液膜法分离提取生物活性成分研究

论文摘要

在食品及医药领域得到普遍重视的生物活性物质,一般存在于较复杂的混合体系中,因此,采用适当的方法将其提取、分离、纯化显得尤为重要。液膜作为一种分离提取技术被广泛研究始于20世纪60年代,是一种新型的膜分离方法,具有简单、高效、快速、选择性高、操作简单和易于实现自动化等特点,在生物工程、湿法冶金、化工生产、工业废水中金属离子与有机污染物处理等领域的应用均展示了优越性能,得到了广泛的应用。然而,将液膜技术应用于生物活性成分分离提取的研究报道很少。本文主要通过选择或合成合适的载体,对生物活性成分在液膜中的传输行为进行了研究。主要研究内容如下：1.综述了近年来常用的生物活性成分分离提取技术,重点阐述了液膜法的特点、分离机理、类型与应用。2.以二（2-乙基己基）磷酸-煤油-HCl反萃分散组合液膜体系对蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和色氨酸四种氨基酸进行了分离提取及富集,并用高效液相色谱对液膜传输结果进行检测。通过优化实验条件,得到了最佳提取工艺条件为：传输时间为12h,料液相pH值为4.5,膜溶液载体浓度为0.5mol/L,接受相为0.8mol/L HCl,液膜相和反萃相体积比为60：20,料液相与反萃相流速分别为1.70mL/s、0.38mL/s。在此实验条件下,蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸的传输效率分别为35.9%、79.6%、64.5%、92.8%,并实现了很好的富集。3.纳米金载体辅助整体液膜（AuNPs-CM-BLM）分离提取茶叶生物碱研究。首先合成纳米金溶胶,并进行透射电镜和紫外吸收表征,考察了自主合成纳米金辅助整体液膜分离提取三种茶叶生物碱的提取工艺条件,如萃取时间、载体种类、载体浓度、料液相pH值、反萃相种类、反萃相浓度、搅拌速度、实验温度等因素对传输过程的影响,通过对实验条件的优化,获得了优化的实验条件为：以2.22g/L的AuNPs-TOAB-甲苯溶液作为有机相,萃取时间和反萃时间都为20min,料液相的pH为11.5,0.4mol/L的盐酸作为接受相,搅拌速度为500rpm,传输温度为308K。在最佳条件下,获得了较高的提取效率。4.纳米银载体辅助整体液膜（AgNPs-CM-BLM）分离提取茶叶生物碱研究。用AgNPs-甲苯作膜溶液,盐酸作反萃相,茶碱、可可碱和咖啡因水溶液为料液相的液膜体系,在适宜的酸度下,对三种生物碱在液膜体系中的传输行为进行了研究,并用高效液相色谱对液膜传输结果进行检测。本研究优化纳米银制备条件并进行表征,考察了自主合成纳米银载体分离提取三种茶叶生物碱实验条件,如萃取时间、载体种类、载体浓度、料液相pH值、反萃相种类、反萃相浓度、搅拌速度、实验温度等因素对传输过程的影响,获得了最佳的实验条件为：以1.21g/L的AgNPs-TOAB-甲苯溶液作为有机相,萃取时间为20min,反萃取时间为30min,料液相的pH为11.5,0.6mol/L的盐酸作为接受相,搅拌速度为500rpm,传输温度为308K。在最佳条件下,获得了较高的提取效率。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 生物活性成分的分离提取工艺
• 1.2 液膜萃取分离法
• 1.3 本课题的意义
• 第二章 反萃分散组合液膜分离提取氨基酸研究
• 2.1 前言
• 2.2 实验部分
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 结论
• 第三章 纳米金载体辅助整体液膜分离提取茶叶生物碱研究
• 3.1 前言
• 3.2 实验部分
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 第四章 纳米银载体辅助整体液膜分离提取茶叶生物碱研究
• 4.1 前言
• 4.2 实验部分
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 结语
• 参考文献
• 硕士期间发表的相关论文
• 致谢