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超声波提取斑蝥工艺

信息来源:/ 编辑:澳门正规网赌网站 发布时间:2017-02-25 17:11

     斑蝥是我国中药中最早被发现有抗癌作用的药物,其活性成分为斑蝥素,它对多种癌细胞有较强的抑制和破坏作用。有人用低浓度氢氧化钠溶液煎煮处理提取斑蝥素获得成功,亦可用超声波提取斑蝥素。本实验确定了超声波提取斑蝥素的最佳工艺,现报道如下。

  1 材料

  JP600G型超声波提取罐(澳门正规网赌网站);岛津GC-14B,C-R7A气相色谱仪(日本岛津企业)。斑蝥(经广州中药大学鉴定为南方大斑蝥);斑蝥素(广东省药检所);氢氧化钠、丙酮为分析纯;其余均为色谱纯。

  2 方法

  2.1 含量测定

  2.1.1 色谱条件 CBP-1(25cm×0.25mm, 5μm)色谱柱,氢火焰离子化检测器,氮气(20 mL· min-1,130 KPa),氢气(65 KPa),AIR(65 KPa),柱温:170℃,进样口温度:210℃,检测器温度:250℃。

  2.1.2 对照品溶液配制 精密称取斑蝥素对照品 6mg于5mL量瓶中加丙酮至刻度,得浓度为1.2g· L-1的对照品溶液。

  2.1.3 供试品溶液制备 精密汲取斑蝥素提取液 10mL,盐酸调至PH2,氯仿萃取3次(20,15,15mL) 合并氯仿液,水浴蒸干,残渣丙酮溶解,转移至1mL量瓶,加丙酮至刻度,即得。

  2.1.4 含量测定 取对照品溶液0.8μL,供试液 2μL,进行气相色谱分析,外标法计算含量(斑蝥素保留时间约5.85min)。

  2.2 超声波提取工艺 以斑蝥素含量为指标,采用正交设计法,选择L4(32)正交试验表,考察氢氧化钠浓度、超声波功率、超声时间对斑蝥素含量的影响,优选最佳提取工艺。因素与水平见表1,正交设计见表2。提取操作为:称取斑蝥2g,加入10倍量125mmol· L-1氢氧化钠溶液,按正交试验表中条件提取,提取液滤过,合并滤液,以3000r·min-1离心10min,上清液水浴浓缩至 20mL。照含量测定方法测定含量,以含量最高者为满分10分,余按下式计算:本次试验得分=本次试验含量÷最高含量×10。表1 试验因素水平表 Tab 1 Level of experimental factors

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  因素

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  水平 氢氧化钠浓度/mmol·-1 超声功率 超声时间/min-1

  A B C

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  1 0.250 800 25,15

  2 0.125 600 35,15

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  表2 正交试验数据表 Tab 2 Data of orthogonal experiment

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  因素考察指标

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  试验号 氢氧化钠浓度 超声功率 超声时间 斑蝥素含量

  A B C /mg·g-1 得分

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  1 1 1 1 0.084 1.7

  2 2 1 2 0.044 0.9

  3 1 2 2 0.175 3.6

  4 2 2 1 0.486 10

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  I1 5.3 2.6 11.7

  I2 10.9 13.6 4.5

  I1 2.7 1.3 5.8

  I2 5.5 6.8 2.3

  R 2.8 5.5 2.5

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  2.3 工艺验证 按2.2所得最佳工艺提取3批次斑蝥,分别测定含量。另取同批次斑蝥2g,在10倍量 125mmol·L-1氢氧化钠溶液中浸泡30min,加热至 100℃提取60min,滤过,残渣再用同法提取60min,滤过,合并滤液,以3000r·min-1离心10min,上清液水浴浓缩至20mL,共做3份,照含量测定方法测定含量。比较两种方法所得斑蝥素得率煎煮法为1.14, 1.04,1.08,平均为1.09;超声法为1.16,1.04,1.10平均为1.10,P>0.05。

  3 结果

  由表2R值可知RB>RA≈RC,影响因素大小顺序为B>A≈C,功率是影响斑蝥素含量的重要因素。因IA2>IA1,IB2>IB1>, IC1>IC2,确定最佳工艺为A2B2C1,即用125mmol·L-1氢氧化钠,功率 600kHz超声提取2次(25,15min)。该40min超声提取工艺与120min煎煮效果相当。

