本发明涉及植物提取
技术领域：
，具体涉及一种东莨菪碱超临界萃取工艺。
背景技术：
：东莨菪碱是颠茄中药理作用最强的一种生物碱，在常温下为粘稠糖浆状液体，味苦而辛辣；易溶于乙醇、氯仿、丙酮和热水，微溶于苯和石油醚，能与多种无机或有机酸生成结晶的盐，东莨菪碱作用与阿托品相似，其散瞳及抑制腺体分泌作用比阿托品强，对呼吸中枢具兴奋作用，但对大脑皮质有明显的抑制作用，此外还有扩张毛细血管、改善微循环以及抗晕船晕车等作用。临床用为镇静药，用于全身麻醉前给药、晕动病、震颤麻痹、狂躁性精神病、有机磷农药中毒等。目前，东莨菪碱的制备主要有合成和提取两种方法，由于天然提取比合成具有更高的安全性和稳定性而备受人们青睐。东莨菪碱的提取主要以洋金花为原料，一般采用氯仿等有机溶剂萃取或者粗提后直接进行柱层析分离的方法，有机溶剂萃取过程繁琐费时且有机污染严重，最后得到的产品纯度也很难达到高纯的要求，且反复萃取容易造成原料损失，收率较低，而粗提后直接进行柱层析分离的方法由于粗提物内东莨菪碱含量极低，要得到一定量的高纯度物质需要大批量的原料液过柱纯化，效率极低，应用于工业化生产会严重拖慢生产进度，因此，发明一种产品纯度高，生产效率高的东莨菪碱的制备方法具有很广阔的市场前景。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于提供一种产品纯度高、生产效率高的东莨菪碱超临界萃取工艺。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种东莨菪碱超临界萃取工艺，包括以下步骤：(1)预处理：将洋金花用质量分数为1-5％的碳酸氢钠溶液，浸泡5-10min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；此条件下预处理的洋金花有效成分得到了最大的保留，同时东莨菪碱的提取效率也是最高。(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5-2倍的纯净水，进行微波处理；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2-4h，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1-3％的沉淀剂，然后用质量分数10-15％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，30-35℃搅拌0.5-1h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1-3％的脱色剂，30-35℃搅拌20-40min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0-3℃，静置0.5-4h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。所述微波处理方法为：于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次。所述萃取釜的压力为10-45mpa，温度为25-35℃，co2流量10-45kg/h.kg；分离釜ⅰ的工作压力为10-25mpa，温度23-35℃；分离釜ⅱ的工作压力为5.5-12.5mpa，温度为23-35℃；分离出的溶剂co2再经降温和压缩后，回萃取釜中循环使用。所述沉淀剂的制备方法为：将钛酸加入到去离子水中，用质量分数为5％的盐酸调节溶液的ph为5.5-6，40℃搅拌至钛酸完全溶解，然后加入山梨糖醇和苹果酯，回流搅拌0.5-4h，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入烘干箱中，干燥至恒重即得到沉淀剂。所述钛酸、山梨糖醇、苹果酯的质量比为50-60：50-60：1-2。所述脱色剂的制备方法为：将甘氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌5-10min，然后加入聚乙烯醇和三氯化铁，加热至回流状态，保温搅拌0.5-4h，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到沉淀剂。所述甘氨酸、聚乙烯醇和三氯化铁的质量比为50-60：50-60：1-2。所述聚乙烯醇为医药级，分子量为110000-130000。本发明的有益效果是：(1)钛酸和山梨糖醇在催化剂苹果酯的作用下，通过酯化反应生成了沉淀剂；该沉淀剂可以将东莨菪碱中的大分子杂质以及无机盐通过沉淀的方式除去，提高了东莨菪碱的纯度；(2)甘氨酸、聚乙烯醇在催化剂三氯化铁的作用下，通过酯化反应生成了脱色剂；该脱色剂具有比拟活性炭的脱色吸附效果，同时还能吸附东莨菪碱中的小分子杂质，进一步提高东莨菪碱的纯度；(3)本发明采用超临界流体萃取工艺，避免传统高温水煮、有机溶剂萃取对东莨菪碱造成的提取效率不高、提取纯度低等缺点，环保无污染，生产效率高。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1(1)预处理：将20kg洋金花用质量分数为1％的碳酸氢钠溶液，浸泡5min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5倍的纯净水，送入微波处理设备中，于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2h，萃取釜的压力为30mpa，温度为30℃，co2流量15kg/h.kg，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，分离釜ⅰ的工作压力为15mpa，温度25℃；分离釜ⅱ的工作压力为6mpa，温度为35℃，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的沉淀剂，然后用质量分数10％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，30℃搅拌0.5h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的脱色剂，30℃搅拌20min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0℃，静置2h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。沉淀剂的制备：将50g钛酸加入到去离子水中，用质量分数为5％的盐酸调节溶液的ph为5.5-6，40℃搅拌至钛酸完全溶解，然后加入50g山梨糖醇和1g苹果酯，回流搅拌1h，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入烘干箱中，干燥至恒重即得到沉淀剂。脱色剂的制备：将50g甘氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌5min，然后加入55g聚乙烯醇和1g三氯化铁，加热至回流状态，保温搅拌2h，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到沉淀剂。