CN111977918A - 一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法 - Google Patents

一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。该方法能够从城镇污泥中提取神经酰胺，开拓了城镇污泥资源化利用的新途径，能够使城镇污泥产生更高的经济效益。

Description

一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法
技术领域
本发明涉及一种提取方法，尤其涉及一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，属于城镇污泥资源化初级技术领域。
背景技术
城市污泥是伴随污水处理厂的污水处理过程产生的固体副产物。2015年，我国湿污泥(80％含水率)全年产量约3359万吨(相当于干基670万吨)，已成为继美国之后的第二大污泥产生大国。随着新建污水处理厂增多和现有污水处理厂升级改造，这一数字还会继续快速增长，估计到2020年，全国全年城镇污水处理厂污泥(80％含水率)产量将达6000万吨。复杂的污泥处理过程(搬运、贮存、运输、处置)所耗费用占污水处理厂总运行成本的20％～ 60％。而后的污泥稳定、脱水、干化焚烧、卫生填埋，也会带来较大的经济成本。
污泥中的脂类利用，包括将甘油三脂、双甘酯、单甘脂制备生物柴油、生物燃气，能够有效提高污泥的高效资源化利用率。现阶段，污泥中的鞘脂类还未得到有效的技术开发。经Q-Exactive超液相色谱联用技术检测，城镇污泥富含一定量的脂质，其中甘油酯含量占0.14％、鞘脂类的神经酰胺2.82％。神经酰胺的含量要远远高于其他的各种脂类的含量，且因其在细胞脂类中的独特地位，而有高资源化潜力。
神经酰胺(N-脂酰神经鞘胺醇)，存在于细胞的脂质双分子层中,是重要的脂类组成，具有屏障、粘合、保湿、提高免疫和防癌抗癌的作用，对人体皮肤有保湿和形成角质层的功能，在化妆品行业已经得到实践运用。工业制造业中的神经酰胺原料获取途径分为三种：天然动植物提取分离、有机化学合成和生物工程。目前，天然提取分离仍是获取神经酰胺的主要方式，主要原料包括玉米，米糠，小麦等，但其神经酰胺的含量(0.003-0.07％)不高。因此，如何从污泥中有效提取神经酰胺物质是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，该方法能够从城镇污泥中提取神经酰胺，开拓了城镇污泥资源化利用的新途径，能够使城镇污泥产生更高的经济效益。
本发明提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：
1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；
2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；
其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述提取溶剂中，乙醇和正己烷的体积比为3：1。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述城镇污泥与所述提取溶剂的质量体积比为1：40。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述提取处理的温度75-80℃，所述提取处理的时间为8-12h。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，步骤2)包括：
对所述粗提物进行溶解处理，得到粗提物溶液；
对所述粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理；
其中，利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液对所述粗提物进行所述溶解处理。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，步骤2)中，粗提物与硅胶的质量比为(1-5):100。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，采用梯度洗脱进行所述硅胶柱层析纯化处理。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述梯度洗脱包括：
利用第一洗脱剂对所述粗提物溶液进行第一洗脱，得到第一洗脱液；
所述第一洗脱完成后，利用第二洗脱剂对所述粗提物溶液进行第二洗脱，得到第二洗脱液；
所述第二洗脱完成后，利用第三洗脱剂对所述粗提物溶液进行第三洗脱，得到第三洗脱液；
所述第三洗脱完成后，利用第四洗脱剂对所述粗提物溶液进行第四洗脱，得到第四洗脱液；
所述第四洗脱完成后，利用第五洗脱剂对所述粗提物溶液进行第五洗脱，得到第五洗脱液；
合并含有所述神经酰胺的洗脱液，得到所述层析液。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述第一洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积为1：(350-500)；
