大孔樹脂的應用操作過程及注意事項

1、大孔樹脂吸附操作流程及注意事項一、大孔吸附樹脂的說明書、規(guī)格、標準2二、大孔吸附樹脂的選擇3三、大孔吸附樹脂的預處理5四、大孔吸附樹脂的吸附條件和解吸附條件的選擇6五、大孔吸附樹脂的吸附9六、大孔吸附樹脂的工藝驗證12七、大孔吸附樹脂的再生及使用有效期13八、大孔吸附樹脂的殘留測定14一、大孔吸附樹脂的說明書、規(guī)格、標準大孔吸附樹脂是一類新型非離子型高分子聚合物，具有選擇性吸附有機化合物的能力，其吸附作用是通過表面吸附、表面電性或形成氫鍵等完成的，被廣泛應用于藥學領域，如抗生素的提取分離、天然產(chǎn)物的分離、中藥有效成分的提取分離和復方制劑中雜質的去除等。大孔吸附樹脂是以苯乙烯和丙烯酸酯為單體 ,

2、加入二乙烯苯為交聯(lián)劑 ,甲苯、二甲苯為致孔劑 ,它們相互交聯(lián)聚合形成了多孔骨架結構。樹脂一般為白色的球狀顆粒 ,粒度為 2060 目 ,是一類不含離子交換集團的交聯(lián)聚合物 ,它的理化性質穩(wěn)定 ,不溶于酸、堿及有機溶劑 ,不受無機鹽類及強離子低分子化合物的影響。樹脂吸附作用是依靠它和被吸附的分子(吸附質)之間的范德華引力 ,通過它巨大的比表面進行物理吸附而工作的 ,使有機化合物根據(jù)吸附力及其分子量大小可以經(jīng)一定溶劑洗脫而分開達到分離、純化、除雜、濃縮等不同目的。由樹脂提供方制訂并向應用方提供。技術要求內(nèi)容包括：1規(guī)格標準 標準內(nèi)容應包括：名稱、牌(型)號、結構(包括交聯(lián)劑)、外觀、極性；粒徑范圍

3、、含水量、濕密度(真密度、視密度)、干密度(表觀密度、骨架密度)、比表面、平均孔徑、孔隙率、孔容等物理參數(shù)；未聚合單體、交聯(lián)劑、致孔劑等添加劑殘留量限度等參數(shù)；用途及相關標準文號等。2使用說明書 說明書內(nèi)容應包括：樹脂性能簡介、主要添加劑種類與名稱；未聚合單體，交聯(lián)體、主要添加劑是否殘留及殘留量控制方法與限量檢查方法；樹脂安全性動物試驗資料，或其它能證明其安全性的試驗資料；使用注意事項及可能出現(xiàn)異常情況的處理方法；樹脂有效使用期的參考值；生產(chǎn)廠家及生產(chǎn)許可證等合法證件。大孔樹脂使用注意事項1) 該樹脂含水70%左右，濕態(tài)0以上保存。嚴防冬季將球體凍裂。2) 該樹脂物化性能穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有

4、機溶劑，不降解，熱失重溫度266。3) 樹脂使用前，需根據(jù)使用要求，進行程度不同的預處理,是將樹脂內(nèi)孔殘存的惰性溶劑浸除。樹脂預處理方法是在提取器內(nèi)加入高于樹脂層10cm的乙醇浸漬4小時，然后用乙醇淋洗，洗至流出液在試管中用水稀釋不渾濁時為止。最后用水反復洗滌至乙醇含量小于1%或無明顯乙醇氣味后即可用于生產(chǎn)。（我廠藥用樹脂已經(jīng)過了深程度處理，一般可直接用于生產(chǎn)）4) 生產(chǎn)中建議樹脂裝填高度2米左右，吸附流速4-10米/小時(1-4BV/小時)。解吸劑可選用乙醇、甲醇、丙酮等。5) 樹脂強化再生方法：當樹脂使用一定周期后,吸附能力降低或受污染嚴重時需強化再生，其方法是在容器內(nèi)加入高于樹脂層10c

