CN106632042A - 提取和纯化青藤碱的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提取和纯化青藤碱的方法，选取离子液体1‑羟乙基‑3‑甲基咪唑四氯化铁盐作为提取剂，对青藤碱粉末进行超声协助提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；并根据所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值，采用响应面法，优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对青藤碱粉末进行超声提取，得到青藤碱粗提液；再选取2‑乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱。所述方法提取率高且安全无污染，成本低，产品纯度高，易于工业化。
Description
技术领域
本发明涉及绿色过程化学技术领域，特别涉及一种提取和纯化青藤碱的方法。
背景技术
青藤碱是一种来源于防已科植物青藤的根和茎的生物碱类物质，具有镇痛、镇静、镇咳局麻、降血压以及抗炎等药理作用，是植物中很强的组织胺释放剂。其在休克和器官损害中有保护作用，临床上用于治疗风湿性关节炎和神经痛。
传统的提取青藤碱的方法，主要是采用挥发性有机溶剂进行回流提取；纯化的方法有大孔树脂吸附法、高速逆流色谱分离法以及离子交换色谱法等方法。
然而，使用易燃、易爆的挥发性有机溶剂，会带来安全隐患和环境污染。采用大孔树脂吸附法、高速逆流色谱分离法以及离子交换色谱法等纯化方法成本较高，并且得到的产品量较小。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种提取和纯化青藤碱的方法，以解决现有技术中，使用易燃、易爆的挥发性有机溶剂，会带来安全隐患和环境污染；采用大孔树脂吸附法、高速逆流色谱分离法以及离子交换色谱法等纯化方法成本较高，并且得到的产品量较小的技术问题。
根据本发明的实施例，提供了一种提取和纯化青藤碱的方法，包括：
步骤S01、提供青藤碱原料，对所述青藤碱原料预处理，得到青藤碱粉末；
步骤S02、选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；
步骤S03、以所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值为中心点，采用响应面法优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；
步骤S04、在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对所述青藤碱粉末进行超声提取，离心分离得到青藤碱粗提液；
步骤S05、选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液。
进一步地，所述选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值之前，所述方法还包括：
提供6种离子液体溶液，所述6种离子液体溶液包括1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液、1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液、1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液、1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液以及1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液；
根据所述6种离子液体溶液对所述青藤碱粉末的提取率，选取1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液作为提取剂。
优选地，所述提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值分别为：提取剂浓度为0.5％，液固比为30:1，提取时间为40min，提取温度为50℃。
优选地，所述最佳提取剂浓度为0.51％，所述最佳液固比为29.13:1，所述最佳提取时间为41.97min。
进一步地，所述选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化之前，所述方法还包括：
配制4种反胶束溶液，所述4种反胶束溶液包括十二烷基苯磺酸钠/异辛烷/辛醇溶液、十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液、十二烷基磺酸钠/异辛烷溶液和2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
分别采用所述4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取，根据所述4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液。
进一步地，所述根据4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液之后，所述方法还包括，通过单因素实验，确定所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度以及所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优“水池数”。
优选地，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度为0.06mol/L，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优“水池数”为40。
优选地，所述选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液包括：
向所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液中加入所述青藤碱粗提液，混匀，静置，分层，取反胶束层液体；
向所述反胶束层液体中加入无水乙醇进行破乳，混匀，静置，分层，所述无水乙醇与所述反胶束层液体的体积相等；
取下层液体，得到纯化后的青藤碱水溶液。
优选地，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液与所述青藤碱粗提液的体积比为1.1:1。
