CN104974211B - 从废白陶土中提取β‑谷甾醇的方法及薄层层析检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从废白陶土中提取β‑谷甾醇的方法，步骤如下：(1)将油脂加工工艺中使用后的废白陶土采用丙酮进行提取，过滤，蒸除丙酮，得油状物；(2)将油状物用5％的浓硫酸‑乙醇溶液进行水浴加热，回流提取，蒸除溶剂，再加入80％的乙醇溶液、氢氧化钠，加热回流皂化，向皂化后的液体中加入去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，重复萃取，合并萃取液，并用去离子水洗涤至中性，蒸除石油醚，即得β‑谷甾醇提取物。本发明还公开了采用薄层层析扫描对β‑谷甾醇进行检测的方法。本发明系首次从油脂加工过程中产生的废白陶土中提取得到β‑谷甾醇，提取方法简单，可实现废物的再利用，具有较高的经济和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种从油脂加工废白陶土中提取β-谷甾醇的方法及薄层层析检测方法。
背景技术
甾醇是一种甾族化合物，包括植物甾醇、动物甾醇和菌类甾醇三大类。其中植物甾醇是一种天然活性物质，广泛存在于自然界的植物中。天然的植物甾醇主要包括β-谷甾醇、豆甾醇、菜籽甾醇和菜油甾醇四种，其中玉米油中以β-谷甾醇含量最大。
大量试验结果显示，β-谷甾醇等植物甾醇具有重要的生理活性：①能有效降低血清中胆甾醇(无论是游离型还是酯型)水平，起到预防和治疗高血压、冠心病等心血管疾病的作用；②能促进产生血纤维蛋白溶酶原激活因子，可作为血纤维溶解触发素，起到预防血栓症的作用；③具有抗炎作用；④具有类似乙酰水杨酸(阿斯匹林)的退热效果；⑤具有阻断致癌物诱发癌细胞形成的功能，抗癌效果显著；⑥分子结构使其具有较强的皮肤渗透性，促进皮脂分泌和温和保持水分，维持润湿、柔软的生理活性和表面活性。
β-谷甾醇等植物甾醇在医药领域、化妆品工业、饲料工业、食品中应用广泛。在日本，已出现含60％的β-谷甾醇和生育酚混合的药品，作为降低血清胆固醇的商品出售。由谷甾醇掺入其他药物成分制成的复方谷甾醇片，有很好的降血清胆固醇及降血脂作用，能防止动脉粥样硬化的发展，对高血脂症、冠状动脉硬化性心脏病、胸闷、心悸等均有治疗作用。另外，谷甾醇软膏在治疗***、皮肤癌方面显示出一定的优越性。
废白陶土作为油脂加工过程中产生的一种下脚料，目前对于其研究较少，多作为废弃物直接丢弃。如果能从中提取分离出β-谷甾醇，并对其开发利用，其经济效益、社会效益会十分显著，具有广阔的开发前景。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种从油脂加工废白陶土中提取β-谷甾醇的方法及薄层层析检测方法。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，步骤如下：
(1)将油脂加工工艺中使用后的废白陶土采用丙酮进行提取，过滤，蒸除丙酮，得油状物；
(2)将步骤(1)的油状物用5％(体积百分数)的浓硫酸-乙醇溶液进行水浴加热，回流提取，蒸除溶剂，再加入80％(体积百分数)的乙醇溶液、氢氧化钠，加热回流皂化，向皂化后的液体中加入去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，重复萃取，合并萃取液，并用去离子水洗涤至中性，蒸除石油醚，即得β-谷甾醇提取物。
步骤(1)中，丙酮的加入量为废白陶土的2-4倍质量体积(即每克废白陶土中加入丙酮的量为2-4mL)；优选的，丙酮的加入量为废白陶土的3倍质量体积。
步骤(1)中，加入丙酮进行提取的次数为3次。
步骤(2)中，浓硫酸-乙醇溶液的加入量与油状物的比为(8-12)mL:1g，优选为10mL:1g；乙醇溶液的加入量与油状物的比为(3-8)mL:1g，优选为5mL:1g；氢氧化钠的加入量与油状物的质量比为5：(16-17)。
