專利名稱::高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于貫葉連翹金絲桃素提純
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及利用高通量恒溫連續(xù)柱層析提純金絲桃素的工藝。
背景技術(shù):
:長期以來,對(duì)貫葉金絲桃素的提取純化工藝一直沿用溶劑法、堿提酸沉法和沉析法,工藝水平相對(duì)落后,加之產(chǎn)品對(duì)含量的要求不高(一般為0.3%),屬于粗提范疇,很多企業(yè)大多在有效降低生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上,應(yīng)對(duì)產(chǎn)品市場價(jià)格持續(xù)走低的現(xiàn)實(shí)狀況,對(duì)大生產(chǎn)工藝的完善和革新進(jìn)行較少。近十年來,在貫葉連翹提取的大批量生產(chǎn)中,產(chǎn)品提取率低、純度低、能耗相對(duì)較高、自動(dòng)化程度低已經(jīng)是擺在眾多行業(yè)人士面前的現(xiàn)實(shí)問題。特別是近兩年來,客戶對(duì)產(chǎn)品的要求的不斷提高,使得以往的提取工藝已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量和客戶的需求,因此,努力從根本上提高產(chǎn)品的收率,降低能耗,增加產(chǎn)品的含量,減少產(chǎn)品雜質(zhì),克服原有工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品易吸潮、易粘黏,不易長期存儲(chǔ)的缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷或不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種高量恒溫連續(xù)循環(huán)柱層析提純金絲桃素的工藝。該工藝可以最大程度的提高產(chǎn)品得率、產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本以及物料消耗。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù),本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案-一種高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,其特征在于,該工藝采用高通量恒溫連續(xù)層析裝置,包括并列設(shè)置的層析柱,濾液儲(chǔ)罐,旋轉(zhuǎn)回收設(shè)備,提取罐,濾液儲(chǔ)罐,雙效回收濃縮裝置,千燥裝置,溶劑回收儲(chǔ)罐,溶劑回收設(shè)備,溶劑罐;具體連續(xù)動(dòng)態(tài)提純步驟如下步驟一,選擇貫葉連翹地上植物干品,粉碎,用5(TC的水浸泡1.5h;步驟二,取浸泡后的原料,加入提取罐中,先加入原料重量的0.5%的NaoH,然后用濃度為75W的甲醇在0.05Mpa、6CTC下提取4次,每次2h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收甲醇,合并4次提取液;步驟三,對(duì)合并的提取液加入適量除雜劑,充分?jǐn)嚢韬笤跒V液儲(chǔ)罐中放置沉降,調(diào)pH至78,去除粗雜質(zhì),然后對(duì)提取液進(jìn)行過濾,得到濾液;步驟四,將濾液接入高通量恒溫連續(xù)層析裝置的層析柱中,在層析柱中分別裝入相同或不同樹脂,樹脂使用前加水浸泡48h,用水反復(fù)清洗干凈,加入濃度為60%的乙醇浸泡10h,再用水反復(fù)清洗至無乙醇?xì)馕?,最后用水浸泡;使用時(shí)各層析柱的運(yùn)行溫度保持在4(TC一50。C;濾液先進(jìn)入第一層析柱和第三層析柱進(jìn)行吸附,隨后用乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),再用濃度為80%的乙醇正向洗脫解吸,收集流出液;同時(shí)將首次洗脫前液與濾液一同進(jìn)入第二層析柱和第四層析柱進(jìn)行層析,繼續(xù)用乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),后用濃度為80%的乙醇正向洗脫解吸,收集流出液,然后按實(shí)際需要將第二層析柱和第四層析柱首次洗脫前液與濾液一同進(jìn)入至第五層析柱和第六層析柱中復(fù)上述操作,流出溶液集中收集;經(jīng)過回收后的溶液通過管道進(jìn)入真空度為0.08mPa、溫度為6(TC的雙效回收濃縮器中濃縮3h,后進(jìn)入噴霧干燥,粉碎過篩后制成成品;提純過程為封閉式運(yùn)行,在所有進(jìn)出管口和環(huán)節(jié)管口,以及層析柱下方都設(shè)有觀察口和檢測點(diǎn),并定時(shí)、定量對(duì)生產(chǎn)流程的流速、溫度、濃度、含量、時(shí)間各個(gè)工序進(jìn)行檢測和記錄。