优选地，所述对青藤碱原料预处理包括：
将所述青藤碱原料置于50℃干燥箱中烘干至恒重；
采用粉碎机对恒重的所述青藤碱原料进行破碎，过80目筛，取所述80目筛下的青藤碱粉末。
由以上技术方案可知，本发明提供一种提取和纯化青藤碱的方法，所述方法选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；并根据所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值，采用响应面法，优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对青藤碱粉末进行超声提取，得到青藤碱粗提液；再选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液。采用绿色可回收的离子液体作为提取剂，提取率高且安全无污染，采用反胶束溶液对青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，成本低，得到的产品纯度高且易于工业化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据一优选实施例示出的提取和纯化青藤碱的方法流程图；
图2为本发明实施例一提供的青藤碱原料的预处理方法流程图；
图3为本发明实施例二提供的选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液作为提取剂的方法流程图；
图4为本发明实施例三提供的采用1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对青藤碱粉末进行超声提取的单因素实验流程图；
图5为本发明实施例四提供的采用响应面法优化提取条件的方法流程图；
图6为本发明实施例五提供的选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的方法流程图；
图7为根据本发明实施例六提供的确定2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度以及最优“水池数”的单因素实验流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种提取和纯化青藤碱的方法，包括：
步骤S01、提供青藤碱原料，对所述青藤碱原料预处理，得到青藤碱粉末；
步骤S02、选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；
步骤S03、以所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值为中心点，采用响应面法优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；
步骤S04、在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对所述青藤碱粉末进行超声提取，离心分离得到青藤碱粗提液；
步骤S05、选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液。
本发明的具体实施方式，请参加以下几个实施例：
实施例一
请参阅图2，本发明实施例一提供了青藤碱原料的预处理方法流程，或者说，本发明实施例一是上述步骤S01的细化步骤，包括：
步骤S110、提供青藤碱原料；
所述青藤碱原料一般为块状，在中药店购置，在此不限定所述青藤碱原料的植物来源，例如可以是青风藤，也可以是其他防已科植物。
步骤S120、将所述青藤碱原料置于50℃干燥箱中烘干至恒重；
具体地，将所述青藤碱原料尽量不堆叠地放在培养皿、蒸发皿或其他干燥用置物盘中；将所述干燥箱设置为：升温至50℃后恒温4h；待干燥箱的温度升至50℃后，将所述青藤碱原料置于干燥箱中，开始烘干并计时；2h后，取出所述青藤碱原料并立即将其转移至装有硅胶颗粒的干燥器中，冷却至室温后，取出称重并记录；再将所述青藤碱原料置于干燥箱中，继续烘干并计时；0.5h后，取出所述青藤碱原料并立即将其转移至装有硅胶颗粒的干燥器中，冷却至室温后，取出称重并记录；重复上述操作，每烘干0.5h取出称重，直至连续三次测得的重量相等，不再继续烘干。
步骤S130、采用粉碎机对恒重的青藤碱原料进行破碎，过80目筛，取筛下的青藤碱粉末。
本发明实施例一，通过对块状的青藤碱原料进行预处理，得到粒度为80目的青藤碱粉末，能够增大后续提取操作中的提取剂与青藤碱粉末的接触面积，提高提取率和减少提取时间。
实施例二
请参阅图3，本发明实施例二提供了选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液作为提取剂的方法流程，或者说，实施例二是本发明提供的提取和纯化青藤碱的方法中，所述步骤S02之前的步骤，包括：
步骤S210、提供6种质量浓度均为0.5％的离子液体溶液，包括：1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液([C2mim]FeCl3Br)、1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液([C4mim]FeCl3Br)、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液([C4mim]FeCl4)、1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液([C2OHmim]FeCl4)、1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液([C6mim]FeCl3Br)以及1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液([C8mim]FeCl3Br)；
步骤S220、取6支相同的离心管，向每一支离心管中均加入质量相等的青藤碱粉末，再以液固比为29:1的比例，将上述6种离子液体溶液对应加入上述6支离心管中；
其中，上述将6种离子液体溶液对应加入上述6支离心管中具体为：向第一支离心管中加入1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液，向第二支离心管中加入1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液，向第三支离心管中加入1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第四支离心管中加入1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第五支离心管中加入1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液，以及，向第六支离心管中加入1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液。
