液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法与设备与流程

1.本发明涉及天然产物分离技术领域，尤其涉及一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法与设备。


背景技术：

2.鼠尾草酸是一种酚型二萜类化合物，为无色至淡黄色粉末晶体，易溶于油脂，不溶于水，具有安全无毒、结构稳定、耐高温等特性。鼠尾草酸不仅具有抗氧化特性，还能够发挥抵抗肿瘤和炎症、保护脑神经和肝脏、降低体脂等多种药理和生物活性作用。同时也因其优良的性质被广泛应用于药品、护肤品、日用品、保健品、食品添加剂和香料等领域。
3.熊果酸又称乌索酸，是一种存在于枇杷叶、迷迭香等植物部位中的五环三萜类化合物。研究发现，熊果酸具有抗氧化自由基、抗氧化应激、促进自噬、抗肿瘤、降血脂等多种药理作用。
4.现有鼠尾草酸和熊果酸分离工艺中，大多采用溶剂萃取方法，但制备工艺相对繁琐，无法实现连续化，且产品纯度相对较低。例如，公开号为cn104447334a的专利中，将迷迭香提取液浓缩后加水放置析出，将沉淀用石油醚提取，提取液为鼠尾草酸，剩余固相为熊果酸，该工艺制备的熊果酸和鼠尾草酸含量较低，两产品含量仅在25％左右。公开号为cn104447334a的专利中，通过有机纳滤膜分离熊果酸和鼠尾草酸，该工艺相较于溶剂萃取，成本较高。公开号为cn113480592a的专利中，将熊果酸粗品通过多次溶剂萃取、制备膜和结晶工艺相结合进行熊果酸和鼠尾草酸产品的分离，制备出的熊果酸含量虽然较高，但工艺相对复杂，无法实现工业化连续生产。申请人自己的在先专利cn114773425a中，也只实现了鼠尾草酸的纯度达70～83％，但熊果酸的纯度仅有20％～25％。
5.因此，开发一种简单高效连续化分离鼠尾草酸和熊果酸的工艺很有必要。


