专利名称：：均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法
技术领域：
：本发明属薄层层析分离纯化阿魏酸双丁酸甘油酯及其它阿魏酸衍生物领域，特别是涉及均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法。技术背景阿魏酸双丁酸甘油酯是阿魏酸和三丁酸甘油酯通过转酯反应生成的脂溶性阿魏酸衍生物。它即保持了阿魏酸的生理活性(AsaoH.SynthesesofFerulicAcidDerivativesandThereSuppressiveEffectsonCyclooxygenase-2PromoterActivity.Bioorganic&MedicinaChemistry,2002,10(4):1189-1196;WilliamE.Neff，W.CraigByrdwell.Characterizationofmodeltriacylglycerol(triolein,trilinoleinandtrilinolenin)autoxidationproductsviahigh-performanceliquidchromatogram-phycoupledwithatmosphericpressurechemicalionizationmassspectrometry.JournalofChromatographyA,1998，818:169—186;DavidL，JosephA，Laszlo,etal.Lipase-catalyzedSynthesisofFerulateesters..JAOCS,2000，77(5):513-519)，又克服了阿魏酸分子本身亲水性强，难以在油品中发挥其功效的弊端，同时阿魏酸双丁酸甘油酯还具有脂肪酸甘油酯的重要性质如作为多元醇型非离子表面活性剂的重要品种，具有乳化、抗静电、润滑等特性，还有安全、营养、加工适应性好、人体相容性高等诸多优点(DavidL,JosephA,Laszlo,etal.Lipase-catalyzedSynthesisofFerulateesters.JAOCS,2000，77(5):513-519;TsunoT，KadotaM.Applicationtothecosmeticsasanultravioletrayabsorbentofferulicacid.FragranceJournal,2002,30(7):137-174)，是一类多功能添加剂，因此广泛的应用在食品、药品及化妆品行业并引起了许多学者的研究兴趣(NakanishiK，OltzEM，GrunbergerD.Caffeicacidestersandmethodsofpreparingandusingsame.Patent\^O89/00815，1232-1335.1989-08-12;KikuzakiH,HisamotoM，HiroseKetal.Antioxidantpropertiesofferulicacidanditsrelatedcompounds.JAgricFoodChem,2005,50:216I—2168;林丽洋，贺英菊，陈艳等.绿原酸-B-环糊精包合物的制备及验证.天津药学,2006，18(5):25-27)。然而由于在制备阿魏酸双丁酸甘油酯的过程中反应条件不容易控制、副产物较多，给研究者在对其进行定性定量分析的过程中造成一定困扰，如反应进程分析时间长，难以判断反应终点等。
发明内容本发明的目的是提供一种均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，利用均匀设计模型与薄层层析色谱分离技术相结合的方法，能够系统的、快速的、高效的分离纯化阿魏酸双丁酸甘油酯。本发明的均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，包括下列步骤(1)对展开体系组分分类；(2)建立目标函数COF;(3)选择展开系统溶剂配比；(4)应用均匀设计软件对所得实验结果进行多元回归分析；(5)验证分析结果。所述的对展开体系组分分类是首先将色谱分析常用溶剂分类，第I类为电子授受体溶剂，第n类为质子给予体溶剂，第m类为强质子给予体溶剂，第IV类为质子受体溶剂，第V类为偶极作用力溶剂，第VI类为惰性溶剂；由于所涉及的问题是未知混合物的分离，采用"黑箱法"选择溶剂系统，即从电子授受体溶剂(I)、质子授受体溶剂(11、IV)、诱导作用力溶剂(v)及极性调节溶剂(m、VI)中分别选出一种来构成四元系统；所述的目标函数COF是COF-^6)ilA/f(i)1，^一第i对物质的权重，不含目标物质对的A值取IO，含有目标物质对的份i值取100;Mf(i)—第i对物质的比移值之差；所述的选择展开系统溶剂配比是将四种组分分别设为X"X2、X3、X4，显然它们之间符合Xi》0、X2》0、X3》0、X4》0且Xt+X2+X3+X4二l的关系，通过配方均匀设计安排实验确定最佳溶剂配比。