本發(fā)明的高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,帶來的技術(shù)效果如下1)能夠提高貫葉連翹提取物有效成分的提取率和產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化大生產(chǎn),設(shè)備連續(xù)運(yùn)行,維護(hù)簡單,運(yùn)行成本低,徹底杜絕了產(chǎn)品出現(xiàn)在流通環(huán)節(jié)的二次污染問題。2)采用先進(jìn)的連續(xù)動(dòng)態(tài)提取,攪拌沉雜過濾和高通量連續(xù)層析,最大程度的降低了產(chǎn)品的雜質(zhì),使得原料中的有效成分得以全部被分離純化。3)產(chǎn)品通過有效的連續(xù)層析,品質(zhì)提高特別明顯,有效的解決了原產(chǎn)品極易吸潮、粘連等不易包裝儲(chǔ)運(yùn)的不足,增強(qiáng)了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。4)可以做到溶劑完全回收循環(huán)利用,對(duì)環(huán)境不造成污染,同時(shí)節(jié)約輔料的投入,有效的降低生產(chǎn)成本。5)工藝的調(diào)整的同時(shí),對(duì)相關(guān)極性強(qiáng)的溶劑也可用相對(duì)弱的溶劑替代,特別是對(duì)于不同的產(chǎn)品要求,可以通過改換溶劑淘汰原有的有毒制劑,采用無毒溶劑,而同時(shí)達(dá)到和超過原有的產(chǎn)品提取收率和質(zhì)量。例如對(duì)于原工藝生產(chǎn)諸多產(chǎn)品中需要用不同的氯仿、乙醚、乙酸乙酯的溶劑時(shí)就可以用丙酮和乙醇來替代。本發(fā)明的整個(gè)生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備緊密,占地較少,由于是連續(xù)操作運(yùn)行,產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)在流通環(huán)節(jié)的二次污染問題,不同產(chǎn)品從進(jìn)入提取環(huán)節(jié)開始后,各環(huán)節(jié)控制可以按需要進(jìn)行適度調(diào)整,整個(gè)設(shè)備的共用性強(qiáng),可以擴(kuò)大到目前多數(shù)的植物提取物產(chǎn)品運(yùn)用,且效果顯著。圖l本發(fā)明的工藝流程圖2是發(fā)明采用的高通量恒溫連續(xù)層析貫葉連翹提取物金絲桃素純化裝置結(jié)構(gòu)框圖3是采用本發(fā)明前、后的貫葉連翹金絲桃素產(chǎn)品含量圖譜,其中圖a是原工藝的產(chǎn)品含量圖譜,圖b采用本發(fā)明工藝的產(chǎn)品含量圖譜;以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。具體實(shí)施例方式參見圖1,按照本發(fā)明的高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,具體連續(xù)動(dòng)態(tài)提純步驟如下-1、原料的預(yù)處理選擇貫葉連翹地上植物干品(水分少于12%)進(jìn)行挑揀后進(jìn)行粉碎,用5(TC的水浸泡1.5h。2、粗提工藝取浸泡后的原料,加入提取罐中,先加入原料重量的0.5%NaoH,然后用濃度為75%的甲醇在0.05即&、6(TC下提取4次,每次2h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收甲醇,4次提取液合并。3、攪拌過濾在合并的提取液中充分?jǐn)嚢?,并加適量的除雜劑,攪拌后放置沉降,調(diào)ph至78,去除粗雜質(zhì),用過濾設(shè)備對(duì)提取液進(jìn)行過濾,形成濾液。