纳米纤维吸附剂的制备及其在天然产物提取中的应用

论文总字数：15581字

摘 要

本论文研究采用静电纺丝技术制备纳米纤维作为吸附剂，从松针提取液中分离纯化总多酚。在4种纳米纤维中，筛选出10%PVP 10%PS对总多酚的吸附和解吸性能最优，并在进一步的吸附实验中讨论了、pH、离子强度、离子种类等条件对吸附性能的影响，以55%乙醇作为吸附溶剂，以90%乙醇作为解吸溶剂时，10%PVP 10%PS对总多酚的结合量是0.36gg，达到了最优。最后，在最佳条件下的 10%PVP 10%PS与大孔树脂对松针提取液中分离纯化总多酚作对比，结果表明纳米纤维吸附表现出更好的吸附和解吸性能，总多酚的回收率为 85.4%。本实验首次将纳米纤维应用于总多酚的萃取，由于纳米纤维的高比表面积和大的孔隙率，有望成为天然产物提取研究的新趋势。

关键词：纳米纤维；分离纯化 ；天然产物；总多酚

Preparation of nano-fiber adsorbent and its application in extraction of natural products

Abstract

In this paper, electrospinning technology was used to prepare nanofibers as adsorbents, and total polyphenols were separated and purified from pine needle extract. Among the four kinds of nanofibers, 10%PVP 10%PS was selected to have the best adsorption and analytical performance for total polyphenols, and the pH ionic strength was discussed in further adsorption experimentsWhen 55% ethanol was used as the adsorption solvent and 90% ethanol was used as the analytical solvent, the binding amount of 10%PVP 10%PS on total polyphenols was 0.36gg, which reached the optimal final, under the optimal conditionsThe separation and purification of total polyphenols from pine needle extract by 10%PVP 10%PS was compared with that by macroporous resin. The results showed that the adsorption performance of nanofibers was better, and the recovery of total polyphenols was 85.4%In this study, nanofibers were used for the first time to extract total polyphenols. Due to their high specific surface area and large porosity, nanofibers are expected to become a new trend in natural product extraction research

Keywords: nanofibers; natural products; extract; adsorption conditions

目录

第一章 绪论 6

1.1 引言 6

1.2静电纺丝 6

1.2.1静电纺丝的原理 6

1.2.2静电纺丝的发展 7

1.2.3静电纺丝的应用 7

1.3纳米纤维 9

1.4固相萃取（SPE） 9

第二章 纳米纤维的制备以及筛选 11

2.1绘制没食子酸标准曲线 11

2.2松针提取液的制备 11

2.3制备纳米纤维与粗筛 11

2.3.1纳米纤维的筛选 12

2.3.2检测方法 12

2.4实验结果 13

第三章 纳米纤维纯化总多酚的工艺参数研究 15

3.1材料与方法 15

3.2吸附性能 16

3.2.1吸附动力学 16

3.2.3静态吸附实验 16

3.2.4 动态吸附实验 16

3.3固相萃取的不同条件对回收率的影响 17

3.3.1pH对吸附性能的影响 17

3.3.2离子强度对吸附性能的影响 17

3.3.3离子种类对吸附性能的影响 18

3.3.4洗脱液组成 19

3.4与大孔树脂对比 19

3.4.1大孔树脂预处理 19

3.4.2静态吸附 19

3.4.3动态吸附 20

第四章 总结 22

致 谢 23

参考文献 24

第一章 绪论

1.1 引言

多酚类化合物是除了木质素、纳米纤维素外的植物体中含量最多的生物大分子物质。多酚类物质主要有丹宁、花色素和黄酮类化合物，由于它的抗氧化性，近几年对多酚的研究成为热点。在医学上，多酚类物质可用于治疗心血管疾病、炎症、神经系统疾病和癌症。多酚类物质治疗疾病的作用机制未知，研究人员对此有很多种猜测，社会上最为普遍接受的猜测是清除自由基，其作用机制是阻断脂质过氧化。在食品行业，多酚类化合物可合成天然保鲜膜代替化学合成保鲜膜。在化妆品行业，多酚类物质可用于抗衰老产品的制备。在保健品方面，多酚类化合物非常适合老年人服用，由于多酚类化合物可用于心血管疾病、抗动脉粥样硬化的预防。近年来，研究人员不断在菠萝、龙眼、绿茶等物质中提取到总多酚，但研究表明松针中的总多酚含量多，且由于其独特的化学性质和生物活性，统称为松多酚。

目前为止，已被报道的分离纯化松针总多酚的方法有大孔树脂法、薄层色谱法以及色谱法等，但这些方法分离纯化的总多酚含量非常少，一次分离纯化后得到的总多酚无法用于大规模工业生产，并且造成了大量的溶剂浪费。大孔树脂层析由于其高吸附能力、稳定性好、可重复使用等优势，是分离纯化总多酚的经典方法，但大孔树脂使用不便，且吸附容量少。纳米纤维吸附松针提取液中的总多酚的原理是相似相溶，这与大孔树脂是一致的。且由于其高比面积、高孔隙率，因此具有高的吸附性能，故本实验研究其在分离纯化总多酚方面的具体表现。

本研究探讨松针提取液中的总多酚在4中不同极性的纳米纤维中的吸附性能和解吸性能，来筛选吸附松针提取液中的总多酚合适的纳米纤维，并考察了ph、离子强度、离子种类三种工艺参数来进行优化。

1.2静电纺丝

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