CN106176835A - 一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液及其方法 - Google Patents

一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于植物中黄酮和多糖类活性成分的提取分离技术领域，具体涉及一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液及其方法。该方法以粉碎后的红豆杉枝叶为原料，在超声‑微波协同作用下，通过离子液体、无机盐和水构建的新型双水相体系萃取分离红豆杉黄酮和多糖；上层离子液体相采用有机溶剂萃取分离黄酮类化合物，并回收离子液体和有机溶剂；下层无机盐水相通过透析、醇沉后得到多糖类化合物。本发明具有提取效率高、分离条件温和、提取溶剂绿色环保和循环利用度高等优点，适合工业化同步分离黄酮和多糖类化合物。

Description

一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液及其方法
技术领域
本发明属于植物中黄酮和多糖类活性成分的提取分离技术领域，具体涉及一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液及其提取方法。
背景技术
红豆杉又名紫杉、赤柏松等，因其资源稀少，被列为世界珍稀树种加以保护，在我国为珍稀濒危物种。国内外关于红豆杉的研究主要集中在紫杉醇的开发利用方面，而关于红豆杉多糖和黄酮类化合物的研究则较少。目前，已从红豆杉中分离出400多种化合物，主要分为紫杉烷类和非紫杉烷类两大类。紫杉烷类为包括紫杉醇在内的紫杉烷二萜化合物，非紫杉烷类化合物则主要为三萜，甾体，黄酮和酚类化合物。
离子液体双水相体系一般是由亲水性离子液体、无机盐和水形成的双水相体系。作为一种高效的新型绿色分离体系，它综合了离子液体和双水相体系的优点，与传统聚合物水相体系相比，具有粘度低、不挥发、易回收以及高效、温和、操作简便等优点，属于绿色萃取技术，具有广泛的应用前景。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液和提取的方法，实现红豆杉资源的高效利用，本发明具有提取效率高，操作简便，分离条件温和，溶剂绿色环保易回收等优点。本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液，所述萃取液为离子液体、无机盐与水的混合物，所述离子液体、无机盐、水的重量比例为1:0.9～2:2～5.5。
较佳地，所述离子液体为[Cnmim]X,其中，X为Cl－、NO3 －、CF3COO－，Cnmim为3-甲基咪唑型化合物，n为2、3或4。
较佳地，所述无机盐为K2HPO4、NaH2PO4或K2CO3中的一种或几种混合物。
使用所述萃取液提取红豆杉黄酮和多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：
将干燥后的红豆杉枝叶粉碎至60～80目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂3～4h，收集红豆杉样品，烘干后备用；
(2)、离子液体-双水相萃取：
将脱脂后的红豆杉样品与所述萃取液进行混合，在超声-微波协同作用条件下，萃取红豆杉黄酮和多糖；萃取完毕后，离心静置，等待界面稳定后，分离上下相；
(3)、红豆杉黄酮的制备：
双水相上相中富含离子液体和黄酮，采用有机溶剂萃取，混合摇匀，静置分层，分为有机溶剂相和离子液体相，减压蒸发有机溶剂相得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体；
(4)、红豆杉多糖的制备：
双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相进行透析，透析完毕后加入乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
较佳地，步骤(2)中红豆杉样品、离子液体、无机盐、水的重量比例为1:7.5～10:9～15:20～40。
较佳地，步骤(2)中的微波功率为300～600W，微波频率2450MHZ，超声功率200～400W，超声频率为25KHZ，协同作用时间10～15min。
较佳地，步骤(4)中乙醇的浓度为85％～95％，乙醇的体积是透析液体积的4～6倍。
较佳地，步骤(3)中透析时间为9～12h，透析袋的规格为8000～14000Da。
较佳地，步骤(3)中的有机溶剂为正丁醇、丙酮或乙酸乙酯中的一种或几种混合物。
本发明通过调节盐的加入量，从而改变离子液体的亲疏水性，达到选择性萃取黄酮和多糖的目的。红豆杉枝叶中的黄酮含有大量槲皮素、芦丁等类化合物，存在较强疏水性，故主要分布在以离子液体为主的双水相上相中；而多糖类化合物由于含有大量的极性基团，具有良好的亲水性，所以主要分布在富含水盐的双水相下相中。
