CN101177448A

CN101177448A - 超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法

Info

Publication number: CN101177448A
Application number: CNA2007101906263A
Authority: CN
Inventors: 路绪旺; 崔鹏
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2008-05-14

Abstract

超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是直接以粉碎的苦楝树皮或苦楝籽为被提物，将被提物加入到浸提溶剂中；再将加入有被提物的浸提溶剂置于超声场中，进行超声场中的浸提；浸提液依次经过蒸馏浓缩、萃取分离、蒸发干燥，得到含有苦楝素的粉末；浸提溶剂为两种或两种以上极性溶剂的混合溶剂。本发明方法利用超声波的空化效应、热效应和机械效应，有效地破碎苦楝树皮或苦楝籽细胞壁；利用溶剂的混合调配恰当地调节提取剂极性，使得有效成分能够更快地渗出细胞溶出到溶液主体中，有效降低溶剂消耗和提取成本。

Description

超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法

技术领域

本发明涉及天然产物的外加场协助提取工艺，特别是在超声场协助下的浸提苦楝素的综合提取方法。

背景技术

苦楝素(toosendanin)是从天然植物苦楝或川楝中提取的四环三萜类物质，具有一定的医药治疗作用，并有着良好的广谱杀虫抗菌性能，对人体无损害，易于降解，可以用来防治农作物病虫害，是一种潜力巨大的植物源农药。楝科植物有效成分的提取方法主要包括常规溶剂浸提法、超临界流体萃取法、微波协助浸提法和超声场协助浸提法。由于苦楝素极性中等，且苦楝树皮或树籽中杂质很多，用常规溶剂浸提法很难将其全部提出，且提取速度慢、提取效率低，溶剂消耗过大。

超临界二氧化碳萃取法选择性好，操作温度低，适于提取必须在常温下提出的热敏性成分，但提取成本高、设备复杂，对于苦楝素等纯度要求不高、植株中活性成分含量较低的物质并不恰当。微波具有很强的穿透力.可以对浸提物内外部分同时均匀、迅速地加热，故微波协助提取效率较高，但不适用于热敏性成分的提取，且微波提取设备制造难度高，难以实现连续化生产。

国内外已有利用超声波从另一楝科植物印楝中协助浸提印楝素(Azadirachtin)的报道，如陈玉明在CN03117359.4中提到了将溶剂法与超声波相结合的综合浸提方法，将榨油后的印楝种仁破碎加入到浸提溶剂中，用超声波进行强化浸出处理，结果证明，在浸提20分钟时，印楝素浸出率从单一溶剂法的65～75％提高到了85％以上，但该发明仅针对印楝种仁进行了综合提取，种仁中有效成分含量相对较高，浸提容易；而以树皮或树籽为提取对象一方面能够减少原料预处理的工作量，一方面则因其中杂质繁多，较难达到好的浸提效果。迄今尚未见有关超声协助法与混合溶剂法联合浸提楝科植物有效成分，尤其是浸提苦楝素的报道。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，是从苦楝树皮或苦楝籽中进行苦楝素的提取，利用超声波的空化效应、热效应和机械效应，有效地破碎细胞壁；利用溶剂的混合调配以恰当地调节提取剂极性，使得有效成分更快地渗出细胞和溶出到溶液主体中，降低溶剂消耗和提取成本。

本发明解决技术问题采用如下方案：

本发明超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法的特点是：

直接以粉碎的苦楝树皮或苦楝籽为被提物，将被提物加入到浸提溶剂中；再将加入有被提物的浸提溶剂置于超声场中，进行超声场中的浸提；浸提液依次经过蒸馏浓缩、萃取分离、蒸发干燥，得到含有苦楝素的粉末；

所述浸提溶剂为两种或两种以上极性溶剂的混合溶剂，所述极性溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷和水。

本发明提取方法的特点也在于：

所述浸提溶剂是体积浓度为5～95％的混合溶剂。

所述超声场的超声频率为28kHz、40kHz、45kHz或100kHz，超声波体功率密度5～20W/L。

所述浸提温度为40～100℃的恒温。

所述被提物粉碎到10～60目，恒温状态下单次浸提时间为10～60分钟、被提物与浸提溶剂的质量体积比为1∶5～15克/毫升，滤渣反复浸提1～5次，合并浸提液。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明采用超声场和混合溶剂浸提相结合的协同浸提方式，利用了超声波的机械效应、空化效应和内加热作用，可有效地使细胞壁破裂，并增加苦楝素在溶剂中的溶解度，提高其扩散速度和浸出过程中的浓度梯度，加速有效成分的溶出，实现高效率提取；利用混合溶剂的极性调配作用，使浸提溶剂的极性参数在弱极性(如二氯甲烷的极性参数3.4)至强极性(如水的极性参数10.2)之间自由调配，以更好地与苦楝素相似相溶，从而提高浸提率，缩短浸出时间，提高设备的生产能力。

