离子交换纤维对葛根素动态吸附和解吸的研究_刘廷岳

*基金项目:北京市教委基金资助(KM200710012005)离子交换纤维对葛根素动态吸附和解吸的研究*刘廷岳,聂素双,蒋亮,彭露婷(北京服装学院材料工程学院,北京100029)[摘要]目的:为了规范中药生产、提高纯度和疗效,开展用离子交换纤维(IEF)提取葛根素的研究。方法:通过系统研究IEF对葛根素动态吸附和解吸的机制和行为,来确立IEF提取纯化葛根素的最佳工艺参数。结果:研究表明IEF的吸附量和解吸量与上柱液浓度、流速、pH值有关。用乙醇可以将吸附的葛根素迅速解吸下来。结论:用IEF提取、分离葛根素的方法是可行和有意义的。[关键词]离子交换纤维;葛根素;动态吸附;动态解吸[中图分类号]R913;TQ342.84[文献标识码]A[文章编号]1003-3734(2007)06-0458-04DynamicadsorptionanddesorptionoftheionexchangefibertopuerarinLIUTing-yue,NIESu-shuang,JIANGLiang,PENGLu-ting(DepartmentofMaterialsEngineering,BeijingInstituteofClothingTechnology,Beijing100029,China)[Abstract]Objective:Tostandardizetheionexchangeprocedurefortheextractionofpuerarin.Methods:Theextractionandpurificationproceduresofpuerarinwereoptimizedbyassessingthedynamicbehaviorsofadsorptionanddesorptionofpuerarinthroughtheionexchangefiberchromatography.Re-sults:Thequantityoftheadsorptionanddesorptionwasdependenttotheloadingconcentration,theflowvelocityandthepHvalueofthepuerarinsolution.Theethanolwasusedrapidlytoeluatepuerarinofffromtheionexchangefiber.Conclusion:Theextractionandpurificationofpuerarinbytheionexchangefiberwasfeasible.[Keywords]ionexchangefiber;puerarin;dynamicadsorption;dynamicdesorption离子交换纤维(Ionexchangefiber,IEF)是一种纤维状离子交换材料,其本身含有固定离子及和固定离子符号相反的活动离子。当与能解离化合物的溶液接触时,IEF的活动离子与溶液中相同符号的离子进行交换,故称IEF。IEF主要分为4类:强酸性阳离子交换纤维、弱酸性阳离子交换纤维、强碱性阴离子交换纤维、弱碱性阴离子交换纤维[1]。IEF由许多粗细均匀的单丝构成,其直径范围在20～300μm。IEF的结构由基体纤维和连接其上的交换基团2部分组成,基体纤维如聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚氯乙烯-丙烯腈共聚物、聚酚醛、聚酞胺、聚烯烃、碳纤维、活性碳纤维或半碳化纤维等。交换基团有强酸、弱酸、强碱、弱碱、两性等多种。IEF与溶质间的作用为化学吸附,或称之为离子交换作用。与粒状离子交换材料相比,前者有更快的吸附和脱附速度,其吸附速度可高出几倍、十几倍,这和IEF具有相对较高的外比表面积和短的传质距离有密切的关系。阳离子交换纤维对碱金属、碱土金属、过渡金属、稀土金属[2]水溶液中的离子具有相当高的吸附交换容量。阴离子交换纤维对某些金属的络离子、蛋白质等也有高的吸附量。IEF的另一个显著的特点是可以吸附SO2,HF,HCl,Cl2,F2,NH3等有害酸性气体,且吸附速度快,交换容量大。IEF的鳌合吸附容量大小主要取决于纤维中所含功能基的多少、被吸附离子的类型和吸附条件。采用IEF提取分离葛根素是一种新的尝试。葛根素在医药方面的作用[3～6]越来越引起人们对其提取和纯化的兴趣。我国在IEF应用领域基本上还处于基础研究阶段[7,8],成功的工业生产与应用较为少见。将IEF应用于葛根素的提纯和分离方面的文献作者至今未见报道。本研究用自行研制的IEF对葛根素动态吸附和解吸的性能进行了考察。仪器与试剂紫外可见分光光度计UV7504(上海欣茂仪器有限公司),超级数显恒温水浴501A型(上海圣欣科学仪器有限公司),pHS3C精密pH计(上海精密科学仪器有限公司),LEAD1恒流