步骤S230、将6支装有青藤碱粉末和离子液体溶液的离心管固定置于超声清洗仪中，提取42min，再离心分离，取上清液，得到6组与6种离子液体对应的上清液；
所述超声清洗仪的功率设置为200W，频率设置为40kHz。
步骤S240、采用高效液相色谱定量测定6组上清液中青藤碱的含量；
步骤S250、根据所述青藤碱的含量计算提取率，选择最大提取率，选取与所述最大提取率对应的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液作为提取剂；
此时，最大提取率为10.57mg/g。
本发明实施例二，通过6组条件相同的实验，从6种不同的离子液体选取出，对所述青藤碱粉末提取率最高的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，作为提取剂，进一步提高了采用离子液体作为溶剂提取青藤碱时的提取效率。
实施例三
请参阅图4，本发明实施例4提供了采用1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末进行超声提取的单因素实验流程，或者说，实施例三为上述步骤S02中所述的：选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值的细化步骤，包括：
步骤S310、保持液固比为30:1、提取时间为40min以及提取温度为50℃不变，根据不同浓度的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末的提取率，确定提取剂的浓度的最优值；
所述步骤S310进一步包括：
步骤S311、提供5份质量浓度分别为0.3％、0.5％、0.7％、0.9％以及1.1％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液；
步骤S312、取5支相同的离心管，向每一支离心管中均加入质量相等的青藤碱粉末，再以液固比为30:1的比例，将质量浓度分别为0.3％、0.5％、0.7％、0.9％以及1.1％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对应加入5支离心管中；
具体地，上述将质量浓度分别为0.3％、0.5％、0.7％、0.9％以及1.1％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对应加入5支离心管中可以是，向第一支离心管中加入质量浓度为0.3％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第二支离心管中加入质量浓度为0.5％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第三支离心管中加入质量浓度为0.7％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第四支离心管中加入质量浓度为0.9％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，向第五支离心管中加入质量浓度为1.1％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液；
步骤S313、将装有青藤碱粉末和1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液的离心管固定置于水温为50℃的超声清洗仪中，超声提取40min，再离心分离，取上清液，得到5组与5份质量浓度不同的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对应的上清液；
所述超声的功率为200W，频率为40kHz。
步骤S314、采用高效液相色谱定量测定5组上清液中青藤碱的含量。
步骤S315、根据所述青藤碱的含量计算提取率，选择最大提取率，选取与所述最大提取率对应的0.5％质量浓度为所述提取剂浓度的最优值；
步骤S320、保持提取剂浓度为0.5％、提取时间为40min以及提取温度为50℃不变，根据不同液固比的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末的提取率，确定所述液固比的最优值；
所述步骤S320进一步包括：
步骤S321、取5支相同的离心管，向每一支离心管中均加入质量相等的青藤碱粉末，再分别以液固比为10:1、20:1、30:1、40:1以及50:1的比例，向5支离心管中分别加入质量浓度为0.5％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液；
步骤S322、将装有青藤碱粉末和1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液的离心管固定置于水温为50℃的超声清洗仪中，超声提取40min，再离心分离，取上清液，得到5组与不同液固比对应的上清液；
步骤S323、采用高效液相色谱定量测定5组上清液中青藤碱的含量。
步骤S324、根据所述青藤碱的含量计算提取率，选择最大提取率，选取与所述最大提取率对应的30:1的比例为所述液固比的最优值；
步骤S330、保持提取剂质量浓度为0.5％、液固比为30:1、以及提取温度为50℃不变，根据1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末提取不同时间的提取率，确定所述提取时间的最优值；
所述步骤S330进一步包括：
步骤S331、取5支相同的离心管，向每一支离心管中均加入质量相等的青藤碱粉末，再以液固比为30:1的比例，向5支离心管中均加入质量浓度为0.5％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液；
步骤S332、将装有青藤碱粉末和1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液的离心管固定置于水温为50℃的超声清洗仪中，分别超声提取20min、30min、40min、50min以及60min，再离心分离，取上清液，得到5组与不同提取时间对应的上清液；
