昆仑雪菊的色素纯化初步研究
昆仑雪菊,是主产于新疆的特色菊花品种之一,具有清热解毒、活血化瘀、和胃健脾之功,有抗肿瘤、降血压、降血脂等作用,富有极高的药用价值。雪菊色素颜色鲜亮,又具有一定的药理作用,具有广泛的应用前景。本实验应用响应面法(RSM)分析建立二次回归模型,对相关因素进行优化组合,得到了昆仑雪菊色素吸附的最佳工艺为色素溶液浓度3.01 mg·mL-1,流速5.88 mL·min-1,pH 6 ,在此条件下的色素吸附率可达99.96%;最佳解吸条件为乙醇浓度63.8%,流速5.74 mL·min-1,用量 4.69 BV ,此时的色素解吸率可达99.01%。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1□材料与方法2
1.1□实验材料与试剂2
1.2□主要仪器 2
1.3□实验方法 2
1.3.1□昆仑雪菊色素的提取2
1.3.2□昆仑雪菊色素溶液的制备2
1.3.3□吸附条件下的响应面分析实验2
1.3.4□解吸条件下的响应面分析实验3
2□结果与分析3
2.1□吸附条件下的响应面法分析优化实验3
2.2□解吸条件下的响应面法分析优化实验5
3□讨论 6
致谢7
参考文献7
昆仑雪菊的色素纯化初步研究
引言
昆仑雪菊为菊科金鸡菊属植物两色金鸡菊Coreopsis tinctoria Nutt. 干燥头状花序,又名“血菊”,是主产于新疆的特色菊花品种之一。雪菊具有清热解毒、活血化瘀、和胃健脾之功,现代研究表明其在降低血压、血脂,抗衰老、提高机体免疫力,抗肿瘤,抗糖尿病方面都有显著疗效,具有极高的药用价值 [14]。雪菊色素颜色鲜亮,又具有一定的药理作用,具有广泛的应用前景。
大孔树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物。由于大孔树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、节省费用等诸多优点,近年来广泛用于天然产物的提取分离工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
作中[58]。前期实验表明,XDA7型大孔树脂对于昆仑雪菊色素的纯化具有显著地效果。响应面法(response surface methodology, RSM)是采用多元二次回归方程拟合各因素与响应值之间的函数关系,对回归方程的分析而寻找最佳工艺参数,从而解决多变量问题的一种统计方法[912]。本文运用响应面法分析大孔树脂纯化昆仑雪菊色素的最佳工艺,为昆仑雪菊的进一步开发利用提供依据。
1材料与方法
1.1 实验材料及试剂
昆仑雪菊干花(2012年10月采自新疆昌吉,经大学郭巧生教授鉴定为菊科植物两色金鸡菊C . tinctoria);XDA7树脂,95%乙醇(分析纯,南京化学试剂有限公司)。
1.2 主要仪器
KH5200B型超声波清洗器 昆山禾创生仪器有限公司;SH2D(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限责任公司;旋转蒸发仪RE2000 上海亚荣生化仪器厂;LGJ12冷冻干燥机 北京松源华兴科技发展有限公司;紫外可见分光光度计Alpha5506 上海谱元仪器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;电子天平ARA520 奥豪斯仪器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 昆仑雪菊色素的提取 称取一定量粉碎后的昆仑雪菊干花粉末于锥形瓶中,加入一定量的提取剂(75%乙醇),放入超声波清洗仪中进行超声波提取,45 min取出后得色素粗提物。重复提取一次。将粗提物过滤并收集滤液,减压浓缩后,置于冷冻干燥机内干燥得色素粗品。
1.3.2 昆仑雪菊色素溶液的制备 取一定量已制得的色素粗品,用水适当稀释,制成样品溶液。
1.3.3 吸附条件下的响应面分析实验 用已活化的XDA7型大孔树脂材料制备层析柱,进行昆仑雪菊色素的吸附实验,在单因素的基础上,以样品溶液浓度 、样品溶液pH值、流速为考察因素,以收集到的滤液的吸光度值为考察指标,通过 DesignExpert 7.0 软件,根据BoxBehnken中心试验方案[1315]对这些主要影响因素进行优化,建立回归模型,确定最佳吸附条件,因素水平设计见表1。
表1 吸附条件下的响应面实验因素水平表
浓度/mgmL1
流速/ mLmin1
pH
1
2
5
4
0
3
6
5
1
4
7
6
1.3.4 解吸条件下的响应面分析实验 以昆仑雪菊色素最佳吸附条件下的吸附模型作为解吸原型,以提取溶剂乙醇的浓度、流速、液料比(BV)为考察因素,以收集到的滤液的吸光度值为考察指标,分析以上因素对于昆仑雪菊色素解吸效果的影响,并对其纯化工艺进行优化实验,因素水平设计见表2。
表2 解吸条件下的响应面实验因素水平表
乙醇浓度/%
流速/ mLmin1
BV
1
50
5
3
0
60
6
4
1
70
7
5
2 结果与分析
2.1 吸附条件下的响应面法分析优化实验
根据BoxBehnken中心试验方案进行3因素3水平实验,其结果见表3。
表3 吸附条件下的响应面实验分析结果
序号
浓度/ mgmL1
流速/ mLmin1
pH
