溪黃草提取液的膜分離預(yù)濃縮工藝研究

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1、溪黃草提取液的膜分離預(yù)濃縮工藝研宄李驍翻曲剛(廣東萬年青制藥有限公司廣東汕頭515064)【摘要】采用膜分離技術(shù)對溪黃草提取液進(jìn)行預(yù)濃縮,膜濃縮的透過液通量受料液濃度、料液溫度、操作壓力等因素的影響,降低料液濃度、提高溫度、提高壓力可以提高透過液通量。綜合考慮各方面因素,較優(yōu)選的條件為,選用美國GE公司生產(chǎn)的DK系列納濾膜組件,溪黃草提取液的固含量通常在0.6%?1.5%之間,在膜濃縮過程中控制料液溫度不超過40°C、操作壓力不要超過2.5MPa、濃縮倍數(shù)以不超過5倍為打。溪黃草提取液采用膜濃縮與傳統(tǒng)加熱蒸發(fā)的濃縮方法相比,在節(jié)約能耗、降低成木、提高

2、收率、提高生產(chǎn)效率等方面均有明顯優(yōu)勢?!娟P(guān)鍵詞】溪黃草提取液膜分離濃縮【中圖分類號】R9【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【文章編號】2095-1752(2013)34-0023-03膜分離是利用具有選擇性分離功能的無機(jī)或有機(jī)膜材料,實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程;依據(jù)膜孔徑的不同(或稱為截留分子量)可分為微濾、超濾、納濾、反滲透幾種膜分離方式;膜分離技術(shù)用于植物提取液濃縮一般是納濾方式。膜分離過程的顯著特點是:分離過程是一種物理過程,無任何化學(xué)反應(yīng),不需加熱,不發(fā)生相變,不會破壞生物活性,不改變被分離物的性狀。溪黃草為民間習(xí)用中草藥,可用于治療濕熱瀉痢、

3、跌打瘀腫、急性黃疸型肝炎、急性囊炎等疾病。溪黃草含萜類、黃酮類、酚類、氨基酸等多種化學(xué)成分,同時也是消炎利膽片等中成藥制劑的主要成分;現(xiàn)代醫(yī)藥工業(yè)生產(chǎn)中,中藥材都需要經(jīng)過提取、濃縮、分離等工藝過程,最后才能制得中成藥。在《中國藥典》2010版一部[1]收載的消炎利肭片藥品標(biāo)準(zhǔn)中,溪黃草提取加工的制法是“溪黃草加水煎煮二次,煎液濾過,濾液合并,濃縮至相對密度為1.20?1.25(55?60°C)?!保谐伤帍S生產(chǎn)時,溪黃草是通過多功能提取罐加水煎煮提取,得到溪黃草的水提取液,常規(guī)就是用雙效濃縮器蒸汽加熱進(jìn)行濃縮。由于溪黃草水提取液的濃度通常較低,固含量

4、在0.6%?1.5%之間,因此在后續(xù)制藥工藝上,蒸發(fā)濃縮階段的能耗非常大;本文對溪黃草提取液采用膜分離技術(shù)進(jìn)行預(yù)濃縮實驗研究,研究過程中測定了純水通量、膜截留率、提取液透過通量及膜濃縮過程中操作溫度、操作壓力和料液濃度等影響因素;結(jié)果表明,膜分離技術(shù)用于溪黃草提取液的預(yù)濃縮,在技術(shù)上是可行的,經(jīng)濟(jì)上具有較大優(yōu)越性,測定的有關(guān)數(shù)據(jù)可用于工業(yè)化大生產(chǎn)膜濃縮工藝設(shè)計的參考。1實驗材料、儀器設(shè)備和實驗方法1.1實驗材料溪黃草提取液:按照《中國藥典》2010版一部[1]消炎利膽片“制法”項中溪黃草的加工方法進(jìn)行提取,溪黃草用多功能提取罐加水煎煮二次,煎液濾過,

5、濾液合并,當(dāng)過濾后的提取液溫度降到40°C以下吋,加到膜分離實驗機(jī)進(jìn)行膜分離濃縮操作。試劑:硫酸鎂(分析純),GF254薄層板(MERCK),三氯甲烷(分析純),丁酮(分析純),乙酸乙酯(分析純),甲酸(分析純),純水(廣東萬年青制藥有限公司純水機(jī)自產(chǎn)1.2儀器設(shè)備小型膜分離實驗機(jī)(由中科院過程工程研究所定制提供,上海凡為環(huán)境工程有限公司組裝b膜組件為美國GE公司生產(chǎn)的DK1812納濾膜組件,有效膜面積0.32m2;電導(dǎo)率儀(DDS-IIA型,上海雷磁新涇儀器有限公司),薄層掃描儀(CS-9301PC型,日本島津),紅外烘干儀(WS70-1型,上海吳

6、淞五金廠),萬分之一電子分析天平,蒸發(fā)皿、燒瓶、燒杯,量筒,秒表,漏斗,濾布(2000)。1.3實驗方法1.3.1測定膜濃縮透過液通量的方法:從膜分離實驗機(jī)透過液出U量取透過液,利用量簡和秒表,測定單位吋間內(nèi)得到膜濃縮的過膜透過液體積,或測定得到單位體積的膜濃縮透過液所需耗費的時間,再通過以下公式計算通量J(L/m2?h):J=V/S×T式中:V為透過液的體積,L;S為膜面積,m2;T為吋間,h。1.3.2判斷膜完好性的檢測方法:取硫酸鎂試劑,加入純水中,配制成濃度為0.2%的溶液,加壓至l.OMPa進(jìn)行過膜,對過膜前的硫酸鎂溶液和加壓3

7、0分鐘后過膜的透過液分別取樣,測定各自電導(dǎo)率,再通過以下公式計算截留率M(%),重復(fù)取樣測定,若都是截留率M≥90%,則表明膜無泄漏是完好的(納濾膜對二價及多價鹽的截留率均在90%以上)。M=(l-D2/Dl)×100%式中:D2為透過液的電導(dǎo)率,us/cm;D1為過膜前硫酸鎂溶液的電導(dǎo)率,us/cm。1.3.3判斷溪黃草藥用成分是否截留的鑒別方法[1]:取溪黃草對照藥材0.2g,加水50ml,加熱冋流30分鐘,放冷,離心,取上清液,用乙酸乙酯振搖提取2次,每次40ml,合并乙酸乙酯液,蒸干,殘渣加甲醇2ml使溶解,作為對照品溶液。

8、以膜濃縮的過膜透過液為供試品溶液,按照薄層色譜法(《中國藥典》2010版一部附錄VIB)進(jìn)行試驗,吸取上述兩

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