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废弃烟叶中有效成分提取分离与纯化

刘振宇

  我国是一个烟草种植大国,烟草种植面积和产量排在世界前列,但是由于缺乏相关的技术手段,卷烟的生产过程中未充分利用而遭废弃的烟叶约占烟叶总量的25%。烟叶中已经测定出含有300多种化合物,有效成分在化工、医药、农业等多个领域有着广泛的应用,如烟碱可用来生产烟碱农药;茄尼醇是生产辅酶Q10和维生素K2等药物的必要原料;绿原酸可以用来作为生物试剂和药物的原料等,将废弃烟叶中有效成分进行提取分离不仅实现这些成分的综合利用,也能够降低废弃物对环境的污染。本论文提供了一种高效利用烟叶有效成分综合利用的方法,以云南废弃烟叶为原料,首先建立了烟碱、茄尼醇、绿原酸的HPLC定量分析方法,测定废弃烟叶中烟碱、茄尼醇和绿原酸的含量分别为31.5±0.3 mg/g,13.1±0.1 mg/g,5.0±0.2 mg/g。确定了烟叶中有效成分的提取方法为热回流提取,最佳工艺条件为pH 2的50%乙醇热回流3次,纯乙醇热回流提取1次,热回流温度为50°C,热回流时间为0.5 h。烟碱、茄尼醇和绿原酸收率分别为75.09%、76.22%、117.4%。将0.12 mol/L Ca(OH)2溶液到加入50%乙醇提取液中,可实现绿原酸和其他成分的分离,绿原酸沉淀使用酸水溶解,乙酸乙酯萃取可获得绿原酸粗品,总收率为88.4%,纯度为25.0%。萃余相调pH 8,使用石油醚反复萃取,可得高纯度烟碱,最终烟碱收率为68.3%,纯度为95.1%。对纯乙醇提取液进行皂化处理可提高茄尼醇的收率,皂化条件为0.45 mol/L Na OH,温度为70°C,时间为3 h,石油醚萃取两次,可以得到纯度为25.3%的茄尼醇,总收率为92.3%。质量分析表明烟碱、茄尼醇和绿原酸中均未见其他两种成分残留。经过放大实验,该工艺收率和产品质量均稳定。本论文开发的工艺,实现了烟碱、茄尼醇和绿原酸的综合利用,具有工艺简单、有效成分的纯度和收率高的特点,为废弃烟叶的综合利用奠定了基础。……   
[关键词]:废弃烟叶;烟碱;茄尼醇;绿原酸;分离
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2017年