有实质性区别。由于提取液 中不但含有 茶多酚 ,而 且还含 有茶色素 、咖啡碱等杂质 ,要得到精品尚需 反复除杂精制 ,需要用 到大量 的有机 溶剂。归纳起来 ,这些工艺都有相 同的主线,即: 茶 叶一浸提一 过滤一有机溶剂脱色、脱咖 啡因一 乙酸 乙酷萃取一回收溶剂干燥一 茶      多酚其中,      浸提、除杂为必不可少的共同步 骤, 各工艺的差别仅在于浸提条件如浸 提 剂、 浸提时间、 H 温度、次 p 值、 数及除 杂条件不同。, 2金属离子沉淀法 . . 2金属离子沉淀法是利用茶多酚能与某些金属离子络合成结晶性沉淀物的特点,使其      从浸提液中分离出来,再通过离心分离 、酸转溶和溶剂萃取等过 程,得到纯度较高的茶 多酚。到目 为      已 c + M 2 F 、 3 2 + B + 多 子 于 淀 取茶 前 止, 有 扩、 g、 3 A 、 矛 、 扩等 种离 用 沉 提 +e 1 + + 多 的 报 酚 工艺 道, 同 件 相 条 下, 们 茶 酚 沉淀 序 A > n > e > 犷 > 它 对 多 的 顺 是 l Z2 F M + + a + 3 +B+C + 扩 > 扩。 1绪 论金属离子 沉淀法工艺流 程如图1 。 一 3绿 茶叶1 ( 或‘液   水乙,, ,热 。挂旅 过的{, 沉 ,撼液 沉淀     卜 , ’   H 取 仿 { ‘纸’ 。 之 “ 4 l 落 { 水层    有饥层 滩钱 磅浓 ( 黄酮类 ) { 浓干 吝取 ,菌 ; ‘焕 ,‘ 乙’ 空 乙 酬 滋 { 1 水层     “空浓纷 份 层 备    真茶多 酚(    色索等)千澡图1                                . 3金属离子沉淀法 工艺流程对于各种金属 离子 的沉淀 效果分析 ,国内外有较多学者对 其进 行 了探讨。     杨 12 采 本 廉 c 0 2 淀 多 但因 碱性 质条 下茶     等 用成 低 的 a H 沉 茶 酚, 在强 介 件 多 贤强 91 一 , ()酚氧化 严重, 而且c 十 犷 对咖啡因具有吸附共 沉淀效应而使产品杂质含量增加。 葛      宜掌 1 2 1采用铝盐 ( IC3 作沉 如A1 ) 淀剂, 提取率为1 0 % ̄1 纯度达95 周 1 %, 9 %,志 杨 林 12 对其 行了 索 但因 3 引 老 痴呆 而 宜 用 、 晓 等 一也 进 探 。 A 会 发 年 症 不 采 。 31 24 1 +余      兆祥1等采用zZ 13 5 2 ] n 和A+ + 的复合 沉淀剂, 分别与 n 和A升 z2 I 单一沉淀剂 + 进行比 较,发现 复合沉淀剂的提取率 比单一沉淀剂高约1 %。该方法获得 了纯度大于%%的淡黄色茶多酚晶 体, 提取率为1 4 。 . 0%董 宾 ] 正 试 确 8 乙 浸 后, z 做 淀 N c 溶 调      过 交 验 定以 % 醇 提 文 1通 6 2 0 以 n 沉 剂, a o 液 + 2 H 3p 值为7 沉淀浓 H 来 缩液中的茶多酚,最终 茶多 酚提取率 7 1 %,纯 21 度为74 % 研究发 6 0。现, 样以n作 淀 在 N C3节 H 6一 . 件 可 浅 色晶 同 Z 沉 剂, 用 a o p值为j 8的条 下, 得到 黄 + 2 Z 调 5粉态的T ,产率 1%,其含量在9%以上 。 P 3 9在沉淀法      基础上,尹莲1采用超声提 7 2 1 取法, 利用超声波的机械粉碎和空 化作用提取 茶多酚,此法提 取率高,且省时、节能,避 免茶多 酚的高温氧化。 魏振      】 枢等 对传统的沉淀法进行改进, 8 2 1 采用超滤膜一离子沉淀法成功得到了 纯度较高的茶多酚。由 述分      较可知,沉淀法分离 上 析比 纯化的关键是p值的 H 变化,即生成沉淀和转溶 是 东北林业大学硕士学位 论文通过调节 H p 而实现的。 茶多酚在与金属离子作 用得结晶 性沉淀物时,由 于这些沉淀的选 择性较高,产品的 纯度相对较好, 但在其后的稀酸转 溶过 程中 茶多 酚损失较大, 而且沉 淀剂有的是 有一定毒性的 金属离子, 有的 偏碱性易 造成茶多 酚的 氧化。因此 在产品的 纯度 、收率、成本及 安全性上 仍不是完全令人满意。123树脂 吸附法 .. 树脂吸附      分离法提取茶多酚是 利用树脂能与茶多酚发 生吸附 一解吸作用的 特性来实 现茶多酚与其它 浸提物组份之间的 分离。 根据所采 用的 树脂类型的不同可分为 吸附 柱分 离法、 离子交 换柱分 离法和 凝胶柱 分离法, 这三种方 法原 理相同,只是 操作方 法上有一 定差异而已 各种树脂对茶多酚的 , 吸附 和解吸效果是不同的,因 而最终 产品茶多 酚的 纯度也是 不同的。徐向群1通过 种离子交换树      对4 9 2 1 脂和1 6 种吸附树 脂的 研究, 证实国产 2 与 2 树 9一 9一 2 3 脂对茶多酚具 有较强的 吸附能力和良 好的 解吸性能, 其吸附 率均为 %以 3 9 上, 解吸率为2 9%以上,处理后的茶多酚含量达到6%。 0董文宾 】      0 3 1先对浸提液中的色素 和咖啡 碱进行预分离 后, 通过对LA 1, z 0和 s 一 H一 0 8 2N A2 K 一 三种树脂进行筛选 ,选择 了吸附率相对 较大的N A 2 K 一大孔吸 附树脂进行吸附柱层 析 ,解吸剂8%乙醇 ,解吸液 以乙酸 乙醋萃取两 次可得茶多酚精品 ,提取率 1 6%,纯 0 . 3 5度可达 7%。 4 9 2 陈      劲春口采用硅藻土、 ‘ ] 活性炭、 聚酞胺树脂、 3 树脂作为吸附剂,比 D0 1 较了 们 它 对茶多酚的 吸附 容量与分辨效果。 结果表明:硅藻 土作为 吸附 剂, 其特点是 工艺简单、 价格较 便宜;以 聚酞胺树脂为吸附 剂, 其吸附量最 大; 3 树脂对咖啡因 而D 0 1 吸附较少。显然可根据产品质量要求选择适合的吸附剂,例 如将茶 多酚用作一般食 品添加剂 ,可采 用硅藻土作 为吸附剂 ,如果要求产 品中咖啡因少,可用D 0树脂作为吸附剂 。甚至还 可 3 1 以考虑将不 同吸附剂按某种 比例混合装柱使用 ,可能得到事半功倍 的分离效果 。 由上可知     ,选用较理想 的树脂如N A K 一、国产9一与9一等树脂纯化茶多酚 K 、N A2 22 23后,可 得到 纯度在9% 0 以上的茶多酚。 树脂 吸附 法优点是提取茶多酚的路线简单,操作 方 便, 能耗较低,操作条件温和避免了 成分失 有效 活, 产品收率和纯度好, 尤其是整个 过 程中 使用的有机溶剂主要是乙 醇,少部分 用到了 丙酮, 而乙 醇的回收容易、 无毒; 但是树脂法投资较大 ,因此选择一种价廉易得、对茶多酚具有较大的平衡吸 附量和较高选 择性 的树脂类型至关重要 。1 4 . 膜技术纯化法 . 2膜分离技术是以      选择性透过膜为分离介 质,当 膜两侧存在某种推动力 ( 如压力差、 电 位差等) 时,原料侧组分选择性地透过膜, 从而达到分离提纯的目的 1 压力作为 2 3 1 。以 推动力的膜分离过程共有四种,以 过滤孔 径由 大到小的顺序依次为微滤( ) MF 、超滤U) 滤 ) 渗 ( l 其 用 围 当 泛, 前, 很多 中 得 应 (F 纳 伽F 反 透R ) 。 应 范 相 广 、 、 os 1 3 目 在 领域 都 到用。 应用于茶多酚提取主要是利用微滤、 超滤对蛋白 质、 可溶性多糖、 胶质等大分子物 1绪 论质进行截取以及 利用反渗透、纳滤进 行浓缩。 应用于儿茶素的分离现处于初步阶段,主 要是利用 超滤及 纳滤膜对儿茶素的选 择分离。超 膜孔 01 0 林 , 截留 子 范 为 0 s l 的 子。 