论文题目: 超声、微波助萃取及分子印迹技术在中草药活性成分分离分析中的研究与应用
论文类型: 博士论文
论文专业: 分析化学
作者: 李辉
导师: 姚守拙
关键词: 杜仲,绿原酸,超声助提,微波助提,分子印迹
文献来源: 湖南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本工作是在导师所承担的国家自然科学基金项目和湖南省自然科学基金项目资助下作者在攻读博士学位期间所做全部研究工作的总结和概括。本工作以湘西重要植物资源-杜仲为研究对象，以现代新兴样品预处理技术(超声助提技术和微波助提技术)为工具，从杜仲中提取和分离以绿原酸为代表的多酚化合物，研究了各种提取参量对提取效率的影响。另外，本文也研究了分子印迹聚合物的合成、表面键合位点性能测试及其固相萃取在中草药功效成分分离分析中的实际运用。具体而言，主要开展了以下几方面的研究工作：1． 根据超声波可促进植物细胞破碎，加速细胞内容物与溶剂间的传质过程，设计了用常规超声波清洗盆超声助萃取杜仲中绿原酸的研究，并对超声处理条件进行了考察。与不用超声波时相比，超声助萃取具有提取效率高，溶剂用量少等优点。低温萃取可保证植物材料中生物活性成分的稳定性。2． 研究了用聚焦微波助提技术从杜仲中提取绿原酸和京尼平苷酸。采用实验因子设计法对微波助提条件(辐照时间、溶剂用量、微波功率和溶剂组成)进行了优化。结果表明，微波助提法比常规提取技术大大缩短了提取时间，提高了提取效率。该法也具有较高的重现性。3． 扩大了聚焦微波助萃取技术的应用范围，将之应用于从杜仲中提取多酚酸类化合物。考察了微波辐照时间、微波功率，特别是溶剂的组成和用量对这类化合物微波助提效果的影响。研究了单一溶剂(水或直链一元醇)和混合溶剂下的提取效率。直链一元醇中C原子数较少的醇所获提取率较高。甲醇比水的提取效果更好。以甲醇-水-醋酸的混合溶剂进行提取，效果更佳。4． 研究了用原儿茶酸为模板，甲基丙烯酸为功能单体，乙烯基二甲基丙烯酸酯为交联剂，在四氢呋喃溶液中，通过非共价组装合成了原儿茶酸分子印迹聚合物，通过平衡吸附实验和高效液相色谱考察了分子印迹聚合物对模板分子和结构类似物的重键行为。用Scatchard法研究了聚合物中键合位点的类型、分布和能量。分子印迹聚合物对模板分子有很强的吸附能力，呈现出选择性的键合行为。洗脱剂组成对模板分子及其结构类似物在分子印迹聚合物固定相上的保留行为影响较大，流动相速率影响峰的分辨率。5． 以咖啡酸为模板分子，四氢呋喃-异辛烷(2：1，v/v)为致孔剂，用原位合成法制备了咖啡酸印迹聚合物整块固定相。用前沿分析技术测定了不同温度和不同流动相组成下，咖啡酸及其结构相似物在聚合物上的吸附等温超声、微波助萃取及分子印迹技术在中草药活性成分分离分析中的研究与应用 线。分别用Langmuir方程、Bi一Langmuir方程和Freundlieh方程对所获 实验吸附等温线进行拟合，结果表明用Bi一Langmuir方程和FreundliCh 方程拟合效果较好。通过Bi--Langmuir方程拟合的最佳系数，可获得分子 印迹聚合物表面键合位点的类型、能量分布、饱和吸附量和键合常数等。6.研究了用咖啡酸印迹聚合物整块固定相从杜仲叶提取物中在线分离和纯 化绿原酸。考察了致孔剂组成和不同流动相对聚合物柱通透性能的影响， 获得了最佳制备条件。研究了不同流动相组成下柱的洗脱效果和分析物在 柱上的保留行为。测试了不同进样量下色谱分离效果和所获馏分中绿原酸 的纯度。结果表明，用分子印迹聚合物处理过的杜仲叶提取物中绿原酸的 纯度进一步提高。显示了分子印迹聚合物固相萃取分离和纯化植物提取物 中功效成分的可行性。关键词:杜仲;绿原酸;超声助提;微波助提;分子印迹
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1．1 样品预处理及萃取技术的发展历程
1．1．1 加速溶剂萃取
1．1．2 索氏提取和自动索氏提取
1．1．3 亚临界水相萃取
1．1．4 超临界流体萃取
1．1．5 固相萃取
1．1．6 固相微萃取
1．1．7 液膜萃取
1．2 超声助萃取
1．2．1 超声助提法在无机元素分析中的应用
1．2．2 超声助提有机化合物
1．2．3 超声助提法在天然产物中的应用
1．3 微波助萃取的发展历程及其应用
1．3．1 微波助萃取法的发展历程
1．3．2 微波助萃取在有机成分分析样品预处理中的应用
1．4 分子印迹技术的发展历程及其应用
1．4．1 分子印迹技术的简要发展历程
1．4．2 分子印迹技术的应用
