大孔樹脂使用方法

一、大孔吸附樹脂的預(yù)處理：大孔樹脂在試驗(yàn)中使用時(shí)間較長，必須保證不受霉菌污染。新購樹脂一般用氯化鈉及硫酸鈉處理過，但樹脂內(nèi)部存在未聚合的單體殘存的致孔劑、引發(fā)劑、分散劑等用前必須除掉。預(yù)處理的流程簡(jiǎn)述如下：（1）

以0.5BV的乙醇浸泡樹脂24h（1BV為1個(gè)樹脂床體積）（2）

用2BV的乙醇以2BV/h流速通過樹脂柱，并浸泡4-5h（3）

再用水以同樣流速洗凈（4）

用乙醇洗至流出液加水不呈白色混濁為止。（5）

用2BV的5%HCL溶液以4-6BV/h的流速通過樹脂層。并浸泡樹脂2-4h。而后用水以同樣流速洗至出水pH中性（6）

用2BV的2%NaOH溶液以4-6BV/h

的流速通過樹脂層并浸泡樹脂2-4h而后用水以同樣流速洗至出水pH中性。

也可采用下列程序：在潔凈的分離柱內(nèi)，放入已去除外來雜質(zhì)，體積恒定的大孔吸附樹脂加入相當(dāng)于樹脂體積0.4-0.5倍的乙醇（或甲醇）浸泡24h，然后用樹脂體積的2-3倍的乙醇（或甲醇）與水交替反復(fù)洗脫交替洗脫2-3次，至最終以水洗脫后，保持分離使用前的狀態(tài)。醇洗脫液加水不顯混濁。也可用電導(dǎo)率、熒光和紫外吸收等作為前處理的標(biāo)準(zhǔn)。二、大孔樹脂的使用大孔樹脂是大孔徑的高分子分離材料，中草藥有效成分在大孔樹脂上的吸附是大孔樹脂與有效成分形成以范德華力和氫鍵為主的一分子間作用力的結(jié)果。大孔樹脂依據(jù)其聚合物的單體組成不同，可以分成非極性和極性兩大類。非極性吸附樹脂適合從極性溶液中（如水溶液）中吸附非極性物質(zhì)。中等極性樹脂可從極性溶液中吸附非極性物質(zhì)，還能從非極性溶液中吸附極性物質(zhì)。大孔樹脂的孔徑和比表面積是影響大孔樹脂對(duì)物質(zhì)的吸附的主要因素。大孔樹脂比表面積越大，單位質(zhì)量大孔樹脂吸附的作用面積越大，單位質(zhì)量大孔樹脂吸附有效成分就越大。而大孔樹脂的比表面積還包括內(nèi)孔網(wǎng)的面積。樹脂孔徑過小有效成分分子不能進(jìn)入樹脂內(nèi)部，只能在樹脂外表面吸附，相應(yīng)的比表面積就比較小。因此選擇的時(shí)候應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)物的分子量選擇合適孔徑的樹脂才能使吸附的有效面積增大。選擇適用的樹脂，采用合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法工藝條件才能充分發(fā)揮大孔樹脂的作用。用吸附曲線解析曲線具體地應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)確定。2.1樹脂型號(hào)的確定考察某種樹脂是否適合于該產(chǎn)品。首先考察該樹脂的吸附率和吸附量。即樹脂對(duì)所純化分離的有效成分要有較大的吸附量。然后，需考察樹脂對(duì)所分離的有效成分有良好的分離性能

目標(biāo)成分能比較集中的被洗脫出來。采用的方法如下吸附率和吸附量的測(cè)定：吸附率E%=C0

—Ce

/C0

×100%C0

—吸附前溶液的濃度mg/ml

Ce

—

吸附后溶液濃度E%

—吸附率吸附量Q=（C0

—Ce）×V/W

Q—吸附量mg/g

W干樹脂重

V溶液體積A靜態(tài)吸附

以葛根素中黃酮提取為例

將10g處理好的各種樹脂分別加入葛根素水溶液30ML總黃酮濃度為9.4mg

/mL

每5min振搖1次，2h小時(shí)后分別取各樹脂的吸附溶液1ML進(jìn)行吸光度的分析，計(jì)算各種樹脂對(duì)葛根素總黃酮的吸附率。B靜態(tài)解析：將靜態(tài)吸附的樹脂過濾抽干，加30ml

70%乙醇解析每5分鐘振一次2h后分別取各解析液測(cè)定黃酮的濃度。以計(jì)算各種樹脂對(duì)黃酮的解析率。C動(dòng)態(tài)吸附

準(zhǔn)確稱取10ml或20ml

樹脂在干凈的2×20cm色譜柱內(nèi)，加入葛根素的水溶液總黃酮的濃度為9.4mg/ml

于柱頂，以2BV/h的流速進(jìn)行動(dòng)態(tài)吸附，收集流出液。按床體積收集進(jìn)行分析，測(cè)出目標(biāo)物的濃度黃酮含量，然后以洗脫液體積為橫坐標(biāo)，流出液中的目標(biāo)物含量為縱坐標(biāo)繪制動(dòng)態(tài)吸附曲線，計(jì)算飽和動(dòng)態(tài)吸附量。并計(jì)算達(dá)到吸附飽和時(shí)，所吸附的目標(biāo)物的量。可以比較出何種樹脂的吸附量大。2.1吸附工藝的確定A上樣液