需要说明的是，上述分别超声提取20min、30min、40min、50min以及60min可以理解为：第一支离心管提取20min，第二支离心管提取30min，第三支离心管提取40min，第四支离心管提取50min，第五支离心管提取60min。
步骤S333、采用高效液相色谱定量测定5组上清液中青藤碱的含量。
步骤S334、根据所述青藤碱的含量计算提取率，选择最大提取率，选取与所述最大提取率对应的40min为所述提取时间的最优值；
步骤S340、保持提取剂浓度为0.5％、液固比为30:1、以及提取时间为40min不变，根据不同提取温度下的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末的提取率，确定所述提取温度的最优值；
所述步骤S340进一步包括：
步骤S341、取5支相同的离心管，向每一支离心管中均加入质量相等的青藤碱粉末，再以液固比为30:1的比例，向5支离心管中均加入质量浓度为0.5％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液；
步骤S342、将装有青藤碱粉末和1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液的离心管分别固定置于水温为30℃、40℃、50℃、60℃以及70℃的超声清洗仪中，超声提取40min，再离心分离，取上清液，得到5组与不同提取温度对应的上清液；
步骤S343、采用高效液相色谱定量测定5组上清液中青藤碱的含量。
步骤S344、根据所述青藤碱的含量计算提取率，选择最大提取率，选取与所述最大提取率对应的50℃为所述提取温度的最优值；
本发明实施例三，通过单因素实验，考察在采用1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末进行提取的过程中，提取剂浓度、液固比、提取时间以及提取温度对提取率的影响，并根据提取率的高低，确定了所述提取剂浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值，为采用响应面法优化提取条件提供合理的设计实验的范围。
实施例四
请参阅图5，本发明实施例四提供了采用响应面法优化提取条件的方法流程，所述提取条件包括：提取剂浓度，液固比以及提取时间，或者说，实施例四是上述步骤S03中所述的：以所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值为中心点，采用响应面法优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间的细化步骤，包括：
步骤S410、根据提取条件的因素和水平，采用BBD(Box-Behnkendesign)设计实验；
所述提取条件的因素包括：提取剂浓度、液固比以及提取时间；具体地，以上述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值为中心点，按三因素三水平设计实验；例如，所述提取剂浓度的最优值为0.5％，以此为中心点，所述提取剂浓度的三个水平为：0.4％、0.5％以及0.6％；再如，所述液固比的最优值为30:1，以此为中心点，所述液固比的三个水平为20:1、30:1以及40:1。
步骤S420、根据设计的17组实验，按照上述实施例三所述的步骤，进行提取实验，测定并计算提取率；
步骤S430、根据所述提取率，构建响应面的三维定量构效模型；
步骤S440、根据所述三维定量构效模型，预测最佳水平；
所述最佳水平是指，在该水平条件下，对所述青藤碱的提取率的预测值最高。
步骤S450、在所述最佳水平下进行提取实验，重复三次，测定并计算实际提取率，并将所述实际提取率与所述预测值进行偏差分析，得到最佳提取剂浓度为0.51％、最佳液固比为29.13以及最佳提取时间41.97min。
此时，所述1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液对所述青藤碱粉末的提取率为10.83mg/g。将该方法得到的提取率结果与水提法、乙醇热回流提取以及离子液体热回流提取方法得到的提取率结果进行比较，证明该方法得到的提取率最高。
实施例五
请参阅图6，本发明实施例五提供了选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的方法流程，或者说，实施例五是本发明提供的提取和纯化青藤碱的方法中，所述步骤S05之前的步骤，包括：
步骤S510、配制4种浓度为0.04mol/L，“水池数”为25的反胶束溶液，包括：十二烷基苯磺酸钠/异辛烷/辛醇溶液、十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液、十二烷基磺酸钠/异辛烷溶液和2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
需要说明的是，本发明实施例中提到的“水池数”是指，反胶束溶液中，水与所述表面活性剂的摩尔比值；
其中，所述十二烷基苯磺酸钠/异辛烷/辛醇溶液中，异辛烷和辛醇的体积比为4:1。具体地，以配制十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液的步骤为例，说明配制上述4种反胶束溶液的步骤：称取表面活性剂十二烷基硫酸钠，加入异辛烷，超声条件下溶解完全后，再根据设定的“水池数”加入相应摩尔数量的水，得到十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液。所述浓度是指表面活性剂的浓度；本实施例提供的“水池数”为25，即所述水与所述表面活性剂的摩尔比值为25。
步骤S520、取4份等体积的青藤碱粗提液，向每一份青藤碱粗提液中加入一种反胶束溶液，混匀，静置，分层，取反胶束层(上层)液体；所述青藤碱粗提液与所述反胶束溶液的体积比为1:1.1；
所述青藤碱粗提液由本发明实施例提供的方法中步骤S04得到的青藤碱粗提液，上述向每一份青藤碱粗提液中加入一种反胶束溶液，可以是向第一份青藤碱粗提液中加入十二烷基苯磺酸钠/异辛烷/辛醇溶液，向第二份青藤碱粗提液中加入十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液，向第三份青藤碱粗提液中加入十二烷基磺酸钠/异辛烷溶液，向第四份青藤碱粗提液中加入2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液。
步骤S530、向所述反胶束层液体中加入与其体积相等的无水乙醇，混匀，静置，分层，取下层(水层)液体，得到纯化后的青藤碱水溶液；