2、本发明与相同条件的常规溶剂浸提法相比，在浸提40分钟内，本发明可从每100克苦楝树皮中提取苦楝素1.5克以上，而单一溶剂水浸提法从等量苦楝树皮中仅能提取0.7～0.8克。可见，综合提取方法使浸提速率提高了2倍以上，效果显著。

附图说明

图1为本发明方法提取苦楝素粗品的高效液相色谱图。

图2为本发明方法提取苦楝素粗品的红外光谱图。

以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

将干燥后的苦楝树皮粉碎到60目，取10克置于250mL烧瓶中，按照1∶10的比例加入混合溶剂100mL均匀混合，其中混合溶剂是由蒸馏水与乙醇的分析纯试剂混合配制而得，混合溶剂中乙醇的体积浓度为70％，因此，混合溶剂的极性参数为6.07，即：乙醇4.3×0.7+水10.2×0.3，在超声频率40kHz、超声体功率密度10W/L，浸提温度70℃下浸提40分钟；经过滤，滤渣放入250mL烧瓶中，再次加入上述混合溶剂100mL，并在超声频率40kHz、超声体功率密度10W/L、70℃下浸提40分钟。过滤后，合并滤液，减压蒸馏，然后加入50mL正丁醇萃取24小时后得萃取液，反复3次，合并萃取液，减压蒸发干燥得到淡黄色粉末产品。采用高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪对产物定性检测(谱图分别如图1、图2所示)，采用对二甲氨基苯甲醛-硫酸显色法测定苦楝素的提取率为1.5％。

实施例2：

将干燥后的苦楝树皮粉碎到40目，取10克置于250mL烧瓶中，按照1∶15的比例加入混合溶剂150mL均匀混合，其中混合溶剂是由蒸馏水与甲醇的分析纯试剂混合配制而得，混合溶剂中甲醇的体积浓度为70％，因此，混合溶剂的极性参数为7.68，即：甲醇6.6×0.7+水10.2×0.3，在超声频率45kHz、超声体功率密度5W/L，浸提温度80℃下浸提30分钟；经过滤，滤渣放入250mL烧瓶中，加入上述混合溶剂150mL，再次在超声频率45kHz、超声体功率密度5W/L、80℃下浸提30分钟。过滤后，将滤液合并，减压蒸馏，然后加入50mL乙酸乙酯萃取24小时后得萃取液，反复萃取3次，合并萃取液，减压蒸发干燥得到淡黄色粉末产品。采用高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪对产物进行定性检测，采用对二甲氨基苯甲醛-硫酸显色法测定苦楝素的提取率为1.2％。

实施例3：

将干燥后的苦楝籽粉碎到20目，取10克置于250mL烧瓶中，按照1∶5的比例加入混合溶剂50mL均匀混合，混合溶剂是由体积比为1∶1的丙酮和二氯甲烷分析纯试剂混合配制而得，因此，混合溶剂的极性参数为4.4，即：丙酮5.4×0.5+二氯甲烷3.4×0.5，在超声频率100kHz、超声体功率密度20W/L，浸提温度70℃，浸提40分钟。经过滤，滤渣放入250mL烧瓶中，加入上述混合溶剂50mL，再次在超声频率100kHz、超声体功率密度20W/L、70℃下浸提40分钟。经过滤，将滤液合并，减压蒸馏，然后加入50mL乙酸乙酯萃取24h后得萃取液，反复3次，合并萃取液，减压蒸发干燥得到淡黄色粉末产品。采用高效液相色谱仪、傅立叶红外光谱仪对产物进行定性检测，采用对二甲氨基苯甲醛-硫酸显色法测定苦楝素的提取率为1.3％。

具体实施中，后续精制工艺采用常规的蒸馏浓缩、多次萃取、减压蒸发工艺，即利用正丁醇、乙酸乙酯等中等极性溶剂萃取多次，萃取液合并后减压蒸发得到苦楝素粉末粗品。

Claims

1.超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是：

2.根据权利要求1所述的超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是所述浸提溶剂是体积浓度为5～95％的混合溶剂。

3.根据权利要求1所述的超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是所述超声场的超声频率为28kHz、40kHz、45kHz或100kHz，超声波体功率密度5～20W/L。

4.根据权利要求1所述的超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是所述浸提温度为40～100℃的恒温。

5.根据权利要求1所述的超声场协助混合溶剂的苦楝素提取方法，其特征是所述被提物粉碎到10～60目，恒温状态下单次浸提时间为10～60分钟、被提物与浸提溶剂的质量体积比为1∶5～15克/毫升，滤渣反复浸提1～5次，合并浸提液。