制备提取

2024-08-28

制备提取（通用7篇）

制备提取篇1

0 前言

从天然物质中提取有效成分作为缓蚀剂,在低毒、低残留及后续处理方面有着十分突出的优越性,已成为环境友好缓蚀剂研究的热点[1]。从天然植物、海产动植物中提取分离缓蚀剂组分并进行化学改性,提高缓蚀剂性能是未来缓蚀剂的发展方向之一[2]。本工作用15%H2SO4直接浸泡竹叶,从中提取有效成分用作碳钢在15%H2SO4中的缓蚀剂,考察了竹叶加入量、浸泡时间对竹叶提取液缓蚀性能的影响,并用电化学方法和失重法对其缓蚀机理进行了初步研究。

1 试验

1.1 材料、仪器及药品

材料:竹叶(采摘于自贡),Q235碳钢。

仪器:天津LK2005电化学综合测试系统,日本尼康金相显微镜NIKON EPIHOT 200,DB - 207SCB型电热鼓风干燥箱,TG328A型分析天平,台秤,数显恒温水浴锅。

药品:浓硫酸、无水乙醇、丙酮、氯化钾,所用药品均为分析纯。

1.2 缓蚀剂的制备

采摘新鲜竹叶,经除杂、清洗、阴干后放置在干燥箱中,50 ℃烘干,粉碎,每次称取50 g竹叶,用500 mL 15% H2SO4在常温下浸泡5 h,减压过滤后,用15%硫酸配制成浓度为0.1 g/mL的缓蚀剂,浓度计算公式见式(1):

ρ(提取液)undefined

1.3 测试

1.3.1 电化学测试

将Q235钢制成ϕ1 cm的圆柱,工作面积为0.785 cm2,非工作表面以环氧树脂涂封;用320～1 000号金相砂纸逐级打磨至表面光亮后丙酮除油,蒸馏水清洗后备用。

试验采用三电极体系,辅助电极为铂电极,参比电极为饱和甘汞电极,将备好的电极置于待测溶液中,待腐蚀电位的波动小于2 mV/min后,用LK2005系统测试电极在不同介质条件下的电化学图谱。为了便于对比,溶液有2种:15%硫酸;15% H2SO4+0.1 g/mL竹叶提取液,温度均为30 ℃。线性极化扫描速度为0.1 mV/s,极化范围为-10～10 mV。动电位极化的扫描速度为1 mV/s,极化范围为-250～250 mV。

1.3.2 失重试验

试样为Q235钢,尺寸为50 mm ×25 mm×2 mm;经金相砂纸逐级打磨至800号,测量表面积,去离子水洗涤,无水乙醇、丙酮脱脂去油后,干燥称重;将称重后的试片悬挂在试验介质中浸蚀(按1 cm2试片面积15 mL溶液),在30 ℃下浸泡不同时间,取出试样,清除腐蚀产物,清洗除油后,干燥称重,计算腐蚀速度和缓蚀率。

1.3.3 浸泡腐蚀试验

浸泡腐蚀试验所用试样与失重试验相同,试样经金相砂纸逐级打磨至800号,去离子水洗涤,无水乙醇、丙酮除油后,置入装有300 mL腐蚀介质的广口瓶中,在30 ℃下浸泡24 h,清除腐蚀产物,清洗除油干燥后,用金相显微镜观测其腐蚀形貌。

2 结果与讨论

2.1 线性极化性能

取竹叶经15%H2SO4浸泡不同时间后的提取液0.1 g/mL,考察了其在30 ℃,15%H2SO4溶液中对Q235钢缓蚀率的影响,见图1;浸泡306 min时,不同提取液浓度对Q235钢的缓蚀结果见图2。

由图1可见,竹叶提取液的缓蚀效率最初随在H2SO4中浸泡时间的延长而增大,这是由于随浸泡时间的延长提取液中有效成分的浓度增大,缓蚀效率也随之增大;当浸泡一定时间后,萃取达到平衡,提取液中的有效成分浓度趋于稳定,因而其缓蚀效率便不再继续增大;浸泡时间太长时,提取液的缓蚀效率有减弱的趋势,但变化幅度很小,这可能是测量误差,也可能是由提取液中的有效成分发生分解而造成的。

试验显示,用15%H2SO4浸泡竹叶5 min,提取液的缓蚀率即可达到90%以上;当浸泡时间达到208 min以后,竹叶提取液的缓蚀率均在96%以上。因此,为了保证竹叶中有效成分被充分浸取,确定选择浸泡时间为306 min。

由图2可见,竹叶提取液的缓蚀效率最初随其浓度的增加而增大,由于当提取液浓度达到0.1 g/mL时,缓蚀效率趋于稳定。这是由于开始时提取液中有效成分的浓度随竹叶加入量的增加而增大,浸取剂的体积一定,达到萃取平衡时,提取液中有效成分的浓度趋于稳定,其缓蚀效率也趋于稳定。当竹叶加入量过多时,由于竹叶的表面积较大,浸取剂不能充分浸润竹叶,而且会由于竹叶的吸收而损失较多。因此后续的试验选择对0.1 g/mL竹叶提取液进行研究。

