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医药导报, 2016, 35(增刊): 116-117
doi: 10.3870/j.issn.1004-0781.2016.z1.053
乌桕梓油中ɑ-亚麻酸的分离纯化
罗新鹏1,, 刘成广2, 汪海华3

摘要:

目的 探讨乌桕梓油中α-亚麻酸的分离与纯化工艺。方法 采用二次尿素包合技术和亚铜离子络合萃取技术,分别对乌桕梓油中不饱和脂肪酸进行分离富聚和对α-亚麻酸进行分离纯化。结果 该分离纯化工艺能有效提高α-亚麻酸的纯度,可以把产品中α-亚麻酸含量从39%提高到98%。结论 该技术操作简单,成本较低,具有工业化应用前景。

关键词: α-亚麻酸 ; 尿素包合 ; 亚铜离子络合萃取 ; 乌桕梓油

Abstract:

乌桕[Sapium sebiferum (L.) Roxb]为大戟科乌桕属植物,是我国特有的木本油料种树,主要生长于湖北、浙江、四川、贵州、湖南、江西、河南等省。乌桕籽外蜡质层固体脂,称为皮油或桕脂;由种仁榨取液体油脂,称为梓油或桕油。梓油含有89.13%不饱和脂肪酸,其中α-亚麻酸和亚油酸含量最高,分别占39.30%和30.77%[1]。研究表明α-亚麻酸具有预防心脑血管病,降血脂,降血压,抗过敏,抗炎,抗肿瘤,增强智力等生理功效[2]。但α-亚麻酸和亚油酸结构分子上仅相差一个双键,二者理化性质极为相似,这种相似的理化性质给α-亚麻酸和亚油酸的分离和纯化带来极大的困难。笔者采用尿素包合和亚铜离子络合萃取分离[3]相结合的技术对α-亚麻酸和亚油酸进行了有效的分离,从而为乌桕的产业化开发提供了理论基础。

1 仪器与试剂

气相色谱仪(agilent 6890,美国安捷伦公司),气相色谱-质谱联用仪(Agilent HPGC/MS 7890-5975c,美国安捷伦公司);乌桕梓油(亚油酸含量为30%,湖北大悟);α-亚麻酸甲酯对照品(中国食品药品检定研究院);三乙胺盐酸盐离子液体(郑州四季化工产品有限公司);其余试剂为分析纯。

2 方法与结果
2.1 α-亚麻酸的提取

2.1.1 酯交换反应 在乌桕梓油中加入4%氢氧化钠乙醇溶液,75 ℃反应6 h。回收乙醇,分得上层,用盐酸溶液调节pH值至4~5,水洗至中性,干燥,得混合脂肪酸乙酯。

2.1.2 一次尿素包合 将混合脂肪酸乙酯-尿素-95%乙醇(6:2:7) (W/W/W)75 ℃搅拌包合50 min。冷却至-5 ℃,搅拌3 h。抽滤,乙醇洗涤滤饼3次,合并洗涤液和滤液,回收乙醇,得混合不饱和脂肪酸乙酯(Ⅰ)。

2.1.3 二次尿素包合 (Ⅰ)-尿素-95%乙醇(1:1:4)(W/W/W)75 ℃搅拌包合70 min。冷却至-10 ℃,搅拌2 h。抽滤,乙醇洗涤滤饼3次,滤饼加入到80 ℃水中,充分搅拌完全溶解,用10%盐酸溶液调节pH值至2~3,回收乙醇,得混合不饱和脂肪酸乙酯(Ⅱ)。

2.1.4 亚铜离子络合萃取 取氯化亚铜干粉-三乙胺盐酸盐离子液体(1:1.3) (W/W)逐渐加热至120 ℃,氮气保护,维持反应10 h,冷却至室温,得到黑色均匀液体氯化亚铜三乙胺盐酸盐离子液体络合剂(Ⅲ)。取(Ⅲ)-(Ⅱ)(3:1)(V/V)氮气保护25 ℃条件下反应5 h,有黄色固体析出,滤过,石油醚洗涤滤饼3次,滤饼加入到一定量的纯化水中,80 ℃加热2 h,得油层和水层,分出油层,干燥,得到α-亚麻酸乙酯(Ⅳ)。

