CN105481656B - 一种木醋液中酚类物质的提取工艺 - Google Patents

一种木醋液中酚类物质的提取工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种木醋液中酚类物质的提取工艺。步骤如下：1)将0.6mol/L碳酸氢钠溶液加入木醋液中，振荡时间为1‑3min，得到混合液；所述碳酸氢钠溶液和木醋液的体积比为2:1；2)向步骤1)得到的混合液中依次加入无机盐和乙酸乙酯，摇荡时间为1‑3min，得到悬浮液；3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心处理，留取上层有机相；4)向步骤3)得到的有机相中加入0.1mol/L NaOH溶液，所述NaOH溶液和木醋液的体积比为2:1，剧烈振荡10‑20s，静置分层1‑2min，留取水相，调节水相pH到4‑5，得到酚类物质。本发明利用乙酸乙酯低比例混溶、以及盐类硫酸钠的盐析作用，有效地提取出了木醋液中的酚类物质，且提取率大幅度提高，纯度也有所增加。

Description

一种木醋液中酚类物质的提取工艺
技术领域
本发明涉及一种木醋液中酚类物质的提取工艺。
背景技术
木醋液是一种经干馏、冷凝等一系列生产工艺得到的富含酚类物质的液体。从木醋液中提取的酚类物质是一种具有广泛应用前景的混合物。此混合物具有很强的杀菌和抗腹泻能力，经常被当作一些药物合成的中间体，甚至被直接当作一些药物的主要成分，比如现在市售的整肠丸和牙痛药等。由于其特殊的性能，也经常被用作粘合剂和聚合物的生产与合成。另一方面由于人工合成的抗氧剂具有很大的潜在致癌危险，从木醋液中提取的酚类物质经过进一步进化处理也是很多人工合成抗氧化剂的良好取代物。所以，一种快速、廉价的酚类物质提取方法是符合目前市场需要的。
目前，从木醋液中提取酚类物质的方法主要是碱式溶剂提取法、分馏-溶剂提取法等。碱式溶剂提取法虽然是一种经典的酚类提取方法，但是此类提取方法对酚类物质选择性略差，且在提取过程中酚类物质损耗严重，分馏-溶剂提取法虽然在选择性等方面有所改进，但是该方法提取步骤繁杂，有机溶剂消耗量大，耗时长等缺点。
现有技术中双水相体系主要分为四类:高聚物/高聚物双水相体系、高聚物/无机盐双水相体系、低分子有机物/无机盐双水相体系、表面活性剂双水相体系。对于从木醋液中提取酚类物质，为得到高提取率的酚类物质，现有双水相体系均不适用。
因此，有必要提出有效的技术方案，解决上述问题。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种耗时短、廉价且高效的木醋液中酚类物质的提取工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种木醋液中酚类物质的提取工艺，步骤如下：
1)将0.6mol/L碳酸氢钠溶液加入木醋液中，振荡时间为1-3min，得到混合液；所述碳酸氢钠溶液和木醋液的体积比为2:1；
2)向步骤1)得到的混合液中依次加入无机盐和乙酸乙酯，摇荡时间为1-3min，得到悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心处理，留取上层有机相；
4)向步骤3)得到的有机相中加入0.1mol/L NaOH溶液，所述NaOH溶液和木醋液的体积比为2:1，剧烈振荡10-20s，静置分层1-2min，留取水相，调节水相pH到4-5，得到酚类物质。
进一步的，所述无机盐为硫酸钠、硫酸铵、氯化钠、磷酸氢二钠或磷酸钠。
进一步的，所述无机盐为硫酸钠。
进一步的，所述步骤1)中的振荡时间为2min。
进一步的，所述步骤2)中的摇荡时间为2min。
进一步的，所述步骤3)中所述乙酸乙酯和木醋液的体积比为2:1。
进一步的，所述步骤3)中所述无机盐和木醋液的质量体积比为1:1，单位为g/ml；更进一步的，所述无机盐和木醋液的比例为：1g无机盐和1ml木醋液；更更进一步的，所述硫酸钠和木醋液的比例为：1g硫酸钠和1ml木醋液。
进一步的，所述步骤3)中离心处理条件为：以3000r/min的速率离心3min。
进一步的，所述步骤4)中调节pH水相到4-5所用的试剂是0.6mol/L浓硫酸。
进一步的，所述木醋液为酸枣核木醋液、花生壳木醋液或松子壳木醋液。
有益效果：本发明从经济高效角度出发，利用了低分子有机物/无机盐双水相体系，提出了一种和低分子有机物/无机盐双水相类似，但和双水相有本质区别的提取方法，本发明利用有机物乙酸乙酯自身的特点，即乙酸乙酯和水的10％的低比例混溶、以及盐类硫酸钠的盐析作用，有效地提取出了木醋液中的酚类物质，且提取率大幅度提高，纯度也有所增加。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本发明木醋液中酚类物质的提取工艺中步骤2)得到的悬浮液的照片图；
图2为本发明硫酸钠、磷酸氢二钠、硫酸铵、氯化钠和磷酸钠提取出的酚类物质的紫外-可见吸收光谱图；
图3为本发明不同硫酸钠用量提取出的酚类物质的紫外-可见吸光度折线图；