5、m的3%-5%鹽酸溶液浸泡2-4小時，然后進行淋洗通柱。繼用3-4倍樹脂體積同濃度的鹽酸溶液通柱,然后用凈水洗至接近中性；再用3%-5%的氫氧化鈉溶液浸泡4小時。最后淋洗通柱,用同濃度的3-4倍樹脂體積的氫氧化鈉溶液通柱，最后用凈水清洗至PH值為中性,備用。 二、大孔吸附樹脂的選擇大孔吸附樹脂是一類新型的非離子型高分子吸附劑 ,樹脂通常依其極性分為非極性、弱極性、極性三類 ,樹脂的結構一般為苯乙烯、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、丙烯酸或氧化氮類。樹脂吸附性能的優(yōu)劣是由其化學和物理結構決定的 ,同一型號大孔吸附樹脂上的吸附能力有差異。例如對于LD605型吸附樹脂對有效部位吸附能力強弱的規(guī)律為:以藥材計

6、生物堿 黃酮 酚性成分 無機物。不同樹脂結構對不同物質的吸附效果不同。一般大孔吸附樹脂吸附符合一下規(guī)律：非極性物質在極性介質（水）內(nèi)被非極性吸附劑吸附,極性物質在非極性介質中被極型吸附劑吸附 ,帶強極性基團的吸附劑在非極性溶劑里能很好的吸附極性化合物。聚苯乙烯型樹脂一般適用于非極性和弱極性物質的化合物如皂苷類和黃酮類;聚丙烯酸類樹脂 ,一般帶有酯基或酰氨基 ,對中極性和極性化合物如黃酮甾醇和酚類的吸附較好。篩選方法：根據(jù)被分離的有效部位不同的理化性質，選擇適宜的樹脂種類進行分離純化，樹脂種類的篩選可用比上柱量、比吸附量、比洗脫量等指標來衡量。目前，研究中多用靜態(tài)吸附法或動態(tài)吸附法進行測定，且往

7、往以其中一種方法得出結論的居多。事實上，靜態(tài)吸附法以比表面積為主要影響因素，動態(tài)吸附法以孔徑大小為主要影響因素，故很可能出現(xiàn)二者結論不一致的情況。李氏等在考察HA1、HA2型樹脂對阿霉素吸附量時，就曾發(fā)現(xiàn)在靜態(tài)吸附實驗中，HA2的吸附率略高于HA1，而在動態(tài)吸附實驗中這一次序被顛倒了過來。其原因可能是在靜態(tài)吸附實驗中，孔徑相近時HA2的比表面積較大，因而吸附率高。在動態(tài)吸附實驗中，溶液定向流動，具有較高分子量的阿霉素分子易于進入大孔徑的HA1樹脂為進一步準確篩選出適宜的樹脂種類，除考察靜態(tài)、動態(tài)吸附量等指標外，還應進行靜態(tài)或動態(tài)的吸附動力學研究。孟氏等在用靜態(tài)法選擇分離紫草寧樹脂種類時作了靜態(tài)

8、吸附動力學實驗，認為僅用吸附率和吸附量而不考慮吸附動力學特征來評價某一樹脂的優(yōu)劣是不全面的。湯氏作了HA01、HA02、HA03型樹脂分離?；撬岬撵o態(tài)、動態(tài)動力學實驗，準確地回答了樹脂的選擇問題，并對樹脂的孔徑、比表面積等作了合理的解釋。另外，還應用比洗脫量或解吸率指標來衡量樹脂解吸性能。在某些情況下，吸附作用力強不利于解吸，如S-8樹脂吸附量大但解吸率低，不適用于分離銀杏葉黃酮。大孔吸附樹脂依據(jù)其聚合的單體組成不同,可以分成非極性和極性兩大類。依據(jù)極性大小還可以分為弱極性、中等極性和強極性。非極性吸附樹脂適合從極性溶液(如水溶液)中吸附非極性物質;中等極性吸附樹脂即可從極性溶液中吸附非極性物

9、質,又可以從非極性溶液中吸附極性物質;極性吸附樹脂易從極性溶液中吸附極性物質。一般非極性物質在水溶液中易被非極性樹脂吸附;極性物質在水溶液中易被極性樹脂吸附。大孔樹脂在實驗室用時，要選擇它的粒徑，一般要篩除60目以下的小顆粒，而且不用時一定要用溶劑（水或乙醇泡著）不然的話可能失效。以下是幾個型號的樹脂柱及其內(nèi)容。型號主要用途國內(nèi)外對應牌號HPD-100 HPD-100A人參皂甙、三七皂甙、絞股藍皂甙、薯蕷皂甙 、羅漢果甜甙、黃芪皂甙、積雪草甙、紅景天甙、蒺藜皂甙、刺五加甙、梔子甙、淫羊霍黃酮甙，燈盞花素、蛻皮激素，梔子黃、辣椒紅、紫蘇色素、紫薯色素、紫甘藍色素、紅曲色素、高粱紅、黑米紅、黑豆紅