所述第二洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(150-300)；
所述第三洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(75-125)；
所述第四洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(30-70)；
所述第五洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(10-25)。
如上所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其中，所述硅胶柱层析纯化处理之前，对硅胶进行活化处理；
所述活化处理包括对100-300目的硅胶在105-110℃焙烧1-2h。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，以城镇污泥为原料提取神经酰胺，能够对城镇污泥进行资源化再利用，同时也提供了一种很好的城镇污泥处理的方法，避免了城镇污泥处置不当对环境造成的污染；
2、本发明的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，不仅能够有效拓展神经酰胺的获取渠道，而且能够避免从植物中提取神经酰胺造成植物的大规模生态破坏；
3、本发明的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法简单易操作，且整个流程对环境友好，不会对环境造成二次污染。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
本发明提供一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：
1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；
2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；
其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。
具体地，在步骤1)中，提取处理是指将城镇污泥与提取溶剂混合，通过对混合体系加热，使城镇污泥中能够溶于提取溶剂中的组分与城镇污泥分离。当城镇污泥中能够溶于提取溶剂中的组分与城镇污泥分离后，该组分会进入提取溶剂中，从而得到提取液。
为了防止提取液中含有的固相杂质对之后提取工艺造成影响，需要对提取液进行过滤。收集滤液，对滤液进行浓缩，得到粗提物。该粗提物即为神经酰胺的粗品。
本发明不限制提取的具体工艺，优选地，可以采用索氏提取法进行提取处理。
在步骤2)中，利用硅胶柱层析的方法对粗提物进行纯化处理，从而得到神经酰胺。
其中，硅胶柱层析方法是一种普通的柱层析方法，其纯化的基本原理是利用不同物质在各种溶剂的溶解度不同，当需要获取某一混合物中的某单一成分时，先将该混合物附着于某一具有吸附性的固定相(载体柱)上，通过选用合适的溶剂(称为淋洗剂或洗脱剂，该溶剂对该单一成分的溶解性极佳，对其他成分溶解性较差)对附着有混合物的固定相进行淋洗，混合物中在该洗脱剂中溶解性最好的物质会先通过载体柱流出(即层析液)，从而达到分离的目的。因此，在分离过程中，分离条件(洗脱剂的种类)的确定对于分离效果有着至关重要的作用。
具体在操作时，硅胶柱层析的载体柱是通过在玻璃柱内加填硅胶等物质完成固定相制备后在进行相应的上样、淋洗操作，其中玻璃柱的长短粗细以及硅胶量的选择根据待分离混合的量进行相应的选择。
本申请的发明人为了能够实现神经酰胺的最大提取率，对提取溶剂和洗脱溶剂进行了大量研究，最终确定神经酰胺在乙醇和正己烷的混合溶液中具有较优的溶剂性能，因此将乙醇和正己烷的混合溶液作为提取溶剂和洗脱溶剂。在分别对提取液和层析液浓缩后，可以对浓缩出的溶剂(即乙醇和正己烷的混合溶液)进行回收再利用。
在步骤1)的提取过程中，可以采用乙醇和正己烷的体积比为3：1的混合溶液作为提取溶剂进行提取。结果显示，该组成的提取溶剂能够提高城镇污泥中神经酰胺的质量得率。
进一步地，为了能够使城镇污泥中的神经酰胺被高效提取，发明人对提取溶剂与城镇污泥的比例进行了限定。具体地，城镇污泥与提取溶剂的质量体积比为1:40，即每对1g城镇污泥进行提取，需要40ml提取溶剂。
进一步地，在步骤1)的提取处理中，优选提取处理的温度为75-80℃，提取处理的时间为8-12h。
其中，提取时间以提取温度满足要求后计算。
在进行提取处理时，将城镇污泥与提取溶剂混合后，搅拌均匀后开始升温，当温度达到上述目标温度后，提取溶剂出现回流现象并且带动城镇污泥翻滚，在整个提取过程中，提取溶剂带动城镇污泥翻滚从而从各个角度渗入城镇污泥中，通过将提取时间设定为8-12h，城镇污泥中的有效成分能够最大限度融入提取溶剂中生成提取液。
进一步地，步骤2)包括：
对所述粗提物进行溶解处理，得到粗提物溶液；
对所述粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理；
其中，利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液对所述粗提物进行所述溶解处理。
