CN103690577A

CN103690577A - 一种离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法

Info

Publication number: CN103690577A
Application number: CN201310706920.0A
Authority: CN
Inventors: 罗光宏; 张喜峰; 祖廷勋; 王丹霞; 杨生辉
Original assignee: GANSU KAIYUAN BIOLOGICAL TECHNOLOGY DEVELOPMENT CENTER
Current assignee: Gansu Kaiyuan Biotechnology Development Center Co ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: CN103690577B

Abstract

本发明公开了一种离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，按照下列步骤进行：（1）锁阳前处理；（2）超声粗提；（3）双水相萃取：利用离子液体/盐双水相体系进行萃取；（4）反萃取；（5）减压蒸馏、真空干燥；（6）回收离子液体。本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，方法简单、易操作、分相快、萃取率高、不需要挥发性有机溶剂、环境污染小、萃取系统的萃取液可循环利用、节省资源、具有较高的选择性和专一性、可同时提取锁阳中的黄酮和皂苷、有效避免单一提取造成的资源浪费、有效提高锁阳中黄酮和皂苷的提取率及锁阳的综合利用率、降低锁阳的深加工成本。

Description

一种离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法

技术领域

本发明属于天然产物有效成分的分离纯化领域，具体涉及一种离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法。

技术背景

锁阳为锁阳科锁阳属寄生植物锁阳的干燥肉质茎,常寄生于蒺藜科植物白刺，多生长于干旱与含碱的沙地,主产于内蒙古、宁夏、新疆、甘肃、青海等西北地区。锁阳味甘、性温，具有补肾、助阳、益精、润肠养筋之效用，中医用于治疗阳痿、遗精、不孕、腰膝酸软、肠燥便秘等。锁阳中含有机酸、黄酮类、酚类、甾体类、三萜类、鞣质、糖苷等多种化学成分，其主要成分为黄酮和皂苷；黄酮类成分具有提高机体免疫力、清除自由基的生物活性；皂苷具有抗菌、解热、镇静、抗癌等多种生物活性。研究锁阳中黄酮和皂苷的分离提取技术，对于开发以锁阳为原料的具有提高机体免疫力、清除自由基活性、抗菌、抗癌的保健食品和中药新药具有重要意义。中国专利CN102258549A公开了一种锁阳黄酮的提取方法，采用乙醇溶剂对锁阳进行多次提取、利用大孔吸附树脂对黄酮类化合物进行分离的溶剂提取法，最终提取出锁阳中的黄酮。但是利用溶剂提取法对锁阳中黄酮进行分离提取，不仅复杂、费时，提取得到的黄酮量也不高。而生物物质的分离纯化领域中经常用到的双水相萃取技术，虽然条件温和、容易放大、可连续操作，但是，其使用的双水相萃取体系是由与水互溶的有机溶剂和盐构成，这种双水相萃取体系和传统的有机溶剂萃取一样，存在着溶剂易挥发、环境污染大等缺点，同时，其选择性和专一性不高，不能同时提取锁阳中的黄酮和皂苷，这种单一提取造成了资源的极大浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法简单、易操作、分相快、萃取率高、不需要挥发性有机溶剂、环境污染小、萃取系统的萃取液可循环利用、节省资源、具有较高的选择性和专一性、可同时提取锁阳中的黄酮和皂苷、有效避免单一提取造成的资源浪费、提高锁阳中黄酮和皂苷的提取率、提高锁阳的综合利用率、降低锁阳的深加工成本的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，按照下列步骤进行：

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

（2）超声粗提：向所述锁阳粉末中加入乙醇溶液，进行超声处理，然后过滤，得锁阳粗提液；

（3）双水相萃取：取所述锁阳粗提液，浓缩，然后加入离子液体和盐，形成离子液体/盐双水相体系，调节pH为3-7，混和均匀，静置分层，上层为含有大量锁阳中黄酮和皂苷的离子液体相；

（4）反萃取：取步骤（3）得到的上相液体，并加入乙酸乙酯，混合均匀，静置分层，分为乙酸乙酯相和离子液体相；

（5）减压蒸馏、真空干燥：取步骤（4）得到的乙酸乙酯相，对其进行减压浓缩和真空干燥，得锁阳中黄酮和皂苷；

（6）回收离子液体：取步骤（4）得到的离子液体相，先对其进行冰浴，然后进行过滤，得离子液体和盐。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，步骤（3）中，还需要加入氯化钠，所述氯化钠的质量分数为0%-2%。

