一种可促进染料催化降解的红景天提取物及其应用

1.本发明涉及红景天提取物用于促进硼氢化钠催化降解染料的用途，属于生物催化领域。


背景技术：

2.红景天属植物为景天科多年生草本或亚灌木植物，全世界约有90种，主要分布在喜马拉雅、亚洲西部至北部以及北美等地区。我国红景天资源丰富，约有70多种。红景天是一种珍贵的药食兼用植物，主要以其干燥根或根茎入药。据《本草纲目》记载，红景天具有扶正固本、醒脑明目、轻身益气之功效。临床上红景天可用于预防高原反应，治疗冠心病、心绞痛、心律失常等症。红景天现已成为继人参和刺五加之后，用于加强新陈代谢、调节生理机能的常用营养保健药物，在航天医学、保健医学、老年医学以及食品化妆品领域均有广泛的应用前景。
3.红景天具有抗氧化性，能够抵御自由基损坏，延缓衰老过程。除此之外，红景天还具有降血脂、抗疲劳、抗抑郁、抗炎、抗衰老、耐缺氧、调节免疫力、肝保护、抑制肿瘤转移等功效。但现有技术及应用中尚未涉及红景天的催化降解作用及其应用。申请人研究发现：红景天提取物具有极好的促进催化降解作用，其对db15(直接蓝)和do26(直接橙)染料的催化降解效果比红景天提取物合成的纳米银催化降解效果更佳。