综上所述,制备竹叶缓蚀剂的适当条件是:取适量的竹叶,用15%硫酸浸泡306 min后,配制成0.1 g/mL的溶液。

2.2 极化曲线

30 ℃下,Q235钢在加入0.1 g/mL竹叶提取液前后的15%H2SO4溶液中的动电位极化曲线见图3。

由图 3可知,加入竹叶提取液后,腐蚀电位正移,腐蚀电流显著减小,表现出较高的缓蚀作用。从中也可以看出,与空白相比,加入竹叶提取液后,腐蚀电位有一定的正移,但变化幅度较小,小于30 mV;而且阴、阳极电流均减小,说明竹叶提取液对Q235钢的阴极和阳极过程都有抑制作用。通过计算阴、阳极作用系数[3],发现复配前后,竹叶提取液均同等程度地抑制了阳极反应和阴极反应,因此竹叶提取液属于混合抑制型缓蚀剂,其作用机理为几何覆盖效应。对此可解释如下:竹叶提取液中含有氨基酸、脂肪酸、生物碱、酚类、多醣、黄酮等多种化学成分[4,5,6],而这些成分中又含有大量的羟基、羧基、胺基等功能基团,其缓蚀作用主要表现在两个方面:一是基团中的N,O等原子电负性大,又有孤对电子,可与钢样表面Fe原子的空d轨道配位,化学吸附成膜,降低Fe原子与H+的反应活性,从而抑制了Fe的腐蚀[7,8]。另一方面,胺基等与H+结合形成正离子,因静电作用而吸附在阴极区,阻碍H+还原,表现出缓蚀作用[7]。因此,竹叶提取液的加入能同时对碳钢在硫酸中的阳极反应和阴极反应起到抑制作用。

2.3 失重

30 ℃下,Q235钢在空白及加入不同浓度竹叶提取液的15%H2SO4溶液中的腐蚀速度见表1。由表1可见,随着竹叶提取液浓度的增加,缓蚀剂的缓蚀效率增大。

对吸附等温方程的研究发现,竹叶提取液在碳钢表面的吸附满足El - Awady 的动力学模型[9](式2)和Flory - Huggins吸附等温方程(式3),其关系曲线分别见图4和图5:

lg[θ/(1-θ)]=ylgρ+lgK’ (2)

lg(θ/ρ)=xlg(1-θ)+lgxK (3)

式中 θ ——覆盖度

ρ ——缓蚀剂浓度

K,K’ ——平衡常数

x ——缓蚀剂分子取代的水分子数目

y ——碳钢表面一个活性点上吸附的缓蚀剂分子数,理论上x=1/y

可以根据x,y值的大小来判断吸附分子的吸附形态[11]。y大于1表示一个活性点上吸附多个缓蚀剂分子,属多分子吸附,反之则为单分子吸附。

利用最小二乘法分别对图4和图5的数据进行线性拟合,可以得出直线的斜率[即式(2)和式(3)的系数 x,y]。所得的x=1.12,y=0.89。所得y值小于1,此时吸附过程可理解为一个缓蚀剂分子吸附在多个活性点上,取代了多个吸附水分子。因此,竹叶提取液在碳钢表面的吸附为单分子吸附。

2.4 浸泡腐蚀

30 ℃下,Q235试样在加入0.1 g/mL 竹叶提取液前后的15%H2SO4中浸泡24 h后的金相腐蚀形貌见图6。由图6可见,2种溶液中金属表面均发生了腐蚀,但程度明显不同:在H2SO4溶液中,金属表面腐蚀严重,而加入竹叶提取液后,金属表面仍光洁,腐蚀轻微。

3 结论

(1)硫酸浸泡竹叶的提取液可用作Q235碳钢在15%硫酸介质中的缓蚀剂。当竹叶用15%的H2SO4浸泡306 min,配制成浓度0.1 g/mL的溶液时,竹叶提取液的缓蚀效率达96%以上。

(2)竹叶提取液能同时抑制碳钢在硫酸中的阳极反应和阴极反应,属混合抑制型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应。

(3)竹叶提取液的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,且其在15%硫酸介质中在Q235碳钢表面的吸附符合 El - Awady 动力学模型和 Flory - Huggins 吸附等温方程。

摘要：植物提取液低毒,低残留,易后处理,用作缓蚀剂时环保性好。为此,用15%H2SO4浸泡竹叶,以其提取液配制成缓蚀剂。采用电化学测试、失重和腐蚀浸泡试验研究了竹叶不同浸泡时间、竹叶提取液浓度对Q235钢缓蚀性能的影响。结果表明:将适量竹叶用15%的硫酸浸泡306min配制成的0.1g/mL溶液,缓蚀效率达96%以上,是一种阳极型缓蚀剂;电化学研究表明,竹叶提取液为混合型缓蚀剂,作用机理为几何覆盖效应;失重结果表明,竹叶提取液的缓蚀效率随其浓度的增加而增大,在硫酸介质中在Q235碳钢表面的吸附符合El-Awady动力学模型与Flory-Huggins吸附等温方程。

关键词：缓蚀剂,竹叶提取液,硫酸,Q235钢,缓蚀性能,吸附动力学

参考文献

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[5]毛燕.早竹叶和高节竹叶化学成分的初步测定[J].浙江林业学院学报,1997,14(4):410～414.

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[10]Ateya B G,El-Anadouli B E,El-Nizamy F M.The adsorp-tion of thiourea on mild steel[J].Corrosion Science,1984,24(6):509～515.