10、，石蒜生物堿的提取XAD-2 HP-20HPD-300廣泛應用于各種皂甙、色素提取XAD-4HPD-400 HPD-400A中藥復方藥物提取，尿激酶、氨基酸、蛋白質提純，甜菊糖、生物堿的提取AB-8HPD-450銀杏黃酮內(nèi)酯、綠原酸、橙皮甙、柚皮甙、甘草酸、茶多酚等的提取DM130HPD-500含酚污水、農(nóng)藥廢水、芳香胺、染料中間體廢水處理，極性化合物分離。 硝基化合物污水處理HPD-600銀杏黃酮、大豆異黃酮、山楂黃酮、沙棘黃酮、葛根素、竹葉黃酮、甜菊甙、茶多酚、黃芪甙、尿激酶、喜樹堿提取HPD-700 HPD-750大豆異黃酮、銀杏黃酮、原花青素提取。維生素B12及抗生素提取，輔酶精制HP

11、D-800吲哚生物堿、阮酶、頭孢酶素、蛋白酶提取，果汁脫苦XAD-7HPD-850除果汁內(nèi)的棒曲霉素和農(nóng)藥殘留，提高果汁色值，透光率，降低濁度離子交換樹脂的型號型號名稱主要用途001X7強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂高純水制備，抗生素提煉，醫(yī)藥化工等201X7強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂純水制備，糖液脫色，生化制品制備D001大孔強酸性苯乙烯陽離子交換樹脂工業(yè)水處理，貴金屬回收，氨基酸回收、催化等D201大孔強堿性苯乙烯陰離子交換樹脂純水制備，生化藥物分離和糖類提純，癸二酸脫色專用D113大孔弱酸性丙烯酸陽離子交換樹脂工業(yè)水處理，生化藥物的分離和純化。D301大孔弱堿苯乙烯系陰離子交換樹脂純水及

12、高純水制備，含鉻廢水處理回收。藥液脫色D900大孔弱堿陰離子交換樹脂新型脫色樹脂。與大孔吸附樹脂配合使用。在天然植物提取中脫色?？稍诖家褐惺褂?。三、大孔吸附樹脂的預處理新購樹脂可能含有分散劑、致孔劑、惰性溶劑等化學殘留，往往殘留少量單體、致孔劑和其他有機物質,所以使用前應按以下步驟進行預處理,以除去雜質。1. 裝柱前清洗吸附柱與管道，并排凈設備內(nèi)的水，以防有害物質對樹脂的污染。2. 取市售大孔吸附樹脂，用乙醇加熱回流洗脫（或用改良索氏提取器加熱洗脫），洗至洗脫液蒸干后無殘留物。經(jīng)乙醇洗凈的樹脂揮去溶劑后保存?zhèn)溆??；驅渲菰谝掖?、甲醇等醇類溶劑一定時間,然后在真空條件下干燥得到處理樹脂。3.

13、 于吸附柱內(nèi)加入相當裝填樹脂0.5倍的水，然后將新大孔樹脂投入柱中，把過量的水從柱底放出，并保持水面高于樹脂層表面約20厘米，直到所有的樹脂全部轉移到柱中。4. 裝柱后，先用水反洗,從樹脂低部緩緩加水，逐漸增加水的流速使樹脂床接近完全膨脹，保持這種反沖流速直到所有氣泡排盡，所有顆粒充分擴展，小顆粒樹脂沖出,除去樹脂碎片和雜物。5. 用2倍樹脂床體積（2BV）的乙醇，以2BV/H的流速通過樹脂層，并保持液面高度，浸泡過夜。6. 用2.5-5BV95%乙醇，2BV/H的流速通過樹脂層，洗至流出液加水不呈白色渾濁為止。7. 從柱中放出少量的乙醇，檢查樹脂是否洗凈，否則繼續(xù)用乙醇洗柱，直至符合要求為止

