專利名稱：超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及天然產(chǎn)物的外加場(chǎng)協(xié)助提取工藝，特別是在超聲場(chǎng)協(xié)助下的浸提苦楝素的綜 合提取方法。
背景技術(shù)：
苦楝素(toosendanin)是從天然植物苦楝或川楝中提取的四環(huán)三路類物質(zhì)，具有一定的 醫(yī)藥治療作用，并有著良好的廣譜殺蟲(chóng)抗菌性能，對(duì)人體無(wú)損害，易于降解，可以用來(lái)防治 農(nóng)作物病蟲(chóng)害，是一種潛力巨大的植物源農(nóng)藥。楝科植物有效成分的提取方法主要包括常規(guī) 溶劑浸提法、超臨界流體萃取法、微波協(xié)助浸提法和超聲場(chǎng)協(xié)助浸提法。由于苦楝素極性中 等，且苦楝樹(shù)皮或樹(shù)籽中雜質(zhì)很多，用常規(guī)溶劑浸提法很難將其全部提出，且提取速度慢、 提取效率低，溶劑消耗過(guò)大。
超臨界二氧化碳萃取法選擇性好，操作溫度低，適于提取必須在常溫下提出的熱敏性成 分，但提取成本高、設(shè)備復(fù)雜，對(duì)于苦楝素等純度要求不高、植株中活性成分含量較低的物 質(zhì)并不恰當(dāng)。微波具有很強(qiáng)的穿透力.可以對(duì)浸提物內(nèi)外部分同時(shí)均勻、迅速地加熱，故微 波協(xié)助提取效率較高，但不適用于熱敏性成分的提取，且微波提取設(shè)備制造難度高，難以實(shí) 現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)外已有利用超聲波從另一楝科植物印楝中協(xié)助浸提印楝素(Azadirachtin)的報(bào)道， 如陳玉明在CN03117359.4中提到了將溶劑法與超聲波相結(jié)合的綜合浸提方法，將搾油后的 印楝種仁破碎加入到浸提溶劑中，用超聲波進(jìn)行強(qiáng)化浸出處理，結(jié)果證明，在浸提20分鐘 時(shí)，印楝素浸出率從單一溶劑法的65~75%提高到了 85%以上，但該發(fā)明僅針對(duì)印楝種仁進(jìn) 行了綜合提取，種仁中有效成分含量相對(duì)較高，浸提容易；而以樹(shù)皮或樹(shù)籽為提取對(duì)象一方 面能夠減少原料預(yù)處理的工作量， 一方面則因其中雜質(zhì)繁多，較難達(dá)到好的浸提效果。迄今 尚未見(jiàn)有關(guān)超聲協(xié)助法與混合溶劑法聯(lián)合浸提楝科植物有效成分，尤其是浸提苦楝素的報(bào) 道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，是從苦楝樹(shù) 皮或苦楝籽中進(jìn)行苦楝素的提取，利用超聲波的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，有效地破碎 細(xì)胞壁；利用溶劑的混合調(diào)配以恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)提取劑極性，使得有效成分更快地滲出細(xì)胞和溶 出到溶液主體中，降低溶劑消耗和提取成本。
本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下方案-
本發(fā)明超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法的特點(diǎn)是
直接以粉碎的苦楝樹(shù)皮或苦楝籽為被提物，將被提物加入到浸提溶劑中；再將加入有被 提物的浸提溶劑置于超聲場(chǎng)中，進(jìn)行超聲場(chǎng)中的浸提；浸提液依次經(jīng)過(guò)蒸餾濃縮、萃取分離、 蒸發(fā)干燥，得到含有苦楝素的粉末；
所述浸提溶劑為兩種或兩種以上極性溶劑的混合溶劑，所述極性溶劑包括甲醇、乙醇、 丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷和水。
本發(fā)明提取方法的特點(diǎn)也在于
所述浸提溶劑是體積濃度為5~95%的混合溶劑。
