一种槐胺总碱的提纯方法与流程

本发明涉及一种槐胺总碱的提纯方法，属于化工提纯技术领域。

背景技术：

槐胺碱是从豆科槐属植物苦豆子中提取的单体生物碱，槐胺碱的研究早在上个世纪30年代，即开始采用丙酮等溶剂萃取，离子交换树脂等提取方法，提取收率仅为25%，后出现超滤法，以大孔树脂提取，收率虽达到60%，但增加胶质和色素的浸出量，后处理困难，从而影响收率的产品质量，而且提取分离工艺复杂，分离过程中槐胺碱损失较大，很难形成工业化生产。因此，目前国内外还没有专门的槐胺碱提取生产线。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种方法简单、易于操作、适合工业化生产，且提纯精度高的槐胺总碱的提纯方法。

本发明的技术方案为：

一种槐胺总碱的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）提取槐胺总碱：首先以料液比为1g：4ml的乙醇溶剂对苦参粉末进行第一次萃取，萃取时间为2h，过滤后得到萃取液和一次料渣，然后以料液比为1g：2ml的乙醇溶剂对一次料渣进行第二次萃取，萃取时间为1.5h，过滤后得到萃取液和二次料渣，再次以料液比为1g：2ml的乙醇溶剂对二次料渣进行第三次萃取，萃取时间为1h，过滤后得到萃取液和三次料渣，合并三次萃取液，减压蒸馏回收乙醇溶剂，得到提取物槐胺总碱粗品；

（2）纯化槐胺总碱粗品：向步骤（1）制备得到的槐胺总碱粗品中加入HCl溶解，HCl的加入体积与原料苦参粉末的质量比为（24-32）ml: 1g，然后向溶液中加入氨水，调节溶液的pH值为9～10，再向溶液中加入二氯甲烷萃取5次，每次加入溶液体积1倍体积量的二氯甲烷，得萃取液，蒸发回收萃取剂，得到槐胺总碱纯品。

进一步，上述的原料苦参粉末为16-20目粗粉。

且步骤（1）中所述的乙醇溶剂的浓度为70-90%。优选浓度为70%。

而步骤（2）中所述的HCl的浓度为1-2%。优选浓度为2%。

此外，步骤（2）中所述的氨水的浓度为25%。

本发明的有益效果为：本发明所述提纯方法步骤简单、易于操作、工艺稳定，且提纯精度高，提取率可达85%以上，非常适宜工业应用。

附图说明

图1为效应曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的说明。

、提取步骤中单因素考察：

1.1提取溶剂（乙醇溶剂）浓度的确定：

精密称取苦参粉末25.00g，分别选择浓度为50%、60%、70%（此处浓度为质量百分含量，以下涉及到浓度的均至质量百分含量）的乙醇溶剂，控制提取时间3h，料液比为1g:8ml，提取3次，将提取液定容至100ml。分别精密量取5ml，经萃取纯化处理，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，作为供试液，测A, 所得结果如表1所示。

表1 乙醇溶剂浓度的影响

由表1实验结果可知，随着乙醇溶剂浓度的增加，槐胺总碱得提取量逐渐增加，浓度为70%乙醇溶剂提取的槐胺总碱含量最高，但乙醇溶剂浓度越高，提取量增加得越慢，逐渐趋缓，继续考察70%以上的浓度对提取量的影响。

提取时间的确定：

精密称取苦参粉末25.00g，分别用同一浓度的乙醇溶剂提取2h、3h、4h，料液比为1g:8ml，提取次数为3次，将提取液定容至100ml。分别取出5ml，经萃取纯化处理，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，作为供试液，测A, 所得结果如表2所示。

表2 提取时间的影响

由表2的实验结果可知，随着提取时间越长，提取量逐渐增加，提取时间宜控制在4h以上，继续考察提取时间3h、4h、5h对提取率的影响。

提取次数的确定：

精密称取苦参粉末25.00g，分别用同一浓度的乙醇溶剂提取1、2、3次，控制提取时间为3小时，料液比为1g:8ml，将提取液定容至100ml。分别精密量取5ml，经萃取纯化处理，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，作为供试液，测A, 所得结果如表3所示。

表3 提取次数的影响

由表3实验结果可知，随着苦参提取次数的增加，槐胺总碱的提取量逐渐增加，继续考察提取次数3次以上。

1.4料液比的确定：

精密称取苦参粉末25.00g，分别按照料液比为1g:4ml、1g:6ml、1g:8ml，加入适量的乙醇溶剂，控制提取时间为3h，提取次数为3次，将提取液定容至100ml。分别精密量取5ml，经萃取纯化处理，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，作为供试液，测A, 所得结果如表4所示。

表4 固-液率的影响

由表4实验结果可知，提取溶剂量越大，槐胺总碱的提取效果越好，提取量显著增加。因此在实验中，继续考察8倍以上的溶剂量。

2、正交设计优化槐胺总碱提取步骤：

2.1 因素水平：

结合实际情况，考虑提取溶剂浓度、提取溶剂倍量、提取时间、提取次数四个因子，每个因子取三个水平，设计正交表如表5所示：

表5 因素与水平表

2.2 实验数据及结果分析表

按L9（3⁴）正交表胺排实验：精密称取苦参粉末（16目粗粉）25.00g，按如下表6分别进行提取，将提取液定容至500ml。分别精密量取25ml，回收乙醇溶剂，用25ml浓度为2%HCl溶解，过滤，得滤液，再用20ml浓度为2%的HCl洗涤滤器三次，合并滤液，分别置分液漏斗中，用浓度为25%的氨水调pH为9-10，然后用氯仿萃取5次，合并氯仿萃取液，回收氯仿，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，过滤，定容至25ml，精密量取1ml 定容至10ml，作为供试液，在246nm处测A。