14、。檢查方法：a.水不溶性物質的檢測 取乙醇洗脫液適量，與同體積（有11；12；15三種報道）的去離子水混合后，溶液應澄清；再在10放置30分鐘，溶液仍應澄清b.不揮發(fā)物的檢查 取乙醇洗脫液適量，在200-400nm范圍內(nèi)掃描紫外圖譜，以95%乙醇為空白對照，在250nm左右應無明顯紫外吸收8. 用去離子水以2BV/H的流速通過樹脂層，洗凈乙醇。以大量的蒸餾水洗去乙醇，洗至無醇味,備用。少量乙醇存在將會大大降低樹脂的吸附力9. 用2BV4%的HCL溶液，以5BV/H的流速通過樹脂層，并浸泡3小時，而后用去離子水以同樣流速洗至水洗液呈中性（pH試紙檢測pH=7）。10. 用2.5BV 5%的NaO

15、H溶液，以5BV/H的流速通過樹脂層并浸泡3小時，而后用去離子水以同樣流速洗至水洗液呈中性（pH試紙檢測pH=7）。11. 樹脂吸附達飽和的終點判定方法：藥液以一定速度通過樹脂柱，根據(jù)預算用量，在其附近，取過柱液約3ml，置10ml具塞試管中，密塞后猛力振搖。觀察泡沫持續(xù)時間，如泡沫持續(xù)時間為15分鐘以上，則為陽性，此時樹脂達到飽和。四、大孔吸附樹脂的吸附條件和解吸附條件的選擇吸附條件和解吸附條件的選擇直接影響著大孔吸附樹脂吸附工藝的好壞 ,因而 ,在整個工藝過程中應綜合考慮各種因素 ,確定最佳吸附解吸條件。 影響樹脂吸附的因素很多 ,主要有被分離成分的性質(極性和分子大小等) 、上樣溶劑的性

16、質 (溶劑對成分的溶解性、鹽濃度和 pH值) 、上樣液濃度及吸附流速等。通常 ,極性較大分子適用中極性樹脂上分離 ,極性小的分子適用非極性樹脂上分離;體積較大化合物選擇較大孔徑樹脂 ;上樣液中加入適量無機鹽可以增大樹脂吸附量;酸性化合物在酸性溶液中易于吸附 ,堿性化合物在堿性液中易于吸附 ,中性化合物在中性液中吸附;一般上樣液濃度越低越利于吸附;對于滴速的選擇 ,則應保證樹脂可以與上樣液充分接觸吸附為佳。 影響解吸條件的因素有洗脫劑的種類、濃度、pH值、流速等。洗脫劑可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等 ,應根據(jù)不同物質在樹脂上吸附力的強弱選擇不同的洗脫劑和不同的洗脫劑濃度進行洗脫 ;通過改變洗脫

17、劑的 pH 值可使吸附物改變分子形態(tài) ,易于洗脫下來;洗脫流速一般控制在 0. 55ml/ min。大孔吸附樹脂的孔徑和比表面積是影響大孔吸附樹脂對中草藥有效成分吸附的主要因素。大孔吸附樹脂比表面積越大,單位質量大孔吸附樹脂與中草藥有效成分作用的面積越大,單位質量大孔吸附樹脂吸附的有效成分量越大。同時大孔吸附樹脂對有效成分作用面積受大孔吸附樹脂孔徑的影響。大孔吸附樹脂表面積由樹脂外表面積和樹脂內(nèi)部孔網(wǎng)形成的內(nèi)表面積組成。當樹脂孔徑小于吸附的有效成分分子時,有效成分分子不能進入樹脂內(nèi)部,只能吸附在樹脂外表面;當樹脂孔徑大于有效成分分子時,有效成分既可以吸附在樹脂外表面也可吸附在內(nèi)表面。綜合孔徑和

18、比表面積作用結果,當樹脂孔徑較大,大孔吸附樹脂比表面積越大,吸附量越大。吸附工藝對有效成分在大孔樹脂上吸附效果的影響。黃酮、皂苷、生物堿等中草藥有效成分加入大孔吸附樹脂層析柱后,通過范德華力或氫鍵等分子間作用力吸附在大孔吸附樹脂上。同時黃酮、皂苷、生物堿等成分與溶液作用溶解在溶液中。黃酮、皂苷、生物堿等有效成分在大孔吸附樹脂上的吸附和解吸是大孔吸附樹脂吸附和溶液溶解相互作用相互競爭的結果。當分子間作用力產(chǎn)生的吸附作用占優(yōu)時,有效成分吸附在樹脂上;當溶液的溶解作用占優(yōu)時,有效成分從樹脂上洗脫。進柱液pH值對大孔吸附樹脂提取有效成分效果的影響。改變?nèi)芤簆H值,可以影響中草藥有效成分在大孔吸附樹脂上