技术实现要素：

4.本发明提供一种可促进染料催化降解的红景天提取物及其应用，具体技术方案如下：
5.本发明红景天提取物用于促进硼氢化钠催化降解染料的用途，优选的可用于降解染料中的db15(直接蓝)、do26(直接橙)。
6.本发明所述的红景天提取物为水提取物。其制备方法为将红景天根茎粉碎过筛后，加入去离子水，加热回流20
‑
40min，减压抽滤，滤液去离子水定容即得。
7.红景天提取物的使用方法为：在包含db15或do26印染溶液中依次加入硼氢化钠溶液、红景天水提物。优选的硼氢化钠溶液的浓度为0.05
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1mol/l；印染溶液与红景天水提物的体积配比为5
‑
50:1。
8.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
9.1、红景天提取物可有效促进硼氢化钠对do26、db15的催化降解；2、红景天提取物对do26、db15的催化降解效果远高于红景天提取物合成的纳米银；3、水提物的降解效果显著优于无水乙醇和70％乙醇提取物。4、红景天提取物降解效果好，用量小，安全环保，具有很好的经济效益、生态效益和社会效益。
具体实施方式
10.下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保
护范围并不受具体实施方式的限制。
11.实施例1：红景天根茎提取物的制备
12.将红景天根茎粉碎过40目筛后，称取5g红景天粉末于烧瓶中，加入100ml去离子水，加热回流30min，减压抽滤，滤液去离子水定容至100ml，4℃冷藏备用。分别采用70％乙醇和无水乙醇两种溶剂制备红景天70％乙醇以及无水乙醇提取物，制备步骤同前。
13.对比例：红景天纳米银的合成
14.红景天纳米银的磁力搅拌法合成
15.取100ml的1mmol/lagno3溶液于三口烧瓶中，加入10ml红景天水提取物，60℃磁力搅拌(350rpm/min)2h后终止反应，4℃冷藏备用。所制备的纳米银溶胶记为s
‑
agnps。
16.红景天纳米银的超声法合成
17.取100ml的1mmol/lagno3溶液于三口烧瓶中，加入10ml红景天水提取物，60℃超声(功率160w)2h后终止反应，4℃冷藏备用。所制备的纳米银溶胶记为u
‑
agnps。
18.实施例2：不同处理对db15的催化降解作用
19.测试方法：准确移取50mg/l的db15印染溶液3.0ml至石英比色皿中，再依次分别加入0.2ml的nabh4溶液(0.1mol/l)和0.2ml s
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agnps或u
‑
agnps红景天纳米银溶胶、或红景天水提物，使用紫外可见分光光度计测定4h后混合溶液的吸收光谱曲线。添加3.0ml db15+0.2mlnabh4+0.2ml h2o的混合溶液为空白对照。计算4h的降解率，降解率计算公式＝(1
‑
a1/a0)*100，其中a0为db15(50mg/l)溶液603nm处的吸光度值、a1为4h时混合溶液603nm处的吸光度值。
20.测试结果：表1结果表明相同实验条件下，4h后超声法(u)和磁力搅拌法(s)合成红景天纳米银对db15(50mg/l)的降解率分别为81.70％和76.96％。而本技术方案的红景天水提取物对db15(50mg/l)染料溶液4h后的降解率高达98.56％，而空白对照处理的降解率仅为28.20％。结果表明红景天水提取物对db15的催化降解效果高于红景天提取物合成的纳米银。
21.表1红景天纳米银对db15(50mg/l)还原降解参数比较(4h)(添加比例3ml:0.2ml)
[0022][0023]
实施例3：不同处理对do26的催化降解作用
[0024]
测试方法：准确移取50mg/l的do26印染溶液3.0ml至石英比色皿中，再依次分别加入0.2ml的nabh4溶液(0.1mol/l)和0.2ml s
‑
agnps、u
‑
agnps红景天纳米银溶胶、或红景天水提物，使用紫外可见分光光度计测定4h后混合溶液的吸收光谱曲线。添加3.0ml do26+0.2mlnabh4+0.2ml h2o的混合溶液为空白对照。计算4h的降解率，降解率计算公式＝(1
‑
a1/a0)*100，其中a0为do26(50mg/l)溶液494nm处的吸光度值、a1为4h时混合液494nm处的吸光度值。
[0025]
测试结果：表2为结果表明相同实验条件下，4h后超声法(u)和磁力搅拌法(s)合成红景天纳米银对do26(50mg/l)的降解率分别为51.57％和45.46％。而本技术方案的红景天提取物对do26(50mg/l)染料溶液4h后的降解率高达87.94％。结果表明红景天提取物对do26的催化降解效果远高于红景天提取物合成的纳米银。
[0026]
表2红景天纳米银对do26(50mg/l)还原降解参数比较(4h)(添加比例3ml:0.2ml)
[0027][0028][0029]
实施例4：不同溶剂红景天提取物对db15催化降解作用研究
[0030]
测试方法：准确移取db15印染溶液(50、100、200、400mg/l)3.0ml至石英比色皿中，依次分别加入0.2ml的nabh4溶液(0.1mol/l)，和0.2ml不同溶剂(水、无水乙醇、70％乙醇)红景天提取物，使用紫外可见分光光度计扫描混合溶液30min和4h的吸收光谱曲线，记录db15印染溶液的还原降解过程。添加3.0ml db15+0.2ml nabh4+0.2ml h2o的混合溶液为空白对照。分别计算30min、4h的降解率，降解率计算方法同前。
[0031]
测试结果
[0032]
4.1当db15浓度为50mg/l，添加量为0.2ml时，不同溶剂提取物对db15的降解率随时间延长而显著增加，而空白对照的降解率随降解时间延长无显著变化。且提取溶剂不同，降解效果差异明显。添加水提物的反应体系颜色最浅，且db15的特征峰下降幅度最大，水提物在30min和4h对db15(50mg/l)的降解率分别为87.87％和98.56％，而空白对照同比降解率仅为24.66％和28.20％(表3)。表明水提物的降解效果显著优于无水乙醇和70％乙醇提取物。
[0033]
表3不同溶剂红景天提取物对50mg/ldb15催化降解参数比较(添加比例3ml:0.2ml)
[0034][0035][0036]
4.2当db15浓度为100mg/l，添加量为0.2ml时，水提物的降解率随降解时间延长显著增加，而70％乙醇、无水乙醇、空白对照对db15的降解率随时间延长无显著变化。且提取溶剂不同，降解效果差异明显。添加水提物的反应体系颜色最浅，且db15的特征峰下降的幅
度最大，水提物在30min和4h对db15(50mg/l)的降解率分别为64.05和92.30％，而空白对照同比降解率仅为13.35％和25.06％(表4)。表明水提物的降解效果显著优于无水乙醇和70％乙醇提取物。
[0037]
表4红景天提取物对db15(100mg/l)还原降解参数比较(添加比例3ml:0.2ml)
[0038][0039]
4.3当db15浓度为200mg/l，添加量为0.2ml时，空白对照、70％乙醇、无水乙醇提取物的降解率随降解时间的延长无显著变化。且提取溶剂不同，降解效果差异明显。添加水提物的反应体系颜色最浅，且db15的特征峰下降幅度最大，水提物在4h对db15(50mg/l)的降解率分别为77.55％，而空白对照同比降解率仅为14.48％(表5)。表明水提物的降解效果显著优于无水乙醇和70％乙醇提取物。
[0040]
表5红景天提取物对db15(200mg/l)还原降解参数比较(添加比例3ml:0.2ml)
[0041][0042]
4.4当db15浓度为400mg/l，提取物添加量为0.2ml时，水提物对db15的降解率随时间延长而显著增加，而70％乙醇、无水乙醇提取物的降解率随降解时间延长无显著变化。且提取溶剂不同，降解效果差异明显。添加水提物的反应体系4h后颜色较浅，且db15的特征峰强度明显下降，水提物在4h对db15(50mg/l)的降解率为74.08％，而空白对照同比降解率仅为1.13％(表6)，表明水提物的降解效果显著优于无水乙醇和70％乙醇提取物。
[0043]
表6红景天提取物对db15(400mg/l)还原降解参数比较(添加比例3ml:0.2ml)
[0044][0045]
以上所述并非是对本发明的限制，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实质范围的前提下，还可以做出若干变化、改型、添加或替换，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。