超临界流体萃取技术在中药提取中的应用讲稿.ppt
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1、关于超临界流体萃取技术在中药提取中关于超临界流体萃取技术在中药提取中的应用的应用第一页,讲稿共三十二页哦主主 要要 内内 容容1.超临界萃取技术在中草药研究中的应用超临界萃取技术在中草药研究中的应用2.黄连中生物碱的超临界黄连中生物碱的超临界CO2 萃取工艺研究萃取工艺研究3.CO2 超临界萃取法提取南方红豆杉中紫杉醇的工艺研究超临界萃取法提取南方红豆杉中紫杉醇的工艺研究4.总总 结结第二页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药研究中的应用1董新艳董新艳,张兴儒张兴儒(青海大学化工学院青海大学化工学院,青海西宁青海西宁 810016)摘要摘要:综述了超临界流体萃取技术在提取中草药的有效成分、
2、重金属离子、去毒灭菌和去除中草药中的农药等方面的应用以及压力、温度、提携剂、原料颗粒等因素对超临界萃取过程的影响。关键词关键词:超临界萃取;中草药;有效成分中图分类号中图分类号:TQ461 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:1006-8996(2005)03-0015-04第三页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 1.超临界流体萃取的性质和原理超临界流体萃取的性质和原理 超临界流体(Supercritica
3、l Fluid)是超过临界温度和临界压力的高密度流体,它的性质介于气体和液体之间,兼有两者的优点:其对液体、固体物质的溶解能力与液体溶剂相当;有与气体相当的高渗透能力以及运动速度和流动性能,这些特性使超临界流体的传质速率比液体溶剂提高很多。超临界流体最重要的性质是具有很大的压缩性,在临界点附近,温度和压力的微小变化会引起超临界流体密度的较大变化。因此,在萃取过程中,通过调节超临界流体的压力和温度来改变密度,使溶质的溶解能力发生大幅度变化,可以有选择地溶解目的成分,来实现萃取和分离过程4。与传统方法相比,超临界萃取具有萃取时间短、得率高、有效成分含量高、质量稳定等优点。第四页,讲稿共三十二页哦超
4、临界萃取技术在中草药研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 2.超临界萃取技术在中草药研超临界萃取技术在中草药研究中的应用究中的应用 2.1 利用超临界萃取技术提取中草药的有效成分利用超临界萃取技术提取中草药的有效成分 2.2 提取中草药中的重金属离子提取中草药中的重金属离子 2.3 合理改变中药形状合理改变中药形状 2.4 去毒灭菌作用去毒灭菌作用 2.5 分析检测及去除中草药中的农药分析检测及去除中草药中的农药第五页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药
5、研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 2.超临界萃取技术在中草药研超临界萃取技术在中草药研究中的应用究中的应用 2.1 利用超临界萃取技术提取中草药的有效成分 目前,国内外研究者多采用二氧化碳超临界萃取技术提取中草药中不同种类的药用成份,如挥发油、生物碱、萜类、丙素酚类、醌类及葸衍生物及其他成分等。l 挥发油的提取挥发油的提取:据报道,于恩平等 5 用CO2 SFE 从月见草种子中萃取月见草油,结果月见草精油的色泽和透明度,有显著生理活性的C)亚麻酸的含量均
6、优于溶剂法。李菁 6 等用超临界CO2 萃取当归挥发油,采用压力30 MPa,温度44 e,时间3 h,收率为115%,对所得精油进行GC-MS 分析后,首次分离鉴定得到常规法得不到的一系列烷烃、有机酸及酯类等28 个成分。除此,王海波7 报道,用超临界CO2 技术萃取蛇床子挥发油的成分,李娟等 8 用超临界CO2 技术萃取沙棘籽油的化学成分等。第六页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 2.超临界萃取技术在中草药研超