所述超聲場(chǎng)的超聲頻率為28kHz、40kHz、45kHz或100kHz，超聲波體功率密度5 20W/L。 所述浸提溫度為4(M0(TC的恒溫。
所述被提物粉碎到10-60目，恒溫狀態(tài)下單次浸提時(shí)間為10~60分鐘、被提物與浸提溶 劑的質(zhì)量體積比為1:5~15克/毫升，濾渣反復(fù)浸提1 5次，合并浸提液。 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在
1、 本發(fā)明采用超聲場(chǎng)和混合溶劑浸提相結(jié)合的協(xié)同浸提方式，利用了超聲波的機(jī)械效 應(yīng)、空化效應(yīng)和內(nèi)加熱作用，可有效地使細(xì)胞壁破裂，并增加苦楝素在溶劑中的溶解度，提 高其擴(kuò)散速度和浸出過(guò)程中的濃度梯度，加速有效成分的溶出，實(shí)現(xiàn)高效率提?。焕没旌?溶劑的極性調(diào)配作用，使浸提溶劑的極性參數(shù)在弱極性(如二氯甲烷的極性參數(shù)3.4)至強(qiáng) 極性(如水的極性參數(shù)10.2)之間自由調(diào)配，以更好地與苦楝素相似相溶，從而提高浸提率， 縮短浸出時(shí)間，提高設(shè)備的生產(chǎn)能力。
2、 本發(fā)明與相同條件的常規(guī)溶劑浸提法相比，在浸提40分鐘內(nèi)，本發(fā)明可從每100克 苦楝樹(shù)皮中提取苦楝素1.5克以上，而單一溶劑水浸提法從等量苦楝樹(shù)皮中僅能提取0.7-0.8 克?？梢?jiàn)，綜合提取方法使浸提速率提高了2倍以上，效果顯著。


圖1為本發(fā)明方法提取苦楝素粗品的高效液相色譜圖。 圖2為本發(fā)明方法提取苦楝素粗品的紅外光譜圖。 以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:
將干燥后的苦楝樹(shù)皮粉碎到60目，取10克置于250mL燒瓶中，按照1:10的比例加入 混合溶劑100mL均勻混合，其中混合溶劑是由蒸餾水與乙醇的分析純?cè)噭┗旌吓渲贫茫?br> 混合溶劑中乙醇的體積濃度為70%，因此，混合溶劑的極性參數(shù)為6.07，即乙醇4.3x0.7+ 水10.2x0.3，在超聲頻率40kHz、超聲體功率密度10W/L，浸提溫度70。C下浸提40分鐘； 經(jīng)過(guò)濾，濾渣放入250mL燒瓶中，再次加入上述混合溶劑100mL，并在超聲頻率40kHz、 超聲體功率密度10W/L、 70。C下浸提40分鐘。過(guò)濾后，合并濾液，減壓蒸餾，然后加入50 mL正丁醇萃取24小時(shí)后得萃取液，反復(fù)3次，合并萃取液，減壓蒸發(fā)干燥得到淡黃色粉 末產(chǎn)品。采用高效液相色譜儀、傅立葉紅外光譜儀對(duì)產(chǎn)物定性檢測(cè)(譜圖分別如圖l、圖2 所示)，采用對(duì)二甲氨基苯甲醛-硫酸顯色法測(cè)定苦楝素的提取率為1.5%。 實(shí)施例2:
將干燥后的苦楝樹(shù)皮粉碎到40目，取10克置于250mL燒瓶中，按照1:15的比例加入 混合溶劑150mL均勻混合，其中混合溶劑是由蒸餾水與甲醇的分析純?cè)噭┗旌吓渲贫茫?混合溶劑中甲醇的體積濃度為70%，因此，混合溶劑的極性參數(shù)為7.68，即甲醇6.6x0.7+ 水10.2x0.3，在超聲頻率45kHz、超聲體功率密度5W/L，浸提溫度80'C下浸提30分鐘；經(jīng) 過(guò)濾，濾渣放入250mL燒瓶中，加入上述混合溶劑150mL，再次在超聲頻率45kHz、超聲 體功率密度5W/L、 8(TC下浸提30分鐘。過(guò)濾后，將濾液合并，減壓蒸餾，然后加入50mL 乙酸乙酯萃取24小時(shí)后得萃取液，反復(fù)萃取3次，合并萃取液，減壓蒸發(fā)干燥得到淡黃色 粉末產(chǎn)品。采用高效液相色譜儀、傅立葉紅外光譜儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行定性檢測(cè)，采用對(duì)二甲氨基 苯甲醛-硫酸顯色法測(cè)定苦楝素的提取率為1.2%。
實(shí)施例3:
將干燥后的苦楝籽粉碎到20目，取10克置于250mL燒瓶中，按照1:5的比例加入混合 溶劑50mL均勻混合，混合溶劑是由體積比為1:1的丙酮和二氯甲烷分析純?cè)噭┗旌吓渲贫?得，因此，混合溶劑的極性參數(shù)為4.4，即丙酮5.4x0.5+二氯甲烷3.4x0.5，在超聲頻率100kHz、 超聲體功率密度20W/L，浸提溫度70。C，浸提40分鐘。經(jīng)過(guò)濾，濾渣放入250mL燒瓶中， 加入上述混合溶劑50mL，再次在超聲頻率100kHz、超聲體功率密度20W/L、 7(TC下浸提 40分鐘。經(jīng)過(guò)濾，將濾液合并，減壓蒸餾，然后加入50mL乙酸乙酯萃取24h后得萃取液， 反復(fù)3次，合并萃取液，減壓蒸發(fā)干燥得到淡黃色粉末產(chǎn)品。采用高效液相色譜儀、傅立葉 紅外光譜儀對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行定性檢測(cè)，采用對(duì)二甲氨基苯甲醛-硫酸顯色法測(cè)定苦楝素的提取率 為1.3%。
具體實(shí)施中，后續(xù)精制工藝采用常規(guī)的蒸餾濃縮、多次萃取、減壓蒸發(fā)工藝，即利用正 丁醇、乙酸乙酯等中等極性溶劑萃取多次，萃取液合并后減壓蒸發(fā)得到苦楝素粉末粗品。
權(quán)利要求
1、超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是直接以粉碎的苦楝樹(shù)皮或苦楝籽為被提物，將被提物加入到浸提溶劑中；再將加入有被提物的浸提溶劑置于超聲場(chǎng)中，進(jìn)行超聲場(chǎng)中的浸提；浸提液依次經(jīng)過(guò)蒸餾濃縮、萃取分離、蒸發(fā)干燥，得到含有苦楝素的粉末；所述浸提溶劑為兩種或兩種以上極性溶劑的混合溶劑，所述極性溶劑包括甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷和水。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是所述浸提 溶劑是體積濃度為5 95%的混合溶劑。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是所述超聲 場(chǎng)的超聲頻率為28kHz、 40kHz、 45kHz或100kHz，超聲波體功率密度5 20W/L。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是所述浸提 溫度為40 100。C的恒溫。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是所述被提 物粉碎到10~60目，恒溫狀態(tài)下單次浸提時(shí)間為10 60分鐘、被提物與浸提溶劑的質(zhì)量體積 比為1:5~15克/毫升，濾渣反復(fù)浸提1 5次，合并浸提液。
全文摘要
超聲場(chǎng)協(xié)助混合溶劑的苦楝素提取方法，其特征是直接以粉碎的苦楝樹(shù)皮或苦楝籽為被提物，將被提物加入到浸提溶劑中；再將加入有被提物的浸提溶劑置于超聲場(chǎng)中，進(jìn)行超聲場(chǎng)中的浸提；浸提液依次經(jīng)過(guò)蒸餾濃縮、萃取分離、蒸發(fā)干燥，得到含有苦楝素的粉末；浸提溶劑為兩種或兩種以上極性溶劑的混合溶劑。本發(fā)明方法利用超聲波的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，有效地破碎苦楝樹(shù)皮或苦楝籽細(xì)胞壁；利用溶劑的混合調(diào)配恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)提取劑極性，使得有效成分能夠更快地滲出細(xì)胞溶出到溶液主體中，有效降低溶劑消耗和提取成本。
文檔編號(hào)C07J71/00GK101177448SQ20071019062
公開(kāi)日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者鵬 崔, 路緒旺 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)