具体地，先利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液溶解粗提物，得到粗提物溶液，然后再对粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理。在溶解粗提物时，需要对乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液的用量进行控制，只要能够将粗提物溶解即可，若用量过多会使后续硅胶柱层析纯化处理产生一定的分离难度。
在实际操作时，将粗提物溶液从硅胶柱的顶端加入，然后开始向硅胶柱加入洗脱剂，在洗脱剂的作用下，粗提物在硅胶柱中不断完成吸附和解吸附，最终在第一定的时间内段内，粗提物中的神经酰胺从硅胶柱的底段流出，得到层析液。
为了能够完成神经酰胺在粗提物中的高效分离，在一种实施方式中，采用梯度洗脱的方法进行硅胶柱层析纯化处理。其中，梯度洗脱是指在纯化处理过程中，在不同时间采用不同比例的洗脱液，通过调整洗脱液的极性，优化神经酰胺的分离效果。本实施方式中的梯度洗脱中，洗脱液的极性逐渐增加。
本实施方式中的梯度洗脱包括：
利用第一洗脱剂对所述粗提物溶液进行第一洗脱，得到第一洗脱液；
所述第一洗脱完成后，利用第二洗脱剂对所述粗提物溶液进行第二洗脱，得到第二洗脱液；
所述第二洗脱完成后，利用第三洗脱剂对所述粗提物溶液进行第三洗脱，得到第三洗脱液；
所述第三洗脱完成后，利用第四洗脱剂对所述粗提物溶液进行第四洗脱，得到第四洗脱液；
所述第四洗脱完成后，利用第五洗脱剂对所述粗提物溶液进行第五洗脱，得到第五洗脱液；
利用薄层色谱分别检测所述第一洗脱液、第二洗脱液、第三洗脱液、第四洗脱液以及第五洗脱液，合并含有所述神经酰胺的洗脱液，得到所述层析液。
具体操作时，先利用第一洗脱剂进行洗脱，收集第一洗脱液，当第一洗脱完成后，将洗脱剂换为第二洗脱剂继续进行洗脱，收集第二洗脱液，以此类推，直至第五洗脱完成。
其中，可以根据薄层色谱判断每次洗脱改变的节点。能够理解的是，在进行第一洗脱时，收集到的洗脱液中并不含有神经酰胺，而是一些极性较小的杂质，因此，随着第一洗脱的进行，当薄层色谱显示收集的第一洗脱液中的杂质的含量逐渐减少的时候可以结束第一洗脱，以进行第二洗脱。依次类推，进行第三洗脱、第四洗脱以及第五洗脱。也就是说，当薄层色谱分析显示当前洗脱液中物质较之前发生变化时，可以停止当前洗脱，而更换洗脱剂进行下一轮洗脱。因此，通过梯度洗脱能够将使一个粗提物溶液中性质差异较大的组分按各自适宜的溶解度进行分离，从而达到良好的分离目的。
此外，可以以神经酰胺的纯品的薄层色谱分析作为对照，判断当前收集的洗脱液中的主要组分是否为神经酰胺。根据第一洗脱液到第五洗脱液的薄层色谱判断哪些洗脱液中含有神经酰胺，合并含有神经酰胺的洗脱液，得到层析液。此处值得注意的是，为了保证神经酰胺的纯度，尽量将含有高浓度的神经酰胺的洗脱液进行合并。
在上述薄层色谱分析中，展开剂为体积比为95：5的氯仿与甲醇的混合液，并且通过显色剂对硅胶板进行显色。其中，显色剂为10wt％磷钼酸溶液。
对合并后得到的层析液进行浓缩，浓缩液过滤后，滤液即为本发明的神经酰胺。
如前所述，梯度洗脱中利用的第一洗脱剂、第二洗脱剂、第三洗脱剂、第四洗脱剂以及第五洗脱剂均为乙醇与正己烷的混合液，且第一洗脱剂至第五洗脱剂的极性依次增大。
在一种实施方式中，第一洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1： (350-500)；第二洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(150-300)；第三洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(75-125)；第四洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(30-70)；第五洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1： (10-25)。
优选地，第一洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：400；第二洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：200；第三洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：100；第四洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：50；第五洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：20。
此外，步骤2)中，粗提物与硅胶的质量比为(1-5)：100。且进行步骤 2)之前，需要对硅胶进行活化处理以提高分离效率。在本发明中，活化处理包括对100-300目的硅胶在105-110℃焙烧1-2h。其中，优选100-200目的硅胶进行柱层析以缩短分离时间。