制备提取篇2

胰岛素可以调节糖代谢, 减少糖原异生, 促进糖原合成, 抑制糖原分解, 加速葡萄糖的无氧酵解和有氧氧化, 促进组织对葡萄糖的利用, 并能促进葡萄糖转变为脂肪, 因而可降低血糖。

苦瓜果实中含有胰岛素, 从苦瓜果实中提取的植物胰岛素, 具有非常明显的降血糖作用, 可以用来治疗糖尿病。而动物的或人工合成的胰岛素的非注射给药途径一直是世界性难题。

制造方法

1.加工设备

破碎机、打浆机、离心过滤设备、超滤设备、有机溶剂回收装置 (膜蒸馏设备) 、不锈钢贮液槽、制备薄层系统或制备HPLC系统, 冻干设备、低温冰柜、锅炉及辅助设备等, 共计280万元。

2.生产条件

厂房面积:800m2, 水:18吨/天, 电力:120KW, 汽:0.5吨/小时。人员:35人 (包括管理、技术及操作人员) 。

成本及利润分析

固定资产投资:480万元, 流动资金:120万元, 成本:520万元, 产值:3500万元,

利税:2980万元, 其中税收:525万元, 利润:2455万元, 投资回收期:3个月。

市场前景

国际糖尿病保健机构在1998年就把中国列入全球糖尿病患者人数最多的三个国家之一, 另外两个国家分别为印度和美国, 作为糖尿病用药的新兴巨大市场, 中国早已被目光敏锐而又具有先进治疗仪器和药物的国外制药企业瞄准。在理论上我国需要胰岛素治疗的糖尿病患者为1380万人, 真正去看医生的只有150万人, 而使用胰岛素治疗的还不足40万人。据统计分析, 长期使用胰岛素治疗的糖尿病患者尚未超过24万人, 诊治率还不到2%。诊治率低, 其主要原因之一是胰岛素自问世以来便只有通过注射给药一个途径, 每天3次左右, 给患者带来极大的痛苦与负作用, 极大地限制了胰岛素用药的普及与推广, 然而植物胰岛素用药 (或功能食品) , 开启了非注射用药之先河, 单就占领10%Ⅱ型糖尿病的中国市场而计, 年产值超过10亿元。由此可见, 植物胰岛素制品具有极其巨大的市场前景和极其丰厚的利润回报。

联系人:金绍黑

单位:成都航空职业技术学院

成都金鹰翔生物技术研究所

地址:成都二环路南一段20号

邮编:610021

黄芩中汉黄芩素的提取制备篇3

1 仪器、试剂与材料

1.1 仪器

电热套 (天津泰斯特仪器有限公司) ;玻璃层析柱 (40mm×600mm) ;1200高效液相色谱仪 (美国安捷伦公司) ;高速逆流色谱仪 (上海同田生化技术有限公司HSCCC-TBE300A) 。

1.2 试剂与材料

乙醇、甲醇、正己烷、乙酸乙酯、磷酸 (分析纯, 天津市福晨化学试剂厂) ;甲醇 (色谱纯, 国药集团化学试剂有限公司) ;双蒸水、超纯水, 自制。聚酰胺树脂 (国药集团化学试剂有限公司) ;汉黄芩素 (批号:MUST-12092303, 中国科学院成都生物研究所) ;黄芩药材 (购自安徽同泰药业有限公司) 。

2 实验方法

2.1 黄芩的提取纯化

取黄芩粉末50g, 精密称定, 置1 000mL容量瓶中, 加入pH为5的超纯水, 浸泡12h, 加入10倍体积95%乙醇, 提取2次, 每次2h。合并提取液, 过滤, 浓缩回收乙醇, 得到浸膏。浸膏加水, 使其呈混悬状态, 进行聚酰胺层析柱上样, 上样量2g/100mL, 依次用水、30%、60%、95%乙醇洗脱。将含有汉黄芩素的洗脱液合并, 浓缩干燥, 得到黄色粉末。

2.2 溶剂体系和样品溶液的配制

在分液漏斗中配制正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水 (体积比7∶3∶5∶5) 两相溶剂体系, 充分振摇后在室温下静置。分离上下相, 使用前分别超声脱气30min, 待用。取纯化粉末40mg, 用等体积的上下相溶剂体系溶解, 溶解液作为样品溶液, 备用。

2.3 高速逆流色谱法的分离制备

用最大流速 (9.99mL/min) 向HSCCC分离管中泵入上相, 待上相充满整个管路后, 调整主机转速为850r/min, 以2.0mL/min流速泵入下相, 待流动相从柱出口流出, 两相在分离管中达到动态平衡后, 注入样品溶液20mL, 在275nm波长下检测, 记录色谱图, 根据色谱图接收目标成分。

2.4 高效液相色谱分析条件

色谱柱:Hypersil ODS C18色谱柱 (250mm×4.6mm, 5μm, 大连依利特) , 流动相为甲醇-0.1%磷酸水 (54∶46) , 流速为1.0mL/min, 柱温30℃, 检测波长275nm, 进样量10μL。

2.5 标准曲线绘制

精密称取汉黄芩素 (纯度99.5%) 对照品1.83mg, 置于10mL容量瓶中, 用甲醇溶解, 摇匀, 至刻度定容, 作为对照品贮备液。分别进样5、10、15、20、25μL, 按上述色谱条件测定峰面积值。以进样量为横坐标 (X) , 以峰面积值为纵坐标 (Y) 进行线性回归, 得回归方程:Y=5 397.1 X-751.38, R2=0.999 9, 线性范围为0.915~4.575μg。

3 结果

3.1 黄芩提取纯化

本实验按上述提取方法得浸膏21.6g, 得膏率为43.2%, 浸膏经HPLC测得汉黄芩素含量为3.267%。提取浸膏过30~60目聚酰胺层析柱, 汉黄芩素存在于60%乙醇洗脱液中, 洗脱液浓缩干燥后得到5.1g黄色粉末, 经HPLC测得汉黄芩素含量为13.57%。

3.2 高速逆流色谱法的制备

一般用于HSCCC的溶剂系统, 应满足下列几个方面的要求[2]: (1) 不造成样品的分解或变性; (2) 足够高的样品溶度; (3) 样品在系统中有合适的分配系数值; (4) 固定相能实现足够高的保留; (5) 溶剂易挥发以方便后续处理。其中固定相的保留率要达到50%以上, 分配系数K值在0.5~2之间可以得到很好的分离效果。