艾竿3     00一 .m 适于 分 量 围 5 一 x o 分 张 1 滤 径 1 0 6 4 ]用平板超 滤设备 对乌龙茶汁进 行澄清处 理, 结果表明,截留分子 量为7 膜最为理 万的想 ,去除茶汁 中7. 61 %的蛋 白质 、8 1 5 %的果胶 、64 7 %的可溶性淀粉 ,而茶汁中茶多酚损失不超 0 。但低分子量膜对儿茶素有一定的 过1 % 保留,尹 军峰1利用3 5 0 5 3 】 万、 万、1 万分子量膜进行对 比试验得 出不同膜 孔径条件下儿茶素总量及组分 的保 留率差异较 为明 显,如5 0万分子量孔径下 儿茶素总量及组分保留率在8% ̄9%,而3  ̄1 0 0 万分子量膜 孔径的儿茶 素总量保留 率在3% 0 ,除E C E 的保留 G、 C 率在8%以 0 上外,E C 、 C 、 GG EGGG C 等组分的保留率在4%以下。 0 膜技术通常是与其它技术相结合来更好地 纯化茶 多酚 ,如前面所介绍 的,魏振枢等     对 传统的 沉淀法进行改进, 采用超滤膜一 子沉淀法成功得到了 离 纯度较高的 茶多酚。 实验表 明,超滤过程操作压力 、转子转速和操作 时间等对膜通量影响较大 ,经过优化组合 得到 了最佳操作参数。他们还采用N O 溶液浸泡和超声 波震荡清 洗相结合的方法对膜 aH 进行处理,使膜的分离能力得到恢复。1 5 . 超临界萃取法 . 2超临界萃取      法匹〕 是利用超临界流体作 溶剂进行萃取分离的方法。超临界流体是物质 处 于其临界点 (c P 以 T , c 上状态时 ) 所呈现的一 种高 压、 高密度流体。 超临 界流体的 密度对温度与压力 的变化很 敏感,特 别是在临界点附近T 的微小变化可导致溶质溶解度 、P发生几个 数量级的 突变,因此 它能 对物质有效地进行萃 取分离。 现在人们 利用超临界流体代替有毒的有机溶剂来进行 高效萃取分离。具体方法是在 高压条件下 使之 与茶叶接,触,控制 体系的 压力和温度使茶多酚 溶解在其中,然 后通过降 压或升温的 方法,降 低超临界流体 的密度,待茶多酚析 出便完成 了萃取过程 。曹      优明 ] 田阐述了 茶多酚制备的 传统方法及存在的问 题, 报道了 运用超临界 0萃取 c2 技 术与 溶剂萃取相结合生产茶多酚的 方法。实 验结果 表明: 运用超临界C Z O萃取技术与 溶 剂萃取相结合的方法生产的茶多酚,其含量 可大于 % 0 9 ,咖啡因含量小于 % 2 ,收率 大 于 %以 9 ( 茶叶计) ,残留溶剂为零。超临界流体萃取具有如下优点 :超临界流体 的萃取能力取决于流体密度 ,因而可通      过调节温度和 压力来加以控制,并可较快地达到萃取平衡;避免了使用有毒溶剂 ,溶剂回 收简单方 便,节省能源,通过等温降压 或等压升温茶多酚就可与萃取剂分离;由 于该工艺可在较低温度下操 作,避免茶多酚高温氧化 ,使产品质量得以保 证。但是工艺中必须确保整个 系统处于超临界状态下才能 有萃取分离的效果; 对设备要求高,一次性投 资大。, 6 . 微波萃取法 . 2微波提取技术是通过偶极 子旋转和离子传导两种方式 内外 同时加热 ,促使细胞破      东北林业大学硕士学位论文裂 ,使细胞中有效成 分溢出并扩散至溶液 中。该法的特点是省时、高效、节能,可有效地 保护原料中的活 性成分。汪兴平1 以 介质, 5 3 水为 1 对绿茶进行微波处理3 i 浸提2 m , n次,茶多酚浸出率达 到9. %,其 中儿茶素组成与用沸水提取住 的结 果相近 。 05 h s1 7 . 超声萃取法 . 2超声辅助提取 3      法1是利用超声波的机械 9 ] 粉碎和空化作用,由 于液体空穴的 形成、增大和 闭合产生极大的冲击波 和剪切力,使细胞破碎释放出胞内物 。超声波提取茶多酚 的工艺 件 用 H 一 的 % 醇 液 超 处 4 6 i 产品 率比 规 提 条 : p为1 2 8 乙 溶 , 声 理 一 0n 0 0 m , 收 常 溶剂取法提高约3%。 0在纯化过      程中, 人们通常是 将上 述的 微波萃取法和 超声萃取法作为辅助方 法, 而与其它方法有机地 结合起来 ,起 到了较好 的效果。 以上即为 前茶 多酚常用 的提取 方法 ,通过比较研究 ,我们不难看 出, 己 的这些     目 有 方法在茶多酚生产 中各有优缺 点,我们应根据 目 产物茶多酚 的纯度来选取最佳 的纯化 标 方法。13儿茶 素 E C 纯化方法 . G G茶叶儿茶素是茶叶 中重要 的一类天然活性物质 ,特别是E C 不仅有较强的抗氧化      GG 作用,而且具有广泛的药理功效 。研究各种儿茶素 的药理活性和协 同作用 以及在体 内的 代谢情 况,开发儿茶素类新药 ,均需大量高纯度的多种儿茶素单体 。在 目 前所发现的各 种儿茶素中,E C 的效果是最理想的,并且其在茶多酚中含 量也 占有相当高的比例 。 G G因此, 在得到较高纯度的茶多酚的基础上, 还需 对其进行进一步的纯化, 才能得到较高纯度 的E C 。 GG 儿 茶素 E C      G G 单体 的纯化方 法主要有 四类 :一 、溶 剂一 沉淀法 :二 、柱层析纯化法; 三、 制备型H L Pc分离纯化法;四 、高速逆 流色谱(s c 纯化法。 HC C ) 131溶剂一 .. 沉淀法从 目前现有文献 以及发明专利 来看,制备高纯度 E C 大 多是将 多种 方法相 结合      GG0] 40 15 ?。其过程 大多是以 普通的黄色茶多酚为 原料,在室 温、 压力范围为 0 一1M 的 . . P 1 Oa 条件下, 经过一系列的 无害惰性有机溶剂多步 逆流萃取后, 调整溶 液的 p 值在 2 一 H . 57 ‘ 5之间 ,进行二价或三 价金属盐沉淀 反应 ,沉淀经过滤 、热水洗 涤和酸溶后 ,用 乙酸 乙醋萃取,萃取 的有机溶剂相水洗脱酸 、减压浓缩、重结晶,养 晶后 的结晶物经过滤 、冷冻双重水洗涤,最后进行冷冻干燥而成。 其中无害惰性有机溶剂最佳选择是正已 烷、石油醚、乙酸乙醋、乙酸丙醋 、乙酸丁酷 、丁酸乙醋中的任 一种或任意种 以任意 比例混 合。但上述方法过程复杂 ,E C G G纯化效果不理想 。1 2 . 柱色谱分离法 . 3该      方法是将茶多酚粗品 经一定的 溶剂溶解后, 上柱分离, 用洗脱剂洗脱, 收集儿茶 素。 柱层析的关键是柱填料与洗脱剂的选择。国内 外报道的柱填料有三大类型s : t5 ’ 一 1 3 .绪论1 型柱:纤维素、硅胶、三氧化二      吸附 铝及聚酞胺等; . 2 离子交换柱: A 一; 凝 X O2 3 . 胶 柱: oe lW 4及SpaeL 一 。 化ypaH 一 r 0 ehd H2 x 0 吸附      柱层析分离法:在儿茶素单体的 纯化过程中, 利用吸附柱层析法时, 通常不选 用 大孔吸附树脂来纯化,它可得到较高纯 度的 茶多 酚, 但无法得到较高纯度的 儿茶素单体。离子交换柱层析分离法:将 P      T 粗品过聚酞 胺吸附 柱, 用水、 %甲 0 5 醇、 %甲 0 8 醇依 次 洗柱, 用9石 醇洗脱,收 再 9 %甲 集洗脱液,浓缩干 燥, 经蒸馏水溶解过离子交换柱 X O2 缩干 A一 ,浓 燥得高 纯度的儿茶素。凝胶柱层析      分离法 : 目前从各种 资料报道来看 ,在儿茶素纯化过程 中,常用的凝胶为经丙基葡 聚糖凝 S h e L 一 ,通 胶( a x H2 P ed ) 0 常选用的 洗脱剂是不同浓度的乙 醇、 丙酮等。戚 阳 ’ s h eL 一     用 e a x H 柱, 4 丙 脱 得 纯 较高 酷 茶 向 1采 P d 5 ] 0 2 用 % 酮洗 法 到 度 0 的 型儿 素素,其中 最理想的 组分中, G G E C 的含量为 .%, 法比 57 93 该 应用同 样的柱,使用甲 醇二 正己 烷、乙 酸乙 醋等多种有机溶剂洗脱,简便,省时, 成本低。 