7、临界萃取技术在中草药研究中的应用究中的应用 2.1 利用超临界萃取技术提取中草药的有效成分 目前,国内外研究者多采用二氧化碳超临界萃取技术提取中草药中不同种类的药用成份,如挥发油、生物碱、萜类、丙素酚类、醌类及葸衍生物及其他成分等。l 挥发油的提取挥发油的提取:据报道,于恩平等 5 用CO2 SFE 从月见草种子中萃取月见草油,结果月见草精油的色泽和透明度,有显著生理活性的C)亚麻酸的含量均优于溶剂法。李菁 6 等用超临界CO2 萃取当归挥发油,采用压力30 MPa,温度44 e,时间3 h,收率为115%,对所得精油进行GC-MS 分析后,首次分离鉴定得到常规法得不到的一系列烷烃、有机酸及酯
8、类等28 个成分。除此,王海波7 报道,用超临界CO2 技术萃取蛇床子挥发油的成分,李娟等 8 用超临界CO2 技术萃取沙棘籽油的化学成分等。第七页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 2.超临界萃取技术在中草药研超临界萃取技术在中草药研究中的应用究中的应用l 萜类的提取萜类的提取:青蒿素是菊科植物黄花蒿的一种倍半萜内酯类成分,是我国唯一得到国际承认的抗疟新药。葛发欢 1,2 等采用超临界CO2 作溶剂,从黄花蒿中循环
9、提取分离青蒿素,提取产率可达92%,并提出了最佳的工艺条件。l 生物碱的提取生物碱的提取:李玲 9 等采用双水平、双因子设计法对中药材马蓝、菘蓝、蓼蓝的有效成分靛玉红的萃取条件进行了系统研究,并用微孔高效液相色谱法进行含量监测,证明超临界CO2 萃取省时、经济,选择性可调性很强,可应用于中草药的质量控制。l 丙素酚类的提取丙素酚类的提取:包括黄酮类、香豆素类、木质素类、木脂素类等。银杏叶的研究已成为热点之一。邓启焕 10 等建立了一套超临界流体萃取小试中试装置,以一种特殊的醇类物质为夹带剂,提取银杏叶有效成分银杏黄酮和内脂,得率高出溶剂萃取法两倍,且提取质量高于溶剂萃取法国际现行公认的质量标准
10、,无重金属残余。第八页,讲稿共三十二页哦超临界萃取技术在中草药研究中的应用1welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 2.超临界萃取技术在中草药研超临界萃取技术在中草药研究中的应用究中的应用l 醌类及葸衍生物的提取醌类及葸衍生物的提取:丹参酮A 是丹参脂溶性有效成分之一,苏子仁 3 等采用超临界萃取加乙醇作为夹带剂,萃取压力为20 MPa,温度40 e,得到结晶状物及深红色夹带剂液,丹参酮A 的含量高,其采用的SFE-CO2 萃取方法优于乙醇提取工艺。李云华 11 等学者用超
11、临界萃取从大黄中提取大黄素,提取效率较高。l 其它成分的提取其它成分的提取:Catchpole 12 等用SC)CO2 和乙醇从金丝桃中萃取到脂肪酸和植物固醇,收率达10%12%,从卡法胡椒中萃取得到卡法内酯的收率可达3%8%。第九页,讲稿共三十二页哦超临界流体萃取技术及其在中药提取中的应用2welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 1.温温度度:一定压力下,升温能增加被萃取物的挥发性,其在SCF 的浓度提高,使萃取数量增大;但另一方面,升温使SCF 密度降低,溶解能力下降,
12、造成萃取数量减少。因而温度影响较复杂,需综合考虑上述两方面的影响。2.压压力力:萃取温度一定时,增大压力,SCF 密度、溶剂的强度及溶质的溶解度增加。对不同物质,其萃取压力不同。3.萃萃取取物物颗颗粒粒大大小小:萃取物颗粒要适宜,粒度越小,与SCF 接触面积越大,有利于提高萃取速度;但同时,粒度过小会堵塞筛孔,造成摩擦升热,使体系温度升高,活性物质遭破坏。4.流流体体流流量量:SCF 在萃取器中停留的时间延长,则与待萃取物质接触时间增加,利于提高萃取效率;另一方面,流体的流量减少,会使萃取过程中的传质推动力减小,传质速度下降,从而影响了SCF 的萃取能力。应该综合考虑这两方面来确定流体流量。主