汉黄芩素是一种黄酮类化合物, 极易溶于甲醇、乙醇、丙酮, 溶于醋酸乙酯和氯仿, 微溶于苯和水, 不溶于石油醚[1]。根据其性质, 本实验选择疏水性体系正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水。根据文献[3], 将样品溶于等体积的上下相中, 分别取等体积的上下相进行HPLC分析, 根据公式:K=cs/cm (cs:溶质在固定相中的浓度;cm:溶质在流动相中的浓度) [2]从而计算汉黄芩素的分配系数, 选择汉黄芩素分离系数在0.5~2之间的体系, 进行高速逆流实验, 根据分离效果, 最后选定正己烷-乙酸乙酯-甲醇-水比列为7∶3∶5∶5分配体系, 保留率R为77.73%。结果见表1。

通过以上条件进行HSCCC分离纯化, 结果见图3, 谱图显示汉黄芩素在2h左右出峰, 持续时间30min, 可以看出汉黄芩素峰与其前后峰均分开。从5.1g过聚酰胺层析柱纯化的黄芩提取物进一步纯化得到525mg汉黄芩素, 经HPLC分析其纯度为98.7%。HPLC色谱及其紫外光谱见图4。

4 讨论

黄芩中汉黄芩素含量较低, 据文献报道不同产地含量不同, 大约范围为0.01%~0.35%[4]。参考现有的提取方法和汉黄芩素的极性大小, 本实验采用自身酶水解法使汉黄芩苷转化为汉黄芩素, 加入4倍体积pH为5的水酶解12h[5,6,7,8]。4倍体积水不仅满足了水解的需要, 而且水解完成后基本上没有剩余水分;12h可以保证水解完全。汉黄芩素属黄酮类化合物, 因其本身所带有的酚羟基较多而在溶液中不稳定, 根据文献记载本实验选择pH为5的水进行水解;根据文献记载95%乙醇[9,10]能使汉黄芩素较充分地溶出, 故本实验采用95%乙醇进行提取。结果表明本实验的提取得膏率及其中汉黄芩素含量均较高。

黄芩粗提物的HPLC色谱 (见图1) 主要有2个物质的峰, 其中在25min左右的峰为汉黄芩素, 几乎没有看到汉黄芩苷出峰, 说明汉黄芩苷水解为汉黄芩素, 增加了汉黄芩素的含量。图2说明过完60目聚酰胺层析柱的提取物中弃除了一些杂质, 提高了汉黄芩素纯度, 为后面的HSCCC分离减轻了难度。

本实验HSCCC体系方法不仅可以把汉黄芩素完全分离出来, 也可以将前面出现的大峰物质及其后面的小峰物质分离出来, 表明本系统分离度良好。配备的固定相和流动相, 跑完一次样品差不多都可以用完, 不会造成其中一相过度剩余而浪费试剂。实验结果表明, 本方法简便、重现性好。

参考文献

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[2]张天佑, 王晓.高速逆流色谱技术[M].北京:化学工业出版社, 2011.

[3]曹学丽.高速逆流色谱分离技术及应用[M].北京:化学工业出版社, 2005.

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[9]唐浩国.黄酮类化合物研究[M].北京:科学出版社, 2009.

制备提取篇4

1 实验材料、仪器

贯叶金丝桃 (采自新疆伊犁察布查尔县) , 乙醇 (分析醇) , 紫外可见分光仪 (日本岛津UV-160)

2 制备工艺流程

原料经粉碎得粗粉, 用乙醇润湿, 并用适量乙醇浸渍一定时间后开始渗漉 (流速3 ml/min) , 漉液浓缩干燥得干浸膏。

3 正交试验设计

用渗漉方法, 采用3因素3水平设计方案, 见表1。

4 试验方法、试验数据结果及处理

将3因素用正交L9 (3) 4安排实验 (表2) , 考查指标为金丝桃素含量。

其方法是用紫外可见分光光度法检测, 金丝桃素在590nm有最大吸收, 标准回归方程C=19.2789A-0.2710, 取渗漉液1 ml稀释至10 ml, 测金丝桃素含量, 直观分析结果, 见表3。

3个因素较好的方案A2、B1、C3, 用方差分析结果, 因素A影响最显著P<0.01, 因素C不显著, 提高显著水平F0.25 (1.2) =2.57因素B水平间有差异。

5 讨论

贯叶金丝桃提取物中有效成分主要是金丝桃素, 以其含量作指标, 在3个因素中, 方差分析表明, 因素A对贯叶金丝桃提取物中的金丝桃素有显著影响, 是关键因素, C因素对其影响不大, 可结合实际, 灵活掌握。本工艺选择A2、B1、C3, 即用70%乙醇浸渍24渗漉为最佳工艺, 这与文献报道的用60%～80%乙醇提取质量最好相符。

参考文献

制备提取篇5

对于植物法制备钯纳米颗粒国内外还鲜有报道,国内厦门大学李清彪课题组进行了植物生物质还原法制备贵金属纳米材料的研究[12,13],取得了一些可喜的研究结果。黄加乐等利用芳樟干粉还原[AuCl4]-、Ag+制备出Au、Ag纳米颗粒。杨欣等利用栀子还原Pd2+制备出粒径为2～10nm,呈近球形的Pd纳米颗粒,并且在水溶液中具有很好的分散性和稳定性。对不同种类的植物提取液而言,还原能力如何,纳米钯的集聚状态是否会发生较大变化,本方法针对这些问题选取银杏叶提取液进行了考察和研究。

