CTAB反胶束萃取金丝桃苷的研究

摘要

反胶束萃取技术具有条件温和，萃取效率高，成本低，溶剂可重复利用，不引起萃取物变性等优点，用于纯化生物物质前景广阔。黄酮类化合物具有抗氧化、抗癌、抗菌等多种生理功能，是一类有开发前景的先导化合物和生物活性成分，成为国内外研究与开发利用的持续热点之一。 在一定的pH条件下，黄酮类化合物呈离子状态，可用反胶束技术进行分离。本文系统研究了用CTAB反胶束从连翘提取物萃取金丝桃苷（Hyp）的工艺条件。讨论了各因素对Hyp萃取率（E）和反萃取率（E′）影响和规律。 验证实验结果表明：在碱性条件下，金丝桃苷分子带负电荷，不能被阴离子表面活性剂（AOT）反胶束萃取；但是，CTAB反胶束的阳离子极性头能与带负电的金丝桃苷形成静电相互作用，因此，可被CTAB反胶束萃取。 水相pH值、离子种类、离子浓度、表面活性剂浓度和相比等因素均影响对金丝桃苷的萃取率E。当水相PH<7.50时，随着pH升高，Hpy分子带电荷逐渐增多，与CTAB极性头的静电引力增大，E随PH的增加而增大，在pH为7.5－9.5之间达到最大值；当超过9.50后，体系[OH－]增大，对CTAB极性头的竞争增强，因此，E随pH升高而减小。在阴离子浓度低于0.2mol/L时，E随水相阴离子浓度增加而升高；阴离子浓度浓度为0.2mol/L时，萃取率达到最大值；超过0.2mol/L后，由于阴离子压缩了反胶束双电层，增强了对Hyp与CTAB间静电引力的屏蔽作用，致使E减小。由于各离子带电荷数量与离子水合半径的差异，各离子对金丝桃苷最大萃取率的影响顺序为I－水相pH值>离子浓度； CTAB反胶束萃取金丝桃苷的最适条件为：水相pH值7.5；水相Na2SO4浓度0.2mol/L；萃取时间30mins；有机相与水相的体积比2:1；CTAB的浓度0.03mol/L。在此条件下，对金丝桃苷的萃取率达到68.3％。 Hyp的反萃取结果表明，第二水相的pH值、离子种类、离子浓度、相比和反萃取时间均影响Hyp的反萃取率E′。第二水相的pH<5.5时，E′随pH的增大而增大，超过5.5后，E′随pH增大而减小，这是因为水相pH的变化同时影响了Hyp的溶解性及其与CTAB间的静电相互作用。当水相[KI]逐渐增大时，其对Hyp与CTAB的静电引力的屏蔽的增强，使得E′逐渐升高。L9（43）正交实验结果指出，影响反萃取金丝桃苷的因素顺序为：KI浓度>水相pH>相比>反萃取时间；反萃取的最佳工艺条件为：第二水相pH值为5.5；KI的浓度为0.5mol/L；反萃取的时间为60mins；反胶束相与第二水相的体积比为1：4。在此条件下，对金丝桃苷的反萃取率达到86.4％。 在最适条件下，用0.03mol/L的CTAB-正庚烷－正辛醇反胶束体系萃取金丝桃苷的总萃取率达到59％ 金丝桃苷在258nm和360nm有紫外吸收，紫外－薄层色谱分析结果指出，CTAB反胶束萃取之前，原料液中有金丝桃苷、芦丁、槲皮素、金丝桃素及另一种未知物质；经过萃取后，仅剩下金丝桃苷和芦丁，因此，反胶束技术用于分离纯化连翘提取物中的黄酮醇苷类化合物——金丝桃苷是有效的。