大孔吸附树脂的合成及其对茶多酚与咖啡因的分离

摘要

茶多酚和咖啡因是茶叶的主要成分，二者都具有很强生理活性。近年来，对茶多酚和咖啡因的研究引起人们越来越多的关注。树脂吸附法以其独特的优越性在天然产物的提取分离中得到应用。
　　 本文根据茶多酚的结构特点，利用多重弱相互作用以及协同效应设计合成了两种吸附树脂，一种是乙烯基吡咯烷酮-双甲基丙烯酸乙二醇酯-异氰酸三烯丙基酯三元共聚物大孔树脂（PET树脂），另一种是双甲基丙烯酸乙二醇酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯二元共聚物的氨化树脂（GE-N树脂），并研究了二者对茶多酚的吸附分离效果。结果表明：PET树脂和茶多酚之间具有疏水作用和氢键作用，且二者之间具有协同效应，而PET树脂对咖啡因的吸附只是靠单一的疏水作用，相对于协同效应这种作用显的很弱，所以PET树脂对茶多酚具有较好的吸附分离效果，用乙醇做洗脱液时洗脱效果明显。GE-N树脂和茶多酚之间具有疏水作用和强氢键作用，二者同时存在，具有协同效应，而GE-N树脂结构中极性较大的氨基削弱树脂对咖啡因的疏水吸附，所以GE-N树脂对茶多酚具有较高的吸附选择性。但是用含1％浓盐酸的乙醇溶液洗脱时效果不佳。
　　 根据咖啡因的结构特点合成酚醛树脂（PF树脂），PF树脂对咖啡因具有较好的吸附效果。并利用筛选出的PET-2树脂和PET-2树脂PF树脂通过一个完整的工艺流程吸附分离茶叶中的茶多酚和咖啡因，将茶叶提取液依次流经四个吸附，前两个装有PET-2树脂，后两个装有PET-2树脂，并用乙醇分别对吸附饱和后的树脂进行洗脱。结果表明：在用。PET-2树脂对茶多酚进行动态吸附时，对茶多酚的吸附选择性不高，用乙醇洗脱后产品纯度不高，由原来的75％提高到83％；用PF树脂吸附咖啡因具有较好的吸附效果，乙醇洗脱后产品的纯度由原来的25％提高100％。从工艺流程的设计方面来说具有一定的可行性和适用性，这将对茶叶的综合利用具有一定的指导意义，但其吸附洗脱条件有待进一步改进。

目录

文摘

英文文摘

第一章 吸附树脂及茶多酚与咖啡因概述

第一节 吸附树脂概述

1.1.1 吸附树脂的发展

1.1.2 吸附树脂的分类

1.1.3 吸附树脂的吸附分离原理

1.1.4 影响吸附作用的因素

1.1.5 大孔吸附树脂的特点及制备方法

1.1.6 大孔吸附树脂的应用

第二节 茶多酚概述

1.2.1 茶多酚的组成和性质

1.2.2 茶多酚的功效及应用

1.2.3 茶多酚提取方法进展

1.2.4 茶多酚的分离方法

第三节 咖啡因概述

1.3.1 咖啡因的结构特点及性质

1.3.2 咖啡因的药理作用

1.3.3 咖啡因的提取方法

第四节 高选择性吸附树脂的合成思想

参考文献

第二章 大孔PET吸附树脂的合成及其对茶多酚吸附性能的研究

第一节 引言

第二节 实验部分

2.2.1 试剂及仪器

2.2.2 大孔吸附树脂的制备

2.2.3 吸附树脂比表面积的测定

2.2.4 茶多酚和咖啡因标准曲线的绘制

2.2.5 大孔吸附树脂对茶多酚或咖啡因吸附液的静态吸附

2.2.6 茶多酚的解吸

2.2.7 大孔吸附树脂对茶多酚和咖啡因混合液的静态吸附

第三节 结果与讨论

2.3.1 UV法测定茶多酚和咖啡因的标准曲线

2.3.2 树脂的筛选

2.3.3 PET-2树脂的物理结构性能表征

2.3.4 PET-2树脂对茶多酚或咖啡因吸附液的静态吸附

2.3.5 PET树脂对茶多酚和咖啡因混合液的静态吸附情况

第四节 本章结论

参考文献

第三章 大孔GE-N吸附树脂及其对茶多酚吸附性能的研究

第一节 引言

第二节 实验部分

3.2.1 试剂及仪器

3.2.2 大孔GE树脂的合成

3.2.3 大孔GE树脂的氨化

3.2.4 大孔GE树脂的水解

3.2.5 NaOH标准溶液的标定

3.2.6 GE-N树脂弱碱交换量的测定

3.2.7 树脂对茶多酚或咖啡因的静态吸附与解吸

3.2.8 GE-9-N树脂对茶多酚的静态吸附动力学性能的研究

3.2.9 GE-9-N树脂对茶多酚和咖啡因混合液的静态吸附

第三节 结果与讨论

3.3.1 树脂的物理结构性能表征

3.3.2 树脂对茶多酚或咖啡因溶液的静态吸附结果

3.3.3 GE-9-N树脂对茶多酚的静态吸附动力学性能的研究结果

3.3.4 GE-9-N树脂对茶多酚和咖啡因混合液的静态吸附结果

第四节 本章结论

参考文献

第四章 茶叶中茶多酚和咖啡因的提取与分离

第一节 引言

第二节 实验部分

4.2.1 主要试剂和仪器

4.2.2 PF树脂的合成

4.2.3 PF树脂对咖啡因的静态吸附与解吸

4.2.4 茶叶中茶多酚和咖啡因的提取与分离

4.2.5 HPLC法测定茶多酚和咖啡因粗品的成分以及纯度

第三节 结果与讨论

4.3.1 PF树脂的合成及性能表征

4.3.2 茶多酚和咖啡因粗品成分以及纯度的测定结果

4.3.3 树脂泄漏曲线的测定

第四节 本章结论

参考文献

第五章 全文结论

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果