张      虽经过此柱层析法能够分离 E c 儿茶素单体, 星海脾5 一 ] 3 GG 纯度达到 9 但因 0 %,成本 高,得率低而不宜采用。1 3 . 高效液相制备色谱法(P C . 3 H L )制备H L      主要用于分离纯化儿茶素的单体组分 ,工艺流程中大多是T 粗品先经柱 PC P 分离纯化出儿茶素混合组分,再经H L 制备柱分离得到儿茶素单体组分 。该法可制得 PC 较高纯度的儿茶素单体 。王 新 〕      提取 经 e a 、 H 柱 析 离 用 酮 水 度 脱 除 洪 [将茶 物先 s h eL一 层 分 , 丙 和 梯 洗 脱 咖 3 5 Pd 0 2啡因和色素,并将其 中7 儿茶 素分成2 种 个流分。再用半制备型H L 分离纯化,得到7 PC 种儿茶素的单 体化合物,并 种单体儿茶素化合物的 且7 纯度均大于9%, 9 总得率为6. , 67 % 总回收 率为 . 。 2 % 81戚向阳 ] 0 酮水溶      4 丙 5 1用 % 解茶 酚粗品 多 后, s a L 一 柱, 脱剂为 上 e d H2 h x P e 0 洗0 4 8% %一 0 丙酮水溶液,收集醋型 儿茶素组分后,得粉,经 2%甲 8 醇溶解后,再经 制备 型H L 离提纯儿茶素E C , PC分 G G 结构鉴定结果证明所 获得的E C G G其纯品 达到 色谱纯级。钟 安 〕 反 高 液 色 技 , 离 备 儿 素 末 Ec、 c 和      用 相 效 相 谱 术 分 制 粗 茶 粉 中 G G G G 世 1采 4 5EG C 三种醋型儿茶素 馏分。将所收集相 应馏分分别经P 大孔树脂吸附 I Z 脱去溶剂, 低沸 点 溶剂洗脱, 旋转蒸发浓缩洗脱液,冷冻 干燥后, E c 、 c 和E G 白 粉 得到 G G G G c 色 末。 各物质经 PC H L 检测纯度达9. 以 92 上。 % 该法适用于分离纯 G G G G C 化E C 、 C 和E G 三种酷型儿茶 素单体。1. .4高速逆流色谱法(S C ) 3 HC CH C C 法是 8 年代发展起来的新技术,其特点是利用了一种      SC 0 特殊的流体 动力学 东北林业大学硕士学位 论文( 流体动力学平衡) 单向 现象, 使两个互不相溶的 溶剂相在高速旋转的螺旋管中 单向分 布。 其中一相作固定相,由 恒流泵输送载着样品的流 动相空 过固定 相,利用样品 在两相中的分配 系数不 同而实现分离 口 该法属仪器分离法 ,溶剂系统 中各溶剂在分液漏斗中混合后 ,上层为 固定相 ,灌入     色谱分离 柱; 下层为流动相, 这种分离方法是在 两相之间进行,克服了 使用固体吸附材 料造成的 样品 不可逆吸附或降解的缺点,当流动 相经色谱柱时,儿茶素各组分得到分离,样 品可最大 限度地得 以回收 。杜琪珍等[5      一利用此方法, 56 ] 得到各儿茶素纯 度均 。 再经甲 乙 8 > %, 醇一 醚重结晶, 得各儿茶素纯度> %,本方法 以申报 了国家专利 。 7 9目     G G 化报道相对较少,上 前关于E C 纯 述几种方法也 存在着操作条 件高、 产品 得率低、成本高等不足之处,因此 ,研究开发一条新型E C 纯化路线是我们 急待解决 的问 GG题。, 茶多酚在医药工业上 的应用 . 4根据世界卫生组织报 告,20 年全球新发癌症病人 11 万 人,死亡 6 万人 ,现      0 00 0 2 患癌症病例 24 万。过去的 1 年 内,全球癌症发病率增长 了 2%。无 论从发病 (2 2 0 0 1 0万) 还是死亡 〔1 万 ) 1 0 来看, 肺癌均为全球最主要的癌症,以死亡人数最多排 序为胃 癌、 肝癌及结直肠癌。全球癌症患者 仍呈上升趋势, 据世界卫生组织 ( H ) w O 专家预测 ,22 00年 全球总人 口将达 8 亿 ,癌症新发病例将达 20 0 00万 ,10 20万人死 于癌症 , 癌症将成 为新世纪人类 的第一 杀手口据有关      估算, 部门 我国 年均癌症发病人数约 1 万 ̄ 0 万, 0 8 2 死亡人数约 1 万 ̄ 4 0 巧0万,如不 加以防 控,在今后 2 年中,我国 0 癌症 死亡人数将翻一番。 专家透露,自1 0年 以来,我国癌症 死亡 人数一直呈持续增长趋势。 目前,我 国每死 亡 5人,即有 1 7 9 人死于癌症 。在 0 4 岁国民中,每死亡 4人,即有 1 一6 人死于癌症;癌症位居 国人各类 死因首位 ,尤 以西部和农村地 区增长明显。我国每年用于癌症病人 的医疗费用达数百亿元人民币。 专家警告, 根据人口 趋势、老年 总 人群数 量和环境恶化因 素预测,如不加以控制 ,今后 2 年中,我国癌症死亡人数将增加 1 0 倍。 具有抗氧化      活性的 E C G G可 以防治多种癌症如肺癌、前列腺 癌、乳腺癌等等。层粘蛋白 ain L ) l i N ( n , 是细胞外基质中重要的一种 m 糖蛋白, 具有很强的 介导细胞粘附和受体 结合的特性。最新研究表明,E C 能够与层粘蛋白 oo 受体( 一 al inr eo, 6 k a n epr 7D m i ct 7 R 用, 6L 作 ) 抑制 6L 7R与层粘蛋白的 结合, 而肿瘤细 胞通过 6L 7 R与 L 粘附作 N的 用,分泌多种蛋 白水解酶,使贴近肿瘤表 面的有 限区域的基质降解,从而促使肿瘤 的浸润 与 转移,形成肿瘤细胞转移通路 。同时,E C 能够 直接抑制基质金属蛋 白酶 MMP的水 GG 解活性,抑制肿瘤血管生成 。因此茶多酚的提取及纯化也越来越 引起人们 的关注 。 j绪 论1 茶多酚研究现状及趋势 . 5随      着人们对化学合成品 对人体的副作 用和毒 性作 用的重 视, 对生活用品安全性和天 然性要 求的 进一步提高, 人类回归大 自 然的呼声越来越高, 特别是发达国家欣起“ 崇尚 天然,回归自 的绿色浪潮。美国、 然” 德国、日本、 法国、韩国、 加拿大等发达国家, 一些 化学合成品已 禁止用作食品添 加剂。 从天然植物中 提取成分作为 食品添加剂己 广泛 受到 世人重视和欢迎。 因而茶多酚 作为天 然食品 添加剂, 不仅有很好的抗氧化作用, 而且有很好的保健作用 。正 如权威 人士说到 “ 如果说 2 世纪是维生素的世纪 ,那么 2 世 0 1 纪是抗氧化剂的世纪 。”在医药 上茶多酚作 为治疗肿瘤 、心血管疾 病的药物原料,具有无毒副作用, 可长期服用的特点。 在世界 范围内 恶性肿瘤、 心血管疾病是人口 死亡率最 高 的疾病,茶多 酚作为预防 和治 疗这方面疾病的药物,市 场的需 求量与日 递增。近年来,世界发达国家,特别是 以美国为代表的西方 国家广泛 开发茶多酚产品 ,尤     其是 F A 确认其具有药效作用后,茶多酚的研究引起了 D 食品界和医学界的关注和参与。茶多酚作为功能性食品的地位越来越高 ,尤其是美国 己将减肥药 中曾经 使用 的麻 黄 素一律改用茶多酚,并颁 布相关法律保障执行,这直接导致茶多酚的 国际需求 量日益 增 力。 口有关资      料表明:目 前国际市场茶多酚年需求量 10 ̄ 0 吨左右, 5 20 而现在世界上产量仅 4  ̄5 吨 ,只 能满 足市场需要的四分之一,不足部份均为人工合成代 用品。 0 5 0 美国年耗量高达 5 吨 ,日本年耗量达 3  ̄5 吨,北美 、欧洲等 的年耗量 也在逐年 0 0 0上升。 茶多酚的国内需求也很大。 近年来,国内 仅饮食市场就以 2%的 0 速度增长, 对茶 多 酚的 需求大大增加, 预测 年需求量在 10吨以上。 0 仅广 州百事可乐厂年需求量就 2 0 吨多, 重庆制药厂每年需 1 吨以上。面 0 对如 此广阔的 开发市场, 研究开发出 一条提取分离茶多酚的有效途径有 着重要的现实意义。 