ATP、膜分離技術(shù)、聚酰胺樹(shù)脂分離純化蘆薈多糖.pdf

1、針對(duì)現(xiàn)有蘆薈多糖生產(chǎn)工藝存在能耗高、有機(jī)溶劑污染嚴(yán)重、多糖生物活性低等缺點(diǎn)，建立了一條新的蘆薈多糖生產(chǎn)工藝路線和分離純化方法，并分析了純化所得蘆薈多糖單糖組成成分。 首先，利用溶液聚合法制備了丙烯腈、丙烯酰胺和苯乙烯三元共聚物，紅外光譜分析表明丙烯腈、丙烯酰胺、苯乙烯三種單體發(fā)生了三元共聚；通過(guò)TG，DSC熱分析手段確定了共聚物中氰基與酰胺基的環(huán)化機(jī)理為離子環(huán)化機(jī)理，苯乙烯單體的加入減少了環(huán)化反應(yīng)的發(fā)生，使得失重率增加，同時(shí)保留

2、了更多的酰胺功能基團(tuán)，TG熱分解溫度也說(shuō)明共聚物材料具有很好的熱穩(wěn)定性，適合制備超濾膜分離材料。 其次，采用相轉(zhuǎn)移法制備了丙烯腈/丙烯酰胺/苯乙烯三元共聚物超濾膜，采用SEM等手段對(duì)膜的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。膜表面和斷面結(jié)構(gòu)SEM觀察結(jié)果表明制備所得膜為不對(duì)稱有機(jī)高分子膜，具有典型超濾膜結(jié)構(gòu)特征；考查了膜滲透通量、截留分子量、蛋白質(zhì)吸附量、含水率、空隙率、耐酸性等膜性能參數(shù)，結(jié)果顯示膜具有蛋白質(zhì)吸附量少(0.0210 mg/cm

3、<'2>)，含水率(74.37﹪)和孔隙率高(68.24﹪)的特點(diǎn)；膜滲透通量為26．33mL/(cm<'2>·h)，截留分子量為68000，且具有強(qiáng)耐酸性，具有膜滲透通量大、截留率高等特點(diǎn)，具有廣闊應(yīng)用前景。 第三，采用自制超濾膜和超濾裝置對(duì)蘆薈多糖水溶液進(jìn)行超濾實(shí)．驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了蘆薈多糖的分級(jí)純化。滲透過(guò)程中膜透過(guò)液中蘆薈多糖隨著超濾時(shí)間增加而減少，并且開(kāi)始階段下降速率很快，這說(shuō)明在膜截留分子量之外即分子量小于68000的蘆薈多

4、糖透過(guò)了膜，使得在濃縮液中分子量小于68000的蘆薈多糖的含量越來(lái)越少，從而實(shí)現(xiàn)了蘆薈多糖的分級(jí)純化，超濾實(shí)驗(yàn)工作壓力為0.1MPa-0.2MPa,溶液pH為3-4，基本確定了蘆薈多糖膜分離純化工藝。 第四，采用雙水相技術(shù)提取分離蘆薈多糖，研究了(NH<,4>)<,2.SO<,4>對(duì)不同分子量PEG的分相能力，考查發(fā)現(xiàn)(NH<,4>)<,2>SO<,4>對(duì)PEG6000、PEG-10000均具有良好的分相能力，綜合考慮后選定PE

5、G6000/(NH<,4>)<,2>SO<,4>體系作為分離純化體系；并在此體系下考查了pH值、NaCl和銅鹽含量對(duì)蘆薈多糖和蛋白質(zhì)回收率的影響，結(jié)果表明：pH值對(duì)蛋白質(zhì)回收率影響不大，當(dāng)pH值為1時(shí)，蘆薈多糖的回收率達(dá)到最大；NaCl和銅鹽添加劑的加入改變了體系中蛋白質(zhì)回收率的分配情況，對(duì)蛋白質(zhì)回收率的影響很大，當(dāng)加入NaCl量為10.5g或銅鹽量(A物質(zhì))為80mg時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)多糖和蛋白質(zhì)的分離純化，NaCl的加入加速了兩相分離的速

6、度，從而為蘆薈多糖中蛋白質(zhì)的去除提供了一條新的途徑；所得多糖進(jìn)行紫外和紅外分析發(fā)現(xiàn)，紅外光譜圖具有典型蘆薈多糖特征吸收，并且多糖水溶液在190-600nm范圍內(nèi)掃描所得紫外可見(jiàn)光光譜圖顯示在400nm以后也有較強(qiáng)的吸收，而且在200-210nm之間有多糖特有的末端吸收，在280nm蛋白質(zhì)特征吸收處沒(méi)有吸收峰。最后采用聚酰胺樹(shù)脂柱，去離子水、0.2mol/LNaCl、5﹪NaH為洗脫劑梯度洗脫，得到三種多糖：重點(diǎn)分析了水洗所得蘆薈多糖。水

7、洗脫所得蘆薈多糖在氮?dú)夥諊?-400℃范圍內(nèi)的TG曲線顯示多糖只有一個(gè)失重區(qū)間，說(shuō)明水洗脫蘆薈多糖是一個(gè)分子量分布比較均勻的蘆薈多糖，紅外光譜分析表明水洗脫所得多糖可能為部分乙?；乃嵝远嗵牵?﹪NaOH溶液洗脫所得多糖可能為以甘露糖為主的酸性多糖；水洗脫和5﹪NaOH洗脫所得多糖用硫酸．苯酚法顯色后在600-190nm范圍內(nèi)紫外掃描圖表明，兩種多糖具有相似的吸收峰，都具有兩個(gè)較大的特征吸收，吸收波長(zhǎng)相差不大，并且在490nm左右都存