步骤S540、测定并计算不同反胶束溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选择最大萃取率，选取与所述最大萃取率对应的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液。
本发明实施例五，通过上述4组实验，从4种反胶束溶液中，选取出对所述青藤碱粗提液的反胶束萃取效果最好的，即萃取率最高的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，进一步提高了对于青藤碱的提取和纯化的效率。
实施例六
请参阅图7，本发明实施例六提供了确定2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度以及最优“水池数”的单因素实验流程，或者说，实施例六是上述实施例五中步骤S540之后的步骤，包括：
步骤S610、配制“水池数”均为25，浓度分别为0.02mol/L、0.04mol/L、0.06mol/L、0.08mol/L以及0.1mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
步骤S620、采用上述不同浓度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液对青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，根据萃取率，确定最优浓度；
所述步骤S620进一步包括：
步骤S621、取5份等体积的青藤碱粗提液，向每一份青藤碱溶液中加入一种浓度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；所述青藤碱粗提液与所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的体积比为1:1.1；混匀，静置，分层，取反胶束层(上层)液体；
所述向每一份青藤碱粗提液中加入一种浓度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液可以是，向第一份青藤碱粗提液中加入浓度为0.02mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，向第二份青藤碱粗提液中加入浓度为0.04mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，向第三份青藤碱粗提液中加入浓度为0.06mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，向第四份青藤碱粗提液中加入浓度为0.08mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，向第五份青藤碱粗提液中加入浓度为0.1mol/L的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
步骤S622、向所述反胶束层液体中加入与其体积相等的无水乙醇，混匀，静置，分层，取下层(水层)液体，得到纯化后的青藤碱水溶液；
步骤S623、测定并计算不同浓度的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选择最大萃取率，确定选取与所述最大萃取率对应的0.06mol/L为最优浓度。
步骤S630、配制浓度均为0.06mol/L，“水池数”分别为10、20、30、40以及50的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
步骤S640、采用上述不同“水池数”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液对青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，根据萃取率，确定最优“水池数”；
所述步骤S640进一步包括：
步骤S641、取5份等体积的青藤碱粗提液，向每一份青藤碱溶液中加入一种“水池数”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；所述青藤碱粗提液与所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的体积比为1:1.1；混匀，静置，分层，取反胶束层(上层)液体；
步骤S642、向所述反胶束层液体中加入与其体积相等的无水乙醇，混匀，静置，分层，取下层(水层)液体，得到纯化后的青藤碱水溶液；
步骤S643、测定并计算不同“水池数”的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选择最大萃取率，确定选取与所述最大萃取率对应的40为最优“水池数”。
本发明实施例六，通过所述步骤S620包括的5组反胶束萃取纯化实验，以及所述步骤S640包括的5组反胶束萃取纯化实验，共10组实验，确定了当采用2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液作为反胶束溶液对青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化时，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度以及最优“水池数”，使本发明提供的提取和纯化青藤碱的方法对青藤碱的提取和纯化的效率进一步提高，同时减少传统方法或现有技术的高成本。
实施例七
根据本发明实施例一至实施例六提供的方法流程、实验流程以及实验结果，本发明实施例七在实施例一至实施例六的基础上，对青藤碱粉末进行提取和纯化，具体地：
采用浓度为0.51％的1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液，对预处理得到的青藤碱粉末进行超声提取，液固比为29.13:1，提取时间为41.97min，提取温度为50℃，得到青藤碱粗提液；通过测定和计算，对青藤碱的提取率达到10.83mg/g，即每克青藤碱粉末中可以提取出10.83mg青藤碱；采用浓度为0.06mol/L、“水池数”为40的2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，其中青藤碱粗提液与2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的体积比为1:1.1，得到纯化后的青藤碱水溶液，通过测定与计算，得出反胶束萃取效率达到81.3％，青藤碱的纯度达到82.6％。