pH值的選擇和鹽的濃度的影響改變?nèi)芤簆H值可以影響有效成分在大孔樹脂上的吸附。溶液的pH值可以體現(xiàn)在下列幾方面,改變有效成分在溶液中的的存在形式,例如生物堿在堿性溶液中以游離態(tài)形式存在，而在酸性溶液中以離子形式存在。再次，溶液pH值改變可以影響有效成分在溶液中的溶解度。溶液pH值升高皂苷在溶液中的溶解度增大。溶液pH值改變可以改變?nèi)芤旱臉O性，影響有效成分和大孔樹脂間的分子間作用力。如生物堿等堿性有效成分在溶液變成酸性后,會(huì)改變生物堿等堿性成分在溶液中的存在形式,降低其在大孔樹脂上的吸附。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著溶液的pH增加，生物堿的吸附量增加。羅漢果皂甙選用pH9-10時(shí)吸附性能最好。這和羅漢果皂甙是非離子性物質(zhì)是相一致的。在提取羅漢果的時(shí)候色素也會(huì)提取出來.這些色素為酚類物質(zhì)和羅漢果的極性相似很難分離但在堿性條件下色素轉(zhuǎn)化為鹽而溶于水,不易被樹脂吸附.另外羅漢果皂甙在堿性條件下比較穩(wěn)定因此羅漢果溶液采用pH9-10為宜。酸性有效成分應(yīng)該在酸性條件下吸附，堿性有效成分應(yīng)該在堿性條件下吸附。反之在解析洗脫階段，酸性有效成分使用戶堿性洗脫液洗脫效果好，堿性有效成分使用酸性洗脫液效果好。鹽離子濃度對(duì)吸附影響：無機(jī)鹽可以降低有機(jī)質(zhì)的水溶性，可以增加很多有機(jī)化合物對(duì)吸附劑的親和力?？赏ㄟ^實(shí)驗(yàn)求得吸附量最大之最佳鹽濃度。B溫度對(duì)大孔樹脂提取有效成分效果的影響由于黃酮、皂甙、生物堿等有效成分在大孔樹脂是通過分子間作用力，屬于物理吸附。溫度升高，一方面有效吸附作用降低。另一方面，有效成分在溶液中的溶解度增大。綜合結(jié)果溫度升高可使有效成分在大孔樹脂上的吸附速度和吸附量降低。實(shí)驗(yàn)證明，溫度升高葛根素的吸附量減少，反之在解析階段，應(yīng)該升高溫度。C進(jìn)柱液濃度由于黃酮、皂苷、生物堿等有效成分在大孔樹脂吸附是物理吸附，從物理吸附的等溫方程可以發(fā)現(xiàn)，初始濃度增加吸附率降低。平衡時(shí)間延長，吸附率降低。一般低濃度下進(jìn)行比較有利。如果進(jìn)柱液濃度過高則泄漏早處理量小樹脂使用周期短。但如果濃度偏低則耗時(shí)增加，工作效率過低也不可取。如果取葛根素的水溶液分別加水稀釋。.5，10，15，20倍后上樣以2BV/h的流速進(jìn)行吸附后先以5BV水洗脫再用70%乙醇洗脫，收集洗脫液至100ML于250nm計(jì)算吸光度計(jì)算總黃酮的含量。即多篇文獻(xiàn)研究結(jié)果表示當(dāng)總黃酮濃度0.5g/mL

藥液濃度上樣即可。D吸附速率的確定流速對(duì)吸附的影響：將濃度為7.96mg/ml

pH=9.0皂甙溶液通過玻璃柱內(nèi)考察不同流速對(duì)吸附量的影響。流速過大會(huì)使樹脂的工作吸附量下降。提早泄漏。且樹脂壓力增大能量損失。皂甙吸附以3BV/h為宜。黃酮吸附以2BV/h時(shí)效果最好E洗脫劑濃度

中草藥有效成分從大孔樹脂上洗脫，是利用有效成分在洗脫液中的溶解作用大于有效成分在大孔樹脂間的吸附作用。使用的吸脫液應(yīng)該對(duì)有效成分具有良好的溶解作用。吸附目標(biāo)物后可選用對(duì)目標(biāo)物溶解度較高的溶劑如乙醇作為解析劑，采用不同濃度的乙醇作為解析劑。分析洗脫液中目標(biāo)物濃度。求得最佳的濃度。黃酮、皂苷、生物堿以及其他苷類物質(zhì)在乙醇類溶液中溶解度較大。常使用乙醇作為洗脫液。乙醇溶液從兩方面影響有效成分在大孔吸附樹脂上的吸附。一方面乙醇濃度不同乙醇溶液的極性不同。乙醇溶液的極性不同影響有效成分和大孔吸附樹脂間的作用力。另一方面乙醇濃度不同影響有效成分在大孔樹脂上的解吸作用。是兩者作用相互作用相互競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。如分離大豆皂苷時(shí)，洗脫液中的研究結(jié)果是洗脫液中的皂苷含量隨洗脫液乙醇濃度增加先增加后降低。在乙醇濃度為50%時(shí)，洗脫液中總皂苷含量最大。而分離羅漢果皂甙時(shí)，采用60%乙醇水溶液進(jìn)行洗脫效果最好。而分離葛