将活化后的硅胶装入烧杯中，加入适量的正己烷(正己烷的液面高度高于硅胶的高度)，顺着固定方向搅拌直至硅胶中没有气泡后，将硅胶与正己烷的混合物装入玻璃色谱柱中，并用第一洗脱剂平衡玻璃色谱柱后，完成色谱柱的制备。随后，便可将粗提物溶液上样至色谱柱中进行梯度洗脱分离。
本发明的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，以城镇污泥为原料进行神经酰胺的提取，不仅能够对城镇污泥进行资源化再利用，还能利用本发明的方法对神经酰胺进行提取纯化，且质量得率不低于0.4％，因此本发明为城镇污泥的资源化利用和神经酰胺的高效获取开展了新的途径。
以下，通过具体实施例对本发明的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法进行详细介绍。
实施例1
本实施例的神经酰胺的粗提从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：
1)取干的城镇污泥10g于圆底烧瓶中，加入100mL正己烷、300mL 乙醇溶液，得到混合液；
调节恒温水浴锅至80℃，对混合液进行索氏提取，10h，提取完毕，过滤，收集滤液。
将滤液转移至旋转蒸发器中进行浓缩至旋转蒸发装置的冷凝器不再有液体滴下，得重量为1.395g棕黄色浸膏状的粗脂，即粗提物；
2)以粗提物与硅胶之比为1:25称取100～200目硅胶，将硅胶于105℃活化lh，得到活化硅胶。
将活化硅胶与正己烷混合后湿法装柱，其中，硅胶柱为直径46mm，长度203mm的玻璃柱。然后用500mL第一洗脱剂平衡层析柱。
将粗提物用体积比为1:3的正己烷与乙醇的混合溶液溶解为粗提物溶液后，上样至层析柱中进行梯度洗脱。
具体地，本实施例的梯度洗脱依次包括第一洗脱、第二洗脱、第三洗脱、第四洗脱以及第五洗脱，并且分别收集第一洗脱液、第二洗脱液、第三洗脱液、第四洗脱液以及第五洗脱液。
其中，第一洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：400的混合溶液；
第二洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：200的混合溶液；
第三洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：100的混合溶液；
第四洗脱剂为醇和正己烷的体积比为1：50的混合溶液；
第五洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：20的混合溶液。
以神经酰胺纯品为对照，对第一洗脱液、第二洗脱液、第三洗脱液、第四洗脱液以及第五洗脱液进行薄层色谱分析，合并具有神经酰胺的洗脱液，得到层析液。
浓缩层析液，浓缩物过滤，得到本实施例的最终产物，重量为0.044g。
通过计算，本实施例的神经酰胺的质量得率为0.44％。
此外，利用Q-Exactive超液相色谱-质谱联用技术对本实施例的粗提物以及最终产物进行检测，检测条件如下：
液相条件：色谱柱为Cortecs C18柱(100×2.1mm，粒径1.6μm,waters)；柱温：45℃；流速：250μL/min；进样体积：2μL；流动相：A:乙腈：水(60:40) 10mM的醋酸铵，B：异丙醇：乙腈(90:10)10mM的醋酸铵，梯度洗脱；
质谱条件：离子化方式：正离子模式；喷雾电压：3800V(正离子模式)；气化温度：300℃；鞘气压(N2)：35arb；辅助气压(N2)：10arb；离子传输管管温度：320℃；扫描范围：正离子m/z 240-2000，负离子m/z 200-2000(R 70000)；二级质谱：基于母离子列表的数据依赖采集(R17500)。
表1为本实施例1的粗提物以及最终产物的液质联用的与神经酰胺相关的数据表。
表2为本实施例1最终产物的液质联用数据表。
表1
Figure RE-GDA0002108667050000091
Figure RE-GDA0002108667050000101
Figure RE-GDA0002108667050000111
Figure RE-GDA0002108667050000121
Figure RE-GDA0002108667050000131
注：+H代表质谱的离子化方式。
表2
脂质种类 英文缩写 峰面积
谷甾醇酯 AGlcSiE 1.04E+09
神经酰胺 Cer 9.30E+10
鞘糖脂类1 CerG1 4.50E+07
鞘糖脂类2 CerG2 1.33E+05
甘油二酯 DG 2.84E+08
溶血磷脂酰胆碱 LPC 2.88E+06
磷脂酰胆碱 PC 1.18E+08
磷脂酰乙醇胺 PE 1.62E+06
磷脂酰甘油 PG 1.60E+07
鞘磷脂 SM 6.17E+06
神经鞘胺醇 So 3.64E+07
甘油三酯 TG 2.04E+08
由上述检测可知：
1、根据表1可知，本实施例的方法能够实现从城镇污泥中对神经酰胺的提取；
且通过粗提物与产物的峰面积的差别发现，本实施例的柱层析方法能够实现神经酰胺含量的有效提高；
2、根据表2可知，本实施例提取的最终产物中虽然还包括其他脂质物质，但是，最终产物中神经酰胺的含量明显高于其他脂质物质最高，因此本发明的提取方法有利于对神经酰胺的高效提取。
实施例2
本实施例的神经酰胺的粗提从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，包括以下步骤：