技术实现要素：

6.本发明提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法与设备，用以解决现有技术中分离工艺复杂、能耗高或分离效果不佳的缺陷，实现在简单工艺条件下达到鼠尾草酸晶体含量高、熊果酸含量高且溶残低的分离效果。
7.本发明提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，包括：
8.将含鼠尾草酸的粗品与低度醇混合得到固液混合物，将所述固液混合物置于分离器中，并由下而上向所述分离器中通入萃取溶剂，所述分离器中自上而下形成液固液三相体系，上端的液相体系为鼠尾草酸萃取液；其中，所述萃取溶剂为正己烷、正庚烷、辛烷中的一种或多种。
9.本发明通过采用低度醇溶解含鼠尾草酸的粗品，且采用特定萃取溶剂由下而上通入分离器中，与待萃取组分充分接触，从而实现鼠尾草酸产品含量高，熊果酸溶残低，可省略后期产品脱溶残工序，降低成本，整个工序可连续进行，工艺简单，能耗小，适合工业化生产。
10.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，所述萃取溶剂为正己烷，或者体积比为1:0.1的正己烷和辛烷，或者体积比为1:0.5的正己烷和正庚烷。
11.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，所述低度醇为浓度60％～70％的醇类溶剂。例如，60％的乙醇，65％的乙醇，70％的乙醇。
12.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，所述含鼠尾草酸的粗品与所述低度醇的固液比为1:(2～3)g/ml。
13.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，分离出第一次萃取得到的萃取液，剩余物料混合后再次通入所述萃取溶剂，收集萃取液，重复操作，共进行5～8次萃取操作。
14.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，所述含鼠尾草酸的粗品为迷迭香干叶经乙醇提取，浓缩后加水过滤所得。
15.在本发明的一些具体实施方式中，所述方法包括以下步骤：
16.(1)将含鼠尾草酸的粗品s用浓度60％～70％的醇类溶剂l1进行溶解，充分搅拌后得到固液混合液，将该混合液通过加压泵加入到分离器中，该分离器为可以下端进液，上端出液，带侧桨搅拌功能的罐体设备；
17.(2)从分离器下端向分离器中持续通入萃取溶剂l2，在分离器中自上而下形成液固液(l2-s-l1)三相体系，萃取液自分离器上端持续出液，在分离器外端进行集液；
18.(3)第一轮萃取完成后，将分离器中s相与l1相通过侧桨充分搅拌(侧桨位置位于s相和l1相之间)；
19.(4)继续向分离器中持续通入萃取溶剂l2，重复进行5～8轮，收集萃取液；
20.(5)萃取液合并后即得鼠尾草酸；
21.(6)分离器中物料放出后，剩余固体物料即为熊果酸。
22.根据本发明提供的液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，所述萃取液中鼠尾草酸的纯度为70％～80％。收集萃取液结束后，所述分离器中剩余的固体物料为熊果酸，熊果酸的纯度为35％～40％。
23.本发明提供的方法可以简单高效分离鼠尾草酸和熊果酸，且所得鼠尾草酸和熊果酸的纯度高于现有技术，熊果酸中溶残低于现有技术,总溶残降低到1000ppm以下。而且，由萃取液制备鼠尾草酸的形式可以多样，例如，可通过添加辅料制备鼠尾草酸油剂产品，也可通过结晶制备鼠尾草酸粉末产品，粉末含量70％～80％。
24.本发明还提供一种分离设备，包括周转桶、分离器和集液桶，所述周转桶的出料口连接所述分离器底部的进料口，所述分离器上部的出料口连接所述集液桶的进料口。
25.根据本发明提供的分离设备，所述分离器的下段侧壁设有至少一个侧桨，所述侧桨的桨叶位于所述分离器横截面的中心。
26.本发明提供的上述分离设备可应用于分离鼠尾草酸和熊果酸。
27.本发明提供的一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法与设备，通过采用低度醇溶解含鼠尾草酸的粗品，且采用特定萃取溶剂由下而上通入分离器中，与待萃取组分充分接触，从而制备的鼠尾草酸产品含量高，熊果酸溶残低，可省略后期产品脱溶残工序，降低成本，而且可实现连续进液，连续出液，分离效率高，即提供了一种分离迷迭香有效成分新的工业化方法，工艺简单，能耗小。
附图说明
28.图1是本发明提供的分离设备的结构示意图。
29.附图标记：
30.1：周转桶；2：分离器；3：集液桶；4：侧浆；5：泵。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.本发明中，使用高效液相色谱hplc法测定各物质含量，方法如下：
33.1、鼠尾草酸含量检测色谱条件：色谱柱waterscortecs-c18柱(3.0
×
100mm，2.7μm)；流动相为0.1％磷酸乙腈：0.1％磷酸水＝23:77。检测波长为280nm；柱温为30℃；进样量为5μl；流速为0.6ml/min。
34.熊果酸含量检测色谱条件：色谱柱waterscortecs-c18柱(4.6
×