图4-a为本发明实施例1提取出的酚类物质的TIC图；
图4-b为本发明对比例1提取出的酚类物质的TIC图；
图4-c为酸枣核木醋液的TIC图。
具体实施方式
本发明提供一种木醋液中酚类物质的提取工艺，步骤如下：
1)将0.6mol/L碳酸氢钠溶液加入木醋液中，振荡时间为1-3min，得到混合液；所述碳酸氢钠溶液和木醋液的体积比为2:1；
2)向步骤1)得到的混合液中依次加入无机盐和乙酸乙酯，摇荡时间为1-3min，得到悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心处理，留取上层有机相；
4)向步骤3)得到的有机相中加入0.1mol/L NaOH溶液，所述NaOH溶液和木醋液的体积比为2:1，剧烈振荡10-20s，静置分层1-2min，留取水相，调节水相pH到4-5，得到酚类物质。
在本发明中，盐类硫酸钠的使用，对本发明酚类物质的提取效果是重要的，具体的，第一方面是盐的种类的选择是重要的，第二方面是盐的用量是重要的，第三方面是盐的加入时间是重要的。
在本发明中，碳酸氢钠与木醋液的振荡时间，对本发明酚类物质的提取效果是重要的，具体的，碳酸氢钠与木醋液的振荡时间2min为最佳。
在本发明中，硫酸钠与混合液的摇荡时间，对本发明酚类物质的提取效果是重要的，具体的，硫酸钠与混合液的摇荡时间2min为最佳。
本发明不但具有更好的选择性，且实验消耗有机溶剂少，耗时短，提取率高。
下面列出具体木醋液中酚类物质的提取工艺实施例，以对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
准确量取1mL酸枣核木醋液于10mL的离心管中，移取2mL0.6mol/L碳酸氢钠溶液缓慢加入离心管中，用手轻轻振荡2min；快速加入1g硫酸钠，同时加入2mL乙酸乙酯，剧烈摇荡2min；放入离心机中，以3000r/min的速率离心3min，移取有机相；加入3mL0.1mol/L的NaOH溶液，剧烈振荡10s，静置分层1min，弃去有机相；滴加20uL浓硫酸调节pH到4-5，得到酚类物质。
实施例2
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：无机盐盐的种类。
本实施例中将1g硫酸钠用1g硫酸铵进行替换。
实施例3
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：无机盐盐的种类。
本实施例中将1g硫酸钠用1g氯化钠进行替换。
实施例4
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：无机盐盐的种类。
本实施例中将1g硫酸钠用1g磷酸氢二钠进行替换。
实施例5
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：无机盐盐的种类。
本实施例中将1g硫酸钠用1g磷酸钠进行替换。
实施例2、实施例3、实施例4、实施例5中，分别将硫酸铵、氯化钠、磷酸氢二钠或磷酸钠替代硫酸钠。如图1所示，其中标号1、标号2、标号3、标号4、标号5的反应原料中的无机盐分别为硫酸钠、氯化钠、硫酸铵、磷酸氢二钠和磷酸钠，其中，从图1中可看出，硫酸钠、氯化钠、硫酸铵、磷酸氢二钠四种无机盐作为反应原料时，进行到步骤2)时得到的悬浮液分成了三层，其中最上层为酚类物质的钠盐，中间层和下层为残渣和无机盐残液；而加入磷酸钠后，溶液只分成了两层，上层是是酚类物质的钠盐，下层为残液。如图2所示为采用福林酚法测定的加入不同无机盐提取出的酚类物质的紫外-可见吸收光谱，其中酚类物质的总酚含量排序为：硫酸钠>磷酸氢二钠>硫酸铵>氯化钠>磷酸钠。在这里需要特别提出的是，虽然磷酸氢二钠也有较好的提取效果，但是在提取过程中乙酸乙酯水解过多，且酚类提取物中残留的木焦油过多。综上所述，对于无机盐种类而言，硫酸钠是本发明无机盐使用中得到最佳效果的盐类。
实施例6
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：硫酸钠的用量。
本实施例中加入0.6g硫酸钠。
实施例7
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：硫酸钠的用量。
本实施例中加入0.8g硫酸钠。
实施例8
与实施例1中的木醋液中酚类物质的提取工艺相同，区别在于：硫酸钠的用量。
本实施例中加入1.2g硫酸钠。
对于无机盐硫酸钠的用量：采用福林酚法测定，硫酸钠的加入量与提取出总酚含量的紫外-可见光吸光度如图3所示，从图中可得，随着硫酸钠的加入量增多，总酚含量也随之增多，但是在硫酸钠的加入量为1.0g时，曲线出现了拐点，随着硫酸钠的加入量增多，总酚含量反倒减少。本发明提高酚类的提取率主要是依靠硫酸钠的盐析作用，在加入1.0g硫酸钠时，提取物中酚类物质的含量最多。
对比例1