步骤(2)中，加入浓硫酸-乙醇溶液进行水浴加热的温度为80℃，回流提取的时间为6小时。
步骤(2)中，加热回流皂化的温度为80℃，时间为2小时。加热回流皂化的温度和时间对皂化的效果都会产生影响，皂化温度过高会使目标物质分解，皂化温度过低，会延长皂化的时间，采用本发明的皂化温度和皂化时间，皂化效果最为理想。
步骤(2)中，震荡萃取时，去离子水和石油醚的加入量均与皂化后的液体体积相同。
本发明还提供了一种β-谷甾醇的薄层层析扫描检测方法，步骤如下：
(1)将β-谷甾醇提取物用无水乙醇溶解，制成样品液，将β-谷甾醇标准品用无水乙醇溶解，制成标准液；
(2)将不同质量的β-谷甾醇标准液和样品液分别点于同一块高效薄层硅胶板GF254上，加入展开剂，预平衡，后将硅胶板放入展开缸，上行展开，展距达到8㎝时取出晾干，随后染色液冲洗染色，烘干显色；
(3)薄层扫描仪进行薄层扫描，得到β-谷甾醇Rf(比移值)和峰面积积分值；由薄层色谱仪管理软件winCATS 1.4.1得出β-谷甾醇标准液质量和峰面积积分值关系，根据样品液的峰面积积分值计算出样品液β-谷甾醇的质量。
步骤(2)中，不同质量的β-谷甾醇标准液为6种质量梯度，分别为50ng,100ng,150ng，300ng，350ng，400ng。
步骤(2)中，展开剂为正己烷：***：氯仿：乙酸：甲苯，体积比例为(3～5):(0.5～1.5)：(2～4)：(0.1～0.3)：(1～2)。展开剂是影响薄层检测结果的关键因素，本发明对展开剂的组成和配比进行了多次的筛选和优化，采用本发明的展开剂，能够有效的实现目标物质的分离，目标物质的Rf值适宜。
步骤(2)中，所述染色液是由磷钼酸和乙酸按1g:20mL混合而成。
本发明的有益效果：
(1)本发明系首次从油脂加工过程中产生的废白陶土中提取得到β-谷甾醇，提取方法简单，可实现废物的再利用，具有较高的经济和环保效益；本发明还提供了一种β-谷甾醇的检测方法，具有简单、快速、准确、稳定等优点，可用于任何一种含β-谷甾醇的原材料、产品和副产品中β-谷甾醇含量的检测，在β-谷甾醇开发中具有广泛、重要的应用价值。
(2)采用本发明的方法提取β-谷甾醇后的废白陶土，可以重新用于油脂的加工工艺过程。
具体实施方式
下面通过具体实例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：废白陶土中β-谷甾醇的提取及检测
(1)β-谷甾醇的提取
称取玉米油脱色工艺中产生的废白陶土50g，加150ml丙酮，提取3次，静置分层，合并提取液后蒸除丙酮得油状物16.575g。向油状物中加入180ml 5％(体积百分数)浓硫酸-乙醇溶液，80℃水浴加热，回流反应6小时；蒸除溶剂，加入50ml 80％(体积百分数)乙醇液和5g NaOH，80℃加热回流皂化2h。分别加与皂化液相同体积的去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，如此反复三次。合并萃取液，加去离子水洗至中性，石油醚层旋转蒸发去除石油醚，得到β-谷甾醇提取物，加无水乙醇定容得样品液9.6ml。
(2)β-谷甾醇的检测
精密称取β-谷甾醇标准品(Sigma公司)0.2mg，加入无水乙醇定容至2ml，制成浓度为0.1mg/ml的标准液。精密吸取0.5，1，1.5，3，3.5，4ulβ-谷甾醇标准液及2.5ul样品液点于同一块高效薄层硅胶板GF254(10cm×10cm)上，加入10ml展开剂，展开剂为正己烷：***：氯仿：乙酸：甲苯＝4:1:3:0.2:1.5(V/V/V/V/V)，预平衡20分钟，将板放入展开缸(12cm×15cm×10cm)，上行展开，展距8㎝，取出晾干，用10ml染色液冲洗染色，染色液配方为：磷钼酸：乙酸＝5g：100ml，105℃烘干显色5min，可见标准品和样品在同一水平上两个点对齐且均被染成蓝色，利用Camag 3型薄层扫描仪在650nm吸收波长下进行薄层层析扫描，扫描速度为20mm/s，数据分辨率为50um/step,得Rf＝0.38，照射灯为钨灯，进行检测计算，以β-谷甾醇标准品的质量(ng)为横坐标(X)，峰面积积分值(AU)为纵坐标(Y)，由薄层色谱仪管理软件winCATS 1.4.1直接得到标准品与峰面积积分值关系的回归方程：