茶多酚粗品为红棕色 粉末,9%以上 E C      5 G G纯 品为 白色粉末 。目前 ,根据茶多酚产品纯度不同,分为 三种规格:茶多酚含量) % 0 8 的粗品, 其中 E C G G含量) 0 国际 3%, 市场价约为 3 万美元 吨; . 2 / 茶多 酚含量) %的 8 9 纯品, 其中 E C G G含量) %,国 0 6 际市 场价约为 13 2 万美元 吨; G G 9% 纯品,国际 . / EC ) 的 8 市场价约为 60 万美元 吨, 0 / 而且 相对比 稳定。 较 从国内外已有的文献报道及申      请的 专利来看, 茶多酚生产技术都存在各种缺点,例 如: 溶剂萃取法由于提取液中不但含有茶多酚, 而且还含有茶色素、 咖啡 碱等杂质,要 得到精品尚需反复除杂精制,需要用到大量的有机溶剂,这就造成溶剂回收困难,同时残 有 溶 对 体 生 害 题; 子 淀 纯 是 过调 p 留 机 剂 人 产 伤 等问 离 沉 法 化 通 节 H值, 茶 酚 使 多 生成沉淀,再 经酸 化转溶得到茶多酚。 茶多酚在与金属离子作用形成结晶 性沉淀物时,由 于沉淀剂的 选择性较高, 产品的纯度相对较好,但稀酸转溶过程中 茶多酚损失 较大,而 且有的沉 淀剂是 有一定毒性的金属离子, 有的偏碱性易造成茶多酚的氧化, 在加工 过程 中产生 废酸、 废碱溶液, 环保压力大; 超临界流体萃取工艺可在较低温度下操作, 避免 东北林业 大学硕士学位论文茶多酚高温氧化, 产品质量较好,但设备要求高,一次 性投资大,并且目前处理量较小。1 本论 文研 究内容 及意义 . 6从上      述分 析结果不难看出, 国内 外市场巫需大量高 纯度的茶多酚产品, 而现有的茶 多酚及E c G G生产工艺 还存在较多问 题。 因此, 研究开 发出 一条具有流程简单, 生产周 期短,溶 剂用量少, 成本低, 得率高等优点的高 纯度茶多酚及 E C G G的生产工艺, 将具有极好 的发展前景 。目      前我国 现有的茶多酚及 E C G G纯化工艺 过程大多较复杂,首先需要大量有机溶剂 萃取初 步除杂后, 再经葡聚 s h e L 一 柱层析、 糖 e ax H2 Pd 0 重结晶 等过程纯 化,该过 由 程 于 有机溶剂消耗量大, 不仅不易回收,导 致溶剂使用成本高, 近而产品成本高,而 且还 存在着火灾安全隐患和空气严重污 染的问 题。 除上述方法外, 高纯度产品 生产工艺 也常 采用设备成本高、操作 条件严格的 高速逆流色谱,由 于处理量小、产品得率低而难于实 现工业化生产。本研究旨在获得一种成本低、得率高、纯度高、污染小的茶多酚及EC G G清洁生产工艺。本论      文具体研究内 容如下:1      . 新鲜老龄茶叶杀酶方法研究;2      . 匀浆萃取理论及匀浆设备在茶多酚 提取中 的应用研究;3      混旋 固液萃取理论在茶多酚提取中的应 用研究 ; . 负压空化 4      . 膜分离系统 去除茶多酚提取 液中蛋白质、果胶、色素等成分的研 究; 5      . 聚酞胺树脂 、硅胶柱层 析在 E C G G纯化 过程中的应用研究; 6      . 负压空化混悬液液萃取 理论在 E C G G纯化过程 中的应用研究; . 7      负压成膜浓缩在茶 多酚提取及 E C G G纯化 工艺 中的应用研究; 我国现有茶园 1 万公 顷,年产茶叶 6 万吨,并且年产量还在不断增加 ,全国每      0 0年出口 2 万吨,内 3 万吨,尚 1 万吨 约0 销0 有0 左右的 低档茶滞销或积压,这为有效利 用 低档茶 叶以 及茶叶 加工的下 脚料来生产茶多 酚产品, 提供了 丰富的资 源。因此,采用 现代化分离技术,改 进传统的茶多酚 提取及 E C G G纯化生 产工艺,为茶叶 加工开 辟一 条 新途径,以 获取高收率和高 质量的 茶多酚 产品, 为我国 许多行业特别是现代医 药生产提供一种新的天然原料 ,创造 更多的经济效益和社会效益 。 Z G G高效液相色谱分析方法的确定 ECZ G G高效液相色谱分析方法的确定 ECE C 作为      茶多酚中 GG 含量 最高、 药理作用最明显的组分,己 起人们越来 引 越多的关 注和重视。对 E C 的分析方法更是多种多样 ,主要的色谱法有高效液相色谱法 GG ( PC 卜6、纸色谱法 (C 6、薄层色谱法 (L ) 6, H L ) 7) - 4 P )[ , ] Tc 16及气相色谱 ( C 6 6 1 G )1 5 ] 等。 随着 E C G G在医 药、 食品及精细 化工工业应用的不断深入, 特别是 E C 药代动 GG力学研究的深入 开展 ,对 E C 的分析技术提出了更 高的要求 。 GG高效液      法是现代分析化学中 相色谱 最重要的分析方法之一, 具有高 效、快 速、高灵 敏度及高度自 动化的优点, 特别是反 H L 相 P C法具有样品 预处理简单、色谱柱的选择范 围 宽、流动 相的种 类和比例可任意变化、 分析时间较短及检测方式多样等优点, 可以 在十几分钟内同时分 离多种 儿茶素 ,所 以发展特别迅速,本研 究采用此方法对样 品进行分 析。由于      酚的 商品 茶多 质量等级是以 E C 的 G G 含量为主要指 , 标 因此本论文以 E C GG 含量作 为萃取过程的主要检测指标, 茶多酚 采用 G 81 7 方法检测。 B37 一82 实验材料和仪器 . 1 2, 实验材料 ., .E C 、咖啡因      GG 对照品购 自 S a公司;乙酸乙 i m g 酷、乙 睛、硫酸为色谱纯,双蒸 水、 去离子 水实 验室 自 新鲜老 制: 龄茶叶 样品 加0 年 3 采 自 江富阳茶园。 4 月 浙2 .实验仪器 .2 ,a J 。高效液      相色 c s 谱仪 05      (. X 5 ,5m 0 色谱柱 4 n 2c 协 ) 6 u m紫外分光光度计     日 Jc 公 本 a s o 司产; 英国H L Tcl1 L . pC l0 盯 t产; e l o d l上海精密仪器仪表有 限公司产 ;S 一 型高 FH 2      速匀浆机 K 一 OB      型数控超声波清洗器 Q2 D 5 A 1 型电      子天平 B 4 0电热恒温水浴锅     江苏省金 坛市 环宇 科学仪 器厂产; 昆明 市超声仪器有限公司 产; 瑞士 产;上海医疗器械五厂产 :索氏      提取器 旋转薄膜蒸      发器天津市玻璃仪器厂产; 上海申 胜公司产;22 . 色谱条件确立Jc 高效液相色谱仪,色谱柱为 T h h e o 柱 ( c X . I, 卜 )      a。 s e s e o S 2 m 4 n D 5m ;流 cpr 5 6 u 动相:乙睛 水一 酸乙醋 硫酸( 一 乙 一 体积比 8: 2 . ; 0l : 1 流速 1 m m , 卜 o8 ) . U i 柱温 3℃ o n 5 ;进样 量 1肛: 0L 检测时间3mn oi 。 为了      确定 检测波长,以乙睛一 乙 水一 酸乙醋 硫酸( 积比 8 1:0 8 一 体 : :1 0 2 . 为空白 ) ,用紫外 东 北 林 业 大 学硕 士学 位 论 文分光光度 计在 20 0n 范围 内对含有一定量的 E C 溶液进行扫 描,结果表明, 0一40 l GG EC G G在 2 n 处有最大吸收峰 ,因此我们采用 2 n 作为 E C 的 H L 8 7m 8 7l GG P C紫外检测 波长。2 标准 曲线的绘制 . 3 . , G G标准 曲 2 .E C 3 线的绘制精密称取 G G对照品 2 m     E C 0 g于 1 L容量瓶中,流 0 m 动相溶解并稀释至刻 度,得 E c 浓度为0 8 m 八L的 GG . 