1)取干的城镇污泥10g于圆底烧瓶中，加入100mL正己烷、300mL 乙醇溶液，得到混合液；
调节恒温水浴锅至80℃，对混合液进行索氏提取，12h，提取完毕，过滤，收集滤液。
将滤液转移至旋转蒸发器中进行浓缩至旋转蒸发装置的冷凝器不再有液体滴下，得重量为1.418g棕黄色浸膏状的粗脂，即粗提物；
2)以粗提物与硅胶之比为3：100称取47.3g 100～200目硅胶，将硅胶于110℃活化lh，得到活化硅胶。
将活化硅胶与正己烷混合后湿法装柱，其中，硅胶柱为直径46mm，长度203mm的玻璃柱。然后用500mL第一洗脱剂平衡层析柱。
将粗提物用体积比为1:3的正己烷与乙醇的混合溶液溶解为粗提物溶液后，上样至层析柱中进行梯度洗脱。
具体地，本实施例的梯度洗脱依次包括第一洗脱、第二洗脱、第三洗脱、第四洗脱以及第五洗脱，并且分别收集第一洗脱液、第二洗脱液、第三洗脱液、第四洗脱液以及第五洗脱液。
其中，第一洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：400的混合溶液；
第二洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：200的混合溶液；
第三洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：100的混合溶液；
第四洗脱剂为醇和正己烷的体积比为1：50的混合溶液；
第五洗脱剂为乙醇和正己烷的体积比为1：20的混合溶液。
以神经酰胺纯品为对照，对第一洗脱液、第二洗脱液、第三洗脱液、第四洗脱液以及第五洗脱液进行薄层色谱分析，合并具有神经酰胺的洗脱液，得到层析液。
浓缩层析液，浓缩物过滤后，得到本实施例的最终产物，重量为0.046g。
通过计算，本实施例的神经酰胺的质量得率为0.46％。
此外，利用Q-Exactive超液相色谱-质谱联用技术对本实施例的粗提物以及最终产物进行检测，检测条件与实施例1相同。
表3为本实施例2的粗提物以及最终产物的液质联用的与神经酰胺相关的数据表。
表4为本实施例2最终产物的液质联用数据表。
表3
Figure RE-GDA0002108667050000151
Figure RE-GDA0002108667050000161
Figure RE-GDA0002108667050000171
Figure RE-GDA0002108667050000181
注：+H代表质谱的离子化方式。
表4
Figure RE-GDA0002108667050000182
Figure RE-GDA0002108667050000191
由上述检测可知：
1、根据表3可知，本实施例的方法能够实现从城镇污泥中对神经酰胺的提取；
且通过粗提物与产物的峰面积的差别发现，本实施例的柱层析方法能够实现神经酰胺含量的有效提高；
2、根据表4可知，本实施例提取的最终产物中虽然还包括其他脂质物质，但是，最终产物中神经酰胺的含量明显高于其他脂质物质最高，因此本发明的提取方法有利于对神经酰胺的高效提取。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对所述城镇污泥进行提取处理，对提取液依次进行过滤、浓缩，得到粗提物；
2)对所述粗提物进行硅胶柱层析纯化处理，收集含有所述神经酰胺的层析液，浓缩所述层析液，得到所述神经酰胺；
其中，步骤1)中的提取溶剂以及步骤2)中的洗脱剂为乙醇和正己烷的混合溶液。
2.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述提取溶剂中，乙醇和正己烷的体积比为3：1。
3.根据权利要求2所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述城镇污泥与所述提取溶剂的质量体积比为1：40。
4.根据权利要求3所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述提取处理的温度为75-80℃，所述提取处理的时间为8-12h。
5.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，步骤2)包括：
对所述粗提物进行溶解处理，得到粗提物溶液；
对所述粗提物溶液进行硅胶柱层析纯化处理；
其中，利用乙醇和正己烷的体积比为3:1的混合溶液对所述粗提物进行所述溶解处理。
6.根据权利要求5所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，步骤2)中，粗提物与硅胶的质量比为(1-5):100。
7.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，采用梯度洗脱进行所述硅胶柱层析纯化处理。
8.根据权利要求7所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述梯度洗脱包括：
利用第一洗脱剂对所述粗提物溶液进行第一洗脱，得到第一洗脱液；
所述第一洗脱完成后，利用第二洗脱剂对所述粗提物溶液进行第二洗脱，得到第二洗脱液；
所述第二洗脱完成后，利用第三洗脱剂对所述粗提物溶液进行第三洗脱，得到第三洗脱液；
所述第三洗脱完成后，利用第四洗脱剂对所述粗提物溶液进行第四洗脱，得到第四洗脱液；