4、提純工藝將濾液接入高通量恒溫連續(xù)層析裝置,高通量恒溫連續(xù)層析裝置包括并列設(shè)置的多個(gè)層析柱,濾液儲(chǔ)罐,旋轉(zhuǎn)回收設(shè)備,提取罐,濾液儲(chǔ)罐,雙效回收濃縮裝置,干燥裝置,溶劑回收儲(chǔ)罐,溶劑回收設(shè)備,溶劑罐(圖2);在層析柱(1、2、3、4…)可以分別裝入相同或不同樹脂,如D140吸附樹脂和hz816大孔吸附樹脂或s印hadexlh-20凝膠等,樹脂使用前加水浸泡48h,用水反復(fù)清洗干凈,加入濃度為60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的乙醇浸泡10h,再用水反復(fù)清洗至無乙醇?xì)馕?,最后用水浸泡。使用時(shí)將運(yùn)行的各層析柱溫度保持在4(TC一5(TC,濾液先進(jìn)入第一層析柱和第三層析柱進(jìn)行吸附,隨后用濃度為45%的乙醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù))梯度反向洗脫洗雜質(zhì),再80%乙醇正向洗脫解吸(正反不同洗脫不但能保障洗脫的效果,同時(shí)可以有效延長樹脂的使用壽命,避免其粘黏結(jié)塊),收集流出液,同時(shí)其首次^fe脫前液與濾液一同進(jìn)入第二層析柱和第四層析柱進(jìn)行層析,繼續(xù)用50%乙醇梯度反向洗脫去除雜質(zhì),后用80%乙醇正向洗脫解吸,收集流出液(還可以按實(shí)際需要在第二層析柱和第四層析柱中將首次洗脫前液與濾液一同進(jìn)入至第五層析柱、第六層析柱,,反復(fù)進(jìn)行上述操作),流出溶液集中收集。5、濃縮干燥成品經(jīng)過回收后的溶液通過管道進(jìn)入真空度為0.08mPa,溫度為60'C的雙效回收濃縮器中濃縮3h,后進(jìn)入噴霧干燥,經(jīng)粉碎、過篩后制成成品(對(duì)于不同的產(chǎn)品也可通過管道輸送和溫度調(diào)控降溫,實(shí)現(xiàn)結(jié)晶、離心、真空干燥成品)。6、檢測整個(gè)生產(chǎn)過程為封閉式運(yùn)行,在所有進(jìn)出管口和各個(gè)環(huán)節(jié)管口,以及層析柱下方都設(shè)有觀察口和檢測點(diǎn),并定時(shí)、定量對(duì)工藝流程中的流速、溫度、濃度、含量、時(shí)間等工藝參數(shù)進(jìn)行檢測和記錄,各檢測環(huán)節(jié)不影響生產(chǎn),如果條件容許,也可增加專業(yè)的監(jiān)控和檢測設(shè)備,以真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的全面自動(dòng)化。溶劑回收方法和樹脂的反復(fù)再生各溶劑管路中都設(shè)有循環(huán)儲(chǔ)罐,裝置中溶劑和洗脫劑可以反復(fù)在各個(gè)層析柱(1、2、3、4…位的層析中循環(huán)使用(層析柱1、2、3、4),對(duì)于濃度含量減弱而不能達(dá)到相應(yīng)濃度的溶劑,可通過管道進(jìn)入旋轉(zhuǎn)回收設(shè)備進(jìn)行回收后,返回各循環(huán)儲(chǔ)罐,可以實(shí)現(xiàn)溶劑的充分利用和徹底回收要求。同時(shí)連續(xù)生產(chǎn)過程中,可對(duì)吸附效率低的樹脂進(jìn)行不斷再生,用濃度為75%的乙醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù))洗脫,或用lmol/LNaoH進(jìn)行洗滌或浸泡,至中性即可再用,由于管道和各層析柱實(shí)現(xiàn)并聯(lián)共用,故生產(chǎn)過程完全不受影響。由于高通量恒溫連續(xù)層析裝置是在封閉條件下連續(xù)運(yùn)行,該裝置不需要設(shè)置備用設(shè)備,樹脂再生時(shí)也不必中斷正常的生產(chǎn)。高通量連續(xù)柱層析裝置可以處理雜質(zhì)濃度較高的物料,保證產(chǎn)品具有穩(wěn)定的成分和濃度。此外由于連續(xù)運(yùn)行,吸附或者離子交換后的產(chǎn)品成分和濃度保持穩(wěn)定;相對(duì)傳統(tǒng)柱層析系統(tǒng),樹脂用量可減少30%-50%;由于采用連續(xù)方式和接近當(dāng)量比的再生劑,使各工序輔助物品用量大幅度減少,洗滌水的用量最高可節(jié)約50~70%;可去除或者分離具有不同特性的物質(zhì),因此可將復(fù)雜的工藝簡單化;由于設(shè)備緊湊,易于安裝在任何位置,易與原生產(chǎn)過程和設(shè)備匹配;根據(jù)生產(chǎn)過程的需要隨流入流體的質(zhì)量和流量的變化可自行調(diào)節(jié)生產(chǎn)速度,因此能保證經(jīng)濟(jì)上最佳狀態(tài)下運(yùn)行;根據(jù)生產(chǎn)過程的便利,使流體的流向可聯(lián)接成串流或者并流方式。