4 g I 对照品 22 I 储备液,备用。 精密吸取对照品 储备液 让 、1 、 5 0 1 、 刃和 2 m , . 2 . L 分别置于 s L容 5 s m 量瓶中, 流动相 稀释至 刻度, 制成不同浓 度的 对照品溶液 。依次取 1      L上述对照品 0 ” 溶液进样, 重复 3 次。 按上述 色谱条件 H L 测, Pc检 绘制 标准曲 计算回 线, 归方程。 结果 表明 E c G G在 。 1 一 . 留 L之间 刀 6 0 %m m 9 1 呈良 好的 线性关系。其线性 回归方程及相关 系数 为: Y 1627, 2X一277 1,R= 00              46 Z1 00 =4883 07 4 11乡式中 Y 峰 积 分 x 对 品 度, g L 尸为 关 数。 , 一 面 积 值; 一 照 浓 m八 , 相 系 刀HL      图和标准 曲线 分别见 图 21 P C色谱 一,图 22 一。内任 , T 口 二:0 O M. 电 m : 0 7, o浮 刀 O i心 u,^ p 一 0 3 Y 1 0 0 花> 0 1 免 c图 2I G G对照品 H L 一E C PC色谱3 00D 5 00y = 1 6 2 7 40 7 + 2 71 . 41 4 8 8 3 2 x 1 7 9 630 00 00 0彩 旧 瞥 旨 旨25 00 00 01 00 5 00 0 1 00 0D 0 0 5 D0 00 000 0 . 50 10 1 5020 2 . 5浓 度 ( 9m ) 。 /l 图 2 G G标准 曲线 一 C ZE ZE G高效液相色谱分析方法的确定 GC2 2 . 咖啡因标准 曲 . 3 线的绘制咖啡因作为      茶多 酚提取物中 含量 较大的 杂质, 并且经预实验研究, 2 色谱条件 在 2下,仍有较高的吸收峰 ,因此采用 2 色谱条件分析测定咖啡因含量。 . 2精密      啡因 称取咖 对照品 2 m 于 1 L容量瓶中, . g 0 o m 流动相溶解并稀释至刻度,得咖 啡因含量为 O 6 g L 的对照品储备液,备用。 9 1 m/ m 精密吸取对照品储备液 住 、1 、 5 0 1 、 .和 2 m , . 2 5 0 . L 分别 s 置于 s L m 容量瓶中, 流动相稀释至刻度,制成不同浓 度的对照 品 溶液。 表明, 咖啡因 住 %一 . gn 在 0 1 。 %m 八L之间呈良 1 好的线性关系。 其线 性回归方程及相关系数为:Y 3705. 1 一1 43 4, Z0 98             2 R=. 9 =248 6 7 4 6 8 26 X 2 9式 , 一 积 分 x 对 品 度, 留 L 矛为 系      面 积 值; 一 照 浓 m m , 相关 数. 中 Y 峰HL      图和标 准曲线分别见图 23 P C色谱 一,图 24 一。Tm 丁 1 5M荟 . 人m 了?力 0 3 Vo ‘ 吃, 力7 二叱‘ P 0 0 38 I t> 0 . t 右 ‘ 电 1 0>图 23咖啡因对照 品 H L 一 P C色谱7 0 0 00 0 0件 3 7 0 5 . 6 7 x 一 12 6 3 4 24 826 1 44 .82彩 旧 誉 国 一百 昌6 0 0 00 0 0500 0 00 04 0 0 00 0 0 30 0 0 00 0 20 0 0 00 0100 0 0 0000 50 ,0。 5        10 2 5浓 度 m/ l       ) gm图2 一 4咖啡因标 曲 准 线 东北林业大学硕士学位论文. 2 4样品制备方法的确定. 提取溶剂选择 2 1 . 4称取 5 新鲜老龄茶叶 ( 绝干计,下同) 分别加入热去离子水、甲      9 以 , 醇、乙醇、丙酮 5m ,用高速 匀浆机 匀浆萃取 3 n,过滤,滤渣再加入 5mL提取溶剂,超声提取 0 L mi 0 2mi,提取 液过滤 ,滤 渣按上 述方法 重复提取 2次 ,匀 浆液和超 声提 取液离心后 , 5n H L 检测,并计算 E C 提 取率 ( PC GG 以原料干重计 ,下同 ) 。提取率对 比结果见图 25 一 所示。 由图 25可知:甲醇的提取效果最佳,E C 提取率最 高,其 甲醇提取液 H L      一 GG P C检 测谱图见图 2 ,图 26表明:E C 峰前后无杂质干扰 ,峰形对称 ,因此选用 甲 一 6 一 GG 醇作 为茶多酚提取溶剂 。s门 U (%‘dS )铃   爵  骥 ‘ d八 钊口  曰  匕山  Q仄Jd水甲醇乙醇丙酮提 取溶 剂             图25不 同溶剂E C 提取率对比 一 G G石角 : 氏0 Mi 记 人 P 刃刀 03 ot 心 的 n嗽 ,, m : 0 2 护V i ‘l bI S2 02 S图 一 醇提取液的 PC 2 6甲 H L色谱. 提取方法确定 2 2 . 4分别采用两种提取方法制备样 品:     方法 1 称取一定量的新鲜老龄茶叶,以甲      : 醇为溶剂, 高速匀浆机匀 浆萃取, 匀浆 ZE C G G高效液相色谱分析方法的确定液过滤, 滤渣再加入甲 醇溶液超声提取 2m , 5 i 提取液过滤, n 离心取上清 液, PC。 HL 检 测;称取一 定量的 陈次绿茶,甲 醇溶液 浸润 1 m 后,高 2 i On 速匀浆机匀浆萃取,匀浆液过滤,滤渣再加入 甲醇溶液后超声提取 2m ,提取液过滤 ,离心取上清液 ,H L 检 5 i n PC 测,计算 E C G G提取率 。方法 2 称取一定量的      : 新鲜老龄茶叶,以甲 醇为 溶剂,高 速匀浆机匀浆萃取,匀浆液过滤 ,滤渣再加入 甲醇索 氏提取 Z ,提取液冷却,离心取上清液 ,H L 检测;称取 h PC一定 量的 陈次绿茶,甲 醇溶液浸润 1 m 后,高 2 i On 速匀浆机匀浆萃取,匀浆液过滤,滤 渣甲 醇索氏 提取Z, h 提取液冷却, 离心取上清液,H L PC检测,计算 E C G G提取率。结果表明,两种提取方法对 E C      G G的提取率无显著性 差异 ,方法 1 操作简便,提取 时间短 。因而采用超声提取法作为样 品的制备方法。称取 5 新鲜老龄茶叶,      9 液固比为 1:1 0 ,以甲醇为溶剂用高速匀浆机匀浆萃取 3 i 匀浆液过滤, m , n 滤渣再加入甲 醇超声提取 2m , 5 i 离心, n 重复提取 3 次, 匀浆液和超声提取液离心 ,H L P C检测 ,结果如 图 2 。 一 7 由图 2      可知 :匀浆萃取后 ,再超声提取 2 次基本 可以将茶 叶中的 E C 提取完 一 7 GG全。(承 ) 哥 澎 骥 OU O国15 10 050 0 ‘一 ‘‘‘  ̄J- 上 ‘ ‘ -  ̄-‘ 山 一 ̄ ̄                              .  ̄ 止 ‘‘ ---‘‘  ̄ ‘ ̄ ‘‘ 二 -‘ ̄ ‘ ‘匀浆                                超声1 次 超声2 次 超声3 次 图27提 取过程E C 提取 率对 比                                一 GG. 2 重现性实验    5取同      一批次的新鲜老龄茶叶加 入甲醇 按上述方 法进行提取, 提取液按确定的色谱条件HL P C分析,重复检测 5 次,结果见表 21 一。由 2      表 一 3可知, 用选定的 H L 条件进行 E C 的 PC G G 含量分析,结果 RD 值为 S . %, 0 5 说明 0 8 方法重现性好,所得实验结果可靠。 东北林业大学硕士学位 论文表21重现性实验结果 一序号EC G G含量/9 m气 } Q U O平 均值标准偏差RS % D/勺 ‘ J哎 八0 七洲内 」 J ‘0 产},5 1 9 . 