本发明的有益效果：
(1)、离子液体具有挥发性小、蒸汽压低、溶解能力强、萃取能力好等独特的物理化学性质。与传统有机溶剂相比，具有绿色环保、热稳定性好、不易燃烧、不爆炸、不挥发、便于重复利用等优点，在天然产物活性成分的提取方面具有广泛的应用前景。
(2)、采用离子液体、无机盐和水构成的新型萃取分离体系，最大限度的综合了离子液体和双水相萃取的优点。与传统的双水相体系相比，离子液体双水相体系具有萃取效率高，分相时间短，粘度低，萃取过程中不易乳化且离子液体可回收利用等优势。
(3)、萃取过程中，采用超声-微波协同作用，充分发挥了两者的优势。不仅加快了细胞的破裂，而且使样品介质内各点受到的作用一致，降低了活性成分与样品的结合力，加速活性成分从固相进入溶剂的过程，具有省时、节能、提取效率高等优点。
附图说明
图1为提取红豆杉黄酮和多糖的工艺路线图。
具体的实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，以助于本领域技术人员理解本发明。
实施例1：
一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：将干燥后的南方红豆杉枝叶粉碎至60目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂3h，收集红豆杉样品，烘干后备用。
(2)、离子液体-双水相萃取：将脱脂后的红豆杉样品、离子液体[C2mim]Cl、K2HPO4、水按1:7.5:9:20的重量比例混合形成离子液体-双水相体系，并在超声-微波协同作用下萃取红豆杉黄酮和多糖。其中微波功率为300W，微波频率2450MHZ，超声功率200W，超声频率为25KHZ条件下进行，协同作用时间为10min。萃取完毕后，离心后静置，等待界面稳定后，分离上下相。测得上相中黄酮的提取率为86.7％，下相中多糖的提取率为81.2％。
(3)、红豆杉黄酮的制备：上相中富含离子液体和黄酮，采用正丁醇萃取，混合摇匀，静置分层，将正丁醇相减压蒸发后得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体和正丁醇。
(4)、红豆杉多糖的制备：双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相在8000～14000Da透析袋中透析9h，透析完毕后加入4倍透析液体积的85％乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
实施例2：
一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：将干燥后的红豆杉枝叶粉碎至80目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂4h，收集红豆杉样品，烘干后备用。
(2)、离子液体-双水相萃取：将脱脂后的红豆杉样品、离子液体[C3mim]NO3、NaH2PO4、水按1:10:15:40的重量比例混合形成离子液体-双水相体系，并在超声-微波协同作用下萃取红豆杉黄酮和多糖。其中微波功率为600W，微波频率2450MHZ，超声功率400W，超声频率为25KHZ条件下进行，协同作用时间为15min。萃取完毕后，离心后静置，等待界面稳定后，分离上下相。测得上相中黄酮的提取率为90.6％，下相中多糖的提取率为85.8％。
(3)、红豆杉黄酮的制备：上相中富含离子液体和黄酮，采用丙酮萃取，混合摇匀，静置分层，将丙酮相减压蒸发后得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体和丙酮。
(4)、红豆杉多糖的制备：双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相在8000～14000Da透析袋中透析12h，透析完毕后加入6倍透析液体积的95％乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
实施例3：
一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：将干燥后的红豆杉枝叶粉碎至60目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂3.5h，收集红豆杉样品，烘干后备用。
(2)、离子液体-双水相萃取：将脱脂后的红豆杉样品、离子液体[C4mim]CF3COO、K2CO3、水按1:8:12:30的重量比例混合形成离子液体-双水相体系，并在超声-微波协同作用下萃取红豆杉黄酮和多糖。其中微波功率为450W，微波频率2450MHZ，超声功率300W，超声频率为25KHZ条件下进行，协同作用时间为12min。萃取完毕后，离心后静置，等待界面稳定后，分离上下相。测得上相中黄酮的提取率为88.5％，下相中多糖的提取率为83.4％。
