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黄芩苷键合硅胶色谱固定相的制备、表征及应用

陈雄泉

   中草药有效成分含天然独特的结构,用作色谱分离材料具有作用位点丰富、色谱药物双功能等特点,在天然药物分析、手性分离领域具有较好的应用前景。新型中草药有效成分键合色谱分离材料的研究和开发对中药现代化具有重要意义,为深层次利用我国中草药药用成分开辟了新途径,它是色谱学与相关应用科学交叉的前沿研究课题,显示出重要的学术价值。此外,该分离材料在中药活性成分富集纯化中同样有较高的应用价值。本学位论文制备了一种黄芩苷键合硅胶固定相,表征和评价了新固定相的高效液相色谱性能,较系统地探讨了相关色谱保留机理,并将该键合硅胶作为新型分离材料用于黄酮类化合物的分离富集。主要研究内容如下: 1.对近年来高效液相色谱键合硅胶固定相和中草药有效成分的提取纯化方法进行了综述,分析总结了固定相制备表征、分类及各种固定相的应用、中草药活性成分的传统分离提取方法和现代分离提取技术,展望了植物活性成分在色谱分析和中药有效成分提纯中的应用前景,并以此作为本论文的选题依据和研究工作的出发点。 2.采用固液相表面连续反应法,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(TM550)为偶联剂,制备了一种新型天然中草药药用成分键合固定相——黄芩苷键合硅胶固定相(BBSP)。首先制备含氨基的偶联剂硅胶,然后将黄芩苷酰氯化,最后通过酰胺间隔臂将黄芩苷键合到硅胶表面。新固定相的外部裹上了黄酮苷元疏水层,增加了键合层的化学稳定性。采用红外光谱、质谱分析、元素分析、热重分析和化学分析等手段表征了新固定相的结构,并对键合反应的制备路线和反应条件进行了一定的优化。结果表明,黄芩苷配体已成功键合到硅胶基质上,测定BBSP表面黄芩苷的键合量为0.11 mmol/g,比商品ODS键合量低,显然配体的位置效应有较大的影响。不同批次键合相的键合量相近,说明该键合反应路线简便易行。 3.采用匀浆法恒压填装色谱柱,首先测定柱效和对酸性流动相的稳定性,然后以苯同系物探针及借鉴Kimata等提出的简便方法评价黄芩苷键合相(BBSP)的基本色谱性能,包括疏水性能、氢键能力、立体选择性和离子交换能力等。然后以多环芳烃、含氮化合物、位置异构体、酚类化合物、核苷和碱基、黄酮等化合物为溶质探针,并与传统的ODS对照研究,进一步评价新固定相对酸性、碱性和中性化合物等不同类型溶质的分离能力,分离对象涵盖不同结构、不同极性和不同电离性质的探针,它们的色谱行为能较系统地揭示新固定相的色谱分离机理,为新固定相的实际应用提供理论依据。结果表明,该固定相具有类似ODS的良好反相色谱性能,除疏水作用外,还能为溶质提供较强的氢键、偶极、π-π共轭、n-π超共轭、离子交换等多种作用位点,在电荷转移中起电子受体作用。与ODS相比,由于包埋了极性的酰胺官能团,属于静电屏蔽固定相,而且内层为亲水的葡萄糖基,因此对碱性物质有较好的分离。此外,实验发现新固定相对黄酮类化合物有强的选择性保留,预示其在分离富集黄酮类化合物中有应用价值。 4.将黄芩苷键合到常用的无定形硅胶载体上,制备黄芩苷键合硅胶分离富集材料(BBS),用于中药有效成分的富集和提取。通过红外、元素分析、热重分析和化学检识的方法对BBS进行了结构表征和键合量的测定。考察了静态下BBS在溶液中对黄芩苷的吸附作用,表明硅胶表面的配体与溶液中的溶质间存在相似相溶作用,这为从中草药复杂体系快速富集有效成分提供了新途径。为了研究BBS的分离富集性能,本文首先考察该材料对黄芩苷本身的富集作用,考察了不同实验条件对富集效果的影响,初步探索了黄芩苷的吸附和解吸条件。实验证明,虽然BBS键合量较低,但该材料对黄芩苷有明显的吸附作用,吸附容量可达到214.26mg/g。 5.将黄芩苷键合硅胶(BBS)作为分离富集材料,用于对黄芩中总黄酮的富集纯化。采用HPLC-DAD-ESI-MS初步研究了黄芩提取液的主要成分,以显色可见分光光度法为手段,研究了BBS对黄芩总黄酮的纯化作用,考察了影响因素,并进行了静态吸附-解吸和动态吸附-解吸实验;以HPLC为作为辅助手段,获取吸附前后各组分浓度变化的详细信息。结果表明,BBS对黄芩提取液中的黄酮类化合物具有较好的选择性作用,在所用实验条件下静态饱和吸附量为81.96mg/g,对黄酮中极性较强、结构类似的黄芩苷、黄芩素作用力较强。有关BBS分离富集实际应用条件还有待于进一步研究。 此外,它也是一类新型的抗菌材料和药用基质。……   
[关键词]:高效液相色谱;键合固定相;黄芩苷;色谱保留机理;色谱性能评价;中草药活性成分;分离富集
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南昌大学2007年