大孔樹脂吸附原理大孔樹脂又稱全多孔樹脂，聚合物吸附劑，它是一類以吸附為特色，對有機(jī)物具有濃縮、別離作用的高分子聚合物。1964年，Rohm&Haas公司開發(fā)了對硼進(jìn)行挑選性絡(luò)合吸附的吸附樹脂Amberlite XE-243，這可看作是zui早開發(fā)的吸附樹脂。60年代末，日本三菱化成公司也開發(fā)出產(chǎn)了Diaion HP系列的大孔吸附樹脂。大孔樹脂吸附原理： 大孔吸附樹脂是以苯乙烯和丙酸酯為單體,參加乙烯苯為交聯(lián)劑,甲苯、二甲苯為致孔劑,它們彼此交聯(lián)聚合形成了多孔骨架構(gòu)造。樹脂一般為白色的球狀顆粒,粒度為20～60 目,是一類含離子交換集團(tuán)的交聯(lián)聚合物,它的理化性質(zhì)安穩(wěn),不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑,不受無機(jī)鹽類及強(qiáng)離子低分子化合物的影響。 樹脂吸附作用是依托它和被吸附的分子(吸附質(zhì)) 之間的范德華引力,經(jīng)過它無窮的比外表進(jìn)行物理吸附而作業(yè),使有機(jī)化合物依據(jù)有吸附力及其分子量巨細(xì)能夠經(jīng)必定溶劑洗脫分隔而到達(dá)別離、純化、除雜、濃縮等不一樣意圖。 吸附條件： 吸附條件寬和吸附條件的挑選直接影響著大孔吸附樹脂吸附技能的好壞,因而在全部技能過程中應(yīng)歸納思考各種要素,斷定吸附解吸條件。 影響樹脂吸附的要素許多,主要有被別離成分性質(zhì)(極性和分子巨細(xì)等) 、上樣溶劑的性質(zhì)(溶劑對成分的溶解性、鹽濃度和PH 值) 、上樣液濃度及吸附水流速等。 一般,極性較大分子適用中極性樹脂上別離,極性小的分子適用非極性樹脂上別離;體積較大化合物挑選較大孔徑樹脂;上樣液中參加適當(dāng)無機(jī)鹽能夠增大樹脂吸附量;酸性化合物在酸性液中易于吸附,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;關(guān)于滴速的挑選,則應(yīng)確保樹脂能夠與上樣液充沛觸摸吸附為佳。 影響解吸條件的要素有洗脫劑的品種、濃度、pH值、流速等。洗脫劑可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,應(yīng)依據(jù)不一樣物質(zhì)在樹脂上吸附力的強(qiáng)弱,挑選不一樣的洗脫劑和不一樣的洗脫劑濃度進(jìn)行洗脫;經(jīng)過改動洗脫劑的pH 值可使吸附物改動分子形狀,易于洗脫下來; 洗脫流速一般控制在0. 5 ～5mL/ min。 構(gòu)造 大孔吸附樹脂一般為白色球狀顆粒，粒度為20-60目。大孔吸附樹脂的微觀小球系由許多彼此間存在孔穴的微觀小球構(gòu)成。 構(gòu)成 大孔吸附樹脂主要以苯乙烯、二乙烯苯等為原料，在0.5%的明膠溶液中，參加必定份額的致孔劑聚合而成。其間，苯乙烯為聚合單體，二乙烯苯為交聯(lián)劑，甲苯、二甲苯等作為致孔劑，它們互相交聯(lián)聚合形成了大孔吸附樹脂的多孔骨架構(gòu)造。 