本發(fā)明的采用先進(jìn)的連續(xù)動(dòng)態(tài)提取,攪拌沉雜過濾和利用高通量連續(xù)柱層析裝置純化貫葉連翹金絲桃素,是一種完全創(chuàng)新的分離提純工藝,是在己有的吸附、離子交換、現(xiàn)代色譜分析技術(shù)和頂空技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的集成技術(shù)。高通量連續(xù)柱層析裝置還可用于分離、精制和回收各種工業(yè)用水及其他溶液中的特定有效物質(zhì)及有害物質(zhì),裝置使用傳統(tǒng)的吸附劑,如離子交換樹脂、合成吸附劑等。通過上述分析,可以看出,采用本發(fā)明的高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,整個(gè)生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)備緊密,占地較少,由于是連續(xù)操作運(yùn)行,產(chǎn)品不會(huì)出現(xiàn)在流通環(huán)節(jié)的二次污染問題,不同產(chǎn)品從進(jìn)入提取環(huán)節(jié)開始后,各環(huán)節(jié)控制可以按需要進(jìn)行適度調(diào)整,整個(gè)設(shè)備的共用性強(qiáng),對(duì)于目前多數(shù)的植物提取物產(chǎn)品都可以運(yùn)用,且效果顯著。以下是發(fā)明人給出的實(shí)施例,需要說明的是,這些實(shí)施例是本發(fā)明較佳的例子,本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1:原料(白柳皮),用料量100公斤,按常規(guī)工藝要求加入適量氫氧化鈣,用50t的水浸泡lh,然后粗提,粗提用濃度為70%的乙醇(質(zhì)量分?jǐn)?shù))提取4次,每次2h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收乙醇,將4次提取液合并,對(duì)合并的提取液按常規(guī)工藝要求加入適量除雜劑,充分?jǐn)嚢韬笤跒V液儲(chǔ)罐中放置沉降,調(diào)pH至78,去除粗雜質(zhì),過濾,濾液進(jìn)入連續(xù)層析裝置(更換相應(yīng)樹脂),進(jìn)行吸附,用濃度50%的乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),用濃度85%的乙醇正向洗脫解吸。首次洗脫前液與濾液同時(shí)進(jìn)入另一個(gè)層析柱反復(fù)層析,通過不斷梯度洗脫洗雜質(zhì),用濃度為85%的乙醇正向洗脫解吸,收集流出液,再濃縮、結(jié)晶、離心、干燥。通過高效液相色譜檢測,產(chǎn)品水楊甙的結(jié)晶含量超過85%以上,產(chǎn)品收率達(dá)到1.5%,溶劑回收率達(dá)到90%以上。產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2:原料(紫錐菊)用料量100公斤,充分堿化后,用濃度為75%的乙醇提取4次,每次2.5h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收乙醇,4次提取液合并,按常規(guī)工藝加除雜劑充分?jǐn)嚢韬笤跒V液儲(chǔ)罐中放置,調(diào)pH至78,沉降粗雜質(zhì),過濾,濾液進(jìn)入連續(xù)層析柱(操作規(guī)程可以更換相應(yīng)樹脂),進(jìn)行吸附,用40%乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),用70%乙醇正向洗脫解吸。首次洗脫前液與濾液同時(shí)進(jìn)入另個(gè)層析柱反復(fù)層析,通過不斷梯度洗脫洗雜質(zhì),用70%乙醇正向洗脫解吸,收集流出液,再濃縮、直接噴霧干燥。通過高效紫外光譜和液相色譜檢測,產(chǎn)品多酚的有效含量超過6%,有效菊苣酸的含量大于2%,產(chǎn)品收率達(dá)到20%,溶劑回收率達(dá)到92%以上。產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)。上述實(shí)施例生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)到的質(zhì)量指標(biāo)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>上述實(shí)施例通過采用液相色譜測定(hplc),創(chuàng)新前后的貫葉連翹金絲。桃素產(chǎn)品如圖3所示。