实施例2(1)预处理：将20kg洋金花用质量分数为1％的碳酸氢钠溶液，浸泡5min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5倍的纯净水，送入微波处理设备中，于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2h，萃取釜的压力为30mpa，温度为30℃，co2流量15kg/h.kg，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，分离釜ⅰ的工作压力为15mpa，温度25℃；分离釜ⅱ的工作压力为6.5mpa，温度为32℃，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的沉淀剂，然后用质量分数10％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，32℃搅拌0.5h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的脱色剂，30℃搅拌20min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0℃，静置2h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。沉淀剂的制备：将50g钛酸加入到去离子水中，用质量分数为5％的盐酸调节溶液的ph为5.5-6，40℃搅拌至钛酸完全溶解，然后加入50g山梨糖醇和1g苹果酯，回流搅拌1h，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入烘干箱中，干燥至恒重即得到沉淀剂。脱色剂的制备：将50g甘氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌5min，然后加入55g聚乙烯醇和1g三氯化铁，加热至回流状态，保温搅拌2h，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到沉淀剂。对照例1(1)预处理：将20kg洋金花用质量分数为1％的碳酸氢钠溶液，浸泡5min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5倍的纯净水，送入微波处理设备中，于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2h，萃取釜的压力为30mpa，温度为30℃，co2流量15kg/h.kg，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，分离釜ⅰ的工作压力为15mpa，温度25℃；分离釜ⅱ的工作压力为6mpa，温度为35℃，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的沉淀剂，然后用质量分数10％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，30℃搅拌0.5h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的脱色剂，30℃搅拌20min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0℃，静置2h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。沉淀剂：钛酸。脱色剂的制备：将50g甘氨酸加入到去离子水中，30℃搅拌5min，然后加入55g聚乙烯醇和1g三氯化铁，加热至回流状态，保温搅拌2h，过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，50℃真空干燥至恒重，即得到沉淀剂。对照例2(1)预处理：将20kg洋金花用质量分数为1％的碳酸氢钠溶液，浸泡5min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5倍的纯净水，送入微波处理设备中，于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2h，萃取釜的压力为30mpa，温度为30℃，co2流量15kg/h.kg，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，分离釜ⅰ的工作压力为15mpa，温度25℃；分离釜ⅱ的工作压力为6mpa，温度为35℃，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的沉淀剂，然后用质量分数10％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，30℃搅拌0.5h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的脱色剂，30℃搅拌20min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0℃，静置2h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。沉淀剂的制备：将50g钛酸加入到去离子水中，用质量分数为5％的盐酸调节溶液的ph为5.5-6，40℃搅拌至钛酸完全溶解，然后加入50g山梨糖醇和1g苹果酯，回流搅拌1h，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入烘干箱中，干燥至恒重即得到沉淀剂。脱色剂：聚乙烯醇。对照例3(1)预处理：将20kg洋金花用质量分数为1％的碳酸氢钠溶液，浸泡5min，除去表面的杂质，再送入真空低温冷风干燥机中，于33-35℃干燥至含水量为18-20％；(2)破碎：将预处理后的洋金花置于反相啮合双螺杆挤出机中进行细胞破壁，挤出结束后收集、合并所有挤出固液物料获得固液混合料；(3)微波处理：向固液混合料中加入自身重量0.5倍的纯净水，送入微波处理设备中，于微波频率2450mhz、功率500w下间隔微波处理，间隔时间为5min，每次微波处理10min，连续进行3-4次；(4)萃取：将微波处理后的悬浊液送入萃取釜中，用经过加压的的超临界流体co2进入萃取釜混合进行萃取2h，萃取釜的压力为30mpa，温度为30℃，co2流量15kg/h.kg，萃取完毕后进入分离釜ⅰ、ⅱ内进行分离，分离釜ⅰ的工作压力为15mpa，温度25℃；分离釜ⅱ的工作压力为6mpa，温度为35℃，得到东莨菪碱粗提液；(5)沉淀除杂：将东莨菪碱粗提液分散于无水乙醇中，然后加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的沉淀剂，然后用质量分数10％的盐酸，调节溶液ph为6-6.5，30℃搅拌0.5h，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/3-1/4；(6)脱色、结晶：向步骤5中的浓缩液加入东莨菪碱粗提液自身质量1％的脱色剂，30℃搅拌20min，过滤，所得滤液减压浓缩至乙醇含量为原来的1/5-1/6，密封放置于0℃，静置2h，析出晶体，过滤即得到东莨菪碱成品。沉淀剂的制备：将50g钛酸加入到去离子水中，用质量分数为5％的盐酸调节溶液的ph为5.5-6，40℃搅拌至钛酸完全溶解，然后加入50g山梨糖醇和1g苹果酯，回流搅拌1h，趁热过滤，所得沉淀用去离子水和无水乙醇洗去杂质，送入烘干箱中，干燥至恒重即得到沉淀剂。脱色剂：活性炭。实施例3以实施例1为基础，设置以钛酸为沉淀剂的对照例1、以聚乙烯醇为脱色剂的对照例2、以活性炭为脱色剂的对照例3。利用实施例1-2、对照例1-3进行东莨菪碱的提取，检测结果如表1所示。表1东莨菪碱的纯度和提取效率组别东莨菪碱纯度(％)东莨菪碱提取效率(％)实施例199.5696.30实施例299.5996.25对照例195.2193.50对照例289.9690.14对照例392.3291.38以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12