制備 大孔吸附樹脂是以苯乙烯和丙酸酯為單體，參加乙烯苯為交聯(lián)劑，甲苯、二甲苯為致孔劑，它們彼此交聯(lián)聚合形成了多孔骨架構(gòu)造。樹脂一般為白色的球狀顆粒，是一類含離子交換集團(tuán)的交聯(lián)聚合物，它的理化性質(zhì)安穩(wěn)，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，不受無機(jī)鹽類及強(qiáng)離子低分子化合物的影響。理化性質(zhì) 大孔吸附樹脂是經(jīng)過物理吸附從溶液中有挑選地吸附有機(jī)物質(zhì)，然后到達(dá)別離提純的意圖.其理化性質(zhì)安穩(wěn)，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，對有機(jī)物挑選性好，不受無機(jī)鹽類及強(qiáng)離子、低分子化合物存在的影響，在水和有機(jī)溶劑中可吸附溶劑而脹大。 吸附機(jī)理 大孔樹脂吸附原理大孔樹脂吸附作用是依托它和被吸附的分子(吸附質(zhì)) 之間的范德華引力，經(jīng)過它無窮的比外表進(jìn)行物理吸附而作業(yè)，使有機(jī)化合物依據(jù)有吸附力及其分子量巨細(xì)能夠經(jīng)必定溶劑洗脫分隔而到達(dá)別離、純化、除雜、濃縮等不一樣意圖。大孔吸附樹脂為吸附性和挑選性原理相結(jié)合的別離資料。大孔吸附樹脂的吸附本質(zhì)為一種物體高度渙散或外表分子受作用力不平等而發(fā)作的外表吸附景象，這種吸附功能是因?yàn)榉兜氯A引力或生成氫鍵的成果;一起因?yàn)榇罂孜綐渲亩嗫仔詷?gòu)造使其對分子巨細(xì)不一樣的物質(zhì)具有挑選作用。經(jīng)過上述這種吸贊同挑選原理，有機(jī)化合物依據(jù)吸附力的不一樣及分子量的巨細(xì)，在大孔吸附樹脂上經(jīng)必定的溶劑洗脫而到達(dá)別離的意圖。 吸附條件寬和吸附條件的挑選直接影響著大孔吸附樹脂吸附技能的好壞，因而在全部技能過程中應(yīng)歸納思考各種要素，斷定吸附解吸條件。影響樹脂吸附的要素許多，主要有被別離成分性質(zhì)(極性和分子巨細(xì)等) 、上樣溶劑的性質(zhì)(溶劑對成分的溶解性、鹽濃度和PH 值) 、上樣液濃度及吸附水流速等。 一般極性較大分子適用中極性樹脂上別離，極性小的分子適用非極性樹脂上別離;體積較大化合物挑選較大孔徑樹脂;上樣液中參加適當(dāng)無機(jī)鹽能夠增大樹脂吸附量;酸性化合物在酸性液中易于吸附，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;關(guān)于滴速的挑選，則應(yīng)確保樹脂能夠與上樣液充沛觸摸吸附為佳。影響解吸條件的要素有洗脫劑的品種、濃度、pH值、流速等。洗脫劑可用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等，應(yīng)依據(jù)不一樣物制裁在樹脂上吸附力的強(qiáng)弱，挑選不一樣的洗脫劑和不一樣的洗脫劑濃度進(jìn)行洗脫;經(jīng)過改動洗脫劑的pH 值可使吸附物改動分子形狀，易于洗脫下來; 洗脫流速一般控制在0. 5 ~5mL/ min。 