19、的吸附。溶液pH值對有效成分在大孔吸附樹脂上吸附影響體現(xiàn)在以下幾方面。首先,溶液pH值變化可以改變有效成分在溶液中存在的形式。例如,生物堿在堿性溶液中以游離態(tài)形式存在,而在酸性溶液中以離子形式存在。再次,溶液pH值改變可以影響有效成分在溶液中的溶解度。例如:溶液pH值升高皂苷在溶液中的溶解度增大。最后,溶液pH值變化改變?nèi)芤簶O性,影響有效成分和大孔吸附樹脂間的分子間作用力。對生物堿等堿性有效成分,將溶液變成酸性,改變生物堿等堿性成分在溶液中的存在形式,提高其在酸性溶液中的溶解度,降低其在大孔吸附樹脂上的吸附。宓曉黎等使用非極性大孔吸附樹脂分離復方降壓膠囊中的生物堿,研究發(fā)現(xiàn)隨溶液pH增加,生物

20、堿的吸附量增加。黃酮、皂苷和其他苷類是中性或弱酸性物質,提高溶液pH值,提高溶液中的溶解度同時增加有效成分與大孔吸附樹脂之間分子間作用力。高紅寧等研究發(fā)現(xiàn)苦參黃酮在AB-8上的吸附量隨pH值增加,先增加后降低,存在最佳pH值對應最高的吸附量。李立等研究不同大孔吸附樹脂吸附洋地黃中強心苷,隨pH值增加,溶液pH在6-7時,吸附量急劇增加;pH值大于7時,吸附量不變或降低。孟琴等研究pH值對大孔吸附樹脂吸附紫草寧的影響發(fā)現(xiàn)在酸性條件下,吸附量大,在堿性條件下,吸附量小。酸性有效成分應該在酸性條件下吸附,堿性有效成分應該在堿性條件下吸附。反之在解吸洗脫階段,酸性有效成分使用堿性洗脫液效果更好;堿性有

21、效成分使用酸性洗脫液洗脫效果更佳。溫度對大孔吸附樹脂提取有效成分效果的影響。由于黃酮、皂苷、生物堿等有效成分在大孔吸附樹脂上的吸附是通過分子間作用力,屬于物理吸附。溫度升高,一方面有效成分在樹脂上的吸附作用降低,另一方面,有效成分在溶液中的溶解度增大。綜合結果溫度升高有效成分在大孔吸附樹脂上的吸附速度和吸附量降低。李雁群比較了在15和65下AB-8樹脂對羅漢果中皂苷的吸附速度,發(fā)現(xiàn)在低溫下吸附速度更快。李劍君等使用AB-8樹脂吸附葛根素,繪制了15、30、50條件下的吸附等溫度曲線,認為溫度升高葛根素吸附量減少。所以在吸附階段,應該降低溫度;反之,在解吸洗脫階段,應該升高溫度。有效成分初始濃度

22、對吸附的影響。黃酮、皂苷、生物堿等在大孔吸附樹脂上是物理吸附,從物理吸附等溫方程可以發(fā)現(xiàn),初始濃度增加,平衡吸附量增加,吸附率降低,平衡吸附時間增加。李劍君等使用AB-8樹脂吸附葛根素,研究吸附等溫曲線認為葛根素初始濃度增加,吸附率反而減少。李立等研究不同進柱液濃度對大孔吸附樹脂吸附洋地黃中強心苷的影響,發(fā)現(xiàn)進柱液濃度液增加,平衡吸附時間延長,吸附量增加,吸附率降低。洗脫液性質對大孔吸附樹脂提取有效成分效果的影響。將中草藥有效成分從大孔吸附樹脂上洗脫,是利用有效成分在洗脫液中的溶解作用大于有效成分和大孔吸附樹脂間的吸附作用。使用的洗脫液應該對有效成分具有良好的溶解作用。黃酮、皂苷、生物堿以及其