1 实验部分

1.1 试剂与设备

本实验所使用的硝酸钯为分析纯,由国药集团化学试剂有限公司提供;实验用水为去离子水。

使用Bruker 公司D8 advance 型高功率转靶X射线衍射仪对生成的钯纳米颗粒的晶体结构进行物相分析;为了可以直观的观察生成的钯纳米粒子的形貌,晶格构形,使用JOEL公司的JEM2100型高分辨透射电镜进行观察分析,并结合X射线能谱测定各元素含量。

1.2 生物质的制备

银杏叶干粉的制备:将摘来的银杏叶清洗、晒干,然后放在60℃烘箱中烘制达12h(便于粉碎),最后用高速万能粉碎机粉碎(颗粒的大小约100目)后常温保存在玻璃瓶中备用。

提取液的制备:称取5g的银杏叶干粉于锥形瓶中加入250mL去离子水,在60℃下振荡12h,自然冷却,离心去除不溶生物质,所得的上清液即20g/L的银杏叶提取液,所得的银杏叶提取液置于4℃冰箱中备用。

1.3 生物还原实验

以银杏叶提取液为还原剂,按体积比1∶1,分别量取20mL浓度为0.01mol/L的硝酸钯溶液与20g/L的提取液混合,在60℃下水浴摇床中反应24h。

1.4 还原产物的表征

采用XPS能谱仪对样品中Pd的存在价态进行表征,采用X射线衍射(XRD)对生成钯颗粒的晶体结构进行定性物相分析,管压40kv,管流250mA,狭缝系统1.0-1.0-0.2mm,扫描步长0.02°/step,扫描时间1.0s/step,扫描范围:10°～90°;用透射电镜(TEM)观察生成的钯颗粒的形貌,用超薄碳膜蘸取反应液干燥后,用高倍透射电镜(JEM2100)在加速电压200kV下进行TEM观察、高分辨像观测、进行选区衍射,结合X射线电子能谱(EDS)分析其元素组成。

2 结果与讨论

银杏叶含各种糖类,黄酮类,蛋白质等物质。在60℃条件下,银杏叶提取液的颜色为浅黄色,加入Pd(NO3)2溶液后,银杏叶提取液体系中反应液的颜色在较短时间内变浑浊,并且棕色持续加深,最后几乎变为棕黑色(15min内)。随着反应时间的继续延长,发现在溶液底部逐渐出现沉淀物(本文称为反应沉淀物),同时在液面上会漂浮出一层膜状、具有镜面效果的物质(本文称为“钯膜”),其余大部分为含有钯的提取液(本文称为反应液)。在本文中反应后的溶液是有明显界面的3种物质集聚状态。这3种集聚状态的主要物质成分是我们关注的问题,尤其是所谓“钯膜”,如果它是单质钯集聚体,那么对使用此法制备单质金属的收集将产生重要意义。

由于篇幅所限,本文仅对反应体系中“钯膜”和反应沉淀物部分表征和研究进行讨论。

2.1 产物“钯膜”的表征和分析

2.1.1 XRD表征

为了证明Pd单质的生成,将表面的“钯膜”回收,烘干,研磨作为产物,进行了XRD表征分析(见图3A)。

为了考察芳樟叶提取液对反应后产物粉XRD表征的影响,在同样条件下进行了没有钯溶液的实验,将试验后的溶液在同样温度下进行烘干,将其固体物质进行XRD表征分析(见图3B)。

(A:“钯膜”的X射线衍射谱图;B:银杏叶提取物的X射线衍射图谱)

由图1A中可见,钯膜产物出现了一系列的特征衍射峰。经与单质银标准X射线衍射图谱比对,发现图3A中2θ=40.06°、46.59°、68.13°和82.11°处的4个吸收峰分别对应于单质钯晶体的(111)、(200)、(220)和(311)晶面。证明了单质钯的生成。图1B则表明单纯提取液没有明显的晶体结构存在,而且从图1A、B谱图比较可见,A、B谱图的基线波动趋势十分相近,这也说明A谱图的其它杂峰与芳樟叶提取液组成有关。

2.1.2 XPS表征

为了进一步确定样品中Pd的存在价态,蘸取上层的“钯膜”,自然风干后,进行了XPS表征。

“钯膜”的XPS谱图,由图2a可以观察到“钯膜”主要含有C、O、Pd等元素.对Pd的3d谱峰进行精细拟合分析见图2b.对“钯膜”进行了XPS表征,从图中可以看出335.3和340.6 eV处的谱峰可归属于Pd(0)的3d5/2和3d3/2,与相关文献[14]报道的金属Pd的相应峰位(335.1和340.5 eV)相比,其电子结合能高能侧偏移约0.2 eV,可能源于载体对金属钯的吸电子作用,即钯纳米粒子与载体表面之间存在较强的相互作用,,这与XRD检测出存在有钯晶体的特征峰的结果相符合。图中338.2和343.5 eV处的谱峰可归属于氧化钯,表明Pd纳米粒子被部分氧化,形成原因主要是Pd的粒径很小,较容易被空气中的氧气所氧化,比较两者的峰面积可以看出氧化钯占少量部分,由于被氧化的钯量较少,所以在XRD检测中并未发现氧化物的特征峰。由此可以确定反应产物中存在单质钯纳米颗粒。