吸附率/%
1
2
6
6
83.39
2
3
6
5
93.35
3
3
6
5
93.35
4
3
5
4
74.68
5
4
6
4
72.78
6
4
5
5
69.94
7
2
7
5
62.97
8
3
6
5
93.67
9
3
5
6
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1□材料与方法2
1.1□实验材料与试剂2
1.2□主要仪器 2
1.3□实验方法 2
1.3.1□昆仑雪菊色素的提取2
1.3.2□昆仑雪菊色素溶液的制备2
1.3.3□吸附条件下的响应面分析实验2
1.3.4□解吸条件下的响应面分析实验3
2□结果与分析3
2.1□吸附条件下的响应面法分析优化实验3
2.2□解吸条件下的响应面法分析优化实验5
3□讨论 6
致谢7
参考文献7
昆仑雪菊的色素纯化初步研究
引言
昆仑雪菊为菊科金鸡菊属植物两色金鸡菊Coreopsis tinctoria Nutt. 干燥头状花序,又名“血菊”,是主产于新疆的特色菊花品种之一。雪菊具有清热解毒、活血化瘀、和胃健脾之功,现代研究表明其在降低血压、血脂,抗衰老、提高机体免疫力,抗肿瘤,抗糖尿病方面都有显著疗效,具有极高的药用价值 [14]。雪菊色素颜色鲜亮,又具有一定的药理作用,具有广泛的应用前景。
大孔树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物。由于大孔树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、节省费用等诸多优点,近年来广泛用于天然产物的提取分离工 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
作中[58]。前期实验表明,XDA7型大孔树脂对于昆仑雪菊色素的纯化具有显著地效果。响应面法(response surface methodology, RSM)是采用多元二次回归方程拟合各因素与响应值之间的函数关系,对回归方程的分析而寻找最佳工艺参数,从而解决多变量问题的一种统计方法[912]。本文运用响应面法分析大孔树脂纯化昆仑雪菊色素的最佳工艺,为昆仑雪菊的进一步开发利用提供依据。
1材料与方法
1.1 实验材料及试剂
昆仑雪菊干花(2012年10月采自新疆昌吉,经大学郭巧生教授鉴定为菊科植物两色金鸡菊C . tinctoria);XDA7树脂,95%乙醇(分析纯,南京化学试剂有限公司)。
1.2 主要仪器
KH5200B型超声波清洗器 昆山禾创生仪器有限公司;SH2D(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市予华仪器有限责任公司;旋转蒸发仪RE2000 上海亚荣生化仪器厂;LGJ12冷冻干燥机 北京松源华兴科技发展有限公司;紫外可见分光光度计Alpha5506 上海谱元仪器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏实验设备有限公司;电子天平ARA520 奥豪斯仪器有限公司。
1.3 实验方法
1.3.1 昆仑雪菊色素的提取 称取一定量粉碎后的昆仑雪菊干花粉末于锥形瓶中,加入一定量的提取剂(75%乙醇),放入超声波清洗仪中进行超声波提取,45 min取出后得色素粗提物。重复提取一次。将粗提物过滤并收集滤液,减压浓缩后,置于冷冻干燥机内干燥得色素粗品。
1.3.2 昆仑雪菊色素溶液的制备 取一定量已制得的色素粗品,用水适当稀释,制成样品溶液。
1.3.3 吸附条件下的响应面分析实验 用已活化的XDA7型大孔树脂材料制备层析柱,进行昆仑雪菊色素的吸附实验,在单因素的基础上,以样品溶液浓度 、样品溶液pH值、流速为考察因素,以收集到的滤液的吸光度值为考察指标,通过 DesignExpert 7.0 软件,根据BoxBehnken中心试验方案[1315]对这些主要影响因素进行优化,建立回归模型,确定最佳吸附条件,因素水平设计见表1。
表1 吸附条件下的响应面实验因素水平表
浓度/mgmL1
流速/ mLmin1
pH
1
2
5
4
0
3
6
5
1
4
7
6
1.3.4 解吸条件下的响应面分析实验 以昆仑雪菊色素最佳吸附条件下的吸附模型作为解吸原型,以提取溶剂乙醇的浓度、流速、液料比(BV)为考察因素,以收集到的滤液的吸光度值为考察指标,分析以上因素对于昆仑雪菊色素解吸效果的影响,并对其纯化工艺进行优化实验,因素水平设计见表2。
表2 解吸条件下的响应面实验因素水平表
乙醇浓度/%
流速/ mLmin1
BV
1
50
5
3
0
60
6
4
1
70
7
5
2 结果与分析
2.1 吸附条件下的响应面法分析优化实验
根据BoxBehnken中心试验方案进行3因素3水平实验,其结果见表3。
表3 吸附条件下的响应面实验分析结果
序号
浓度/ mgmL1
流速/ mLmin1
pH
吸附率/%
1
2
6
6
83.39
2
3
6
5
93.35
3
3
6
5
93.35
4
3
5
4
74.68
5
4
6
4
72.78
6
4
5
5
69.94
7
2
7
5
62.97
8
3
6
5
93.67
9
3
5
6
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