類型 大孔吸附樹脂按其極性巨細(xì)和所選用的單體分子構(gòu)造不一樣，可分為非極性、中極性和極性三類。 非極性大孔吸附樹脂 非極性大孔吸附樹脂是由偶極矩很小的單體聚合制得的不帶任何功用基，孔表的疏水性較強(qiáng)，可經(jīng)過與小分子內(nèi)的疏水有些的作用吸附溶液中的有機(jī)物，zui適于由極性溶劑(如水)中吸附非極性物質(zhì)，也稱為芳香族吸附劑，例如苯乙烯、二乙烯苯聚合物。 中等極性大孔吸附樹脂 中等極性大孔吸附樹脂是含酯基的吸附樹脂，以多功用團(tuán)的甲基丙烯酸酯作為交聯(lián)劑。其外表兼有疏水和親水兩有些。既可由極性溶劑中吸附非極性物質(zhì)，又可由非極性溶劑中吸附極性物質(zhì)，也稱為脂肪族吸附劑，例如聚丙烯酸醋型聚合物。 極性大孔吸附樹脂 極性大孔吸附樹脂是指含酰胺基、氰基、酚經(jīng)基等含氮、氧、硫極性功用基的吸附樹脂，它們經(jīng)過靜電彼此作用吸附極性物質(zhì)，如丙烯酰胺。 長處 大孔吸附樹脂的孔徑與比外表積都對比大，在樹脂內(nèi)部具有三維空間立體孔構(gòu)造，具有物理化學(xué)安穩(wěn)性高、比外表積大、吸附容量大、挑選性好、吸附速度快、解吸條件溫文、再生處理便利、運(yùn)用周期長、適合構(gòu)成閉路循環(huán)、節(jié)約費(fèi)用等許多長處。用處 大孔吸附樹脂吸附技能zui早用于廢水處理、醫(yī)藥工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、分析化學(xué)、臨床檢定和治療等范疇，這些年在我國已廣泛用于中草藥有用成分的獲取、別離、純化作業(yè)中。與中藥制劑傳統(tǒng)技能對比，運(yùn)用大孔吸附樹脂技能所得獲取物體積小、不吸潮、易制成外型漂亮的各種劑型，格外適用于顆粒劑、膠囊劑和片劑，改動了傳統(tǒng)中藥制劑的粗、黑、大景象，有利于中藥制劑劑型的升級換代，促進(jìn)了中藥現(xiàn)代化研討的開展，國家中醫(yī)藥管理局等單位聯(lián)合發(fā)布的2002~2010《醫(yī)藥科學(xué)技能方針》明確提出:研制開發(fā)中藥動態(tài)逆流獲取、超臨界萃取、中藥飲片滋潤、大孔樹脂別離等技能。 中藥精制純化 大孔吸附樹脂是近代開展起來的一類有機(jī)高聚物吸附劑，70年代末開端將其運(yùn)用于中草藥成分的獲取別離。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥物研討所植化室試用大孔吸附樹脂對糖、生物堿、黃酮等進(jìn)行吸附，并在此基礎(chǔ)上用于天麻、赤勺、靈芝和照山白等中草藥的獲取別離，成果標(biāo)明大孔吸附樹脂是別離中草藥水溶性成分的一種有用辦法。用此法從甘草中可獲取別離出甘草甜素結(jié)晶。以含生物堿、黃酮、水溶性酚性化合物和無機(jī)礦物質(zhì)的4種中藥有用部位的單味藥材(黃連、葛根、丹參、石膏)水提液為樣本，在LD605型樹脂上進(jìn)行動態(tài)吸附研討，對比其吸附特性參數(shù)。成果標(biāo)明除無機(jī)礦物質(zhì)外，其它中藥有用部位均可不一樣程度的被樹脂吸附純化。