2.1.3 透射电镜(TEM)表征和分析

为了进一步考察产物单质钯的颗粒大小、形貌、分布状态和结晶程度,进行了TEM表征工作。

图3生成的钯纳米粒子的TEM图片,从图3左图中表明“钯膜”中的钯纳米颗粒有三角形、球形、四边形、六边形和其它不规则的形状,并且分布比较均匀。为了更清楚的观察其晶格条纹和晶面间距,进行选区放大后,从图3右图中间的纳米颗粒表面高分辨晶格图像中可以看出,晶面形成的比较平整,比较厚实,有明显的间距。为了对形成颗粒的大小有更好的了解,针对所做的TEM图片,进行颗粒粒径分布统计,统计结果见图4,图中表明颗粒的颗粒分布较广,粒径较大,粒径分布从10～40nm不等,这不仅证明了在XRD中检测出有钯晶体产生的结论,而且直观的看出是具有不同形状的钯纳米颗粒。

2.1.4 电子衍射(SAED)表征和分析

晶格图像由XRD表征可知纳米颗粒表面高分辨晶格图像明显,表明生成晶体。为进一步确定晶体形态,进行了SAED表征。图5是在 10～100nm 范围内的SEAD图,图中呈现出较为清晰的衍射圈,表明产物为多晶钯颗粒进一步证明了TEM和XRD检测钯晶体的结果。

2.1.5 X射线能谱(EDS)表征和分析

为进一步分析确定产物中元素种类和含量,对反应产物进行EDS表征,如图6所示。从图6中可以看出其中主要为Pd 元素,经分析元素质量含量高达到80%以上,还有其它元素 C、O、Cl、Ag 等,这一结果也与XPS表征的结果一样。经对比实验验证这些少量元素均来自来自于芳樟叶抽提液中,而EDS谱图中的Au元素来自测定中制备样品过程的镀金。

2.2 反应沉淀物的表征和分析

通过XRD和XPS的表征发现,银杏叶提取液还原的产物纳米粒子确实是单质钯粒子,对于反应后溶液底部是否也存在着纳米粒子,对反应沉淀物进行了TEM,SAED和EDS 的表征。

2.2.1 透射电镜(TEM)表征和分析

为了观察反应沉淀物中单质钯的颗粒大小、形貌、分布状态和结晶程度,进行了TEM表征工作。

图7为反应沉淀物中生成的钯纳米粒子的TEM图,从图7左图中可以看出反应沉淀物中钯纳米颗粒形状,与“钯膜”中的形貌有一定差异,多为不规则形状,并且分布比较集中,团聚现象严重。为了更清楚的观察其晶格条纹和晶面间距,进行选区放大后,从图7右中几个纳米颗粒表面高分辨晶格图像中可以看出,晶面形成的同样比较平整,相对较薄,有明显的间距。经粒径分布统计,其粒径为10nm～30nm,与钯膜中的纳米颗粒相比,粒径较小但其团聚非常严重。

2.2.2 电子衍射(SAED)表征和分析

为进一步确定晶体形态,进行了SAED表征。图8是在 10～100nm 范围内的SEAD图,图中呈现出较为清晰的衍射圈,表明产物为多晶钯颗粒。

2.2.3 X射线能谱(EDS)表征和分析

为进一步分析确定产物中元素种类和含量,对反应产物进行EDS表征,其结果示于图9。

从图9可看出其中主要为Pd 元素,经分析元素质量含量达到40%以上,还有其它元素 C、O、Cl、Ag 等,经对比实验验证均来自来自于芳樟叶抽提液中,而EDS谱图中的Au元素来自测定中制备样品过程的镀金。

3 结论

(1)银杏叶提取液生物还原法反应液出现易于收集的“钯膜”漂浮物和黑色沉淀,其中“钯膜”中主要物质为单质钯,沉淀也存在大量的钯单质。

(2)产物“钯膜”中,钯纳米颗粒为钯晶体,且是多晶状态。其集聚状态有三角形、球形、四边形、六边形和其它不规则的形状。颗粒分布较广,粒径较大,粒径分布从10～40nm不等。沉淀中的钯纳米颗粒也为钯晶体,也是多晶状态形状,其集聚状态为不规则多面体,颗粒分布比较集中,粒径大小从10nm～30nm,有团聚现象。

摘要：对利用银杏叶提取液还原Pd2+成单质钯的过程进行了研究,发现反应后溶液表面出现漂浮于表面的“钯膜”和黑色沉淀。采用X光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和电子能谱(EDS)对反应产物进行了表征和分析。结果表明,反应产物集中在“钯膜”和黑色沉淀中,单质钯为多晶颗粒,“钯膜”中的钯纳米颗粒粒径分布从10～40nm不等,粒径分布广,分散性好,而黑色沉淀中颗粒分布比较集中,粒径大小从10～30nm左右,有团聚现象。

制备提取篇6

木瓜为蔷薇科植物帖梗海棠的果实, 主要分为两大类:皱皮木瓜 (川木瓜、云木瓜、藏木瓜、日本木瓜等) 和光皮木瓜 (山木瓜) 。本实验所用材料为光皮木瓜, 属于木瓜同科植物榠楂, 是我国传统的中药材, 具有舒筋活络、和胃化湿的功效, 用于治疗湿痹拘挛、腰膝关节酸重疼痛、暑湿吐泻、转筋挛痛、脚气水肿[2]。据报道, 光皮木瓜含有丰富的膳食纤维和有机酸, 特别是含有大量的酚类物质和维生素C等[3~6]抗氧化成分, 保健功效较好。目前木瓜提取物泡腾片在市场上仍是空白, 研制和开发木瓜提取物泡腾片具有极大的经济效益和市场价值。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器设备

材料:木瓜片 (市售) ;碳酸氢钠、柠檬酸、酒石酸、乳糖、糖粉、甜菊糖甙﹑阿拉伯胶﹑聚乙二醇6 000、聚乙二醇4 000 均为医药级。无水乙醇等其余试剂为国产分析纯。