13、主 要要 影影 响响 因因 素素第十页,讲稿共三十二页哦超临界流体萃取技术及其在中药提取中的应用2welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 5.夹夹带带剂剂和和表表面面活活性性剂剂:夹带剂,又称改性剂,加入后与超临界流体混合,改善了溶剂的极性及溶解性能。适宜的夹带剂不但可提高被萃取组分的溶解度,同时也可提高萃取的选择性,增大提取组分的纯度。常用的夹带剂大多为甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂,此外水、有机酸、有机碱等也可用作夹带剂。夹带剂的加入方式有静态加入和动态加入两种 4。
14、具体采用何种方式视情况而定:当基本的束缚作用是第一位影响时,采用静态加入方式,因为最初高浓度极性溶剂的浸润有利于待萃取成分的释放;而SCF 中溶解度低为主要因素时,则采用动态加入方式。也有把两种方式联合起来使用,但大多采用动态加入方式。有文献报道把表面活性剂应用到SFE 技术上,SFE 则可以扩展到水溶液体系,并已成功地提取出如蛋白质这样的极性大分子,进一步提高了萃取效率 5-6。表面活性剂的使用对提高效率具有一定的意义,但同时表面活性剂的加入也带来了与萃取物分离等问题。无论如何,表面活性剂的使用为SFE提供了一条有价值的新途径,也是今后超临界技术的研究方向之一。主主 要要 影影 响响 因因
15、素素第十一页,讲稿共三十二页哦黄连中生物碱的超临界CO2 萃取工艺研究3 佟若菲佟若菲1,张秋爽张秋爽2,朱雪瑜朱雪瑜3 (1.天津市儿童医院天津市儿童医院,天津天津 300074;2.天津生物化学天津生物化学制药有限公司制药有限公司,天津天津 300308;3.天津药物研究院天津药物研究院,天津天津 300193)摘摘 要:要:目的:研究黄连中生物碱的超临界CO2 萃取工艺。方法:采用单因素和正交实验的方法,考查萃取压力、萃取温度、萃取时间和物料粒度等因素对黄连中生物碱超临界CO2 萃取物得率的影响。结果:超临界CO2 萃取黄连中生物碱影响因素从高到低依次为萃取压力、萃取温度、萃取时间。最佳
16、萃取工艺条件为:萃取压力30M Pa,物料粒度40 60目,萃取温度60 ,萃取时间1.5 h。此条件下黄连中生物碱萃取率为14.24%。结论:该方法提取效率高、稳定、准确、重现性好。关键词:关键词:黄连,生物碱,超临界二氧化碳萃取中图分类号中图分类号:TQ46文献标识码文献标识码:A文章编号文章编号:1006-5687(2010)05-0071-03第十二页,讲稿共三十二页哦黄连中生物碱的超临界CO2 萃取工艺研究3welcome to use these PowerPoint templates,New Content design,10 years experience 黄连为毛茛科植物
17、黄连(Cop tis chinensis Franch)三角叶黄连(C op tis deltoidea C Y Chenget Hsiao)或云连(Cop tis teeta W all)的干燥根茎,性味苦,寒,具有清热燥湿,泻火解毒等功效。其化学成分有异喹啉类生物碱(Isoquino line alka loids)、阿魏酸和绿原酸,生物碱类主要为小檗碱、黄连碱、巴马亭、药根碱、表小檗碱及木兰花碱等,一般以小檗碱(berber ine)为质控目标。生物碱类成分多以亲脂性的游离形式存在于植物中。黄连中简单生物碱在总生物碱中所占比例非常大,而简单生物碱为小分子物质,故提取多采取醇提和酸提等方法
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