不一樣構(gòu)造的大孔吸附樹脂對親水性酚類衍生物的吸附作用研討標(biāo)明不一樣類型大孔吸附樹脂均能從極稀水溶液中富集微量親水性酚類衍生物，且易洗脫，吸附作用隨吸附物質(zhì)的構(gòu)造不一樣而有所不一樣，同類吸附物質(zhì)在各種樹脂上的吸附容量均與其極性水溶性有關(guān)。用D型非極性樹脂獲取了絞股藍(lán)皂甙，總皂甙收率在2.15%擺布。用D1300大孔樹脂精制"右歸煎液"，其干浸膏得率在4~5%之間，所得干浸膏不易吸潮，儲藏便利，其吸附回收率以5-羥甲基糖醛計(jì)，為83.3%。用D-101型非極性樹脂獲取了甜菊總甙，粗品收率8%擺布，精品收率在3%擺布。用大孔吸附樹脂獲取精制三七總皂甙，所得商品純度高，質(zhì)量安穩(wěn)，本錢低。將大孔吸附樹脂用于銀杏葉的獲取，獲取物中銀杏黃酮含量安穩(wěn)在26%以上。收拾用大孔吸附樹脂別離出的川芎總提物中川芎嗪和阿魏酸的含量約為25%~29%，收率為0.6%。別的大孔吸附樹脂還可用于含量測定前樣品的預(yù)別離。 黃酮精制純化 張紀(jì)興等對地錦草的獲取技能進(jìn)行了研討，旨在進(jìn)步總黃酮的收率，選用D101型大孔樹脂，以地錦草總黃酮含量為調(diào)查目標(biāo)，選用L9(34)正交實(shí)驗(yàn)表，以直接影響地錦草總黃酮收率的上柱量、吸附時(shí)刻及洗脫液的濃度為實(shí)驗(yàn)要素，每個(gè)要素取3個(gè)水平。成果10ml樣品液(每1ml75%乙醇液含地錦草干浸膏0.5g)上柱、靜置吸附時(shí)刻30min、用95%乙醇洗脫地錦草總黃酮為技能;洗脫液枯燥后的總固體物中的地錦草總黃酮含量大于16%，高于醇提干浸膏的7.61%，且洗脫率大于93%。高紅寧等選用紫外分光光度法測定苦參中總黃酮的含量，運(yùn)用AB-8型大孔吸附樹脂對苦參總黃酮的吸附功能及原液濃度、pH值、流速、洗脫劑的品種對吸附功能的影響進(jìn)行了研討，成果AB-8型樹脂對苦參總黃酮的適合吸附條件為原液濃度0.285mg/ml、pH值4、流速每小時(shí)3倍樹脂體積、洗脫劑用50%乙醇時(shí)，解吸作用較好，標(biāo)明AB-8型樹脂精制苦參總黃酮是可行的。麻秀萍等用不一樣類型的大孔吸附樹脂研討了中藥銀杏葉的獲取物銀杏葉黃酮的別離，發(fā)現(xiàn)S-8型樹脂吸附量為126.7mg/g，洗脫溶劑的乙醇濃度90%，解吸率52.9%，AB-8型樹脂吸附量102.8mg/g，用溶劑為90%的乙醇解吸，解吸率是97.9%，標(biāo)明不一樣類型的樹脂對同一成分的吸附量、解吸率不一樣。崔成九等用大孔樹脂別離葛根中的總黃酮，將用70%乙醇獲取的葛根濃縮液加到大孔樹脂柱上，先用水洗脫，再用70%乙醇洗脫至薄層色譜(TLC)檢查無葛根素斑駁停止，成果葛根總黃酮收率為9.92%(占生藥總黃酮的84.58%)，高于正丁醇法的5.42%。兩種辦法的主要成分根本一致，但用大孔樹脂法別離葛根總黃酮具有收率高、本錢低、操作簡潔等長處，可供大出產(chǎn)運(yùn)用。 皂苷精制純化 赤芍為中藥，其主要成分為芍藥苷、羥基芍藥苷、芍藥苷內(nèi)酯等化合物，簡稱赤芍總苷。