150mm，5μm)；流动相为0.1％磷酸水：甲醇＝12:88。检测波长为210nm；柱温为25℃；进样量为10μl；流速为1.0ml/min。
35.2、含量(纯度)计算方式：
36.利用arc液相法测得峰面积，根据峰面积和公式计算出待测物(如，鼠尾草酸)含量，公式如下：
[0037][0038]
式中：c
样
—待测样品中待测物含量，％；b—标准曲线截距；s
样
—样品峰面积；v—样品稀释倍数；c
标
—标样浓度，mg/ml；m—试样质量，g；s
样
—样品浓度，mg/ml。
[0039]
实施例1
[0040]
本实施例提供一种分离设备，结构示意图如图1所示(图中还包括物料)，包括周转桶1、分离器2和集液桶3，周转桶1的出料口连接分离器2底部的进料口，分离器2上部的出料口连接集液桶3的进料口，分离器2的下段侧壁设有至少一个侧桨4，侧桨4的桨叶位于分离器2横截面的中心，周转桶1出料口与分离器2进料口之间的管路上设有泵5。工作时，通过泵5将周转桶1中的鼠尾草酸粗品与低度醇的混合液泵入分离器2，再将烷烃类萃取溶剂泵入分离器2，萃取后萃取液从分离器2出料口进入集液桶3。
[0041]
实施例2
[0042]
本实施例利用实施例1的分离设备，提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，步骤如下：
[0043]
(1)将含鼠尾草酸的粗品按料液比1:2加入体积浓度70％的甲醇进行溶解，充分搅拌后得到固液混合液，将该混合液通过加压泵加入到分离器中；
[0044]
(2)向分离器中持续通入正己烷，在分离器中自上而下形成液固液(l2-s-l1)三相体系，萃取液自分离器上端持续出液，进入集液桶；
[0045]
(3)第一轮萃取完成后，将分离器中s相与l1相通过侧桨充分搅拌后静置30min；
[0046]
(4)继续向分离器中持续通入正己烷，收集萃取液；
[0047]
(5)萃取液合并后浓缩，降温结晶，即得鼠尾草酸，含量79.52％；
[0048]
(6)分离器中物料放出，剩余固体物料即为熊果酸，含量38.66％。
[0049]
实施例3
[0050]
本实施例提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，步骤如下：
[0051]
(1)将含鼠尾草酸的粗品按料液比1:2加入体积浓度60％的乙醇进行溶解，充分搅拌后得到固液混合液，将该混合液通过加压泵加入到分离器中；
[0052]
(2)向分离器中持续通入正己烷：辛烷(体积比1:0.1)，在分离器中自上而下形成液固液(l2-s-l1)三相体系，萃取液自分离器上端持续出液，进入集液桶；
[0053]
(3)第一轮萃取完成后，将分离器中s相与l1相通过侧桨充分搅拌后静置30min；
[0054]
(4)继续向分离器中持续通入正己烷：辛烷(体积比1:0.1),收集萃取液；
[0055]
(5)萃取液合并后浓缩，降温结晶，即得鼠尾草酸，含量69.08％；
[0056]
(6)分离器中物料放出，剩余固体物料即为熊果酸，含量35.23％。
[0057]
实施例4
[0058]
本实施例提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，步骤如下：
[0059]
(1)将含鼠尾草酸的粗品按料液比1:3加入体积浓度65％的乙醇进行溶解，充分搅拌后得到固液混合液，将该混合液通过加压泵加入到分离器中；
[0060]
(2)向分离器中持续通入正己烷：正庚烷(体积比1:0.5)，在分离器中自上而下形成液固液(l2-s-l1)三相体系，萃取液自分离器上端持续出液，进入集液桶；
[0061]
(3)第一轮萃取完成后,将分离器中s相与l1相通过侧桨充分搅拌后静置30min；
[0062]
(4)继续向分离器中持续通入正己烷：正庚烷(体积比1:0.5)，收集萃取液；
[0063]
(5)萃取液合并后浓缩，降温结晶，即得鼠尾草酸，含量71.52％；
[0064]
(6)分离器中物料放出，剩余固体物料即为熊果酸，含量36.45％。
[0065]
对比例1
[0066]
本对比例提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，具体方法与实施例2相同，区别仅在于步骤(1)中将含鼠尾草酸的粗品用体积浓度95％的甲醇进行溶解。
[0067]
最后，步骤(5)中，鼠尾草酸含量56.32％；步骤(6)中，熊果酸含量15.62％。
[0068]
对比例2
[0069]
本对比例提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，具体方法与实施例3相同，区别仅在于步骤(2)中向分离器中通入的萃取溶剂为石油醚。最后，步骤(5)中，鼠尾草酸含量31.24％；步骤(6)中，熊果酸含量8.92％。
[0070]
对比例3
[0071]
本对比例提供一种液固液三相萃取分离鼠尾草酸和熊果酸的方法，具体方法和实施例3相同，区别仅在于步骤(2)中向分离器中通入的萃取溶剂为正己烷：二氯甲烷(体积比1:0.5)。最后，步骤(5)中，鼠尾草酸含量67.38％；步骤(6)中，熊果酸含量21.33％。
[0072]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；
而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。