洪沖 付香斌 劉紅記 時延光 王明道

摘要：采用優(yōu)選大孔吸附樹脂純化梓醇，以分光光度法測定梓醇濃度，對純化地黃中梓醇的大孔吸附樹脂工藝進行了研究。結果表明，Ｈ１０３樹脂吸附與純化梓醇的效果較好，上樣液濃度為４．０８ ｍｇ／ｍＬ、上樣液體積為７個柱體積、洗脫劑為體積分數１０％的乙醇、洗脫劑體積為８個柱體積、靜態(tài)吸附時間為4 h為純化的最優(yōu)條件。

關鍵詞：大孔吸附樹脂；地黃；梓醇；純化

中圖分類號：Ｑ９４９．７７７．８；Ｒ２８４．２ 文獻標識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０12）14－3062-03

Separation and Purification of Catalpol from Radix Rehmanniae by Macroporous Adsorption Resins

ＨＯＮＧ Ｃｈｏｎｇ１，ＦＵ Ｘｉａｎｇ－ｂｉｎ２，ＬＩＵ Ｈｏｎｇ－ｊｉ１，ＳＨＩ Ｙａｎ－ｇｕａｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｍｉｎｇ－ｄａｏ１

（１． Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｅｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００２，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｈｅｎａｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５０００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃａｔａｌｐｏｌ ｗａｓ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ Radix Rehmanniae ｂｙ ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ ｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｎｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｙ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｈ１０３ ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｒｅｓｉｎｓ ｆｏｒ ｃａｔａｌｐｏｌ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ， ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏａｄｉｎｇ ｓａｍｐｌｅ， ４．０８ ｍｇ／ｍＬ； ｓａｍｐｌｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ， ７ ＢＶ； ｅｌｕｅｎｔ， １０％ ｅｔｈａｎｏｌ； ｅｌｕｔｉｏｎ ｖｏｌｕｍｅ，8 ＢＶ， static obsorption time， 4 h．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｓｉｎ； Radix Rehmanniae； ｃａｔａｐｏｌ； ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ

梓醇是一種環(huán)烯醚萜葡萄糖苷類化合物，主要存在于地黃等植物中。目前，梓醇是從天然植物中提取后經高效液相色譜純化而制得的，還沒有人工合成梓醇的相關報道，也沒有商品化，僅有少量毫克級梓醇標準品出售且價格昂貴。人們從多方面探討了地黃梓醇的分離純化工藝，取得了一定的進展［１－５］，但大規(guī)模的生產制備工藝還未得到解決。采用大孔吸附樹脂靜態(tài)吸附方法對地黃梓醇的分離純化進行了工藝研究，為進一步工業(yè)化生產打下理論基礎。

１材料與方法

１．１材料

地黃為河南省溫縣懷地黃種植基地的“８５－５”品種，大孔吸附樹脂購自滄州寶恩化工有限公司，梓醇標準品來源于中國食品藥品檢定研究院。所用試劑均為分析純。

１．２方法

１．２．１梓醇粗提液的制備將鮮地黃榨汁，向渣、汁中均加入體積分數為８０％的乙醇，用超聲波輔助處理３０ ｍｉｎ，過濾，收集濾液，通過旋轉蒸發(fā)除去乙醇，所得水溶液即為梓醇粗提液。

１．２．２單因素試驗

１）樹脂型號的篩選。樹脂的預處理方法見文獻［１］，準確量取預處理過的各型號濕樹脂１０ ｍＬ置于具塞三角瓶中（表1），加入相同體積、相同濃度（以吸光度表示）的梓醇粗提液，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩２４ ｈ，測定平衡液的Ａ４６３ ｎｍ；將達到吸附平衡的樹脂取出，除去表面水分，再加入相同體積、體積分數為９５％的乙醇，在相同條件下進行解吸，測定解吸液的Ａ４６３ ｎｍ，計算比吸附量和解吸率。

２）上樣液濃度的選擇。?。捶荩保?ｍＬ粗提液，分別稀釋５、８、１０、１５倍作為上樣液，各加入１０ ｍＬ濕樹脂，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩２４ ｈ，測定平衡液的Ａ４６３ ｎｍ，計算比吸附量。

