大孔树脂吸附解吸甘草黄酮效果研究(2)
2.3.2大孔吸附树脂静态吸附与解吸称取处理过的大孔吸附树脂各2.0g于250mL具塞锥形瓶中,分别加入30mL"2.1"项下供试品溶液(2.0mg/mL)。于水浴振荡器中振荡24h,分别测定经过8种大孔吸附树脂吸附后上清液中甘草黄酮的吸光度值。取做静态吸附实验完毕的树脂,置于250mL的具塞锥形瓶中,加入40mL70%的乙醇放入水浴振荡器中进行振荡洗脱24h,充分解吸后,准确记录解吸液体积,测定解吸液中甘草黄酮的吸光度值,按下列公式计算得大孔吸附树脂吸附量和解吸量、吸附率和解吸率。
Q1=(C0V0-C1V1)÷W
E1(%)=(C0V0-C1V1)÷C0V0×100%
Q2=C2V2÷W
E2(%)=C2V2÷(C0V0-C1V1)×100%
式中:Q1为吸附量(mg/g湿树脂);E1为吸附率(%);C0为吸附液黄酮初始质量浓度(mg/mL);C1为平衡液黄酮质量浓度(mg/mL);V0为吸附前料液体积(mL);V1为吸附后料液体积(mL);Q2为解吸量(mg/g湿树脂);E2为解吸率(%);C2为解吸后料液黄酮质量浓度(mg/mL);V2为解吸后料液体积(mL);W为树脂质量(g)。
2.3.3静态吸附动力学研究取已处理好的大孔树脂HPD300、ADS-7、S-8各2.0g,分别加入30mL甘草黄酮提取溶液,每隔1h取液进行测定,直至达到平衡,得到3种树脂的吸附动力学曲线。
2.4HPD300大孔吸附树脂对甘草黄酮的动态吸附效果
2.4.1上样液浓度对甘草黄酮吸附效果的影响取5支层析柱,各用1.0、2.0、3.0、4.0、5.0mg/mL黄酮溶液上样,上样量每种浓度6BV,以2BV/h流速进行动态吸附,收集残液(每30min收集1次),准确记录残液体积,测定吸光度,计算吸附率。
2.4.2上样液流速对甘草黄酮吸附效果的影响取5支层析柱,黄酮溶液浓度为2.0mg/mL,分别以1.0、1.5、2.0、2.5、3.0BV/h流速进行动态吸附,每次2h,收集残液(每30min收集1次),准确记录残液体积,测定残液中黄酮的吸光度,计算黄酮的吸附率。
2.4.3上样量对甘草黄酮吸附效果的影响分别取2.0mg/mL甘草黄酮溶液1~7BV,进行吸附试验,测定大孔树脂对甘草黄酮的吸附效果。
2.4.4洗脱剂浓度对甘草黄酮解吸效果的影响取5份2.0mg/mL甘草黄酮溶液2BV,分别加入5根树脂柱,以1.5BV/h流速通过后,用体积分数50%、60%、70%、80%、90%的3BV乙醇洗脱,控制解吸速率为2BV/h,收集各自流出液,测定其中黄酮含量,计算黄酮解吸率。
2.4.5洗脱速率对甘草黄酮解吸效果的影响取5份2.0mg/mL甘草黄酮溶液2BV,分别加入5根树脂柱,以1.5BV/h流速通过后,用体积分数80%乙醇以1、1.5、2、2.5、3BV/h速率洗脱,收集洗脱液,测定其中黄酮含量,计算黄酮解吸率。
2.4.6洗脱剂用量对甘草黄酮解吸效果的影响取5份2.0mg/mL甘草黄酮溶液2BV,分别加入5根树脂柱,以1.5BV/h流速通过后,用体积分数80%乙醇,1.5BV/h速率,1、2、3、4、5BV乙醇量洗脱,收集洗脱液,记录洗脱液体积,测定其中黄酮含量,计算黄酮解吸率。
3结果与分析
3.1大孔树脂静态筛选结果
3.1.1树脂静态筛选及吸附、解吸性能比较选择8种大孔吸附树脂,测定黄酮吸附平衡质量浓度,得到大孔树脂对初始液中黄酮的吸附情况,利用体积分数70%乙醇对吸附饱和树脂进行解吸能力测定,结果见图1。可以看出,ADS-7、HPD300、S-8大孔树脂的黄酮吸附率比较大,其中HPD300、S-8有较高的解吸率。
图18种大孔树脂对样品中黄酮的静态吸附和解吸结果
3.1.2静态吸附动力学研究为进一步确定3种大孔树脂吸附解吸效果,需做静态吸附动力学试验研究。3种树脂吸附甘草黄酮的动力学过程见图2,ADS-7大孔树脂在起始阶段吸附量小,而且达到吸附平衡时间很长,但饱和吸附量较大。HPD300型大孔树脂对黄酮的吸附量,在实验初期随时间的增加而迅速增大,而后期吸附量的增加有所减小。从总体上来看,HPD300的吸附率优于ADS-7。综合以上分析可知,HPD300树脂对甘草黄酮具有良好的静态吸附动力学特性,较适于甘草黄酮的分离。
图23种树脂的静态吸附动力学曲线
3.2HPD300大孔吸附树脂对甘草黄酮的动态吸附解吸结果
3.2.1上样液浓度对甘草黄酮吸附效果的影响不同上样液浓度对甘草黄酮吸附效果的影响见图3。可见,在较低样品浓度区间内,随着上样浓度增加,树脂吸附率增大;在上样浓度为2.0mg/mL左右,树脂具有最大吸附率,之后吸附量基本保持不变;但当浓度大于2.5mg/mL后,树脂吸附率反而下降。这是由于上样浓度大于树脂的吸附饱和度导致的。故上样液初始浓度以2.0mg/mL为宜。
图3上样液浓度对甘草黄酮吸附效果的影响
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