所述第四洗脱完成后，利用第五洗脱剂对所述粗提物溶液进行第五洗脱，得到第五洗脱液；
合并含有所述神经酰胺的洗脱液，得到所述层析液。
9.根据权利要求8所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述第一洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(350-500)；
所述第二洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(150-300)；
所述第三洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(75-125)；
所述第四洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(30-70)；
所述第五洗脱剂中，乙醇和正己烷的体积比为1：(10-25)。
10.根据权利要求1所述的从城镇污泥中提取神经酰胺的方法，其特征在于，所述硅胶柱层析纯化处理之前，对硅胶进行活化处理；
所述活化处理包括对100-300目的硅胶在105-110℃焙烧1-2h。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834888A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 大连润生康泰医学检验实验室有限公司 一种血液中4种神经酰胺的精准检测方法和试剂盒

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070048243A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-01 L'oreal Anti-aging composition containing criste marine and padina pavonica extracts
CN102524714A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 中国科学院过程工程研究所 一种魔芋综合利用的方法
CN103012182A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 大连海洋大学 N-酰基神经鞘胺醇类化合物、制备方法及其应用
CN105503580A (zh) * 2015-12-09 2016-04-20 江西青春康源制药有限公司 一种神经酸的提取分离方法
CN109265501A (zh) * 2018-11-15 2019-01-25 派能生物科技（深圳）有限公司 一种从菠萝中提取神经酰胺的方法及应用
CN109692131A (zh) * 2019-01-25 2019-04-30 江南大学 一种无患子科植物种子中神经酰胺提取物的制备方法及产品

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070048243A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-01 L'oreal Anti-aging composition containing criste marine and padina pavonica extracts
CN102524714A (zh) * 2012-01-06 2012-07-04 中国科学院过程工程研究所 一种魔芋综合利用的方法
CN103012182A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 大连海洋大学 N-酰基神经鞘胺醇类化合物、制备方法及其应用
CN105503580A (zh) * 2015-12-09 2016-04-20 江西青春康源制药有限公司 一种神经酸的提取分离方法
CN109265501A (zh) * 2018-11-15 2019-01-25 派能生物科技（深圳）有限公司 一种从菠萝中提取神经酰胺的方法及应用
CN109692131A (zh) * 2019-01-25 2019-04-30 江南大学 一种无患子科植物种子中神经酰胺提取物的制备方法及产品

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱芬芬等: "城市生活污泥中脂类的提取及转化研究", 《中国环境科学学会科学技术年会论文集》 *
董仪等: "城镇污泥中神经酰胺的分离纯化", 《中国环境科学》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113834888A (zh) * 2021-09-23 2021-12-24 大连润生康泰医学检验实验室有限公司 一种血液中4种神经酰胺的精准检测方法和试剂盒
CN113834888B (zh) * 2021-09-23 2022-06-28 大连润生康泰医学检验实验室有限公司 一种血液中4种神经酰胺的精准检测方法和试剂盒

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