847 4 .60 名0 55                      59 8. 2 回收率测定 6取同      一批次的新 鲜老龄茶叶的甲 醇提取液, 按确定的 H L PC色谱条 件检测 3 取 次, 平 均值, 该批新鲜老龄茶叶 求得 提取液中E C G G的浓度为 2 5 留 L 分别吸 2m m 。 取新鲜老龄茶叶 甲醇提取液 2 m ,加 入不同浓度 的 E C . L s G G对照 品溶液 ,定容至 s L m ,离心取上 清液 ,H L P C检测,并按公式 21 一计算 E C G G的回收率 ,结果见表 2 。 一 2生 1; 0 只%卜 1 丝、 既式中:尸为回收率 ;公式 21 一码 为提取液中 E C 量, g      G G的 m; 码 为混合后提取液中 E C 量, g      G G的 m; 哟为EC     G对照品的加入 G 量, g mo表2 E c 加                          一 G G 样回收率 Z 测定结果 序号 对照品 加入量/9 对照品 m 测得量/9 回收率 m 0 /平均回收率/ o / 0 R D% SI05nJ4 , ;          n9 一0 801]0ln1 0 01 0比l』五…勺 山9 .7 94凡 j20, ‘升 扮一少9 ,    6 980] . 0] 0 5O O30内 乙0 少9 33 9由表 2      一 2可见 E C 的平均回收率为 9. %,R D值 1 6 GG 6 8 S . %,表明本论文所确定 3的H L 色谱方法进行 E C PC G G的含量分析, 准确度较高。2 小结 。 71      、确定了检测 E C 含量的 H L 色谱 条件:T h hr o s柱 (5 GG pc e s e D cp e 2c mX . mD 以 :检测波 长:2 n ;流动相 :乙睛一 乙酸 乙酷一 4 m I ,5m) 6 8 7m 水一 硫酸( 体积比 ZE C O G高效液相色谱分析方法的确定5 12.) 流 1m /n 柱 5 ; 样 1 L 分 01: 5 速 . L i 温3℃ 进 量 0 ; 析时 为3 i :: 1 ; 0 o m, “ 间 on m。2     了 E C 对 照 品 的浓 度 与 峰 面 积 的 回 归方 程 :Y 62 7. 2X一 、确 定 G G 月4 88 47 3 02 19 6 相 系 尺 10 , o o浓 在 0 1 一 .6g L 呈良 的 1 7引 , 关 数 2 00 E c 度 7. 一 0 0 6 09 / 之间 好 线 9 Im 卜性关系。3      、确定了咖啡因对照品 的浓度与峰面积 的回归方程 :Y 3705. 7 一 二2482 6 X 6 11 4 8 , 关 数 天 。9 , 因 度 0 1 一 .6g L h 好 线 4 6 4 相 系 2 ,9 咖啡 浓 在 0 6 09 / 之l 23 2 一 5 9 1m m J 呈良 的性关系 。4      分析提取液中 E C 含 、确定了 G G 量的样品制备方法,甲醇为提取溶剂, 液固比11 : 0 ,匀浆萃取后超 声提取 2 次,每次时间 2mn 5 i a5      G G含量测定方法, S 值为0 0% 、确定的E C RD . 5 ,方法重 5 现性好;平均 加样回收 率 9.%, S I6 表明 为 9 6 8 R D .%, 3 确定的E C G G含量测定方法准确度高、 精密度高。
4 G G纯化方法研究 EC4E C G G纯化方法研究从植物 中用溶剂 提取天然有效成分,由于这种提取物仍是混合物 ,还 需要进 一步分      离纯化 。分离纯化 的原理主要 是根据 目标产物 与其他杂质成 分物化 性质 的差异而进行的 似,这种差异越大,分离纯化显然越容易,而 E C G G与其它 儿茶素 结构、理化性 质极相,因 此 纯化 过程 较 复 杂 , 目前 己有文献中相关报道较少,并且即使纯度 达到要 求,但其仍具有得率低、成本高、处理量小等不足 ,不易采用 。因此对 E C G G纯化方法 需进行深入 研究和探讨19。 01 95 一41 . 聚酸胺树脂纯化 E C G G研 究 41 实验材料 .1 .中空纤维膜过滤 液;     聚酞胺      购于南开 树脂 大学 化工厂。4 .实 .2 验仪器 1s 一型高速匀浆机 FH2     a 高效液相色谱仪 J o      c s 负压空化混悬 固液提取装置     江苏省 金坛市环宇科学仪器厂产;日本 J c 公司产; s ao 实验室 自制;K 一 0 B型数控超声波清洗器      Q2 D 5 D W9 型台      式高 G 9 - 速微型离 心机 L JI低速大容量多管离心      X一 I B 机玻璃柱     昆山市超声仪器有限公司产; 宁 波新芝科器研究所产; 上海安 亭科学仪器厂产;哈尔滨恩达 科技有 限公司产;4 .实验方法 .3 1称取一定量聚酞胺树脂 ,加入适量 9%乙醇超声 2小时 ,加入去 离子 水去醇后 ,确      5 ’定 最佳吸附 条件后, 将中空纤维 膜过 滤液与聚酞胺树脂混合,充分吸附后, 加入去 离子 水 水洗至无杂质流出, 除杂剂洗脱至无 杂质后,加入 洗脱剂将有效成分 E C G G洗脱, 浓缩得浓缩液。4 .1 胺树脂吸附量的确定 , .聚酞 1 3 称取 1 0 聚酞胺树脂,分别      9  ̄1 加入 9% 醇超声 2 5 乙 小时, 加入去 离子水去醇后, 分别加入 1 m 中空纤维膜过滤液充分吸附, 0 L O 研究聚酞胺树脂用量对吸附效果的影响。4 .2 温度 .3 吸附 1 . 对对吸附 效果的 影响 称取最      佳用量的 聚酞 胺树脂5 加入 倍体积9% 超声2 份, 2 5 乙醇 小时, 加入去离子 水 去醇后,分 别加 0m 中空 入1 L 纤维膜过滤液,于 ℃、 ℃、 ℃、5℃、 ℃条 5 2 5 3 5 4 5 5 6 件下 充分吸附 m ,研究不同温度条件 G G 0 n 6 i 对E C 吸附效 果的 影响。 东北林业大学硕士学位论文41 .吸附时间对吸 附效果 的影响 ,3 3称取最      佳用量聚酞胺树脂, 加入2 倍体积的 % 醇超声2 5 9 乙 小时, 加入去离子水去醇后 ,加入10 L 0 m 中空纤维膜过滤液 ,充分吸附6m 。每 1m 取样 检测 ,研 究吸附时间 0 i n 0i n 对吸附效果的影响。4 ,4 G G洗脱剂浓度的选择 .3 E C 1按上述最佳吸附条件吸附的聚酞胺树脂,加入去水离子水水洗 ,再加入去杂剂洗脱      除杂后 ,分别加入 3%乙醇 、4%乙醇 、5%乙醇、6%乙醇 、7%乙醇 、8%乙醇和 0 0 0 0 0 09 乙醇 0 % 溶液洗脱。 将不同      浓度洗脱液离 心, 减压浓缩,浸膏 干燥至衡重,H L 检测, PC 计算E C 总 ’ GG洗脱量及含量,确定最佳洗脱剂浓度 。4, .4结果与讨论 .4 .1 胺树 . .聚酞 1 4 脂吸附 茶多酚原理 聚酸胺树脂( a d 是由      P y i ) 酞胺聚 l om e 合而 成的一类高分子的物质, 商品 名为 绵纶, 尼 龙。因 聚酞胺树脂根据 “ 氢键吸附” 原理, 即由于 聚酞胺分子内 有很多 酞胺键可 与酚轻 基 或黄酮体、 ( 葱醒等) 形成氢键,因而对酚 类化合物产生吸附作用。所以 聚酞胺法首先应用酚类、黄 酮体、葱醒类等天然产物的分离。 化合物分子中酚轻基数 目越多 ,则越易被吸附,从而使茶 多酚 与不含酚轻基的化合      物分离 ,酚羚基的数 目与位置及溶剂与黄酮类化合物或 与聚酞胺树脂之 间形成氢键 缔合 能力的大小不 同,它们在聚酞胺树脂上的吸附能力也不 同,从而得 到分离。