３）上樣液體積的選擇。量?。捶荩保?ｍＬ濕樹脂，加入相同濃度、不同體積（４、５、７、８個柱體積）的粗提液作為上樣液，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩２４ ｈ，測定平衡液的Ａ４６３ ｎｍ，計算比吸附量。

４）洗脫劑的選擇。量?。保埃?ｍＬ濕樹脂，加入適量粗提液，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩２４ ｈ，測定平衡液的Ａ４６３ ｎｍ，計算平衡液濃度；將達到吸附平衡的樹脂過濾取出，吸干表面水分，按１０ ｍＬ／份量?。贩?，分別加入相同體積的體積分數為１０％、２０％、４０％、６０％、７０％、８０％、９５％的乙醇，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩２４ ｈ，測定解吸液的Ａ４６３ ｎｍ，計算梓醇的純度。

５）洗脫劑體積的選擇。量?。保?ｍＬ濕樹脂裝柱，以恒定的速率吸附適量的上樣液，收集吸附殘液，先用去離子水洗至柱子顏色變淺，再用體積分數為１０％的乙醇洗脫，一個柱體積收集一管，依次標號１～１１，測定平衡液濃度、解吸液濃度，計算每管梓醇的濃度。將洗脫液在５０ ℃水浴鍋上蒸干，計算梓醇得率。

６）靜態(tài)吸附時間的選擇。平行量?。捶荩保?ｍＬ濕樹脂，加入適量的上樣液，以１４０ ｒ／ｍｉｎ恒溫振蕩，分別在靜態(tài)吸附１、２、４、８ ｈ時取吸附殘液，測定Ａ４６３ ｎｍ。

７）靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附的比較。稱取等量樹脂２份，加入同濃度、同體積的上樣液，在吸附平衡后加入同體積、體積分數為１０％的乙醇解吸，靜態(tài)吸附時間為６ ｈ，動態(tài)吸附時上樣液重復吸附２次。比較吸附殘液與解吸液的Ａ４６３ ｎｍ。

１．２．３梓醇濃度的測定梓醇濃度的測定采用分光光度法［６］，對待測溶液進行適度稀釋，取０．３ ｍＬ梓醇溶液，加入０．７ ｍＬ無水乙醇，制成以體積分數為７０％的乙醇為溶劑的不同濃度的梓醇溶液，以體積分數７０％的乙醇為空白對照。ρ＝（Ａ－０．０６２ ６）／７．５８３ １；其中ρ為梓醇濃度（ｍｇ／ｍＬ），Ａ為吸光度。

１．２．４其他相關參數的計算①將粗提液或解吸液蒸干，稱重。梓醇純度＝梓醇的質量／蒸干后固體的總質量×１００％。②比吸附量（ｍｇ／ｍＬ）＝（上樣液濃度－平衡液濃度）×溶液體積／濕樹脂體積。③吸附率＝（上樣液濃度－平衡液濃度）／上樣液濃度×１００％。④解吸率＝解吸液濃度／（上樣液濃度－平衡液濃度）×１００％。⑤梓醇得率＝梓醇解吸量／梓醇總的解吸量。上樣液濃度、平衡液濃度以及解吸液濃度皆指的是梓醇濃度。

２結果與分析

２．１粗提液的濃度與純度

梓醇粗提液中梓醇純度為９．１％，濃度為４０．８ ｍｇ／ｍＬ。那么分別稀釋了５、８、１０、１５倍的粗提液中梓醇的濃度分別為８．１６、５．１０、４．０８和２．７２ ｍｇ／ｍＬ。

２．２樹脂型號的篩選結果

大孔吸附樹脂的吸附力通常以樹脂吸附率和比吸附量為指標，解吸力以解吸率和比洗脫量為指標進行衡量。由圖１可知，Ｈ１０３、ＨＰＤ４００對梓醇的吸附性能優(yōu)于其他型號樹脂，但ＨＰＤ４００的解吸效果不好，ＡＢ－８樹脂雖然解吸效果較好，但吸附性能不好，因此選擇Ｈ１０３樹脂進行后續(xù)試驗。

