儿茶素的吸附层析最佳条件及在膨胀床上的应用研究

儿茶素的吸附层析最佳条件及在膨胀床上的应用研究

董新昕[1]2003年在《儿茶素的吸附层析最佳条件及在膨胀床上的应用研究》文中研究说明本论文在组建柱层析和膨胀床吸附层析系统的基础上,研究了PA,H103和XAD-4叁种吸附剂分离儿茶素的吸附特性,热力学及动力学特性,结合静态解吸法及动态柱层析法研究了不同洗脱剂对儿茶素的洗脱性能,最终建立了儿茶素柱层析的优化分离条件,并将该条件用于膨胀床上分离酯型儿茶素。 吸附剂的吸附性能研究结果表明,PA,H103和XAD-4叁种吸附剂的吸附性能较佳,平衡吸附量分别为405.06mg/g,394.97mg/g,208.77mg/g。它们的吸附等温线都可以用Langmiur方程来描述,都属于优惠型的吸附等温线,吸附等温线方程亦都与Langmiur方程高度相关。PA和H103树脂为中速吸附型的吸附剂,XAD-4为慢速吸附型的吸附剂。PA、H103及XAD-4树脂的吸附平衡速率常数依次为K_(PA)=1.461h~(-1),K_(H103)=1.198h~(-1),K_(XAD-4)=0.498h~(-1),吸附速率依次降低。XAD-4的吸附传质区最长,PA和H103的传质区较短,PA和H103树脂的利用率较高。 洗脱剂的洗脱性能研究结果表明,适于PA,H103和XAD-4叁种吸附剂分离儿茶素所需的洗脱剂分别为85%乙醇,6.4%甲醇-30.8%乙腈-5.3%四氢呋喃-57.5%水的混合溶剂,乙醇-乙酸乙酯-水体积比为1∶3∶1的混合溶剂。在这叁者中,以PA为吸附剂,以85%乙醇为洗脱剂的试验体系对酯型儿茶素的分离效果较好。经层析条件优化试验,最终选择PA为层析介质,以45%乙醇和85%乙醇为洗脱剂,按0.8ml/min的流速进行梯次洗脱为较好的柱层析方案。 对膨胀床技术在儿茶素吸附分离方面的初步研究表明,利用膨胀床-吸附层析法分离酯型儿茶素,可以省略茶多酚的提取过程,大大缩减工作量,提高分离效率,而且对酯型儿茶素具有良好的分离效果。

马道荣[2]2003年在《膨胀床吸附层析高效分离儿茶素的研究》文中进行了进一步梳理膨胀床吸附层析技术是分离工程领域近年来研究开发的一种新型分离技术。它将预处理、浓缩和目标产品的捕获集中在一个单元完成,操作类似于固定床,具有返混小、柱效高、操作方便快捷的优点。 茶叶的有效成分茶多酚由十多种儿茶素单体构成,其中大部分属酯型儿茶素。儿茶素具有抗氧化、降血脂、降血压、抗衰变、抗辐射、抗癌防癌等功能,因此在医药、食品工业中有广泛的应用。但由于儿茶素单体性质相近、结构相似、易氧化等原因,其分离纯化难度大、效率低、储藏成本高,规模化生产存在瓶颈。 为了解决上述问题,本课题首次将膨胀床吸附层析技术应用于儿茶素的分离提纯,主要进行了膨胀床系统配置及分流器的设计,大颗粒、低密度的吸附树脂H103、707和XAD-4在床内的膨胀特性和混合特性的研究,装填H103树脂的膨胀床吸附儿茶素的吸附模型研究,膨胀床高效吸附儿茶素的工艺研究,并得出以下结论: 大颗粒、低密度的吸附树脂H103、707和XAD-4在床内的膨胀特性符合Richardson-zaki方程u/u_t=ε~n; 混合特性可用无因次方程来表达; 流动模型可用一维(轴向)扩散模型来描述; 装填H103树脂的膨胀床吸附儿茶素的吸附等温线用Langmuir方程描述,吸附动力学曲线可用At=ae~(b/t)方程模拟; 在吸附过程中,采用浓度梯度方式进样可明显提高树脂对儿茶素的吸附量; 膨胀床吸附层析的儿茶素粗品比溶剂萃取法所得产品的品质有所提高。 该研究通过儿茶素的吸附分离对膨胀床技术应用于性质与结构相近的小分子物质的分离方面作了有益的探索,为规模化高效分离儿茶素提供了技术支持。

参考文献:

[1]. 儿茶素的吸附层析最佳条件及在膨胀床上的应用研究[D]. 董新昕. 合肥工业大学. 2003

[2]. 膨胀床吸附层析高效分离儿茶素的研究[D]. 马道荣. 合肥工业大学. 2003

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