  4 讨论

  煎煮法所需时间长,加之斑蝥体内脂肪等有机物在氢氧化钠作用下,加热后产生强烈恶臭,煎煮液十分粘稠,滤过困难。用超声代替煎煮提取斑蝥素克服了上述不足。

  超声波辐射可以导致生物体系发生各种生物效应,其物理机制包括3个方面:热学机制、力学(机械)机制和空化机制,空化机制包括稳态空化和瞬态空化两个方面。一般认为,在药物提取过程中起主要作用的是空化机制。功率较低时容易稳态空化,液体中气泡并不破裂,而是进入体共振(脉动)状态,在其周围产生微声流,微声流的粘滞应力及气泡高频脉动本身产生的剪切力会破坏细胞。进一步提高声强时,则发生瞬态空化,气泡在负压相迅速膨胀,随即又在正压相急速收缩以至崩溃,其瞬时温度可达数千度,并常伴有发光,冲击波及高速射流等现象,药材细胞会被高效破坏。因此,理论上,功率的提高及超声时间的延长对药材细胞破坏有利(从而有效成分溶出更充分),但杂质的溶出亦大大增加,不利于后续处理,甚至有可能诱发化学反应,降低有效成分的得率,本实验所得最佳工艺中,超声功率及时间均非最大者最佳,亦印证了这一点。 (中国医院药学杂志第25卷第3期)

  产品型号:JP600G型超声波提取/乳化机组

  机型结构:超声波发生器与提取罐分体式

  超声频率:28KHz

  超声峰值功率:1000W (由原600W升级至1000W,价格不变)

  提取罐内尺寸:直径320 ×高250mm

  提取罐容积:小于等于20L

  搅拌电机功率:15W

  搅拌电机转速:10-30转/min(可调)

  电加热功率:2KW

  供电电源:220VAC 50HZ

  具有数显时钟可调功能

  具有数显功率可调功能

  具有数显扫频可调功能

  具有数显温度可调功能

  澳门正规网赌网站专业致力于超声波提取/萃取、超声波乳化、超声波清洗、超声波污水处理、超声波酒类醇化产品的研发、生产及销售。企业拥有多项专利技术。其中“数字式大功率多用途超声波电源系统”获武汉市重大科技成果奖。此项技术中的数字扫频技术为全球首创(专利号为:ZL200320128230.3;获得武汉市重大科技成果证书,证书登记号为:WK200605043。另有专利:ZL200820230265.0,ZL200920087465.X,ZL201020276110.8,ZL201120269926.2),同类厂家尚无此类应用(本企业超声波提取技术是与中科院植物所合作研发起步早起点高,故多被国内其它厂商抄袭,但数字扫频技术其它厂商尚无法复制)。数字扫频实现了用户迫切需要的变频要求的同时还完美的弥补了早期双频或多频技术带来的超声转换效率极低的弊端。此项技术经由全国各大院校的用户使用后反应极佳。应用于植物提取、乳化、污水处理等领域,院校包括:清华大学、北京大学、浙江大学、华中科技大学、武汉大学、华中师大、中国地质大学、武汉科技大学、上海交大、浙江工业大学、兰州大学、河南农业大学、武汉化工学院、吉林大学、四川大学、华南理工大学、华东理工大学、江汉大学、长江大学、中科院武汉植物所、昆明植物所、中科院过程所、中科院武汉物理所、武汉市药检所等。企业产品行销全国除港、澳、台外的所有省份及直辖市。售后方面:企业产品使用自主专利技术故性能稳定、质量极佳。企业承诺5年内免费质保。用户采用超声波需注意的事项:超声波提取方面:一、被提取物需粉碎到20目或更细。粉碎越细得率越高。二、选用合适的提取溶剂。三、根据最终产品的特性和产量合理的安排提取工艺。

  超声波乳化方面:一、乳化液的配方包括乳化剂的用量。二、乳化时间的选定,并不是时间长就越好,乳化过程是分散和聚合不停的循环的过程。按现有试验结果显示10-15分钟的乳化粒径最小可达100纳米。

  最重要的是数字扫频的选择,此项共有16档选择,数值越低则气泡越粗、力量越大;数值越高则气泡越细、力量越小。不同的提取或乳化物质改变数字扫频会带来不同的效果及效率。

  超声波提取天然产物包括超声波提取多肽、氨基酸、核酸、各种酶类、单糖、寡糖、多糖、糖蛋白、树脂、胶体物、木质素、维生素、脂肪、油脂、蜡、生物碱、挥发油、黄酮、糖苷类、苯丙素类、有机酸、酚类、醌类、甾体化合物、抗生素类等。

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