２．３上樣液濃度的選擇結果

由圖２可知，粗提液稀釋倍數即上樣液濃度對樹脂的吸附有很大的影響，稀釋倍數大即上樣液濃度低時有利于樹脂吸附，而稀釋倍數小即濃度較高時，可能由于上樣液黏性太大而不利于吸附，粗提液稀釋倍數為１０即上樣液濃度為４．０８ ｍｇ／ｍＬ時比吸附量最大，因此選擇梓醇濃度為４．０８ ｍｇ／ｍＬ的粗提液作為上樣液進行后續(xù)試驗。

２．４上樣液體積的選擇結果

由圖３可知，隨著上樣液體積的增加，樹脂比吸附量也在增加，當上樣量達到７個柱體積時，樹脂比吸附量最大，繼續(xù)增大上樣量樹脂吸附量不再增加。因為吸附過程是靜態(tài)吸附，樹脂與上樣液的接觸有限，所以過大的上樣量反而導致比吸附量降低，因此選擇７個柱體積為最佳上樣液體積。

２．５洗脫劑的選擇結果

由圖４可知，不同的洗脫劑對樹脂的解吸效果影響差別較大，體積分數為６０％的乙醇解吸效果最好，基本上將梓醇解吸下來，但同時解吸下來的雜質也較多，因此純度較低。而體積分數為１０％的乙醇雖然比體積分數為６０％的乙醇的解吸效果差，但解析得到的梓醇純度卻高，達到６９．９３％。因此選擇體積分數為１０％的乙醇作為洗脫劑。

２．６洗脫劑體積的選擇結果

由表２可知，洗脫劑體積為８個柱體積的梓醇得率為９６．5％，梓醇基本上被洗脫下來，從洗脫效率來看選?。競€柱體積為洗脫終點。

２．７靜態(tài)吸附時間的選擇結果

從圖５可知，隨著靜態(tài)吸附時間的延長，吸附殘液的Ａ４６３ ｎｍ逐漸變小，即吸附殘液的濃度逐漸降低，靜態(tài)吸附４ ｈ時Ａ４６３ ｎｍ為０．２６８，與靜態(tài)吸附８ ｈ時的０．２６２相差不大，基本沒什么變化，即４ ｈ已基本達到吸附平衡。因此確定４ ｈ為最佳靜態(tài)吸附時間。

２．８靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附的比較

前面得出靜態(tài)吸附４ ｈ時，樹脂已基本達到吸附平衡，為了使比較更精確，把靜態(tài)吸附時間增大到６ ｈ，同時對動態(tài)吸附殘液進行二次上柱吸附，確保吸附完全。由表３可知，靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附效果基本一致，但靜態(tài)吸附比動態(tài)吸附洗脫效果好。

３小結與討論

通過對Ｈ１０３樹脂的靜態(tài)吸附參數考察，最終得出上樣液濃度為４．０８ ｍｇ／ｍＬ（原粗提液稀釋１０倍）、上樣液體積為７個柱體積、洗脫劑為體積分數１０％的乙醇、洗脫劑體積為８個柱體積、靜態(tài)吸附時間４ ｈ為最優(yōu)的純化條件。

劉海洋等［７］選用體積分數２０％的乙醇作為洗脫劑，產物純度為４０％。選用體積分數１０％的乙醇作為洗脫劑，純度接近７０％，進一步優(yōu)化了大孔吸附樹脂對梓醇的純化條件。從結果來看，靜態(tài)吸附與動態(tài)吸附效果基本一致，但靜態(tài)吸附比動態(tài)吸附效果好。這與匡巖巍等［８］得出的梓醇轉移率隨柱高的增加而有所下降的結論一致。試驗發(fā)現靜態(tài)吸附更方便批量生產，為進一步工業(yè)化生產打下了基礎。

參考文獻：

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［７］ 劉海洋，李冀，雷勇，等． 地黃中梓醇的含量測定及其提取分離工藝研究［Ｊ］． 中醫(yī)藥信息，２０１０，２７（１）：８６－８８．

［８］ 匡巖巍，盧兗偉，吳祖澤． 大孔吸附樹脂分離純化鮮地黃葉中梓醇的初步研究［Ｊ］．軍事醫(yī)學科學院院刊，２００９，３３（６）：５５０－５５３．