Y＝6959.4165+53.9858X，r＝0.99938，RSD＝1.60％。
结果表明，样品液在50～400ng范围内线性良好，2.5ul样品液中β-谷甾醇的含量为247ng,经计算9.6ml提取液中含β-谷甾醇948.48ug，即50g废白陶土中β-谷甾醇的含量为948.48ug。
实施例2：
β-谷甾醇的提取方法同实施例1；检测方法与实施例1的区别在于：展开剂为15ml，展开剂为正己烷：***：氯仿：乙酸：甲苯＝3:0.5:2:0.1:1(V/V/V/V/V)，染色剂8ml，按照实施例1的线性回归方程得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为927.06ug。
实施例3：
β-谷甾醇的提取方法同实施例1；检测方法与实施例1的区别在于：展开剂为12ml，展开剂为正己烷：***：氯仿：乙酸：甲苯＝5:1.5:4:0.3:2(V/V/V/V/V)，染色剂12ml,按照实施例1的线性回归方程得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为931.21ug。
实施例4：
称取玉米油脱色工艺中产生的废白陶土50g，加100ml丙酮，提取3次，静置分层，合并提取液后蒸除丙酮，得油状物16.146g。向油状物中加入130ml 5％(体积百分数)浓硫酸-乙醇溶液，80℃水浴加热，回流反应6小时；蒸除溶剂，加入100ml 80％(体积百分数)乙醇液和5g NaOH，80℃加热回流皂化2h。分别加与皂化液相同体积的去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，如此反复三次。合并萃取液，加去离子水洗至中性，石油醚层旋转蒸发去除石油醚，得到β-谷甾醇提取物，加无水乙醇定容得样品液9.6ml。
按照实施例1的检测方法进行计算，得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为934.13ug。
实施例5：
称取玉米油脱色工艺中产生的废白陶土50g，加200ml丙酮，提取3次，静置分层，合并提取液后蒸除丙酮，得油状物16.684g。向油状物中加入200ml 5％(体积百分数)浓硫酸-乙醇溶液，80℃水浴加热，回流反应6小时；蒸除溶剂，加入50ml 80％(体积百分数)乙醇液和5g NaOH，80℃加热回流皂化2h。分别加与皂化液相同体积的去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，如此反复三次。合并萃取液，加去离子水洗至中性，石油醚层旋转蒸发去除石油醚，得到β-谷甾醇提取物，加无水乙醇定容得样品液9.6ml。
按照实施例1的检测方法进行计算，得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为942.26ug。
实施例6：
称取大豆油脱色工艺中产生的废白陶土50g，加150ml丙酮，提取3次，静置分层，合并提取液后蒸除丙酮，得油状物16.410g。向油状物中加入180ml 5％(体积百分数)浓硫酸-乙醇溶液，80℃水浴加热，回流反应6小时；蒸除溶剂，加入80ml 80％(体积百分数)乙醇液和5g NaOH，80℃加热回流皂化2h。分别加与皂化液相同体积的去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，如此反复三次。合并萃取液，加去离子水洗至中性，石油醚层旋转蒸发去除石油醚，得到β-谷甾醇提取物，加无水乙醇定容得样品液9.6ml。
