本發(fā)明屬于分析化學(xué)領(lǐng)域，涉及了一種離子液體處理?xiàng)钅居糜谖街袢~黃酮的纖維素吸附劑的研究之制備與應(yīng)用，具體為一種竹葉黃酮纖維素吸附劑、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：長(zhǎng)期以來,人們對(duì)竹葉的利用價(jià)值缺乏重視,竹葉(淡竹葉)除作為中藥使用外,幾乎沒有其它用途。從現(xiàn)代醫(yī)學(xué)了解到,竹葉中含有大量的黃酮類化合物和其他生物活性成份,如酚酸、內(nèi)酯、多糖、特種氨基酸和鈣、鋅、硒等人體所必需的礦物元素,其中黃酮是主要功能因子。竹葉黃酮，又名竹葉抗氧化劑，英文名稱antioxidantofbambooleaves,簡(jiǎn)稱AOB，是從竹葉中提取出來的具有生理活性的生物黃酮，竹葉黃酮因其分子量小,易被人體吸收,能有效地清除自由基和脂質(zhì)過氧化物,并阻斷強(qiáng)致癌物質(zhì)N-亞硝酸氨化合物的合成,能顯著提高機(jī)體免疫力,抵御疾病,能調(diào)節(jié)血壓,降低血脂,改善腦部缺血,同時(shí)具有抗疲勞、抗衰老的生物功效。竹葉黃酮還可作為醫(yī)藥中間體,產(chǎn)品可替代銀杏黃酮,具有抗衰老、降膽固醇等明顯療效。因此,提高竹葉黃酮產(chǎn)品的純度是一個(gè)亟待解決的問題。現(xiàn)階段對(duì)竹葉黃酮的分離吸附方法有：大孔吸附樹脂提取法；真空微波預(yù)輻射提取法；纖維素酶法等，但是，該方法在不同程度上都具有原料不易獲取，操作難，且大孔樹脂提取法的影響因素較多，諸如大孔樹脂的極性，孔徑，強(qiáng)度，吸附流速，溫度，溶液中溶質(zhì)等條件，因此不易控制。真空微波預(yù)輻射提取法具有一定的危險(xiǎn)性，纖維素酶法在實(shí)際操作中對(duì)實(shí)施條件的要求嚴(yán)苛，總之，該方法均不能直接、安全、高效并且在綠色環(huán)保的前提下地將竹葉黃酮提取分離出來。因此，建立高效、綠色環(huán)保并且簡(jiǎn)便易操作的分離提取方法非常重要。目前，纖維素吸附劑的研制方法歸納為以下兩種:(1)一般酯化、醚化：一般酯化、醚化是以棉花纖維粉末為原料通過直接醚化法成功地制備出各類粉末狀纖維素離子交換劑,但直接醚化法反應(yīng)過程中醚化程度很低,反應(yīng)不易控制。(2)接枝共聚：還有利用間接酯化醚化法將小牛胸腺DNA聚賴氨酸縮氨酸等接枝到纖維素上,制成不同功能的纖維素吸附劑?？梢娺@種方法十分復(fù)雜，難操作。而纖維素的接枝共聚以化學(xué)引發(fā)聚合、輻射聚合、光聚合及多引發(fā)種混合使用居多，但這種方法同樣非常復(fù)雜，不易于操作。所以，尋找一種簡(jiǎn)便易操作的纖維素吸附劑的制備方法也非常重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有竹葉黃酮分離提取方法復(fù)雜，不易操作、周期長(zhǎng)，干擾因素多等特點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供了一種基于離子液體處理?xiàng)钅居糜谖椒蛛x竹葉黃酮的纖維素吸附劑方法。該方法不僅能夠提高竹葉黃酮的吸附率，同時(shí)綠色環(huán)保，簡(jiǎn)單易操作。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)解決方案：一種竹葉黃酮纖維素吸附劑，包括將離子液體和非極性質(zhì)子溶劑混合后對(duì)多孔材料進(jìn)行浸泡處理，浸泡溫度為100℃，浸泡時(shí)間為3h；之后對(duì)浸泡處理后得到的固體物質(zhì)進(jìn)行回收即得竹葉黃酮纖維素吸附劑。具體的，離子液體與非極性質(zhì)子溶劑的質(zhì)量比為5:1。更具體的，所述的離子液體為氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑，所述的非極性質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜。還有，所述的多孔材料為木屑，木屑的粒徑為60目。優(yōu)選的，所述的木屑為楊木木屑。所述的竹葉黃酮纖維素吸附劑的制備方法，包括按配方量稱取離子液體和非極性質(zhì)子溶劑混合后得到混合溶劑，將多孔材料加入到混合溶劑內(nèi)浸泡，在100℃下攪拌3h，對(duì)浸泡處理后得到的固體物質(zhì)進(jìn)行抽濾、烘干即可。所述的竹葉黃酮纖維素吸附劑用于竹葉黃酮提取的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：基于離子液體用于竹葉黃酮纖維素吸附劑的吸附性能得到一定的提高，使得到的竹葉黃酮更純凈，纖維素易得且可再生，離子液體不揮發(fā)、毒性小、不易燃易爆、不易氧化，熱穩(wěn)定性較高，綠色環(huán)保無污染，離子液體在使用過后仍可回收利用，符合可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，適于推廣使其產(chǎn)生社會(huì)及環(huán)境效益。附圖說明圖1為實(shí)施例1中竹葉黃酮吸附率隨吸附時(shí)間的變化圖；圖2為實(shí)施例1中未經(jīng)浸泡處理的楊木木屑在偏光顯微鏡下(放大倍數(shù)200倍)觀察的偏光顯微圖；圖3為實(shí)施例1中經(jīng)浸泡3h處理后的楊木木屑在偏光顯微鏡下(放大倍數(shù)200倍)觀察的偏光顯微圖；圖4為實(shí)施例12中的吸附效果圖；以下結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做具體說明。