尿素柱层析法分离共轭亚油酸异构体的研究

尿素柱层析法分离共轭亚油酸异构体的研究尿素柱层析法分离共轭亚油酸异构体的研究摘要
研究了负载型尿素层析柱分离共轭亚油酸甲酯异构体过程中的影响因素,考察了甲醇残留量,尿素与硅胶的比例,不同温度下结晶的固定相,不同过柱温度,不同流动相及负载溶剂对分离效果的影响,得到最佳条件下分离效果为10反12顺共轭亚油酸含量从原料的40%提高到59%。
关键词尿素柱层析共轭亚油酸甲酯异构体
永远的林青霞前言
尿素柱层析法是利用被分离链状分子在尿素负载固定相和流动相之间的分配平衡常数的差异,经过多次分配平衡实现分离目的的,侯相林等[1]利用尿素柱层析分离制得含量为83%以上的α-亚麻酸乙酯,证明尿素柱层析法对不同双键数的链状分子具有较好的分离效果,而发明专利(,,,)报道尿素柱层析法可以很好的分离顺式油酸和反式油酸,说明在尿素柱层析分离过程中,反式油酸较顺式油酸更容易保留在固定相中,反式油酸和尿素的结合稳定性更接近饱和脂肪酸。而文献####研究了神经酸和芥酸在尿素柱层析中的分离行为,证明脂肪酸饱和尾链的长短是决定与尿素结合稳定重要因素,而Klare S Markley等发现不饱和脂肪酸与尿素的结合稳定性常数和脂肪酸分子截面影响较大,脂肪酸分子横截面越大包藏越困难,而不饱和双键越多分子截面越大。
共轭亚油酸是亚油酸共轭化的产物,亚油酸两个顺式双键中的一个在共轭化过程中会发生位移,同时顺式双键转化为反式双键。共轭亚油酸主要是(顺9,反l1)二烯酸和(l0反,12顺)二烯酸的混合物。这两种异构体所具有的生理功能有很大差异,为了更好的发挥其各自的优异功能,有必要将两种异构体进行分离。
目前大都是将亚油酸从其他脂肪酸中纯化的方法,没有针对共轭亚油酸异构体分离的直接方法,已经做的比较好的方法有尿素包合法,该法虽然成本较低,但存在收率低,污染严重等问题;
无溶剂尿素包合+超临界CO萃取技术+冷冻分离方法分离两种异构体,工艺2 复杂,成本高,产业化困难
也有利用假丝酵母脂肪酶两步选择性酯化和分子蒸馏相结合,该方法虽然分离效果很好,但是成本高,收率低,难于产业化。
尿素柱层析的优点:常压低温下实现各种脂肪酸的分离,能够比较完整的保留各脂肪酸的功效与生理功能。工艺简单、产品纯度高、操作成本低、甲醇和尿素用量少、易于回收、绿环保、易于产业化。
1 实验材料与方法
1.1主要材料与试剂
聂耳与国歌无水甲醇、石油醚、尿素、无水硫酸镁、浓硫酸均为分析纯;柱层析硅胶、共轭亚油酸样品(油酸13.1%、 c9,tl1,CLA32%、c12,tl0,CLA40.3%、其他
CLA14.6%)。
1.2设备与仪器
层析柱(2×60)cm;自动控温水浴装置;磁力搅拌器;真空干燥箱;减压蒸馏装置;电子天平:上海恒平;HXSPGC-950气相谱仪。
1.3实验方法
1.3.1共轭亚油酸的甲酯化处理
50?在100ml无水甲醇中加入3ml浓硫酸,将20g共轭亚油酸样品加入其中,水浴回流5h,减压蒸馏脱除甲醇后,用石油醚和水(1:1,V/V)萃取分液,有机相用蒸馏水洗至中性,无水硫酸镁干燥,过滤,减压蒸馏脱除石油醚,得到共轭亚油酸甲酯。
1.3.2柱层析固定相的制备
称取一定量尿素和甲醇并在60?下完全溶解,加入一定量的柱层析用硅胶,在此温度下搅拌10min,冷却至室温后,将下层硅胶翻动与上层尿素晶体混合,放入冰箱上层。取出后抽滤去除甲醇,并置于真空烘箱中烘干。 1.3.3固定相中溶剂残留量的检测
精确移取2mL蒸馏水于八个试管中(容量瓶),分别加入3μL、5μL、10μL、25μL、50μL、75μL、100μL、125μL无水甲醇,在柱温100?,汽化室和检测室150?的谱条件下(检测器),进样量3μL、,得到甲醇体积与峰面积的线2性关系曲线:y=0.9532x,线性度R=0.9972。
准确称取0.5g固定相,加入2Ml蒸馏水,充分摇动,过滤,滤液景象气相谱分析,进样量3μL。以经过换算得到的线性曲线w%=0.1906A作为溶剂残留量大小的比较依据。
其中:w为固定相中甲醇的质量分数,A为谱图中甲醇峰面积。
1.3.4装柱
称取60g柱层析固定相放入石油醚中浸泡、搅动除去其中的气泡;带气泡驱除完全,湿法装入层析玻璃管柱中,制备成负载型尿素层析柱。 1.3.5尿素柱层析分离共轭亚油酸甲酯
波波图取一定量的共轭亚油酸甲酯,加入到层析柱上层,以石油醚为洗脱剂洗脱,每10mL收集一个洗脱份,对洗脱份进行谱分析,确定共轭亚油酸各异构体含量。
1.3.6共轭亚油酸异构体的检测
初温200?,汽化室和检测室温度为230?,TL9900谱工作站,氢火焰检测器,峰面积归一化法计算共轭亚油酸甲酯的相对含量。
检测方法,,,,,,
2结果与讨论
2.1共轭亚油酸甲酯原料的组成
甲酯化后的共轭亚油酸样品进行气相谱分析,得到共轭亚油酸样品组成如图1, A1为油酸15.46%,A2为c9,t11共轭亚油酸31.37%,A3为t10,c12共轭亚油酸41.3%,A4与A5均为全反式共轭亚油酸异构体,含量分别为5.52%和6.35%。
2.2溶剂残留量对分离效果的影响
2.2.1甲醇残留量对分离效果的影响
油酸油酸 c9,t11CLA c9,t11CLAt10,c12CLA6060 t10,c12CLA 其他CLA 其他CLA5050
4040
3030
2020CLA各组分含量/%CLA各组分含量/%
1010
06810121416185101520253035
洗脱份洗脱份
34号 22号
油酸油酸 c9,t11CLA c9,t11CLA t10,c12CLAt10,c12CLA6060 其他CLA 其他CLA
5050
4040
3030
轻纺城2020CLA各组分含量/%CLA各异构体含量/%1010
468101214161820222468101214
洗脱份洗脱份
16号 23号
油酸油酸 c9,t11CLA c9,t11CLA t10,c12CLA6060 t10,c12CLA 其他CLA 其他CLA5050呼吸兴奋剂
4040
3030
2020CLA各组分含量/%CLA各组分含量/%
异形总动员1010
046810121416186810121416
洗脱份洗脱份
18号 15号
图2 甲醇残留量不同对洗脱过程的影响
(图中依次是由甲残量最少到最多的变化,其中16号为最好分离效果)
由图中可以看到,甲醇的影响很大,随着洗脱的进行,甲醇残留量逐渐降低,初期被包合的共轭亚油酸其他异构体,油酸,以及c9,t11CLA都会被洗脱下来。

本文发布于:2024-09-20 16:27:09,感谢您对本站的认可!

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