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中药挥发油绿色提取技术的研究

曹明宇

  超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)是一种环境友好且高效洁净的化工分离技术,在中药及其它天然产物的提取领域倍受瞩目,是中药现代化的关键技术之一。本文从实际问题出发以超临界流体对五味子、威灵仙、石菖蒲以及苍术等中药材的挥发油进行了绿色萃取技术的可行性研究,并通过单因素实验和正交试验考察了超临界CO_2萃取的最佳工艺参数。 论文工作主要分为三部分,第一部分较为详细地介绍了超临界萃取技术的原理、特点、应用现状及其前景、中药挥发油的提取技术和分离方法、超临界萃取技术在萃取中药材有效成分上的应用。 第二部分为中药挥发油的绿色萃取工艺设计。建立了超临界CO_2萃取中药挥发油的实验方法,介绍了中药挥发油的红外光谱研究技术。 第三部分着重研究了超临界CO_2萃取五味子、威灵仙、石菖蒲以及苍术挥发油的工艺条件,以挥发油的得率为指标,探讨了萃取压力、萃取温度、CO_2流量、原料粒度、萃取时间对挥发油得率的影响,采用极差分析对实验数据进行分析,确定最优的萃取工艺。实验结果如下: (1)超临界各萃取因素对五味子挥发油得率的影响顺序为:萃取压力>CO_2流量>萃取时间>萃取温度。最佳的超临界CO_2萃取五味子挥发油的工艺条件为:五味子粉碎粒度为60目,萃取压力30MPa,萃取温度50℃,CO_2流量为50~55 kg/h,萃取时间3h。在此条件下,五味子挥发油得率为16.1%。五味子挥发油的FTIR图谱表明其挥发油中含有醇类、烯类、酯类、醛类以及酸类化合物。 (2)超临界各萃取因素对威灵仙挥发油得率的影响顺序为:萃取时间>萃取温度>萃取压力>CO_2流量。最佳的超临界CO_2萃取威灵仙挥发油的工艺条件为:粉碎粒度为40目,萃取压力30MPa,萃取温度55℃,CO_2流量为50~55 kg/h,萃取时间3.5h。在此条件下,挥发油得率为4.1%。 (3)超临界各萃取因素对石菖蒲挥发油得率影响的主次顺序为CO_2流量>萃取压力>萃取温度>萃取时间,超临界CO_2萃取石菖蒲挥发油工艺条件为:萃取压力20MPa,萃取温度55℃,CO_2流量为50~55 kg/h,萃取时间2.5h。在此条件下,石菖蒲挥发油得率为4.8%。 (4)超临界各因素对苍术挥发油得率影响的主次顺序为萃取压力>萃取时间>萃取温度>CO_2流量,最优的超临界CO_2萃取工艺条件为:萃取压力30MPa,萃取温度45℃,CO_2流量为50~55 kg/h,萃取时间3.5h。在此条件下苍术挥发油得率为15.2%。红外吸收图谱表明,超临界萃取的苍术挥发油中含有倍半萜烯类、萜醇类,少量的醛、酮、酚及酸类化合物,还有一些芳香族化合物及其含氧衍生物。……   
[关键词]:中药;超临界CO_2萃取;挥发油;五味子;威灵仙;石菖蒲;苍术;红外光谱
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河北科技大学2011年