具體實(shí)施方式目前大部分人所承認(rèn)的離子液體對(duì)纖維素的溶解機(jī)理為在一個(gè)二烷基咪唑型的離子液體([R1R2mim]X)中，其陽離子([R1R2mim]+)作為一個(gè)電子接收體中心，而陰離子(X-)作為電子給予體中心，電子接收體中心與纖維素前基上的氧原子相互作用，電子給予中心與纖維素羥基上的氫原子相互作用，引起羥基的氧原子與氫原子產(chǎn)生分離，導(dǎo)致纖維素中分子間和分子內(nèi)的氫鍵打開，纖維素的溶解，經(jīng)離子液體處理后的纖維素蓬松多孔，是作為吸附劑的絕佳材料。離子液體具有不揮發(fā)、毒性小、不易燃易爆、不易氧化，以及較高的熱穩(wěn)定性等特征，被認(rèn)為是傳統(tǒng)萃取工藝中的揮發(fā)有機(jī)溶劑的理想綠色替代品。常見的離子液體主要有咪唑類、吡啶類、吡咯類、季銨鹽類、季鏻鹽類等。一種竹葉黃酮纖維素吸附劑、制備方法及其應(yīng)用。一、吸附劑的制備：在燒杯中稱取20.0g離子液體和4.0g非極性質(zhì)子溶劑，使其溶解楊木木屑，混合搖勻；在100℃下，用電磁攪拌器攪拌3h。抽濾、烘干即可。優(yōu)選的，離子液體為氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑，非極性質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜。二、竹葉黃酮的吸附分離：將普通竹葉用超聲波預(yù)處理40min(800W)，以80％的乙醇為提取劑，按料液質(zhì)量比1：8提取，回流溫度為70℃，大孔吸附樹脂分離，以乙醇洗脫,得到竹葉黃酮粗提物。準(zhǔn)確稱取制備好的吸附劑10g裝入具塞三角瓶中，加入已配置好的40ml濃度為2mg/ml的竹葉黃酮粗提物溶液，于25℃恒溫水浴振蕩器上吸附6h。每隔一小時(shí)取樣檢測(cè)。該方法的原理為：竹葉中含有相當(dāng)量的羥基賴氨酸，其可與纖維素發(fā)生生物質(zhì)共混，引起羥基的氧原子與氫原子產(chǎn)生分離，導(dǎo)致纖維素中分子間和分子內(nèi)的氫鍵打開，纖維素的溶解，得到一種新型吸附劑。本發(fā)明所述的楊木木屑指的是將楊木于90℃下干燥2h，粉碎，過60目篩，得到楊木木屑，楊木木屑即為楊樹的木材的粉碎物，對(duì)于楊樹的種類沒有特殊要求，只要是楊樹的木屑即可，下述實(shí)施例中使用的楊木木屑為白楊樹的木屑。本發(fā)明用以下實(shí)施例說明，但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例，在不脫離前后所述宗旨的范圍下，變化實(shí)施都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1：在燒杯中稱取20.0g氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑和4.0g二甲基亞砜，使其溶解楊木木屑，混合搖勻。在100℃下，用電磁攪拌器攪拌3h。抽濾、烘干即可，處理前后的楊木木屑結(jié)構(gòu)對(duì)比可見圖2與圖3，對(duì)比圖2和圖3可看出，經(jīng)浸泡處理后，楊木木屑的纖維素變得疏松多孔，是作為吸附劑的絕佳材料；準(zhǔn)確稱取制備好的吸附劑10g裝入具塞三角瓶中，加入40mL濃度為2mg/mL的竹葉黃酮粗提物溶液，于25℃恒溫水浴振蕩器上吸附6h。每隔一小時(shí)取樣檢測(cè)。為了檢驗(yàn)本發(fā)明對(duì)吸附分離竹葉黃酮的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附量可達(dá)76.96％，表明此發(fā)明對(duì)竹葉黃酮吸附效果較好。竹葉黃酮吸附率隨吸附時(shí)間的變化圖像見圖1，可知當(dāng)吸附時(shí)間大于4h時(shí)，吸附率已經(jīng)趨于不變，因此，將吸附時(shí)間控制為4h。實(shí)施例2：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體改為氯化1-乙基-3-甲基咪唑，其余條件不變。為了檢驗(yàn)由該離子液體制備的吸附劑對(duì)吸附分離竹葉黃酮的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附率可達(dá)45.74％，發(fā)現(xiàn)其對(duì)竹葉黃酮的吸附效果不佳，因此，本發(fā)明不選用該離子液體用作此吸附劑的制備。實(shí)施例3本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體改為溴化1-乙基-1-甲基吡啶，其余條件不變。為了檢驗(yàn)由該離子液體制備的吸附劑對(duì)吸附分離竹葉黃酮的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附率可達(dá)8.43％，發(fā)現(xiàn)其對(duì)竹葉黃酮的吸附并無明顯效果，因此，該離子液體無法用作此吸附劑的制備。實(shí)施例4：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子改為甲醇，其余條件不變。為了檢驗(yàn)由甲醇制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮吸附分離的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附率可達(dá)2.86％，發(fā)現(xiàn)其對(duì)竹葉黃酮的吸附無明顯效果，因此，甲醇無法用作此吸附劑的制備。實(shí)施例5：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體改為乙醇，其余條件不變。為了檢驗(yàn)由乙醇制備的吸附劑對(duì)吸附分離竹葉黃酮的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附率可達(dá)12.47％，發(fā)現(xiàn)其對(duì)竹葉黃酮的吸附無明顯效果，因此，乙醇無法用作此吸附劑的制備。