仪器设备:DP17 型压片机 (长沙市岳麓区中南制药机械厂生产) ;p H计 (梅特勒- 托利多公司生产) ;GZX-9070ME数显鼓风干燥箱 (上海博迅实业有限公司医疗设备厂生产) ;T-500型电子天平 (常熟双杰测试仪器生产) ;RE-5285A旋转蒸发仪 (上海亚荣生化器厂生产) ;DZF-6090 真空干燥箱 (上海精宏实验设备有限公司生产) 。

1.2 试验方法

1.2.1 木瓜提取工艺将干木瓜片粉碎, 过40 目筛, 得样品粉末。将样品粉末置于500 ml圆底烧瓶中, 用70%的乙醇溶液 (S∶L=1∶8) 在70℃水浴中回流提取3 次, 每次1 小时, 合并提取液, 常压下浓缩, 回收乙醇, 得木瓜浓缩液。分别用水饱和的正丁醇溶液萃取3 次, 合并正丁醇层溶液, 减压浓缩至膏状。将膏状物加适量蒸馏水稀释后, 通过聚酞胺柱, 先用蒸馏水洗, 再用甲醇洗, 得到甲醇洗脱液, 经真空干燥即制成木瓜提取物。

木瓜提取工艺流程:样品处理→乙醇热回流提取→常压蒸馏→有机溶剂萃取→减压蒸馏→柱层析→真空干燥→供试品。

1.2.2木瓜提取物泡腾片配方优化试验试验选择木瓜片提取物、泡腾剂和润滑剂3种材料, 各设计3水平进行L9 (34) 正交试验 (见表1) 。以沉淀量、30天后的硬度、汤色、风味、崩解时间为评价指标 (各5分) , 综合审评后确定优化配方。

1.2.3 制片方法酸碱配比为0.8︰1, 其中柠檬酸与酒石酸各占50%。采用酸碱混合非水制粒法:碳酸氢钠+ 木瓜片提取物+ 填充剂→粘合剂 (无水乙醇) →制软材→干燥3 h→柠檬酸&酒石酸→干燥→润滑剂→粉碎过筛→混匀、压片。

1.2.4 感官评定标准影响木瓜提取物泡腾片风味的主要因素为木瓜提取物含量、泡腾效果 (产气量) 及甜度。为了满足大众的口味需要, 泡腾片应该酸甜可口并有木瓜独特的清香。试验选择木瓜提取物添加量﹑甜味剂添加量、泡腾剂比例为3 因素, 根据单因素试验结果设计L9 (34) 正交试验, 经感官评审后确定优化配方。木瓜提取物泡腾片的感官评定标准见表2 。

2 结果

2.1 木瓜提取物泡腾片配方优化试验

根据单因素试验结果设计配方的感官评审结果, 由表3、4的数据可知, 因素A木瓜片提取物的含量对配方的感官评审结果影响最大, 具有显著性差异;因素B甜味剂的含量为2.5%时, 甜味柔和, 口感舒适;因素C虽无显著性差异, 但泡腾剂含量为45%时泡腾片崩解得相对快一些。综合各因素考虑, 木提取物泡腾片配方最优的组合为:木瓜片提取物45.0%、甜味剂2.5%、泡腾剂45.0%。

3 结论

本实验以从木瓜片中提取的木瓜提取物冻干粉为主要原料研制木瓜提取物泡腾片, 泡腾片制作工艺选择酸碱混合非同时加入制粒法。制取木瓜提取物泡腾片的最优配方为木瓜提取物用量45.0%, 甜味剂用量2.5%, 泡腾剂用量45.0%。由极差分析可知, 3 种因素对木瓜提取物泡腾片的品质影响从大到小依次为木瓜提取物、甜味剂、泡腾剂。得出泡腾片口感独特, 有浓郁的木瓜风味, 味道辨识度高, 泡浸水中均能在5 min内崩解, 符合国际标准, 有微量沉淀, 呈金黄色, 通透不浑浊。

木瓜营养丰富, 有一定的药用和保健价值。本实验制成的木瓜提取物泡腾片在保证泡腾性能基础上, 尽量保留木瓜特有的风味, 酸甜可口, 是“泡腾一族”理想的保健饮料, 具有一定的市场开发前景。

参考文献

[1]赵存梅, 朱世斌.药物泡腾剂技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[2]中华人民共和国卫生部药典委员会.中国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社, 2010.

[3]Thomas M, Crepeau M J, Rumpunen K, et al.Dietary fibre and cell-wall polysaccharides in the fruits of Japanese quince (Chaenomeles japonica) [J].Lebensmittel Wissenschaft and Technologie, 2000 (2) :124-131.

[4]Ros J M, Laencina J, Hellin P, et al.Characterization of juice in fruits of different Chaenomeles species[J].Lebensmittel Wissenschaft and Technologie, 2007 (3) :301-307.

[5]孙连娜, 洪永福.简述中药木瓜的化学、药理与临床应用研究[J].药学实践杂志, 1999, 17 (5) :281-284.

