国槐叶中黄酮类化合物提取分离及其随时间变化规律研究

摘要

黄酮类化合物是在植物中分布非常广泛的一类天然产物，已被应用于天然甜味剂、抗氧化剂、色素、药品、虫剂等产品的生产中，对人类的健康及植物的生长、发育、开花及结果等发挥着重要的作用。随着对黄酮类化合物研究的不断深入，黄酮类化合物的药用价值也越来越受到人们的重视，对黄酮类化合物的研究也越来越受到关注。现代研究证实，国槐的叶、花、果实以及根皮中均含有包括槲皮素、山奈酚、异鼠李素等多种黄酮与异黄酮类成分，国槐中所含有的有效成分在花、叶、果等组织中，一般多以苷的形式存在，而在根、皮等表皮相对坚硬的组织中，则多以游离苷元的形式存在。目前大多是利用国槐的花、果实及其提取物作为药物使用，而对如何合理利用槐叶的报道很少，对槐叶的处理方法也很简单，通常是被集中焚烧，而对槐叶的焚烧则导致了很大程度的环境污染和资源浪费。因此，如何充分利用槐叶资源，是当前科学研究人员所面对的突出问题。
　　本论文以常见的槐叶作为研究对象，采用乙醇浸提法对其中的黄酮类化合物进行提取，并对提取工艺进行了单因素试验分析和响应面试验优化。在此基础上，利用MAR混合床对槐叶黄酮类化合物进行分离纯化，以从槐叶提取出的黄酮类化合物为研究对象，以紫外分光光度计为检测手段，通过MAR混合床对其吸附量、吸附率、解吸量、解吸率等指标为考察对象，利用MAR混合床对槐叶黄酮类化合物进行静态吸附/解吸，实现了MAR对其的吸附分离，得到纯度较高的槐叶黄酮类化合物，并研究了槐叶生长的不同时期其中的黄酮类化合物的变化规律，所得结果如下:
　　(1)采用乙醇浸提法对槐叶中的黄酮类化合物进行提取，并系统的研究了料液比、提取温度、pH值、乙醇体积分数等条件对提取率的影响。结果表明，最佳提取条件为槐叶粗粉60目，乙醇浓度为80％，料液比为1∶30，乙醇pH为7，提取温度为40℃，提取20 h，提取次数3次。在此条件下，得到的黄酮类化合物提取率可达到75.87％，纯度为17.67％。
　　(2)采用26种不同极性的单一 MAR对提取出的槐叶黄酮类化合物进行了静态吸附/解吸实验，并利用紫外分光光度计对吸附残夜和解吸液中的黄酮类化合物含量进行了测定。从而，在单一 MAR实验的基础上，对两种、三种和四种MAR混合床进行了筛选，得最优的MAR混合床组合为LS-10+LS-17+LS-5，其质量比为mLS-10∶mLS-17∶mLS-5=3∶2∶1，并通过不同的模型对其吸附机理进行了研究，优化了吸附/解吸过程中的工艺条件，如:吸附液体积、吸附温度、吸附pH、解吸温度、解吸pH等。在最佳工艺条件下LS-10+LS-17+LS-5混合床对槐叶黄酮类化合物的吸附率F=63.65％，解吸率D=87.31％，吸附量qa=9.113 mg/g，解吸量qe=7.956 mg/g，纯度可达58.17％。
　　(3)在前期工作的基础上，以芦丁为标准，采用紫外分光光度法对不同生长期槐叶黄酮类化合物进行了含量的研究，探讨槐叶中黄酮类化合物的含量与生长时间的关系，结果表明五月份槐叶黄酮类化合物含量比其他月份相对较高，同时在同一采摘时间下，发现向阳面的槐叶中黄酮类化合物含量比背阳面高，初步对槐叶中黄酮类化合物含量随季节变化的规律进行了研究，为槐叶采摘最佳时间找到理论依据，同时也为有效的利用槐叶资源提供依据。