在离子液体双水相中，氯化钠的加入使相间界面张力及电位差发生了变化，改变了黄酮和皂苷在两相中分配，可提高锁阳中黄酮和皂苷的提取率。

所述离子液体包括但不限于[Bmim]Cl、[Hmim]Cl、[Omim]Cl、[Dmim]Cl、[Bmim]Br、[Bmim]BF₄、[BPy]BF₄、[Bmim]NO₃中的一种或多种；

所述盐包括但不限于磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐中的一种或多种。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（3）中，所述离子液体为[Bmim]Cl，所述盐为磷酸盐。

所述磷酸盐包括但不限于K₃PO₄、KH₂PO₄、K₂HPO₄、Na₂HPO₄、NaH₂PO₄中的一种或多种。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（3）中，所述磷酸盐为K₂HPO₄。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（3）中，所述[Bmim]Cl的质量分数为19%-27%，所述K₂HPO₄的质量分数为19%-29%，所述浓缩后的锁阳粗提液的质量分数为6%-14%。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（3）或（4）中，分相温度为室温，分相时间为10-20分钟。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（4）中，还需要加入硫酸铵，所述硫酸铵的质量分数为0%-2.0%。

硫酸铵的加入也使相间界面张力及电位差发生了变化，改变了黄酮和皂苷在两相中分配，可提高锁阳中黄酮和皂苷的提取率。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（2）中，所加乙醇溶液的体积分数为50%、体积为锁阳粉末8-12倍量。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（2）中，所述超声波处理时，超声功率为400W，超声时间为5分钟。

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，所述步骤（5）中，减压蒸馏的温度为70-80℃。

减压蒸馏的压力为0.1MPa。

本发明的有益效果为：

本发明的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，方法简单、易操作、分相快、萃取率高、不需要挥发性有机溶剂、环境污染小、萃取系统的萃取液可循环利用、节省资源、具有较高的选择性和专一性、可同时提取锁阳中的黄酮和皂苷、有效避免单一提取造成的资源浪费、有效提高锁阳中黄酮和皂苷的提取率及锁阳的综合利用率、降低锁阳的深加工成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

实施例1

本实施例的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，包括如下步骤：

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

（2）超声粗提：取20g所述锁阳粉末，加入体积分数为50%的乙醇溶液，在400W的功率下超声处理5分钟，然后过滤，得锁阳粗提液；所述乙醇溶液的体积为锁阳粉末体积的10倍；

（3）双水相萃取：取所述锁阳粗提液，浓缩至质量分数为10%，然后加入质量分数为23%的[Bmim]Cl和质量分数为24%的K₂HPO₄，形成[Bmim]Cl/K₂HPO₄双水相体系，并加入质量分数为1%的氯化钠，调节pH为5.0，室温下混和均匀，静置分层20分钟，上层为含有大量锁阳中黄酮和皂苷的离子液体相；

（4）反萃取：取步骤（3）得到的上相液体，加入50ml乙酸乙酯和质量分数为1%的硫酸铵，室温下混合均匀，静置分层15分钟，分为乙酸乙酯相和离子液体相；

（5）减压蒸馏、真空干燥：取步骤（4）得到的乙酸乙酯相，75℃下对其进行减压浓缩，然后真空干燥，得锁阳中黄酮和皂苷；锁阳中黄酮和皂苷在离子液体相的收率分别为98.6%和96.5%；

（6）回收离子液体：取步骤（4）得到的离子液体相，先对其进行冰浴，然后进行过滤，得[Bmim]Cl和K₂HPO₄。

实施例2

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

（2）超声粗提：取20g所述锁阳粉末，加入体积分数为50%的乙醇溶液，在400W的功率下超声处理5分钟，然后过滤，得锁阳粗提液；所述乙醇溶液的体积为锁阳粉末体积的12倍；

（3）双水相萃取：取所述锁阳粗提液，浓缩至质量分数为6%，然后加入质量分数为19%的[Bmim]Cl和质量分数为29%的Na₂HPO₄，形成[Bmim]Cl/Na₂HPO₄双水相体系，并加入质量分数为2%的氯化钠，调节pH为3.0，室温下混和均匀，静置分层10分钟，上层为含有大量锁阳中黄酮和皂苷的离子液体相；