23、他苷類物質在乙醇等醇類溶液中溶解度較大。常使用乙醇作為洗脫液。乙醇溶液濃度從兩方面影響有效成分在大孔吸附樹脂上的吸附。一方面,乙醇濃度不同,乙醇溶液極性不同,影響有效成分和大孔吸附樹脂間的分子間作用力。另一方面,乙醇濃度不同,影響有效成分在乙醇溶液中的溶解度。不同濃度乙醇液影響有效成分在大孔吸附樹脂上的解吸作用是兩種作用相互競爭的結果。田晶等使用AB-8樹脂吸附大豆中大豆皂苷,研究得到洗脫液中總皂苷含量隨洗脫液乙醇濃度增加,先增加后降低。在乙醇濃度為50%時,洗脫液中總皂苷含量最大,而其他的糖類和蛋白較少。鹽效應 中藥有效成分受鹽效應的影響，在提取溶液中被純化成分的溶解度下降，有利于樹脂吸附，

24、使吸附量增加。鹽效應因鹽的種類與用量的不同而有所不同。侯氏等在作鹽溶液對吸附純化效果考察時，發(fā)現(xiàn)不同濃度的氯化鈉、高濃度的氯化鉀可以提高指標成分的比上柱量，低濃度的氯化鉀則會降低其比上柱量；曾氏等在絞股藍總皂苷提取工藝的研究中對加鹽（氯化鈉）的濃度作了考察，認為氯化鈉濃度越高，樹脂對總皂苷的吸附能力越強。張氏在作氯化鈉對紫蘇色素在S-8大孔吸附樹脂純化效果研究中認為，氯化鈉對紫蘇色素在S-8大孔吸附樹脂上的吸附有明顯的促進作用，但是，這種作用并不是與氯化鈉的濃度呈完全的線性關系。湯氏等在對?；撬嵩诖罂孜綐渲系奈浇馕袨檠芯恐姓J為，鹽效應對牛磺酸在S-8和D4020樹脂上的吸附行為影響不大

25、。五、大孔吸附樹脂的吸附1. 吸附洗脫特性參數(shù)的測定比上柱量（Saturation ratio，S）：達到吸附終點時，單位質量干樹脂吸附夾帶成份的總和，S=（M上M殘）/M，表示樹脂吸附承接的總體能力 ，S越大，承接能力越強。是確定樹脂用量的關鍵參數(shù)。比吸附量（Adsorption ratio，A）：單位質量干樹脂吸附成份的總和，A=（M上M殘M水洗）/M，表示樹脂真實吸附能力，A越大吸附能力越強，是選擇樹脂總類與評價樹脂再生效果的重要參數(shù)。比洗脫量（Eluation ratio，E）：吸附飽和后，用一定量溶劑洗脫至終點，單位質量干樹脂洗脫成分的質量，E=M洗脫/M，表示樹脂的解吸附能力與洗脫

26、溶劑的洗脫能力。E越大表示洗脫溶液劑的洗脫能力與樹脂的解吸附能力越強，是選擇樹脂及洗脫溶劑的重要參數(shù)。其中M為干樹脂質量，M上是上柱液中指標成分的質量，M殘是過柱流出液中指標成分的質量，M水洗為水洗液中指標成分的質量，M洗脫為洗脫溶劑中的指標成分的質量。 侯氏等在對大孔吸附樹脂純化中藥有效成分影響因素考察時，提出了反映藥物在吸附前、吸附后、解吸附后全過程的3個概念：比上柱量、比吸附量、比洗脫量。3個參數(shù)均以單位質量干樹脂計，提高了評價指標的準確性與科學性，便于估算樹脂用量，利于工業(yè)化生產(chǎn)。 比上柱量：達吸附終點時，單位質量干樹脂吸附夾帶成分的總和，表示樹脂吸附、承載的總體能力，4 越大則承載能

27、力越強，是確定樹脂用量的關鍵參數(shù)。 比吸附量：單位質量干樹脂吸附成分的總和，表示樹脂的真實吸附能力，. 越大則吸附能力越強，是選擇樹脂種類與評價樹脂再生效果的重要參數(shù)。 比洗脫量：吸附飽和后，用一定量溶劑洗脫至終點，單位質量干樹脂洗脫成分的質量，表示樹脂的解吸附能力與洗脫溶劑的洗脫能力，比洗脫量越大表示洗脫溶劑的洗脫能力與樹脂的解吸附能力越強，是選擇洗脫溶劑的重要參數(shù)。 此外，還常用到以下2個指標評價樹脂的吸附與解吸附能力。吸附率：吸附前后樣品溶液濃度之差占上柱前樣品溶液濃度的百分率；解吸率：洗脫劑中樣品的量相對于樹脂吸附量的百分率。2. 樹脂型號、樹脂用量和洗脫劑的確定將紅花按提取所得之提取