(3)、红豆杉黄酮的制备：上相中富含离子液体和黄酮，采用乙酸乙酯萃取，混合摇匀，静置分层，将乙酸乙酯相减压蒸发后得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体和乙酸乙酯。
(4)、红豆杉多糖的制备：双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相在8000～14000Da透析袋中透析10h，透析完毕后加入5倍透析液体积的90％乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
实施例4：
一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：将干燥后的红豆杉枝叶粉碎至80目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂4h，收集红豆杉样品，烘干后备用。
(2)、离子液体-双水相萃取：将脱脂后的红豆杉样品、离子液体[C4mim]NO3、NaH2PO4、水按1:9:15:35的重量比例混合形成离子液体-双水相体系，并在超声-微波协同作用下萃取红豆杉黄酮和多糖。其中微波功率为500W，微波频率2450MHZ，超声功率350W，超声频率为25KHZ条件下进行，协同作用时间为15min。萃取完毕后，离心后静置，等待界面稳定后，分离上下相。测得上相中黄酮的提取率为89.2％，下相中多糖的提取率为86.1％。
(3)、红豆杉黄酮的制备：上相中富含离子液体和黄酮，采用丙酮萃取，混合摇匀，静置分层，将丙酮相减压蒸发后得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体和丙酮。
(4)、红豆杉多糖的制备：双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相在8000～14000Da透析袋中透析12h，透析完毕后加入5倍透析液体积的95％乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种用于同步提取红豆杉黄酮和多糖的萃取液，其特征在于，所述萃取液为离子液体、无机盐与水的混合物，所述离子液体、无机盐、水的重量比例为1:0.9～2:2～5.5。
2.如权利要求1中所述的萃取液，其特征在于，所述离子液体为[Cnmim]X,其中，X为Cl－、NO3 －、CF3COO－，Cnmim为3-甲基咪唑型化合物，n为2、3或4。
3.如权利要求1中所述的萃取液，其特征在于，所述无机盐为K2HPO4、NaH2PO4或K2CO3中的一种或几种混合物。
4.使用权利要求1-3中任意一项所述萃取液同步提取红豆杉黄酮和多糖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)、样品前处理：
将干燥后的红豆杉枝叶粉碎至60～80目过筛，加入石油醚，于索氏提取器中回流脱脂3～4h，收集红豆杉样品，烘干后备用；
(2)、离子液体-双水相萃取：
将脱脂后的红豆杉样品与所述萃取液进行混合，在超声-微波协同作用条件下，萃取红豆杉黄酮和多糖；萃取完毕后，离心静置，等待界面稳定后，分离上下相；
(3)、红豆杉黄酮的制备：
双水相上相中富含离子液体和黄酮，采用有机溶剂萃取，混合摇匀，静置分层，分为有机溶剂相和离子液体相，减压蒸发有机溶剂相得到红豆杉黄酮，同时回收离子液体；
(4)、红豆杉多糖的制备：
双水相下相中富含盐、水和多糖，将下相进行透析，透析完毕后加入乙醇进行沉淀，离心收集沉淀物，干燥后得到红豆杉多糖。
5.如权利要求4中所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)中红豆杉样品、离子液体、无机盐、水的重量比例为1:7.5～10:9～15:20～40。
6.如权利要求4中所述的提取方法，其特征在于，步骤(2)中的微波功率为300～600W，微波频率2450MHZ，超声功率200～400W，超声频率为25KHZ，协同作用时间10～15min。
7.如权利要求4中所述的提取方法，其特征在于，步骤(3)中的有机溶剂为正丁醇、丙酮或乙酸乙酯中的一种或几种混合物。
8.如权利要求4中所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)中透析时间为9～12h，透析袋的规格为8000～14000Da。
9.如权利要求4中所述的提取方法，其特征在于，步骤(4)中乙醇的浓度为85％～95％，乙醇的体积是透析液体积的4～6倍。
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