（4）反萃取：取步骤（3）得到的上相液体，加入60ml乙酸乙酯和质量分数为2%的硫酸铵，室温下混合均匀，静置分层20分钟，分为乙酸乙酯相和离子液体相；

（5）减压蒸馏、真空干燥：取步骤（4）得到的乙酸乙酯相，70℃下对其进行减压浓缩，然后真空干燥，得锁阳中黄酮和皂苷；锁阳中黄酮和皂苷在离子液体相的收率分别为98.4%和96.8%；

（6）回收离子液体：取步骤（4）得到的离子液体相，先对其进行冰浴，然后进行过滤，得[Bmim]Cl和Na₂HPO₄。

实施例3

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

（2）超声粗提：取20g所述锁阳粉末，加入体积分数为50%的乙醇溶液，在400W的功率下超声处理5分钟，然后过滤，得锁阳粗提液；所述乙醇溶液的体积为锁阳粉末体积的8倍；

（3）双水相萃取：取所述锁阳粗提液，浓缩至质量分数为14%，然后加入质量分数为27%的[Omim]Cl和质量分数为19%的Na₂CO₃，形成[Omim]Cl/Na₂CO₃双水相体系，并加入质量分数为1%的氯化钠，调节pH为7.0，室温下混和均匀，静置分层10分钟，上层为含有大量锁阳中黄酮和皂苷的离子液体相；

（4）反萃取：取步骤（3）得到的上相液体，加入60ml乙酸乙酯，室温下混合均匀，静置分层15分钟，分为乙酸乙酯相和离子液体相；

（5）减压蒸馏、真空干燥：取步骤（4）得到的乙酸乙酯相，80℃下对其进行减压浓缩，然后真空干燥，得锁阳中黄酮和皂苷；锁阳中黄酮和皂苷在离子液体相的收率分别为98.2%和95.4%；

（6）回收离子液体：取步骤（4）得到的离子液体相，先对其进行冰浴，然后进行过滤，得[Omim]Cl和Na₂CO₃。

实施例4

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

（3）双水相萃取：取所述锁阳粗提液，浓缩至质量分数为10%，然后加入质量分数为22%的[BPy]BF₄和质量分数为26%的(NH₄)₂SO₄，形成[BPy]BF₄/(NH₄)₂SO₄双水相体系，调节pH为4.0，室温下混和均匀，静置分层15分钟，上层为含有大量锁阳中黄酮和皂苷的离子液体相；

（4）反萃取：取步骤（3）得到的上相液体，加入70ml乙酸乙酯，室温下混合均匀，静置分层15分钟，分为乙酸乙酯相和离子液体相；

（5）减压蒸馏、真空干燥：取步骤（4）得到的乙酸乙酯相，75℃下对其进行减压浓缩，然后真空干燥，得锁阳中黄酮和皂苷；锁阳中黄酮和皂苷在离子液体相的收率分别为96.8%和95.1%。

（6）回收离子液体：取步骤（4）得到的离子液体相，先对其进行冰浴，然后进行过滤，得[BPy]BF4和(NH₄)₂SO₄。

本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书描述的产品、方法，均落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）锁阳前处理：将锁阳粉碎成粉末，得锁阳粉末；

2.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，还需要加入氯化钠，所述氯化钠的质量分数为0%-2%。

3.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述离子液体为[Bmim]Cl，所述盐为磷酸盐。

4.根据权利要求3所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述磷酸盐为K₂HPO₄。

5.根据权利要求4所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述[Bmim]Cl的质量分数为19%-27%，所述K₂HPO₄的质量分数为19%-29%，所述浓缩后的锁阳粗提液的质量分数为6%-14%。

6.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（3）或（4）中，分相温度为室温，分相时间为10-20分钟。

7.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（4）中，还需要加入硫酸铵，所述硫酸铵的质量分数为0%-2.0%。

8.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所加乙醇溶液的体积分数为50%、体积为锁阳粉末体积的8-12倍。

9.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述超声波处理时，超声功率为400W，超声时间为5分钟。

10.根据权利要求1所述的离子液体双水相萃取锁阳中黄酮和皂苷的方法，其特征在于，所述步骤（5）中，减压蒸馏的温度为70-80℃。