1．4．3 分子印迹技术的前景和展望
1．5 杜仲研究进展及杜仲中绿原酸的分离分析
1．5．1 杜仲研究进展
1．5．2 杜仲中绿原酸的分离分析研究进展
1．6 本研究课题的提出
第一部分 超声波和超声助萃取
第2章 超声波作用原理及其在植物组织提取中的作用
2．1 超声波和空化作用
2．2 超声波在植物组织提取中的作用
2．3 超声助萃取的实验系统
2．3．1 不连续超声助萃取系统
2．3．2 连续超声助提系统
第3章 应用超声波技术从杜仲中提取绿原酸
3．1 引言
3．2 实验部分
3．2．1 实验设备
3．2．2 化学试剂和材料
3．2．3 实验方法
3．2．4 色谱分析
3．2．5 干燥植物材料中绿原酸的含量测定
3．2．6 测定回收率
3．2．7 超声波助提法的稳定性
3．3 结果和讨论
3．3．1 提取参数
3．3．2 绿原酸回收率和超声助提法的重复性
3．3．3 超声助提法测定杜仲及几种中药中的绿原酸含量
3．3．4 色谱分析
3．4 小结
第二部分 微波与微波技术在植物有效成分提取中的应用
第4章 微波化学的理论基础
4．1 微波及微波的吸收
4．2 物质在微波场中的热效应
4．3 液体在微波场中的行为
4．3．1 微波助萃取的基本原理
第5章 聚焦微波助提法提取杜仲叶中的有效成分及其HPLC检测
5．1 引言
5．2 实验部分
5．2．1 仪器
5．2．2 试剂和材料
5．2．3 微波助提过程
5．2．4 HPLC色谱分析
5．3 结果与讨论
5．3．1 考察提取参量
5．3．2 提取参量之间的相互作用
5．3．3 辐照时间和水中甲醇浓度的再优化
5．3．4 提取溶剂中醋酸用量对提取效率的影响
5．3．5 萃取剂和流动相的相融性
5．3．6 重现性实验
第6章 溶剂对微波助提杜仲中多酚酸类化合物的影响
6．1 引言
6．2 实验部分
6．2．1 仪器和设备
6．2．2 试剂和材料
6．2．3 杜仲样品的微波助提
6．2．4 HPLC分析
6．3 结果和讨论
6．3．1 预提取条件研究
6．3．2 不同类型溶剂对聚焦微波助提酚酸类化合物的影响
6．3．3 乙酸对酚酸类化合物微波助提取的促进作用
6．3．4 提取溶剂与流动相的相容性
6．3．5 重现性实验
第三部分 分子印迹技术及其应用
第7章 分子印迹和分子印迹聚合物的制备及识别机理
7．1 分子印迹的一般原理
7．2 分子印迹聚合物的制备方法
7．3 分子印迹聚合物的选择识别
第8章 原儿茶酸分子印迹聚合物的识别性能及其色谱行为研究
8．1 引言
8．2 实验部分
8．2．1 试剂和材料
8．2．2 仪器和设备
8．2．3 分子印迹聚合物的制备
8．2．4 平衡吸附实验和Scatchard分析
8．2．5 色谱行为测试
8．3 结果与讨论
8．3．1 聚合物的制备
8．3．2 分子印迹聚合物和非印迹聚合物对原儿茶酸和没食子酸的吸附行为
8．3．3 分子印迹聚合物的吸附机理
8．3．4 分析物在分子印迹聚合物上的保留行为
8．4 小结
第9章 前沿分析法研究咖啡酸分子印迹聚合物整块固定相的吸附等温线和位点分布
9．1 引言
9．2 理论部分
9．2．1 色谱方程
9．2．2 吸附等温线
9．2．3 等温平衡模型
9．3 实验部分
9．3．1 药品和试剂
9．3．2 制备咖啡酸印迹聚合物整体柱
9．3．3 仪器和设备
9．3．4 流动相和样品溶液
9．3．5 测定吸附等温线
9．4 结果和讨论
9．4．1 咖啡酸及其结构相似化合物在咖啡酸印迹聚合物柱上的吸附等温线
9．4．2 用含乙酸的四氢呋喃溶液作流动相，测定咖啡酸在分子印迹聚合物柱上的吸附等温线
9．4．3 不同温度下的吸附等温线
9．5 小结
第10章 分子印迹聚合物固定相在线分离和纯化绿原酸
10．1 引言
10．2 实验部分
10．2．1 化学试剂和材料
10．2．2 原位制备咖啡酸分子印迹聚合物固定相
10．2．3 仪器和设备
10．2．4 色谱评价分子印迹聚合物块的保留行为
10．2．5 吸附等温线的测定
10．2．6 MIP固定相分离绿原酸的过程与步骤
10．2．7 HPLC分析
10．3 结果和讨论
10．3．1 分子印迹聚合物块状固定相的制备
10．3．2 分子印迹聚合物块的选择性
10．3．3 分子印迹聚合物块的键合容量
10．3．4 在线分离绿原酸
10．4 小结
结论
参考文献
致谢
附录 (攻读博士学位期间所发表的学术论文目录)
发布时间: 2005-04-04
参考文献
- [1].聚合物共混物熔体在超声作用下的物理化学反应以及在注射过程中的结构演变[D]. 李姜.四川大学2005