所述的对实验进行多元回归分析是应用均匀设计1.0软件对所得实验结果进行多元回归分析，同时拟合出能表达目标函数随各个变量变化规律的预测方程，从而得出理论上最佳的展开剂的配比，并通过验证试验结果。均匀实验方法在实验因素较多的情况下，具有实验次数少，安排水平数多，实验点在实验范围内均匀散布等优点。可以用较少的实验次数得到比较理想的实验条件。在薄层色谱筛选最佳展开剂的实验当中，应用均匀实验筛选溶剂的最佳组分，并通过均匀实验本身的数据处理方法对实验结果进行多元回归分析，同时拟合出能表达目标函数随各个变量变化规律的预测方程，从而得出理论上最佳的展开剂的配比。本发明的有益效果本发明中均匀设计指导薄层层析色谱展开剂的选择，避免了展开体系溶剂选择的盲目性，实验次数多等技术的不足，更加适合大规模生产过程中的分析，可以在较短的时间内，通过少次的实验、系统的分析、找到对于代分离物质合适的展开剂，可以大大简化物质分离纯化的步骤，减少实验次数，从而达到快速优化分离纯化的目的。利用本方法可快速分离纯化阿魏酸双丁酸甘油酯的方法，该方法同时可以应用于酚酸类药物的分离纯化。图1是均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法流程图；图2是传统薄层层析筛选出的组分分析扫描图；图3是均匀设计与薄层层析联用筛选出的组分分析扫描图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例11.展开系统组分的选择为了避免在一个溶剂系统中出现两种或两种以上同类溶剂，首先需将色谱分析常用溶剂分类。第I类为电子授受体溶剂，第II类为质子给予体溶剂，第III类为强质子给予体溶剂，第IV类为质子受体溶剂，第V类为偶极作用力溶剂，第VI类为惰性溶剂。由于所涉及的问题是未知混合物的分离，所以应采用"黑箱法"选择溶剂系统。即从电子授受体溶剂(i)、质子授受体溶剂(n、iv)、诱导作用力溶剂(v)及极性调节溶剂(m、vi)中分别选出一种来构成四元系统。并按表1安排在1112(124)的均匀涉及表中。表l均匀设计u12(124)i(第i类)6(第n、iv类)8(第V类)io(第ni、vi类)11(0)6(异丙醇)3(0)9(冰乙酸)22(甲苯)12(甲醇)11(二氯乙烷)6(四氯化碳)3(苯)5(乙醚)6(二氯甲垸)3(正己垸)44(苯)11(甲醇)1(0)10(甲酸)5(氯苯)4(乙醚)9(二氯乙烷)7(氯仿)66(四氯呋喃)10(乙醇)4(0)4(正己烷)"77(四氢呋喃)3(三乙胺)12(二氯乙烷)1(0)88(乙酸乙酯)9(乙醇)7(二氯甲烷)11(甲酸)99(乙酸乙酯)2(三乙胺)2(0)8(氯仿)1010(丙酮)8(正丁醇)10(二氯乙烷)5(四氯化碳)11II(乙腈)1(0)5(二氯甲烷)2(环己烷)1212(乙腈)7(正丁醇)8(冰乙酸)12(水)四元溶剂系统按各成分等体积1:1:1:1配制，通过12次试验，确定最佳展层液组分为:苯，乙醚，二氯甲烷，正己垸。2.目标函数COF值的确立根据本实验的实际情况，均匀实验目标函数定义如下^一第i对物质的权重，不含目标物质对的A值取10，含有目标物质对的A值取100;Mf(,)—第i对物质的比移值之差；3.展开系统溶剂配比的选择确定了最佳溶剂系统组分后，将四种组分分别设为X,、X2、X3、X4，显然它们之间符合Xi》0、X2》0、X3》0、X4》0且X!+X2+X计X4-1的关系。因此需要通过配方均匀设计安排实验确定最佳溶剂配比。考虑到展开剂之间会有一定的交互作用，要有足够的实验次数才能使得到的回归方程中含有二次项，所以选择做15次实验的t/"(157)的均匀设计表，由使用表査到生成向量，计算出C值表(如表2)及生成相应的配方均匀设计表UM:(154)(表3)，具体生成步骤如下1)给定3=4和11=15，根据均匀设计使用表查到生成向量(Hp，Hs-l)。并由这个生成向量产生均匀设计表"(153)。用k,J记(^(15^中的元素。2)对每个i，计算<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>则tcJ就给出了对应s-4，『15的配方均匀设计。并用记号UM:(15")表示(<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>配方均匀设计表3安排15次实验，并将所展开的薄层板在双波长薄层扫描仪中进行处理，计算出每块薄层板上各个斑点的Rf值，代入COF目标函数中进行数据处理得到相应的目标函数值。4.应用均匀设计软件对所得实验结果进行多元回归分析应用均匀设计1.0软件对所得实验结果进行多元回归分析，同时拟合出能表达目标函数随各个变量变化规律的预测方程。从而得出理论上最佳的展开剂的配比，并通过验证试验考察理论结果是否可行。