2.1.5 水解反应 取(Ⅳ)-氢氧化钾-90%乙醇(1:0.5:9) (W/W/W)在氮气保护下,于70~80 ℃进行皂化反应3 h,回收乙醇,加入3倍量的水,搅拌至皂化物完全溶解,加入稀盐酸调节pH值至2~3,静置分层,油层干燥,回收溶剂,脱色,得到无色的α-亚麻酸(Ⅴ)。

2.2 α-亚麻酸的含量测定

2.2.1 α-亚麻酸甲酯化反应 称取α-亚麻酸约8 mg,置于10 mL具塞试管,加甲醇2 mL,三氟化硼乙醚溶液1 mL,振摇,于70 ℃反应10 min,冷却至室温,精密加入正己烷及饱和氯化钠溶液各2 mL,漩涡振摇,静置,吸出水层,加入无水碳酸钠2 g,干燥,上层液即为甲酯化供试品溶液[4]

2.2.2 气相色谱条件 DB-WAX弹性石英毛细管柱(30 m×0.32 mm,0.50 μm),进样口温度270 ℃,检测器温度280 ℃,分流比为100:1,尾吹流量35 mL·min-1。检测器:氢火焰离子检测器,氢气流量为35 mL·min-1,空气流量为350 mL·min-1。程序升温:初温150 ℃,以13 ℃·min-1的速率上升至175 ℃,再以4 ℃·min-1上升至215 ℃,保持8 min。载气:氮气(N2),柱流量1.3 mL·min-1,进样量1 μL,进样方式为手动进样。以α-亚麻酸甲酯为对照品,采用气相色谱外标法测定含量。

2.2.3 结果 分别精密称取3批纯制前和纯制后的脂肪酸约8 mg,按“2.2.1”项下操作得供试品溶液。精密称取α-亚麻酸甲酯对照品10.05 mg,置10 mL量瓶中,精密加入正己烷,溶解制成每毫升含α-亚麻酸甲酯1.050 mg对照品溶液;再精密吸取对照品溶液和供试品溶液各2 μL,注入气相色谱仪,计算含量,结果见表1。

表1 样品含量测定结果%
批 次 纯化前 纯化后
2015306 39.12 98.15
2015307 39.08 98.09
2015308 39.15 98.32

表1 样品含量测定结果%

3 讨论

二次尿素包合技术和亚铜离子络合萃取技术能有效的将α-亚麻酸乙酯从脂肪酸酯中分离出来,除去产品中其他大部分非目标脂肪酸成分,从而提高分离产品中α-亚麻酸的含量。实验结果表明,分离产品中α-亚麻酸的含量可以从39%提高到98%,为高纯度α-亚麻酸的医药原料提供稳定可靠的来源。亚铜离子络合萃取相对于Ag+柱色谱络合分离来说,具有生产成本低,操作简便、无重金属残留,操作相对安全等特点,为高纯α-亚麻酸工业化生产提供参考。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

[1] 陶俊杰,陈文伟,高荫榆,.乌桕梓油脂肪酸组成成分分析[J].广东化工,2011,38(221):145.
[本文引用:1]
[2] 王宏钊,缪珊,孙纪元,. α-亚麻酸药理研究进展[J].国际药学研究杂志,2007,34(4):254-258.
[本文引用:1]
[3] 周印曦,侯相林,齐永琴,.高含量α-亚麻酸乙酯产品的制备[J].日用化学工业,2005,35(4):216-217.
[本文引用:1]
[4] 陈雅,孟德胜,吴畏,.松籽油中γ-亚麻酸的纯化研究[J].药物研究,2007,16(18):25.
[本文引用:1]
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关键词(key words)
α-亚麻酸
尿素包合
亚铜离子络合萃取
乌桕梓油


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罗新鹏
刘成广
汪海华