Page 121 - 《精细化工》2022年第7期
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第 7 期 董其惠,等: 双相深共熔溶剂提取的银杏果外种皮活性成分的分离回收 ·1407·
从图 4a 中可以看出,适当提高水浴温度有利于 2.2.2 DES 提取液稀释剂及稀释倍数优化结果
降低回收体系的黏度,促进活性成分在两相之间的 按照 1.5.2 节进行实验,相同条件下达到吸附平
转移。当温度过高时,一方面黄酮、萜内酯和原花 衡后的结果如图 5 所示。无水乙醇稀释同时改变了
青素在高温条件下稳定性降低,发生降解 [24-26] ;另 DES 提取液的黏度和样液中银杏酚酸的浓度,而
一方面 EOPO 富集相趋于饱和,降低了活性成分的 DES 原液稀释主要改变了 DES 提取液中银杏酚酸的
可利用空间,因此活性成分回收率有所降低 [16,23] 。 浓度。从图 5 可以看出,用无水乙醇稀释样液后两
因此,选择 70 ℃为最佳水浴温度。 种树脂对银杏酚酸的吸附率明显高于用 DES 稀释后
水浴时间优化结果如图 4b 所示。从图 4b 中可 的效果,可能是由于无水乙醇中具有孤对电子的羟基
以看出,回收效果随水浴时间延长呈现先升高后下 能与 DES 的成分形成强氢键作用,破坏 DES 间的氢
降的趋势。水浴时间低于 90 min,随着水浴时间的 键作用,从而破坏了 DES 与银杏酚酸之间的作用力,
延长,活性成分的回收率有所提高;水浴 90 min 时, 进一步促进了树脂对银杏酚酸的吸附 [27] 。当用无水
回收效果最好。活性成分在高温下保存时,随着时 乙醇稀释样液 3 倍时,HYA-502B 树脂对银杏酚酸
间的延长,其质量浓度会逐渐降低 [24,26] ;水浴时间 的吸附率达到最高;当用无水乙醇稀释样液 5 倍时,
过长(超过 90 min),3 种活性成分的回收率反而出 D201 树脂对银杏酚酸的吸附率达到最高,分别为
现下降。综上所述,选择水浴 90 min 为最佳时长。 95.52%和 81.32%。
EOPO 重复利用效果如图 4c 所示。由图 4c 可
知,经过 6 次重复使用,萜内酯的回收率显著降低,
黄酮基本不变,原花青素略有提升。从前期研究结
果可以发现,EOPO 对萜内酯的回收效果最好,由
于在重复利用时不会对 EOPO 进行进一步的净化,
所以 EOPO 中残留的萜内酯会较大程度影响其对萜
内酯的重复提取效果 [23] 。因此,以回收萜内酯为主
时,EOPO 重复使用次数最好不超过 3 次,或者可
以对 EOPO 进行净化后再重复使用;以回收黄酮和
原花青素为主时,EOPO 至少可重复使用 6 次,且
回收效果没有明显降低。
综上所述,最终确定亲水相 DES 中活性成分回
收最优方法:选用分子量为 2650,质量分数为 90%
的 EOPO 水溶液与 DES 提取液按照质量比 4∶6 组
成回收体系,第 2 次形成双相的水浴温度为 70 ℃,
水浴时间为 90 min,最终萜内酯、黄酮、原花青素
的回收率分别可达 89.44%、53.27%和 29.77%。
2.2 基于大孔树脂的疏水相 DES 提取液中活性成
分的回收条件考察
图 5 不同稀释剂及稀释倍数对大孔树脂 HYA-502B(a)
2.2.1 大孔树脂种类初步筛选结果 和 D201(b)银杏酚酸吸附率的影响
选取了 6 种不同型号的树脂对疏水相 DES 提取 Fig. 5 Effects of different diluents and dilution multiple on
液中的银杏酚酸进行静态吸附,银杏酚酸吸附率高 adsorption rate of ginkgolic acids by macroporous
resin HYA-502B (a) and D201 (b)
低顺 序为: HYA-502B ( 96.19%±0.34% ) >D201
(84.51%±3.61%)>A654(12.38%±2.91%)>HPD5000 2.2.3 吸附时间优化
(10.01%±1.21%)> LK02(8.32%±1.34%)>LXD200 按照 1.5.3 节进行吸附时间优化,结果如图 6
(7.35%±2.53%)。不同型号树脂的极性、孔径大小 所示。由图 6 可知,两种树脂对银杏酚酸的吸附行
等因素都会影响树脂对银杏酚酸的吸附能力 [27] 。由 为都是快速平衡型,在前 2 h 吸附率快速上升,在
于银杏酚酸属于弱极性化合物且具有羧基有一定的 6 h 内达到吸附平衡,主要原因是吸附初始阶段,树脂
氢离子电离能力,因此,弱极性树脂(HYA-502B)和 上大量的活性点处于未吸附的活性状态,因此吸附速度
强碱型阴离子交换树脂(D201)对银杏酚酸的吸附率 较快,随着吸附的进行,可被利用的活性点越来越少,
较高。选择 HYA-502B 和 D201 树脂进行下一步 吸附趋于稳定。最终确定最优吸附时间为 6 h,HYA-
实验。 502B 和 D201 树脂吸附率分别为 93.15%和 78.65%。