實(shí)施例6：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體改為乙酸乙酯，其余條件不變。為了檢驗(yàn)由乙酸乙酯制備的吸附劑對(duì)吸附分離竹葉黃酮的效果，對(duì)其進(jìn)行竹葉黃酮含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)，吸附率可達(dá)18.24％，發(fā)現(xiàn)其對(duì)竹葉黃酮的吸附無明顯效果，因此，乙酸乙酯無法用作此吸附劑的制備。由以上實(shí)施例可知，只有氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑制備的吸附劑對(duì)吸附竹葉黃酮的效果最佳，因此，本發(fā)明選用氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑?yàn)樵现苽浯宋絼?。?shí)施例7：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體與與二甲基亞砜的比例改為2:1，總量仍為24.0g，其余條件不變。測(cè)量該比例制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，見表1。實(shí)施例8：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體與與非極性質(zhì)子溶劑的比例改為3:1，總量仍為24.0g，其余條件不變。測(cè)量該比例制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，見表1。實(shí)施例9：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體與與非極性質(zhì)子溶劑的比例改為4:1，總量仍為24.0g，其余條件不變。測(cè)量該比例制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，見表1。實(shí)施例10：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體與與非極性質(zhì)子溶劑的比例改為6:1，總量仍為24.0g，其余條件不變。測(cè)量該比例制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，見表1。實(shí)施例11：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將離子液體與與非極性質(zhì)子溶劑的比例改為7:1，總量仍為24.0g，其余條件不變。測(cè)量該比例制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，見表1。表1配比2:13:14:15:16:17:18:1吸附率/(％)7.4220.6445.9376.9664.3540.2237.15由表1可看出，當(dāng)離子液體與非極性質(zhì)子溶劑比例為5:1時(shí)，即離子液體為20.0g，非極性質(zhì)子溶劑為4.0g時(shí)，所制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮吸附效果最佳，因此，本發(fā)明中離子液體與非極性質(zhì)子溶劑的配比為5:1。實(shí)施例12：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于將楊木木屑分別改為同粒徑的杉木木屑、松木木屑、茶梗木屑、大孔樹脂和活性炭。其余條件不變。分別測(cè)量不同原料制備的吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附量，并記錄數(shù)據(jù)，見圖4。由該圖可看出，對(duì)楊木木屑進(jìn)行浸泡處理所制成的吸附劑的吸附效果最佳，因此，選擇楊木木屑作為本發(fā)明的多孔材料。實(shí)施例13：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于分別將磁力攪拌器的攪拌溫度改為60℃、70℃、80℃、90℃和100℃，其余條件不變。分別測(cè)量不同攪拌溫度下吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果見表2。表2溫度/(℃)60708090100吸附率/(％)14.1528.2336.8966.4576.96由表2可看出，溫度達(dá)到100℃時(shí)，吸附劑對(duì)竹葉黃酮的吸附率最大，因此，本發(fā)明中的溫度條件為100℃。實(shí)施例14：本實(shí)施例和實(shí)施例1的區(qū)別在于分別將竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液pH調(diào)為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0，其余條件不變。分別測(cè)量不同pH條件下吸附劑對(duì)竹葉黃酮標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸附率，并記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果見表3。表3pH3.04.05.06.07.08.09.0吸附率/(％)9.2925.7837.5644.9968.4273.6963.55由表3可看出，待測(cè)樣品pH＝8.0時(shí)，吸附劑對(duì)竹葉黃酮吸附量最大，因此，本發(fā)明中的pH條件為8.0。當(dāng)前第1頁1 2 3