固定化离子液体吸附黄酮类化合物性能研究论文.docVIP

　　固定化离子液体吸附黄酮类化合物性能研究论文 张娟娟 曹树稳 余燕影 【摘要】 研究了吸附时间、固液比、样品浓度、上样流速对N甲基咪唑键合硅胶固定化离子液体（SilprMim）吸附黄酮类化合物性能的影响。结果表明，受试化合物在30 min内均达到吸附平衡；吸附效率随固液比增大而增加，随样品浓度增大而降低；吸附等温线与拟合的Langmuir模型吻合良好。SilprMim对染料木素、木犀草素及槲皮素的饱和吸附量分别为47.7， 52.5和63.2 mg/g，上样流速在0.5～1.5 mL/min范围内吸附效率达90%以上；甲醇洗脱染料木素、木犀草素及槲皮素的解吸率分别为86.1%， 83.3%和84.6%；解吸顺序为：染料木素、木犀草素、槲皮素。SilprMim对3种受试黄酮类化合物具有较强吸附和分离能力，有望应用于黄酮类天然产物的分离纯化。 【关键词】 固定化离子液体， 吸附.freel），通过静态和动态吸附实验研究其对3种自然界常见的代表性黄酮类化合物木犀草素、槲皮素和染料木素（结构见图1）的吸附性能，考察其稳定性。此工作对促进固定化离子液体在黄酮类化合物的富集分离纯化领域的应用具有重要意义。 图1 固定化离子液体及黄酮类化合物的化学结构（略） Fig.1 Chemical structures of supported ionic liquid and flavonoids 2 实验部分 2.1 仪器与试剂 UV2450紫外分光光度计（日本岛津公司）；SHAC型恒温振荡器（常州国华电器有限公司）；DF101S集热式恒温加热磁力搅拌器；DZF150数显小型恒温真空干燥箱；P230液相色谱仪（大连依利特公司）；FTIR Nicolet5700 （美国热电尼高力公司）；TG/DTA PYRIS DIAMOND同步热分析仪（美国PE公司）；Vario EL Ⅲ元素分析仪（德国Elementar公司）。 槲皮素、木犀草素、染料木素（≥98%，陕西慧科植物开发有限公司）；1甲基咪唑(≥99%，浙江临海凯乐化工厂)； γ氯丙基三甲氧基硅烷(分析纯，荆州市江汉精细化工有限公司)； 球形硅胶（０．０７５～０．０５ mm粒径，青岛海浪硅胶干燥剂厂）；无水甲苯(分析纯，金属钠除水)；三乙胺(分析纯，经二次蒸馏处理)；其它试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。 N甲基咪唑键合硅胶固定化离子液体（SilprMim）按文献1方法合成，并进行红外、元素分析、热重分析表征，所得谱图数据与文献1相符。 2.2 静态吸附实验 取一定体积(V)的染料木素、木犀草素和槲皮素（浓度c0均为200 mg/L）乙酸乙酯溶液，分别置于装有相同量SilprMim的50 mL具塞锥形瓶中，于25 ℃恒温振荡器中振荡吸附，平衡后静置，待两相完全分层后，取上清液，用紫外分光光度法测定3种化合物的浓度(c相中3种化合物的浓度由物料平衡(c0－c填充在玻璃柱内（200 mm×20 mm），将一定浓度的实验溶液以一定的流速通过该吸附柱，然后用适当的洗脱剂以一定的流速洗脱被吸附的化合物，采用紫外分光光度法测定洗脱液中化合物的浓度10。 2.4 模拟样品的测定 3种黄酮类化合物按不同比例混合配制3个总浓度相同的模拟样品，按动态最优条件实验，洗脱液中各黄酮含量采用HPLC测定，并计算其解吸率。 色谱条件: SinoChrom ODSBP 色谱柱(200 mm×4.6 mm，5 μm)，流动相为V(乙腈)∶V(0.1% H3PO4)=35∶65混合溶液，检测波长258 nm, 流速为0.8 mL/min，柱温室温，进样量为20 μL。 3 结果与讨论 3.1 静态吸附条件对吸附效果的影响 按2.2方法，分别考察了吸附时间、固液比、样品浓度对吸附效率的影响，以及SilprMim对3种黄酮类化合物的饱和吸附量，结果如图2。 由图2a可知，随着时间的延长，SilprMim对3种化合物的吸附效率呈上升趋势，并且染料木素、木犀草素和槲皮素均在30 min内达到最大吸附效率。可以推断30 min时,3种化合物在两相间的分配基本达到平衡，因此，静态吸附时间选为30 min。由图2b和图2c可知，固定化离子液体对3种化合物的吸附效率随着固液比的增大而增加，随着样品浓度的增大而降低。 为了进一步考察SilprMim对3种黄酮类化合物吸附热力学性质，采用Langmuir和Freundlich吸附等温线函数对实验数据进行拟合11。由表1可知，3种化合物Langmuir吸附等温线相关性较好，表明SilprMim对这3种化合物的吸附主要是单分子层吸附；由Freundlich模型拟合方程（式中KF反映吸附量的大小；n描述等温