蹂质是 一种 高分子 多酚化合物 ,聚酞胺树脂对它吸附特别强,并且这种吸 附是不 可逆的。因此 ,利用聚 酞胺树脂, 茶叶中 蹂质被吸附在聚酞胺树 脂上不 易被洗脱, 而随 滤去 残渣被除 去。这要比其它方法专 门处理蹂质方便 。并且此时提取液 中的咖啡 因等成份 不被 聚酞胺树脂 吸附而残 留于母液中 ,作为杂质滤去 ,聚酞胺树脂 又是 高效的 。所 以聚 酞胺 树脂分离茶 多酚较 目前常用的分 离方法 都具有纯度高、产 量高、工艺简便等优 点。聚酞胺      树脂虽国内目 前昂贵, 但用后的聚酞 胺树脂, %N H 经5 a 洗涤后可以 o 再生。即使如 蹂质与聚酞胺树脂有 不可逆 的吸 附作用 ,我们 用5 a H 浸泡2h ,反 复洗 %N O 液 4 后涤 一3 至2 次,蹂质可基本洗去。 杂质蜡质用9 一9% 0 5 乙醇洗脱 洗至洗液透明,并 % ( 在蒸 干 后无浅渣或极少残渣) 然后用蒸馏水洗至中性,再以 倍量稀酸清洗, 。 2 再用蒸 馏水洗 至中 性, 供重复使用。 此回收方法降 低了聚酞 胺树脂的 购置成本,回收聚酞胺树脂使茶多酚提取工艺经济可靠 。4. .4 12聚酞 胺树脂吸附 量的 确定 聚酞胺      树脂用量对吸附 效果的 影响见图 一。 41 由 41      图一 分析可知, 聚酞胺树脂用量 越大, G G 率越大。 E C 吸附 但当 聚酞 胺树脂用量 为 9 E c 吸附 8时, G G 率为9. % 增加聚酞胺树 3 9 ,再 0 脂用量, G G E C 吸附率增大不明显,考虑到经济因素以及 方便后 处理 ,确定聚酞胺树脂最佳用量为每克聚酞胺树脂吸附 4E C G G纯化方法研究E C 2m 。 G G5 g7 )哥 友 目 口 00 国4    56聚酞胺用量 () g 图41聚酞胺树脂用量对吸附效果的影响                            一44最 .. 佳吸附 13 温度的 确定 确定了      聚酞胺树脂最佳用量 后, 称取8 9 聚酞胺树脂5 份,按上述方法操作于不同 温度条件下,E C 吸附效果见 图4 。 GG 一 2(% )辫 复 咨 0 毖 山2 53 54        55 56 5温度 ( ) ℃图4 吸附                              一 温度对吸附效果的影响由图 一      可知,聚酞胺 4 分析 2 树脂对E C 的 G G 吸附 效果随温度的升高虽表现为先增大后 减少的 趋势,但相对较缓慢。 分析其原因为: 当温度升高,一方面分子热运动加快,增 加了 聚酞胺树脂与E C 分子间的 GG 碰撞几率, 有利于吸附 反应的 进行。同时高 温有利于解 吸反应 ,不利于吸附反应 ,因此也使E C 吸附率下 降。两种 因素 的结合 效果 说明, GG 当温度在2 ̄4℃之间时,吸附速率的增大速度 比解吸速 率的增大 速度 快,E C 的吸 5 5 G G附率 增大。 当温度高于4℃时, 5 解吸速 率增大速度比 速率的 吸附 增大 速度快, G G EC 的 吸附 率下降。从图中显示的结果也可以 看出, 当温度  ̄ ℃时,吸附率增加不明 5 5 2 4 显, 考 虑到节省能耗因素,我们采用常温条 件作为聚酞胺树 脂与 G G E C 吸附的 温度, 此条件较 容易实现。4 .3 .4 吸附时间对吸附效果的影响 1. 确定了      最佳吸附量及吸附温度后, 称取8聚酞胺树 9 脂, 充分吸附 m 。 0 n 6 i 聚酞胺树脂 吸附时间对吸附效果的影响见图43 一。 东北林业大学硕士学位论 文n 介0n勺 门‘ (%  )哥『 八n U  霞  彭八〔 斤  O  QOR 八 曰 国   巧 7C1 02 03 04 05 06 0时间 ( i)                mn图4                              - 3吸附时间 对吸附 效果的影响由 4分 可 , 吸 时 的 加,GG 率 渐 加, 当 附 间 过   3 析 知 随 附 间 增 EC吸附 逐 增 但 吸 时 超 图一3 i ,其E C 吸附率增加不 明显 ,因此,3n n m 后 0n GG 0l 即可达 到充分 吸附。 l4 ,4 .4 吸附前 1 . 后萃取液对比 分析聚酞胺树脂吸附前后萃取液 H L      P C谱图对 比见图 44 一。 一,45Tm : 0 的 Mi吮, ^ p 一力02 7v 1 ‘亡 0 ne u m:0 03 o‘ 七咖啡因> 0 !‘1 0件 5 20 M 石u 七                            n吮,2 5图 44吸 附前溶液 H L 色谱 一 P CTm : 0 白 i。 2 OMi 奴俘 六 : 8 o O V l n . .p . Q S o吮 1 ,V O I - ,咖 排因V o l ;O                                              s f 口 1 5 召 0 2,00图 45                                  一 吸附后溶 液 H L P C色谱由两图对     比分析可知 ,E C 等成分有效地被吸附,咖啡因吸附少量 ,大部分残留 GG在吸附 后的 溶液中 而被除去。因 此, 选用聚酞 胺树脂吸附效果较理想。 4E C G G纯化方法研究终. . 乃除杂剂 1 4 洗脱除杂经预实验研究发现 ,低浓度 乙醇对 E C      G G洗脱量极少,但 却可除去咖啡因 以及其它一些被吸附的 较多杂质。因 此本研究采用水以 及低浓 度乙 醇作为除 杂剂。 称取      按上述最佳吸附条件吸附 后的 聚酞胺树脂 1 ( 干重计, 9 0 以 下同) ,加入去离子 水水洗至 无色, 水洗液 H L PC谱图见图4 , 一 再加入 5 乙 6 % 醇溶液洗脱至 无色后, 洗脱 液HL P C谱图见 图 47 一。 由图 4      一 6分析可知 ,水洗能够将吸附在聚酞胺树脂上的色素、咖啡 因、糖类 以及蛋白 质部分除去, 等杂 同时还将溶于水的极性 较大的 杂质部分除去。由 4 图 一 7分析可知, 5 %乙醇 溶液不仅能够将水洗未完全除去的咖啡因除去, 还能够将一部分极性较大的杂质 、色素除去,达到进 一步纯化的 目的。下  -  闷.-2 0 00 OM 益 七‘ 六 p 刀o 5 1 l n 。 u m :0 a 0 vo , 七O .      咖    1 。 因 V   O  ! 、 V    oJ5  l  七    。    弓                                    一 一 一 5          1 0 1 5 卜 nt弓                            刁i” 亡  -图4   6水洗液 H L 一 P C色谱T - O    .                                                      0                             0                             0                             0                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      .                                                      in 一 0」已IM ‘u心 n 叱, 六mp 0 O : 力 21 6 vo七 6 t‘ OV o l 七 ‘ 0 0V产 ‘O . 