由以上技术方案可知，本发明提供一种提取和纯化青藤碱的方法，所述方法选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；并根据所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值，采用响应面法，优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对青藤碱粉末进行超声提取，得到青藤碱粗提液；再选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液。采用绿色可回收的离子液体作为提取剂，提取率高且安全无污染，采用反胶束溶液对青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，成本低，得到的产品纯度高且易于工业化。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，包括：
步骤S01、提供青藤碱原料，对所述青藤碱原料预处理，得到青藤碱粉末；
步骤S02、选取离子液体1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值；
步骤S03、以所述提取剂浓度、所述液固比以及所述提取时间的最优值为中心点，采用响应面法优化出最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间；
步骤S04、在所述最佳提取剂浓度、最佳液固比以及最佳提取时间下，采用所述提取剂对所述青藤碱粉末进行超声提取，离心分离得到青藤碱粗提液；
步骤S05、选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液。
2.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述离子液体选取1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液为提取剂，对所述青藤碱粉末进行超声提取，通过单因素实验，确定提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值之前，所述方法还包括：
提供6种离子液体溶液，所述6种离子液体溶液包括1-乙基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液、1-丁基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液、1-丁基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液、1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液、1-己基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液以及1-辛基-3-甲基咪唑一溴三氯化铁盐溶液；
根据所述6种离子液体溶液对所述青藤碱粉末的提取率，选取1-羟乙基-3-甲基咪唑四氯化铁盐溶液作为提取剂。
3.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述提取剂的浓度、液固比、提取时间以及提取温度的最优值分别为：提取剂浓度为0.5％，液固比为30:1，提取时间为40min，提取温度为50℃。
4.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述最佳提取剂浓度为0.51％，所述最佳液固比为29.13:1，所述最佳提取时间为41.97min。
5.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化之前，所述方法还包括：
配制4种反胶束溶液，所述4种反胶束溶液包括十二烷基苯磺酸钠/异辛烷/辛醇溶液、十二烷基硫酸钠/异辛烷溶液、十二烷基磺酸钠/异辛烷溶液和2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液；
分别采用所述4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取，根据所述4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液。
6.根据权利要求5所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述根据4种反胶束溶液对所述青藤碱粗提液的萃取率，选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液之后，所述方法还包括，通过单因素实验，确定所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度以及所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优水池数。
7.根据权利要求6所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优浓度为0.06mol/L，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液的最优水池数为40。
8.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述选取2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液，对所述青藤碱粗提液进行反胶束萃取纯化，得到纯化后的青藤碱水溶液包括：
向所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液中加入所述青藤碱粗提液，混匀，静置，分层，取反胶束层液体；
向所述反胶束层液体中加入无水乙醇进行破乳，混匀，静置，分层，所述无水乙醇与所述反胶束层液体的体积相等；
取下层液体，得到纯化后的青藤碱水溶液。
9.根据权利要求6所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述2-乙基己基琥珀酸酯磺酸钠/异辛烷溶液与所述青藤碱粗提液的体积比为1.1:1。
10.根据权利要求1所述的提取和纯化青藤碱的方法，其特征在于，所述对青藤碱原料预处理包括：
将所述青藤碱原料置于50℃干燥箱中烘干至恒重；
采用粉碎机对恒重的所述青藤碱原料进行破碎，过80目筛，取所述80目筛下的青藤碱粉末。
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