28、液合并（藥材羥基紅花黃素A含量6.25%），測得其中羥基紅花黃素A含量為 7.628 mgmL-1。取HPD100、CAD40、HPD 600及860021型樹脂，用紅花提取液上柱，先用水洗，再用不同濃度的乙醇洗脫，分別收集過柱殘液、水洗液、乙醇洗脫液，分別測定其中羥基紅花黃素A含量，并計算有關的特性參數(shù)，結果見表3-6。表3-6 不同型號樹脂吸附純化特性參數(shù)Resin modelSaturation ratioAdsorption ratioEluation ratioMaterial（g/g）HSY-A（mg/g）HSY-A(mg/g)HSY-A(mg/g)HPD 6000.21513.4

29、511.0811.50CAD 400.0724.501.801.39HPD 1000.1106.861.822.188600210.29818.6515.822.29由表3-6結果可知，以羥基紅花黃素A為指標成分，紅花提取液在不同樹脂上具有不同的吸附、洗脫效果，其中CAD 40 和HPD 100型樹脂比上柱量較小； HPD 600和860021型號樹脂的比上柱量及比吸附量均較大，但是860021用30%乙醇洗脫時的比洗脫量小, 即樣品損失嚴重，HPD 600型樹脂的比上柱量較大且比洗脫量大，吸附洗脫性能很好。綜合比較，決定選用比吸附量較大、比洗脫量也大的HPD 600型樹脂，同時確定洗脫液為3

30、0%乙醇。根據(jù)所測得HPD 600型樹脂的比上柱量，折算每L濕樹脂可承載約0.2 kg紅花藥材的提取液，考慮到紅花藥材羥基紅花黃素A含量高，并且兼顧生產(chǎn)工藝和藥材含量的變化，決定上樣量用每L濕樹脂承載0.1 kg紅花藥材的提取液。3. 水洗量的確定用不同柱體積的水洗脫上樣的HPD 600大孔樹脂柱，同時測定水洗液中羥基紅花黃素A含量及觀察顏色，結果見表3-7。表3-7 水洗量的確定實驗結果Vol. of water（vol. of clomn）1 23-45-6Weight of eluent（mg）145.3221816Content of HSY-A（mgmL-1）1.75 11.9119

31、.0 19.1 Color of eluentDeep brownYellowYellowYellow根據(jù)實驗結果，1倍柱體積水洗柱即可將大部分的雜質除去，進一步洗脫將損失有效成分羥基紅花黃素A。為此，本工藝采用1倍柱體積水洗柱除雜質。4. 洗脫劑用量的確定取上述達到飽和并經(jīng)水洗的樹脂柱，用30%乙醇洗脫，分段收集，測定其中紅花黃素A的含量，計算比洗脫量及洗脫率，其結果見表3-8。洗脫率 =洗脫液中HSY-A的含量（mg） 100%被吸附于樹脂上HSY-A的量（mg）表3-8 洗脫劑用量的考察Vol. of eluent（mL）Corresponding colemn vol.（times）C

32、ontent of HSY-A（mgmL-1）Content of HSY-A（mg）Eluention ratio（%）40No.1-20.83133.2479.240No.3-40.0943.769.0由上述結果可知，用相當于4個柱體積的30%乙醇洗脫時，指標成分羥基紅花黃素A的洗脫轉移率近88.2 %，幾乎全部從柱上解吸下來。而且，第3-4體積洗脫液中羥基紅花黃素A含量明顯下降（僅為第12體積的10%左右），考慮到工業(yè)化生產(chǎn)效率，因此，洗脫劑的用量確定為4個柱體積。5. 吸附泄漏點的檢查取洗脫液10 mL減壓濃縮至1 mL左右，滴1滴在濾紙上，呈現(xiàn)鮮黃色斑點，紫外燈（365nm）下顯亮黃

33、色熒光，氨氣薰后，斑點轉為橙黃色，紫外燈（365nm）下顯亮橙色熒光；另取濃縮樣品滴1滴在濾紙上，噴以1%三氯化鋁乙醇溶液，顯現(xiàn)橙黃色斑點，紫外燈（365nm）下顯亮橙色熒光。即為樣品在樹脂上超載。6. 吸附及洗脫流速的確定分別以0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 ml/cm3/min 的流速上樣并檢查泄漏，發(fā)現(xiàn)當流速4.0 ml/cm3/min，有可能產(chǎn)生吸附不好而出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，為保吸附完全，兼顧效率，故確定上樣流速為1.0-2.0 ml/cm3/min之間。繼分別以0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 ml/cm3/min 的流速洗脫，發(fā)現(xiàn)以4.0 ml/cm3/min 的流速洗脫4