七‘ .‘0幻0 l                                                                                                          0,      O 卜月 n” 心, i 叱图 47 %乙醇洗脱液 H L                                  一5 P C色谱4. . 石最佳洗脱剂浓度的确定 1 4 分别称取按上述方法处理后的聚酞胺      树脂1 ,向 0 9 每份内分别加入不同浓度的乙醇 溶液 0 L 各8 m ,将不同浓度洗脱液,离心, 减压浓缩,浸膏 千燥至衡重, P C H L 检测, 计算E C 洗脱量及含量,结 GG 果见图 一, 4 所示。 4 图一 8 9 由 4 可知,不同      图 一 8 浓度洗脱剂 E c G G洗脱量是不同的,随 着洗脱剂浓度的升高, 其洗脱量几 乎呈上升趋势, 但当 浓度高 8% 洗脱量没有明显增加。 于 0 时, 东北林业 大学硕士学位论文由图 49可知,不同浓度洗脱剂 E C 含量相仿 ,均为 5%      一 GG 2 左右 ,因此 ,在保证EC G G含量相 差不多的 情况下,尽 量选择洗脱 E C 量多的 G G总 溶液 作为洗脱剂,因 此确定洗脱剂为 8%乙醇 。 090 80  (比 污   崛 揭  那  6  留     30 203 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 070 60 50 40洗脱剂浓度 ( ) % 图 48 同浓度洗脱剂 E C 一不 G G洗脱量对 比(% )啊 如 0〕 }山3 04 05 06 07 08 09 0洗脱剂浓度 ( ) % 图 49不 同浓度洗脱剂 E C                            一 G G含量对 比4 .7 .4 减压浓 1. 缩将上述 6      %乙醇洗脱液经过滤后 ,减压浓缩 ,回收乙醇溶剂,得 E C 0 G G浓缩液。 41 .聚酞胺树脂 的再 生处理 .48 .由      于聚酞 胺树脂是一 种价格昂 贵的 高分子精细 化学品, 而良 好的 重复使用性能则将 会大大降 低生 产成本。为 此本论文通过对吸附 一解吸 后的 聚酞胺树脂进行了再 生处理, 。研究了其 再生性能 。再生方      将使用过的 法为: 聚酞胺树脂用去离子 水冲洗后,用5 的 a H 液浸泡 % N0 溶4后 2h ,过滤后再用去离子水冲洗干净即可,如杂质较多,可 以 入少量9%乙醇不断 加 5 4E G纯化方法研究 GC洗脱,或者 再加入少量稀酸后 ,去酸成 中性即可使用。 实验表 明,再生聚酞胺树脂 的收率达到9%以上,再生聚酸胺树脂对E C      5 G G的吸附性能在重 复使用5 上, 次以 聚酞胺树脂的 吸附性能无明 显降 低, 结果 见表41 可见, 一, 聚 酞胺树 脂具有较好的重复使用性能。表41聚 酞胺树 脂再生性实验 结果 一使 用 次数E c 吸附量/9 Go m1 5 018 411 619 41 4 91 5 0注:            6。 再生 聚酞胺树脂处理 量为 9 经上述      胺树脂纯化后, G G含量为5.%, G G收率为 7. %, 聚酞 EC 25 E C 6 3 1 其中茶 2多酚含量为 9. %,咖啡因含量 (%。 15 1 l. 4 本论文确立 的纯 化方法与其它方 法的 比较 2 . 1 4 . 溶剂萃取法 24 .实验材料 21 1 新鲜老龄茶叶样 品 加 0 年 7      4 月采 自浙江富 阳茶园 ; 二氯甲烷     为分析纯 ,去离子水 自制; 4 .2 21 实验仪器s 一型高 FH2      速匀浆机Jc      s a o高效液相色谱仪江苏省金坛市环宇科学仪器厂产;日本 J c 公司产 ; s aoK一 o     B型数控超声波清洗器 Q2 D 5DW 9      型台式 高速微型离心机 G -昆山市超声仪器有限公司产;宁波新芝科器研究所产 ;循环水式多用真空泵      旋转薄      器 膜蒸发. 1 实验方法 4 .3 2.郑州长城科工贸有限公司产; 上海申 胜公司产;取经 中空纤维膜过滤的滤液 1 m ,加入等体积的二氯 甲烷进行液液萃取      0 L 05 i 1m ,重复萃取 二次 ,得萃余 液,萃余液加入加入 等体积已酸 乙醋 萃取后 ,萃余 液再 n加入等 体积的乙酸乙 酷进行液液萃取 1 i 重复萃取二次,萃取液进行 5n m , 低温浓缩,再 经 真空干燥后得粉末,H L 检测 E C PC G G含量及咖啡因 含量。 . 1 结果与讨论 4 .4 2. 按上述溶剂萃取纯化方法制得的粉末, PC检测 E C      HL G G含量为 4. % 其中咖 79 , 8 啡因 含量为 1% . 。在采用己 2 酸乙 醋除 E G过 C 程中, G G也有较大量损失,同 EC 时回 收已酸乙酷也较难进行 。. 离子沉淀法 4 2 . 24 21 . .实验材料 2 东北林业大学硕士学位论文新鲜老龄茶叶样品 20 年 7月采自      04 浙江富阳茶园; C 6 、 a C 为分析 I s A l 浅0 N 场 , H纯; 4 . 实验仪器 念2 2 F H2      S 一 型高速匀浆机 高效液相色谱 仪      江苏省金坛市环宇科学仪器厂产 ; 日本 J c 公司产; s a oK一 0     B型数控超声波清洗器 Q2 D 5D W. 9      型台式高速微型离心机 G 9 循环水式多用真 空泵      旋转薄膜蒸发器      4 3 2 : 实验方法昆山市超声仪器有 限公司产;宁波新芝科器研 究所产 ; 郑州长城 科工贸有 限公 司产; 上海 申 公司产 ; 胜取经中空纤      维膜过滤的滤液 10 L 加入 0m , 沉淀剂, 并将溶液调至不同 p 值, H 研 究不同 p 对 E c H值 G G沉淀率的影响, 确定 最佳 p H后, 确定最佳沉淀剂用量; 再经稀盐酸溶液将沉淀转溶,将转溶液加入 乙酸 乙醋进行液液萃 取,萃 取液进行低温浓缩 ,再 经真空干燥后得粉末 ,H L P C检测 E C G G含量及咖 啡因含量 。. 4 4 么 结果与讨论 2( 沉淀剂的选择        ) 1根 前 文 报 , 们 取 见 a、 g、 e A 、 n、 扩等     关 献 道 我 选 常 的cZ MZ F 、 升 z2 B + 多 据目 相 + + 3 I + +种离子用 于沉淀 E C G G。经预 实验 结果表 明:相 同条件下 ,它们 对 E C 的沉淀顺序 GG是 A > n ) 3 M + B + c 十 因 本实 采 l 3H0 为 淀 。 : 3 z2 F > 扩 > 犷 > 扩。 此 验 用A 石 2 作 沉 剂 I + + e + l c( 沉淀剂      最佳 p 确定 ) 2 H的 将膜过滤液      加入 过量的 CaHO 用 so N c I 6 Al. Z , 住 m 比的 a 伍调解至不同 H 其 H p, EC沉 G G 淀率的 结果如表4 。由 一 一 2 表4 可知, H . 5 之间 2 p在4 一 . 时,随 H 增加, 5 3 p的 沉淀 效果增强,当 H 5  ̄5 之间 p 在 . , 沉淀效果最好,当 H 3 7 p 值继续增大时,沉淀率降低,因 此最佳 H 3 . p 在5 一5 之间。 7表4 p 对沉淀率的影响                              一 H Z p值   }

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