准确量取1mL酸枣核木醋液于10mL离心管中，移取2mL 0.6mol/L碳酸氢钠溶液缓慢加入离心管中，用手轻轻振荡2min；然后分三级萃取加入乙酸乙酯，三次乙酸乙酯的量分别为2mL、1mL、1mL，且每次加入后都剧烈摇荡2min；放入离心机中，以3000r/min的速率离心3min，合并有机相，加入3mL0.1mol/L的NaOH溶液，剧烈振荡10s，静置分层1min，弃去有机相；滴加20uL浓硫酸调节pH到4-5。
如表1所示，列出实施例1和对比例1的有机溶剂消耗量、实验耗时及总酚含量对比数据。
表1实施例1和对比例1的有机溶剂消耗量、实验耗时及总酚含量对比表
从表1可看出，实施例1整个工艺耗时9min左右，而对比例1至少耗时17min；与此同时，对比例1消耗有机溶剂乙酸乙酯为4mL，而实施例1的有机溶剂乙酸乙酯消耗量却仅为2mL。从提取物的总酚含量来看，本发明利用少量的有机溶剂，且更短的时间，得到了更高的提取率。
如图4所示，实施例1比对比例1更具有选择性，实施例1中提取出的物质，除了酚类物质，其他物质的种类和含量减少，所以，本发明在酚类的选择性方面更具有专一性。
如表2所示，实施例1和对比例1的酚类物质含量对比表。
表2实施例1和对比例1的酚类物质含量对比表
从表2可得，不但酚类的选择性有所提高，而且各种酚类物质的含量也有所改变。其中，对比例1中的提取物主要以愈创木酚为主，含量高达27.45％，而实施例1中的提取物主要以2，6-二甲氧基苯酚为主，含量为36.27％；实施例1和对比例1中的其他酚类物质的含量也有很大异同，每一种酚类物质的含量如表2。
如表3所示，不同盐类提取的酚类物质浓度表。
表3不同盐类提取的酚类物质浓度表
在本发明中，如表3所示，利用邻苯二酚和苯酚做了标准曲线，酚类物质的浓度与吸光度线性关系分别为Y＝0.028X+0.013，R2＝0.999；Y＝0.016X+0.052，R2＝0.999。加入1.0gNaSO4后，酚类提取物的总酚含量最高，且分别相当于1.592mg/mL邻苯二酚，2.737mg/mL苯酚。而对比例1中提取出的酚类物质的总酚含量却仅仅相当于1.189mg/mL邻苯二酚，2.032mg/mL苯酚。显而易见，本发明不但具有更好的专一性，而且具有更高的提取率。其他盐类提取出的酚类物质含量如表3，各有不同，但是总酚含量都比Na2SO4提取的低。
本发明所述木醋液为酸枣核木醋液、花生壳木醋液、松子壳木醋液或其他种类木醋液。
本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在本发明的权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，步骤如下：
1)将0.6mol/L碳酸氢钠溶液加入木醋液中，振荡时间为1-3min，得到混合液；所述碳酸氢钠溶液和木醋液的体积比为2:1；
2)向步骤1)得到的混合液中依次加入无机盐和乙酸乙酯，摇荡时间为1-3min，得到悬浮液；
3)将步骤2)得到的悬浮液进行离心处理，留取上层有机相；
4)向步骤3)得到的有机相中加入0.1mol/L NaOH溶液，所述NaOH溶液和木醋液的体积比为2:1，剧烈振荡10-20s，静置分层1-2min，留取水相，调节水相pH到4-5，得到酚类物质。
2.如权利要求1所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述无机盐为硫酸钠、硫酸铵、氯化钠、磷酸氢二钠或磷酸钠。
3.如权利要求2所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述无机盐为硫酸钠。
4.如权利要求3所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤1)中的振荡时间为2min。
5.如权利要求4所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤2)中的摇荡时间为2min。
6.如权利要求4或5所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤2)中所述乙酸乙酯和木醋液的体积比为2:1。
7.如权利要求4或5所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤2)中所述无机盐和木醋液的质量体积比为1:1，单位为g/ml。
8.如权利要求4或5所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤3)中离心处理条件为：以3000r/min的速率离心3min。
9.如权利要求4或5所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述步骤4)中调节pH水相到4-5所用的试剂是0.6mol/L浓硫酸。
10.如权利要求4或5所述的木醋液中酚类物质的提取工艺，其特征在于，所述木醋液为酸枣核木醋液、花生壳木醋液或松子壳木醋液。
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