制备提取篇7

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

TRACE GC Ultra-DSQⅡ气相色谱/质谱联用仪,配有自动进样器(美国Thermo公司);Laborota-4000 型旋转蒸发仪(德国Heidolph公司);BP221S型分析天平,感量0.1mg,(德国Sartorius公司);同时蒸馏萃取装置(自制);酸角:购自武汉市药材公司,产地云南大理;无水乙醇、二氯甲烷(分析纯,中国医药集团上海化学试剂公司);空白烟丝(武汉卷烟厂)。

1.2 酸角浸膏的提取制备

取100 g去壳酸角,加入95%乙醇500 g,加热至沸腾后回流提取2 h,过滤,收集滤液为提取液A,残渣加入600 g的水热回流提取3次,每次1 h,过滤收集提取液B,残渣弃之。将提取液B浓缩成相对密度为1.275±0.007的膏。B浓缩膏以提取液A回溶,充分搅拌1 h后于-15℃条件下冷冻24 h,冷冻液过滤处理,滤液继续浓缩成相对密度1.373±0.007浓缩膏,即得酸角浸膏。

1.3 酸角浸膏的成分分析

挥发性成分按文献[7]进行测定;酒石酸参照文献[8]进行测定;还原糖参照文献[9]进行测定;蛋白质参照文献[10]进行测定;果胶参照文献[11]进行测定。

1.4 酸角浸膏在卷烟中的加料试验

取在温度22℃±1℃和相对湿度60%±2%下平衡48 h后的空白烟丝40 g若干份,分别称取0.01 g、0.02 g、0.04 g酸角浸膏(相对于烟丝用量分别为0.025%、0.05%、0.1%),按文献[7]进行加料实验和感官评价。

2 结果与讨论

2.1 工艺优化

2.1.1 醇提取工艺优化

糠醛、苯乙醛和5-甲基糠醛等芳香成分具有较好的醇溶性,实验发现,95%的乙醇回流2 h,芳香成分的提取即较为完全。因此,从原料来源和简化工艺考虑,选择最为常用的95%的乙醇作为提取溶剂,提取时间为2 h,提取次数为1次。

2.1.2 水提取工艺优化

我们通过预试验发现水提取的溶剂倍量、提取时间、提取次数对提取有着较大的影响,故选择溶剂倍量、提取时间、提取次数作为考察的三个因素,各取三个水平,以提取物得率(%)为考察指标,提取工艺试验结果及方差分析见表1、2。

由直观分析可知,最佳提取工艺为A2B2C3,即加6倍量的水,煎煮3次,每次1 h。按优化后的条件验证三批,测得提取物得率分别为17.22%、17.39%、17.69%,平均17.43%。验证结果与正交试验基本一致,说明工艺稳定可行。

2.1.3 工艺确定

最终确定的提取工艺如下:以原料重量5倍的95%乙醇热回流提取2 h,过滤,收集滤液为提取液A,残渣继续以原料重量6倍的水热回流提取3次,每次1 h,同样过滤收集提取液B,残渣弃之。将提取液B浓缩成相对密度为1.275±0.007的膏。B浓缩膏以提取液A回溶,充分搅拌1 h后于-15℃条件下冷冻24 h,冷冻液过滤处理,滤液继续浓缩成相对密度1.373±0.007浓缩膏,即得提取物。

2.2 酸角浸膏的感官评价效果

由表3可知,多级溶媒提取酸角浸膏在卷烟中具有柔和细腻烟气、增加香气量、降低刺激和改善口感的作用,合适的用量范围为0.05%左右。和传统用50%乙醇提取的酸角浸膏相比,多级溶媒提取酸角浸膏在增加烟香、降低刺激和改善口感方面明显较好。

2.3 成分分析

2.3.1 挥发性和半挥发性成分分析

由图1、图2、表4结果可以看出,两种浸膏在挥发性和半挥发性致香成分上有一定的差别,多级溶媒提取得到的酸角浸膏共鉴定出50种成分,而传统用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏共鉴定出34种成分,多级溶媒提取得到的酸角浸膏中低沸点部分挥发性成分种类和含量明显增加,其中,糠醛、5-甲基糠醛等烟草中重要致香成分较传统50%乙醇提取制备的酸角浸膏增加了5倍以上。

(续表)

2.3.2 酒石酸、还原糖、蛋白质和果胶的分析

由表5可以看出,多级溶媒提取得到的酸角浸膏中,对感官质量有利的酒石酸和还原糖含量明显高于用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏,而对感官质量不利的蛋白质和果胶含量明显低于用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏。

3 结论

多级溶媒提取得到的酸角浸膏在卷烟中具有柔和细腻烟气、增加香气量、降低刺激和改善口感的作用,其感官评价效果明显好于传统方法用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏。成分分析结果表明,多级溶媒提取得到的酸角浸膏中低沸点部分挥发性成分种类和含量明显增加,其中糠醛、5-甲基糠醛等烟草中重要致香成分较传统50%乙醇提取制备的酸角浸膏增加了5倍以上;对感官质量有利的酒石酸和还原糖含量明显高于用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏;而对感官质量不利的蛋白质和果胶含量明显低于用50%乙醇直接提取制备的酸角浸膏。

摘要：研究了多级溶媒提取酸角浸膏,分析了酸角浸膏的主要成分,并进行了卷烟加料试验。加料实验表明卷烟的烟气柔和细腻、香气量增加、刺激降低口感改善;低沸点部分挥发性成分种类和含量明显增加,酒石酸和还原糖含量明显较高,而蛋白质和果胶含量明显较低。

关键词：酸角,多级溶媒提取,气相色谱/质谱,化学成分,卷烟加料

参考文献

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[5]朱琦,魏明杰,郑峰洋,等.酸角挥发油香味成分分析及在卷烟中的应用[J].安徽农学通报,2009,15(22):124~126.

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[7]朱巍,陈子勇,黄龙,等.超临界CO2萃取当归挥发油及其在烟草中的应用研究[J].氨基酸和生物资源,2010,32(1):67-70.

[8]GB/T 5009.157-2003食品中有机酸的测定进行测定[S].

[9]GB/T 5009.7-2003食品中还原糖的测定[S].