目录

声明

摘要

第1章 文献综述

1．1 本课题的研究背景

1．1．1 背景简介

1．1．2 黄酮类化合物及其研究的发展历史

1．1．3 黄酮类化合物的作用

1．2 植物中黄酮类化合物随季节变化规律研究的相关进展

1．3 黄酮类化合物的提取方法

1．3．1 有机溶剂萃取法

1．3．2 碱提酸沉法

1．3．3 酶解法

1．3．4 超声波提取法

1．3．5 微波萃取法

1．3．6 超临界流体萃取法

1．4 黄酮类化合物的分离提纯方法

1．4．1 纸层析法

1．4．2 薄层层析法

1．4．3 膜分离法

1．4．4 大孔树脂吸附分离法

1．5 黄酮类化合物的测定方法

1．5．1 高效液相色谱(HPLC)法

1．5．2 紫外分光光度法

1．5．3 薄层扫描法

1．6 大孔吸附树脂技术简介

1．6．1 MAR的分类及组成

1．6．2 MAR的吸附分离原理

1．6．3 MAR在黄酮类化合物中分离效果的影响因素

1．7 本课题的意义及研究内容

1．7．1 本课题的意义

1．7．2 本课题的研究内容

第2章 响应面分析优化槐叶中黄酮类化合物提取工艺

2．1 引言

2．2 仪器与试剂

2．2．1 试剂

2．2．2 主要实验仪器

2．3 实验过程

2．3．1 标准溶液的制备

2．3．2 检测波长的确定

2．3．3 标准溶液曲线的绘制

2．3．4 单因素的设计实验

2．3．5 槐叶黄酮类化合物样品测定液的制备

2．4 数据分析

2．5 结果与讨论

2．5．1 单因素实验结果与分析

2．5．2 响应面法提取条件的优化

2．6 本章小结

第3章 大孔吸附树脂对槐叶黄酮类化合物的分离纯化研究

3．1 引言

3．2 实验材料及其主要仪器设备

3．2．1 实验材料、药品及试剂

3．2．2 主要实验仪器

3．3 实验过程

3．3．1 标准溶液的制备

3．3．2 检测波长的确定

3．3．3 标准溶液曲线的绘制

3．3．4 大孔吸附树脂含水率的测定

3．3．5 大孔吸附树脂的活化与纯化

3．3．6 大孔吸附树脂对槐叶黄酮类化合物的吸附／解吸

3．3．7 吸附动力学实验

3．3．8 吸附热力学实验

3．4 结果与讨论

3．4．1 单一MAR筛选

3．4．2 MAR混合床类型筛选

3．4．3 吸附动力学曲线

3．4．4 吸附热力学曲线

3．4．5 吸附体积对吸附量的影响

3．4．6 吸附温度对吸附量的影响

3．4．7 吸附pH对吸附量的影响

3．4．8 解吸温度对解吸量及纯度影响

3．4．9 解吸pH对解吸量及纯度影响

3．4．10 解吸液比例对解吸量影响

3．4．11 大孔吸附树脂混合床质量比例优化

3．5 本章小结

第4章 一个全生存周期槐叶黄酮类化合物的变化规律研究

4．1 引言

4．2 仪器与试剂

4．2．1 主要实验药品

4．2．2 主要实验仪器

4．3 实验过程

4．3．1 标准溶液的制备

4．3．2 检测波长的确定

4．3．3 标准溶液曲线的绘制

4．3．4 待测溶液的制备

4．3．5 不同采摘时间槐叶黄酮类化合物含量的测定

4．3．6 MAR混合床对不同采摘时间槐叶黄酮类化合物分离纯化效率评价

4．4 结果与讨论

4．4．1 槐叶黄酮类化合物含量与其生长时间间的关系

4．4．2 同一时间不同方向槐叶黄酮类化合物含量的比较

4．4．3 MAR混合床对不同时间槐叶黄酮类化合物分离纯化能力的比较

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读位期间所发表的学术论文目录