從圖3可以看到,原生產(chǎn)工藝峰值圖譜顯示產(chǎn)品波峰雜,雜質(zhì)較多,產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定,在有效出峰的位置上產(chǎn)品的有效含量相對(duì)較低。采用本發(fā)明的工藝,其市場的產(chǎn)品的含量圖譜上,明顯看到雜質(zhì)的出峰已經(jīng)很少,而有效的含量出峰明顯大于原生產(chǎn)工藝的指標(biāo),通過換算后,采用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品的有效含量超過原生產(chǎn)工藝產(chǎn)品的3倍以上。權(quán)利要求1、一種高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,其特征在于,該工藝采用高通量恒溫連續(xù)層析裝置,包括并列設(shè)置的層析柱,濾液儲(chǔ)罐,旋轉(zhuǎn)回收設(shè)備,提取罐,濾液儲(chǔ)罐,雙效回收濃縮裝置,干燥裝置,溶劑回收儲(chǔ)罐,溶劑回收設(shè)備,溶劑罐;具體連續(xù)動(dòng)態(tài)提純步驟如下步驟一,選擇貫葉連翹地上植物干品,粉碎,用50℃的水浸泡1.5h;步驟二,取浸泡后的原料,加入提取罐中,先加入原料重量的0.5%的NaoH,然后用濃度為75%的甲醇在0.05Mpa、60℃下提取4次,每次2h,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收甲醇,合并4次提取液;步驟三,對(duì)合并的提取液加入適量除雜劑,充分?jǐn)嚢韬笤跒V液儲(chǔ)罐中放置沉降,調(diào)pH至7~8,去除粗雜質(zhì),然后對(duì)提取液進(jìn)行過濾,得到濾液;步驟四,將濾液接入高通量恒溫連續(xù)層析裝置的層析柱中,在層析柱中分別裝入相同或不同樹脂,樹脂使用前加水浸泡48h,用水反復(fù)清洗干凈,加入濃度為60%的乙醇浸泡10h,再用水反復(fù)清洗至無乙醇?xì)馕叮詈笥盟?;使用時(shí)各層析柱的運(yùn)行溫度保持在40℃-50℃;濾液先進(jìn)入第一層析柱和第三層析柱進(jìn)行吸附,隨后用乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),再用濃度為80%的乙醇正向洗脫解吸,收集流出液;同時(shí)將首次洗脫前液與濾液一同進(jìn)入第二層析柱和第四層析柱進(jìn)行層析,繼續(xù)用乙醇梯度反向洗脫洗雜質(zhì),后用濃度為80%的乙醇正向洗脫解吸,收集流出液,然后按實(shí)際需要將第二層析柱和第四層析柱首次洗脫前液與濾液一同進(jìn)入至第五層析柱和第六層析柱中復(fù)上述操作,流出溶液集中收集;經(jīng)過回收后的溶液通過管道進(jìn)入真空度為0.08mPa、溫度為60℃的雙效回收濃縮器中濃縮3h,后進(jìn)入噴霧干燥,粉碎過篩后制成成品;提純過程為封閉式運(yùn)行,在所有進(jìn)出管口和環(huán)節(jié)管口,以及層析柱下方都設(shè)有觀察口和檢測點(diǎn),并定時(shí)、定量對(duì)生產(chǎn)流程的流速、溫度、濃度、含量、時(shí)間各個(gè)工序進(jìn)行檢測和記錄。全文摘要本發(fā)明公開了一種高通量恒溫連續(xù)柱層析提純貫葉連翹金絲桃素的工藝,該工藝采用高通量恒溫連續(xù)層析裝置,采用先進(jìn)的連續(xù)動(dòng)態(tài)提取,攪拌沉雜過濾和利用高通量連續(xù)柱層析裝置純化貫葉連翹金絲桃素,相對(duì)傳統(tǒng)柱層析系統(tǒng),樹脂用量可減少30%-50%;由于采用連續(xù)方式和接近當(dāng)量比的再生劑,使各工序輔助物品用量大幅度減少,洗滌水的用量最高可節(jié)約50-70%;可分離具有不同特性的物質(zhì),將復(fù)雜的工藝簡單化;設(shè)備緊湊,易于安裝,易與原生產(chǎn)過程和設(shè)備匹配;根據(jù)生產(chǎn)過程的需要隨流入流體的質(zhì)量和流量的變化可自行調(diào)節(jié)生產(chǎn)速度,因此能保證經(jīng)濟(jì)上最佳狀態(tài)下運(yùn)行;根據(jù)生產(chǎn)過程的便利,使流體的流向可聯(lián)接成串流或者并流方式。文檔編號(hào)C07C50/36GK101624337SQ20091002355公開日2010年1月13日申請(qǐng)日期2009年8月11日優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日發(fā)明者奕張,朱存亭申請(qǐng)人:西安沃森生物科技有限公司