实验结果分析如上表3所示，将自变量(X,、X2、X3、X4)值与目标函数值(COF值)分别录入均匀设计l.O数据处理软件中，通过软件进行多元回归分析得到多元回归方程如下因素数4试验数15各因素水平数相等因素l名称苯，量纲ml因素2名称乙醚，量纲ml因素3名称二氯甲烷，量纲ml因素4名称正己垸，量纲ml结果名称COF函数值，量纲无回归方程Y=b(O)+b(l)*X(l)+b(2)*X(2)+b(3)*X(3)+b(4)*X(4)+b(5)*X(l)*X(l)+b(6)*X(l)*X(2)+b(7)*X(2)*X(2)+b(8)*X(2)*X(3)+b(9)*X(2)*X(4)+b(10)*X(3)*X(3)+b(ll)*X(3)*X(4)+b(12)*X(4)*X(4)回归系数(bi):b(0)=3.56e+6b(l)=1.36e+6b(2)=-1.25e+7b(3)=-8.48e+6b(4)=-8.48e+6b(5)=-4.92e+6b(6)=4.03e+6b(7)=8.95e+6b(8)=1.39e+7b(9)=1.39e+7b(10)=4.92e+6b(ll)=9.84e+6b(12)-4.92e+6方差分析样本容量N=15总离差平方和自由度N-l=14回归平方和自由度k=12剩余平方和自由度N-l-k=2总离差平方和Lyy=2.30e+3回归平方和2.30e+3剩余平方和Q=9.78e-l回归均方U/k=1.92e+2剩余均方s=楊e-l剩余标准差s=6.99e-l回归显著性检验F检验临界值F(u(12，2)-9.4081.F检验值Ft=391.63显著性显著复相关系数R=0.9998COF=3.56x106+1.36xl06X,—1.25xl07X2—8.48xl06X3—8.48x106X4—4.92><106X2i+4.03xl06X!X2+8.95xl06X22+1.39><107X2X3+1.39x107X2X4+4.92xl06X23+9.84xl06X3X4+4.92xl06X24对此回归方程作显著性检验Ft=391.63〉F01(12,2)=9.4081，复相关系数R=0.9998，相关关系显著。由回归方程可以看出，四种溶剂对样品组分的分离皆有明显的作用效果。应用均匀设计软件对多元回归方程中的每个变量作偏导，并求出每个因素的作用极值，得到在本实验范围内的理论最优条件，当苯乙醚二氯甲烷正己烷为4.528:7.692:6.894:6.144时，预期COF理论最大值为68.72。经过追加实验验证，得到实际COF值为64.21，与理论值接近，可作为最佳展开剂系统。，应用上述实验结果，利用均匀设计模型与薄层层析色谱分离技术相结合的方法，分离纯化阿魏酸双丁酸甘油酯，实验结果见图2、3。权利要求1.均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，包括下列步骤-(1)对展开体系组分分类；(2)建立目标函数COF;(3)选择展开系统溶剂配比；(4)应用均匀设计软件对所得实验结果进行多元回归分析。(5)验证分析结果。2.根据权利要求1所述的均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，其特征在于所述的对展开体系组分分类是首先将色谱分析常用溶剂分类，第I类为电子授受体溶剂，第n类为质子给予体溶剂，第in类为强质子给予体溶剂，第IV类为质子受体溶剂，第V类为偶极作用力溶剂，第VI类为惰性溶剂；然后采用"黑箱法"选择溶剂系统，从第i类电子授受体溶剂、第n类和第iv类质子授受体溶剂、第v类诱导作用力溶剂、第in类和第VI类极性调节溶剂中分别选出一种构成四元系统。3.根据权利要求1所述的均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，其特征在于所述的目标函数COF是OV^I^ilAif(,)1，W,—第i对物质的权重，不含目标物质对的A值取IO，含有目标物质对的^值取100;Mf(i)—第i对物质的比移值之差。4.根据权利要求1所述的均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，其特征在于所述的选择展开系统溶剂配比是将四种组分分别设为X"X2、X3、X4,其中Xj》0、X2》0、X3》0、X4》0且X!+X2+X3+X4-1，通过配方均匀设计确定最佳溶剂配比。5.根据权利要求1所述的均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，其特征在于所述的应用均匀设计软件是应用均匀设计1.0软件。全文摘要本发明涉及一种均匀设计法优化阿魏酸双丁酸甘油酯薄层色谱展开剂方法，包括步骤(1)对展开体系组分分类；(2)建立目标函数COF；(3)选择展开系统溶剂配比；(4)应用均匀设计软件对所得实验结果进行多元回归分析。本发明中均匀设计指导薄层层析色谱展开剂的选择，避免了展开体系溶剂选择的盲目性，实验次数多等技术的不足，更加适合大规模生产过程中的分析，可以在较短的时间内，通过少次的实验、系统的分析、找到对于代分离物质合适的展开剂，可以大大简化阿魏酸双丁酸甘油酯分离纯化的步骤，减少实验次数，从而达到快速优化分离纯化的目的。文档编号G01N30/94GK101144803SQ200710047288公开日2008年3月19日申请日期2007年10月19日优先权日2007年10月19日发明者朱利民,静权,柴艳倩,妍郑申请人:东华大学