姜換榮等用大孔吸附樹脂別離赤芍總苷，芍藥以70%的乙醇回流獲取，減壓濃縮，過大孔吸附樹脂柱，別離用水、20%乙醇洗脫，搜集20%乙醇洗脫液，減壓濃縮得赤芍總苷，并用液相色譜法(HPLC)對所得赤芍總苷中的芍藥苷含量進(jìn)行測定，赤芍總苷的收率為5.4%，其間芍藥苷的含量為75%。本法操作簡潔，得率安穩(wěn)，商品質(zhì)量安穩(wěn)。金芳等用D101型大孔吸附樹脂吸附含芍藥中藥復(fù)方獲取液，以排除其他成分的攪擾，并將50%乙醇洗脫液用HPLC法測定，成果能夠迅速地測定復(fù)方中藥制劑中的芍藥苷含量，且重現(xiàn)性好，回收率較高。臧琛等以中藥抗傷風(fēng)顆粒中芍藥苷含量為目標(biāo)，對比了醇沉、超濾及大孔吸附樹脂精制3種辦法，成果芍藥苷的含量巨細(xì)順次為醇沉、大孔樹脂、超濾法。醇沉法含量雖高，但技能較為雜亂，耗時(shí)長。陳延清選用HPLC法測定丹參素、芍藥苷的含量，選用7種不一樣類型的大孔吸附樹脂(X-5，AB-8，NK-2，NKA-2，NK-9，D3520，D101，WLD)，精制后獲取物的含固率明顯下降，丹參素的丟失都很大，X-5，AB-8，WLD3種樹脂對芍藥苷的保存率都在80%以上。7種大孔樹脂在樂脈膠囊的精制中對丹參素保存率都很低，因而對丹參藥材不宜選用;有些類型樹脂對精制芍藥苷類成分能夠選用。茍奎斌等選用大孔吸附樹脂，用HPLC法測定肝得寧片中的連翹苷的含量，用DA-101型樹脂吸附樣品，以水洗脫攪擾成分，將70%乙醇洗脫液用于含量測定。利用HPLC法檢查大孔樹脂柱處理過的樣品液，操作步驟少，色譜性污染小，柱壓低，具有別離度高、專屬性強(qiáng)及重現(xiàn)性好、靈敏度特色。蔡雄等研討D101型大孔吸附樹脂富集、純化人參總皂苷的技能條件及參數(shù)。人參獲取液45ml(5.88mg/ml)上大孔樹脂柱(15mm×90mm，干重2.52g)，用蒸餾水100ml、50%乙醇100ml順次洗脫，人參總皂苷富集于50%乙醇洗脫液中，且該法除雜質(zhì)能力強(qiáng);經(jīng)過大孔吸附樹脂富集與純化后，人參總皂苷洗脫率在90%以上，50%乙醇洗脫液枯燥后總固物中人參總皂苷純度可達(dá)60.1%等研討了大孔樹脂吸附法富集保和丸中有用成分的技能條件及參數(shù)，以保和丸中的陳皮的主要成分橙皮苷和總固物為評估目標(biāo)。成果保和丸獲取液(500mg/ml)5ml上D101型大孔樹脂柱(15mm×10mm)，吸附30min后，先用100ml蒸餾水洗脫除去雜質(zhì)，然后用100ml50%乙醇洗脫橙皮苷為技能條件;經(jīng)過大孔樹脂富集后橙皮苷洗脫率在95%以上，50%乙醇洗脫液枯燥后總固物約為處方量的4%。等將D101型大孔樹脂用于別離三七皂苷，成果吸附量為174.5mg/g，用50%乙醇解吸，解吸率達(dá)80%，商品純度71%。金京玲用D101型樹脂獲取別離蒺藜總皂苷，成果吸附量為6mg/g，用濃度為80%的乙醇解吸，解吸率為96%。劉中秋等研討了中藥毛冬青中的有用成分毛冬青總皂苷的獲取別離技能，選用D101型大孔吸附樹脂，成果吸附量為120mg/g，用50%乙醇解吸，解吸率為95%，商品純度71%。上述成果標(biāo)明同一類型的樹脂對不一樣成分的吸附量不一樣。