按照实施例1的检测方法进行计算，得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为952.22ug。
实施例7：
称取大豆油脱色工艺中产生的废白陶土50g，加100ml丙酮，提取3次，静置分层，合并提取液后蒸除丙酮，得油状物16.231g。向油状物中加入130ml 5％(体积百分数)浓硫酸-乙醇溶液，80℃水浴加热，回流反应6小时；蒸除溶剂，加入50ml 80％(体积百分数)乙醇液和5g NaOH，80℃加热回流皂化2h。分别加与皂化液相同体积的去离子水、石油醚，震荡萃取，分层后取石油醚层，如此反复三次。合并萃取液，加去离子水洗至中性，石油醚层旋转蒸发去除石油醚，得到β-谷甾醇提取物，加无水乙醇定容得样品液9.6ml。
按照实施例1的检测方法进行计算，得9.6ml样品液(即50g废白陶土)含β-谷甾醇平均为947.34ug。
Claims (8)
1.一种从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将油脂加工工艺中使用后的废白陶土采用丙酮进行提取，过滤，蒸除丙酮，得油状物；
(2)将步骤(1)的油状物用浓硫酸-乙醇溶液进行水浴加热，回流提取，蒸除溶剂，再加乙醇溶液、氢氧化钠，加热回流皂化，向皂化后的液体中加入去离子水、石油醚，萃取，分层后取石油醚层，重复萃取，合并萃取液，并用去离子水洗涤至中性，蒸除石油醚，即得β-谷甾醇提取物；
步骤(2)中，浓硫酸-乙醇溶液的加入量与油状物的比为(8-12)mL:1g；乙醇溶液的加入量与油状物的比为(3-8)mL:1g；氢氧化钠的加入量与油状物的质量比为5：(16-17)。
2.如权利要求1所述的从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，其特征在于，步骤(1)中，丙酮的加入量为废白陶土的2-4倍质量体积。
3.如权利要求1所述的从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，其特征在于，步骤(1)中，加入丙酮进行提取的次数为3次。
4.如权利要求1所述的从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，其特征在于，步骤(2)中，加入浓硫酸-乙醇溶液进行水浴加热的温度为80℃，回流提取的时间为6小时；
加热回流皂化的温度为80℃，时间为2小时。
5.如权利要求1所述的从废白陶土中提取β-谷甾醇的方法，其特征在于，步骤(2)中，去离子水和石油醚的加入量均与皂化后的液体体积相同。
6.一种β-谷甾醇的薄层层析扫描检测方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将权利要求1-5中任一项所述的提取方法得到的β-谷甾醇提取物用无水乙醇溶解，制成样品液，将β-谷甾醇标准品用无水乙醇溶解，制成标准液；
(2)将不同质量的β-谷甾醇标准液和样品液分别点于同一块薄层硅胶板上，加入展开剂，预平衡，后将硅胶板放入展开缸，上行展开，晾干，染色液冲洗染色，烘干显色；
(3)薄层扫描仪进行薄层扫描，得到β-谷甾醇Rf和峰面积积分值；得出β-谷甾醇标准液质量和峰面积积分值关系，根据样品液的峰面积积分值计算出样品液β-谷甾醇的质量；
步骤(2)中，展开剂为正己烷：***：氯仿：乙酸：甲苯，体积比例为(3～5):(0.5～1.5)：(2～4)：(0.1～0.3)：(1～2)。
7.如权利要求6所述的β-谷甾醇的薄层层析扫描检测方法，其特征在于，步骤(2)中，不同质量的β-谷甾醇标准液为6种质量梯度，分别为50ng,100ng,150ng，300ng，350ng，400ng。
8.如权利要求6所述的β-谷甾醇的薄层层析扫描检测方法，其特征在于，步骤(2)中，所述染色液是由磷钼酸和乙酸按1g:20mL混合而成。
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