34、個保留體積后，洗脫液中仍然可以檢出羥基紅花黃素A，而低于3.0 ml/cm3/min 的流速幾乎檢不出羥基紅花黃素A，因此確定洗脫流速為1.0-2.0 ml/cm3/min之間。六、大孔吸附樹脂的工藝驗證根據(jù)以上大孔吸附樹脂吸附洗脫性能研究的結果，確定紅花黃素制備工藝中大孔吸附樹脂吸附、純化的最佳工藝條件為：選用HPD 600型樹脂，樹脂用量為0.1 kg藥材1L濕樹脂，先用1個柱體積水沖洗，棄去水洗液，再用4個柱體積的30%乙醇洗脫，收集醇洗脫液。流速的控制為：吸附：每分鐘，每立方厘米樹脂0.0330.268ml或每小時2-16個柱體積；洗脫：洗脫流速一般都比吸附時慢一倍以上，為每小時1-4

35、個柱體積。按上述大孔吸附樹脂吸附、純化最佳工藝條件，用3批紅花提取液驗證大孔吸附樹脂吸附、純化工藝條件，結果見表3-9。從結果可以看出，三批紅花提取液中的羥基紅花黃素A的洗脫率基本一致，說明該大孔吸附樹脂吸附、純化工藝中的樹脂用量、洗脫劑的選擇及用量等條件較為合理，工藝較為穩(wěn)定。表3-9 紅花大孔吸附樹脂吸附、純化最佳工藝條件的驗證ItemExperimental number123Content of HSY-A in medicinal materials（%）6.256.256.25Feedstock of medicinal materials（g）200200200Vol. of e

36、xtrn. liquid（L）4.04.04.0Content of HSY-A in extrn. liquid（mgmL-1）3.042.932.91續(xù)表3-9Quant. of HSY-A in extrn. liquid（g）12.1611.7211.64Quant. of macro-porous adsorbent （L）2.02.02.0Vol. of 30%ethanol eluent（L）8.08.08.0Content of HSY-A in 30%ethanol eluent（mgmL-1）1.2041.2111.160Quant. of HSY-A in 30%etha

37、nol eluent（g）10.439.939.28Availability of HSY-A（%）85.884.879.9七、大孔吸附樹脂的再生及使用有效期樹脂柱經(jīng)反復使用后 ,樹脂表面及內(nèi)部殘留許多非吸附性成分或雜質使柱顏色變深 ,柱效降低 ,因而需要再生 ,一般用 95 %乙醇洗至無色后用大量水洗去醇即可。如樹脂顏色變深可用稀酸或稀堿洗脫后水洗，用0.01%-1mol/L NaOH(或HCl)洗滌或浸泡適當時間，至樹脂接近原顏色為宜，繼而用蒸餾水洗至中性即可再用。如柱上方有懸浮物可用水 ,醇從柱下進行反洗可將懸浮物洗出 ,經(jīng)多次使用有時柱床擠壓過緊或樹脂顆粒破碎影響流速 ,可從柱中取出樹

38、脂 ,盛于一較大容器中用水漂洗除去小顆?；驊腋∥镌僦匦卵b柱使用。大孔吸附樹脂應濕態(tài)保存，若部分顆粒暴露在空氣中失水，在進行水溶性雜質分離時，失水后被空氣填充的顆粒會浮于水面，此時將上浮樹脂用乙醇處理，將樹脂內(nèi)部的空氣排出后使用。樹脂的再生：一般用4個柱體積的95%乙醇洗滌，然后再用約4個柱體積的水沖洗至無醇味，即可。當樹脂使用了若干個周期時，其吸附性能有所下降，此時先用2個柱體積的3-5%NaOH溶液過柱，然后用2個柱體積95%乙醇洗滌，再水洗至中性，樹脂的吸附性能即能恢復。有效期：該樹脂性能穩(wěn)定，一般使用有效期為2-3年。有效期使用主要由實際應用工藝確定，直至提取效率低于工藝要求為準。本工藝試驗了使用50個周期的樹脂，吸附性能未見