杜江等將D3520型大孔吸附樹脂用于黃褐毛忍冬總皂苷的獲取別離，并與原技能有機(jī)溶劑獲取法進(jìn)行對比，成果總皂苷的純度、得率均明顯高于原法，且技能簡化、本錢下降。 生物堿精制純化 傳統(tǒng)辦法一般用陰離子交換樹脂別離純化生物堿，解吸時(shí)需要用酸、堿或鹽類洗脫劑，會引進(jìn)雜質(zhì)，給后來的別離帶來不方便，換用吸附樹脂則可防止此類疑問。等將3種大孔吸附樹脂(D101，DA-201，WLD-3)運(yùn)用于延胡索生物堿的獲取別離，辦法是讓延胡索水獲取液經(jīng)過已處理過的樹脂柱，用水洗至流出液無色，然后別離用30%，40%，50%，60%，70%，80%，90%，95%順次洗脫，搜集各段洗脫液，進(jìn)行薄層辨別。成果從樹脂上洗脫的延胡索乙素占總生藥量D101型為0.069%，WLD-3型為0.072%，DA-201型為0.053%。樹脂柱用40%乙醇洗脫后除去了攪擾性成分，便于用HPLC法測定，維護(hù)了色譜柱，且經(jīng)過大孔吸附樹脂獲取別離的延胡索生物堿制品體積小，相對含量高，商品質(zhì)量安穩(wěn)，具有杰出的生理活性。羅集鵬等將大孔吸附樹脂用于小檗堿的富集與定量分析，把黃連粉末以70%甲醇超聲獲取30min，加到已處理的大孔樹脂小柱上，用pH值為10~11的水洗脫，再用含0.5%硫酸的50%甲醇80ml洗脫，洗脫液用10%調(diào)至堿性后，于水浴上揮去大有些溶劑，并轉(zhuǎn)移至10ml量瓶中，用水稀釋至刻度，以HPLC法測定，成果小檗堿與其他生物堿能*地別離。標(biāo)明大孔吸附樹脂對醛式或醇式小檗堿具有杰出的吸附功能，且不易被弱堿性水解吸，可用于黃連及其制劑尤其是含糖制劑中小檗堿的富集和水溶性雜質(zhì)的去除。楊樺等選用大孔吸附樹脂對比并挑選烏頭類生物堿的獲取別離技能條件，將川烏水獲取液制備成8ml/g濃縮液，上柱，測定總生物堿的含量，成果該辦法可別離出樣品中85%以上的烏頭類生物堿，一起可除去浸膏中總量為82%的水溶性固體雜質(zhì)。 復(fù)方制劑精制純化 饒品昌等用大孔樹脂D1300，經(jīng)過正交實(shí)驗(yàn)探討了右歸煎液的精制技能，成果影響精制的主要要素為右歸煎液濃度、流速和徑高比，樹脂zui大吸附量為1.10g生藥/ml，吸附回收率為83.34%(以5-羥甲基糖醛計(jì))。晏亦林等將四逆湯獲取液上大孔樹脂，水洗后用70%乙醇洗脫，四逆湯精制樣品的TLC測驗(yàn)成果標(biāo)明，經(jīng)大孔樹脂處理后3味主要成分根本能檢出，樹脂處理前后樣品的HPLC圖譜峰位、峰形根本相似，但TLC及HPLC圖譜中特征峰不明顯。 運(yùn)用辦法 在運(yùn)用大孔吸附樹脂進(jìn)行別離精制技能時(shí)，其大致操作步驟為:大孔吸附樹脂預(yù)處理--樹脂上柱--藥液上柱--大孔吸附樹脂的解吸--大孔吸附樹脂的清潔、再生。因?yàn)槊恳粋€(gè)操作單元都會影響到大孔吸附樹脂的別離作用，因而對大孔吸附樹脂的精制技能和別離技能的請求就相對較高。 運(yùn)用注意事項(xiàng) 該類樹脂在一般的貯存及運(yùn)用條件下性質(zhì)非常安穩(wěn)，不溶于水、酸、堿及有機(jī)溶劑，也不與它們發(fā)作化學(xué)反應(yīng)。