根据外标法，计算出总碱的量及在药材中的含量，实验数据见表6，表7

表6 直接分析表

表7 实验结果的方差分析

如表7的方差分析表明，无显著性差异，图1为效应曲线图，根据图1分析，乙醇浓度在70%-90%之间没有显著性差异，溶剂量、提取时间和提取次数均有峰值。由表6的直观分析可知，影响因素的大小顺序为B>D>C>A，即乙醇溶剂的用量为最重要的因素，提取次数为次要因素，乙醇浓度在70%-90%之间没有显著性差异，从成本考虑，应选用低浓度醇，此外，根据单因素实验中浓度为50%、60%、70%乙醇提取量可得出随着浓度的增加，得率越高，所以选择70%的乙醇为最优，因此最佳水平为A1B2C2D2，即8倍量70%的乙醇分三次提取四小时，第一次用4倍量提取2h，第二次用2倍量提取1.5h，第三次用2倍量提取0.5h。

、槐胺总碱粗品的纯化

3.1 溶解用酸浓度的选择

精密称取 25.00g 苦参药材粉末，按最佳工艺提取，提取液定容至500ml。分别量取25ml，蒸干，用浓度分别为0.75%、1%、1.5%、2%的HCl溶液溶解，加氨水调pH值至pH=9~10，氯仿萃取，得槐胺总碱，用0.01mol/LHCl 溶解定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，分别测A246nm，用外标法测定总碱含量，如表8。

表8 酸浓度的影响

由表8的实验结果可知，HCl浓度为2%时纯化得率最高，而一般生物碱用1~2%的酸溶解，大生产设备不能用浓度大的酸，对设备有较强的腐蚀性，所以最佳HCl浓度为2%。

3.2 酸用量的选择

精密称取 25.00g 苦参药材粉末，按最佳工艺提取，提取液定容至500ml。分别量取25ml，蒸干，用浓度为2%的HCl 溶液10ml、20ml、30ml、40ml 溶解，加氨水调pH值至pH=9~10，用氯仿萃取，挥干，得槐胺总碱，用0.01mol/L的HCl 溶解定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，分别测A246nm ，用外标法测定总碱含量，如表9。

表9 酸量的影响

由表9的实验结果可知，用30ml和40ml浓度为2%的HCl溶解纯化所得的槐胺总碱得含量较高，无显著差异，节约原料所以选择30ml。因此1g 药材的提取液需要24 ml 浓度为2%的HCl溶解。

3.3萃取溶剂的选择

3.3.1 实验方法

精密称取50.00g苦参粉末，按最佳工艺提取，定容至500mL。精密量取2份提取液各25mL，分别蒸干，用浓度为2%的盐酸30mL溶解，过滤，滤液分别置于分液漏斗，氨水碱化至pH=9～10，一份用氯仿萃取5次，蒸干，加入0.01mol/L盐酸定容至25mL，精密量取1mL用0.01mol/L盐酸稀释至10mL，作为供试液。另一份用二氯甲烷萃取5次，蒸干，加入0.01mol/L盐酸定容至25mL，精密量取1mL用0.01mol/L盐酸稀释至10mL，作为供试液。以0.01mol/L盐酸为空白分别在246nm处测A。

3.3.2 结果处理

表10 萃取溶剂种类的影响

由表10的实验结果看出，用二氯甲烷萃取效果优于氯仿，且毒性较低，因此确定用二氯甲烷作为萃取溶剂。

具体实施例为：

（1）样品溶液的制备：

精密称取苦参粗粉500.00g各3份，首先以料液比为1g：4ml的乙醇溶剂对苦参粉末进行第一次萃取，萃取时间为2h，过滤后得到萃取液和一次料渣，然后以料液比为1g：2ml的乙醇溶剂对一次料渣进行第二次萃取，萃取时间为1.5h，过滤后得到萃取液和二次料渣，再次以料液比为1g：2ml的乙醇溶剂对二次料渣进行第三次萃取，萃取时间为1h，过滤后得到萃取液和三次料渣，合并三次萃取液，减压蒸馏回收乙醇溶剂，然后定容至1000ml。分别精密量取5ml，蒸干，用浓度为2%的HCl溶解，用25%氨水调pH至9～10，然后用二氯甲烷萃取，得萃取物，分别用0.01mol/LHCl溶解，过滤，定容至25ml，精密量取1ml定容至10ml，作为供试液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，测A。

（2）对照品制备：精密称取2.00g苦参粉末，用25ml乙醇浸泡1h，回流提取5小时，取出，过滤，加25ml 回流4h，取出过滤，继续加乙醇20ml，回流2h，合并滤液，浓缩经酸溶碱沉氯仿萃取处理，用0.01mol/LHCl溶解，过滤，定容至25ml，取出1ml 定容至10ml，作为药材总量样品Ⅳ。以外标法计算得总碱的含量及总碱转移率，如表11所示。

结果分析

表11 总生物碱的含量和转化率

由表11的实验结果可知，本发明所述的槐胺总碱的提纯方法基本稳定，提取率达到85%以上。

以上具体实施方式不以任何形式限制本发明，凡是以等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。