改性大孔树脂分离纯化甜菊糖甙的研究

摘要：本文对D-101型大孔树脂进行改性得到两种新型大孔树脂D-101-DCCD和D-101-CCD；并应用得到的改性大孔树脂对两种甜菊糖――莱鲍迪甙A（RA）和斯替维甙（ST）进行了吸附/脱附实验，总结改性树脂对RA和ST的吸附分离规律：（1）D-101-DCCD对于RA具有特异性的吸附能力；（2）在对于RA和ST的脱附能力方面的显著差异，表明D-101-DCCD在RA的工业化纯化方面具有良好得应用前景。

关键词：改性大孔树脂 莱鲍迪甙A 斯替维甙 特异性吸附

中图分类号：TS202 文献标识码：A 文章编号：1672-5336（2015）02-0064-01

甜菊糖甙是从甜菊叶中提取出来的一种甜味剂[1]，其主要成分为斯替维甙（ST）、莱鲍迪甙A（RA）。RA在甜菊糖中甜度最高、口味纯正，大量药物实验证明，甜菊糖甙无毒副作用，经常食用可预防高血压、糖尿病、龋齿等，是一种可替代蔗糖的理想的甜味剂[2]。

近年来，大孔树脂主要应用于食品和中药等方面[3]。目前在甜菊糖分离纯化中也得到了广泛应用[4]。为了提高分离效果，本文对D-101型树脂进行了改性。成功制备了D-101-DCCD与D-101-CDD。结果显示D-101-DCCD不仅对于RA具有特异性的吸附能力，而且在针对RA的脱附性能上又表现出不同于其他树脂的特性。

1 材料与仪器

1.1 仪器

SHZ-82B型水浴恒温振荡器；岛津高效液相色谱仪LC-20A，SPD-20A紫外检测器。

1.2 材料

D-101型树脂；四氯化钛（TiCl4，AR）；3-氯-1，2-丙二醇缩丙酮（CDD）与1，2，2-二甲基-3-二f烷-4-甲酰氯（DCCD）；RA与ST标准品（ST：99.1%，RA：98.7%）（上海甄准）。

1.2.1 D-101-DCCD的制备

将3.5g D-101干燥后于CCl4中氮气保护下溶胀36h，将6mlTiCl4缓慢加入，于室温下滴加5mlDCCD，30℃搅拌反应24h。以NaOH溶液进行水解，过滤后的产物放入真空干燥箱，于120℃干燥至恒重，即得。

1.2.2 D-101-CCD的制备

将3.5g D-101于CCl4中氮气保护下溶胀36h，将6ml TiCl4缓慢加入，于室温下滴加4.5mlCDD，其他步骤同1.2.1。

2 方法与结果

2.1 分析方法

2.1.1 色谱条件[5]

色谱柱为Thermo NH2柱（250 mm×4.6mm，5μm）；流动相为乙腈/水（V/V=80/20）；流速为1.2ml/min；进样量20μl，柱温为30℃；紫外检测波长为210nm。

2.1.2 对照品溶液的配制

将ST和RA标准品置于105℃干燥箱中恒温2h，分别精确称取ST、RA适量，用流动相进行溶解。

2.1.3 标准曲线的绘制

分别精密吸取对照品溶液0.1、0.2、0.5、1.0、2.5ml，以流动相定容至10ml，以ST、RA质量浓度为横坐标（x），峰面积为纵坐标（y）进行线性回归，方程为：

y=1.391*104x+309.5，r=0.9997； （ST）

y=1.210*104x-952.7，r=0.9995； （RA）

2.2 树脂的静态吸附量

吸附24h后测定上清液中各组分含量，分别计算静态吸附量。

Q0=（Co-Cx）* V0/Mx

Q0：静态吸附量（mg/g）；

V0：溶液体积（ml）；

Co：初始浓度（mg/ml）；

Cx：吸附平衡后甜菊糖的浓度（mg/ml）；

Mx：吸附平衡时树脂的用量（g）；

2.3 树脂的静态脱附量

测定洗脱10h后洗脱液中各组分的含量，计算树脂的静态脱附量。

Q1=（Co-Cx）* V0/Mx

Cx：脱附平衡后甜菊糖的浓度（mg/ml）；

V1：静态脱附体积（ml）；

Q1：甜菊糖的静态脱附量（mg/g）；

Mx：吸附平衡时树脂的用量（g）。

2.4 树脂的静态脱附率

设定甜菊糖的吸附量与脱附量的比值为静态脱附率（U）。

Uy= Q1/Q0*100%

Uy：静态脱附率（%）；

Q1：甜菊糖的静态脱附量（mg/g）；

Q0：甜菊糖的静态吸附量（mg/g）；

3 结果与分析

3.1 三种树脂的静态吸附能力比较

D-101-DCCD对RA的吸附饱和速度最快、更具特异性；静态吸附量见表1。

从数据上看，两种改性树脂的吸附量均优于D-101树脂；D-101-DCCD对RA的静态吸附量达到了126.7mg/g，显示出良好的吸附能力。

3.2 三种树脂的静态脱附能力比较，数据如表2所示

如表2所示，D-101-DCCD对于RA和ST之间的脱附能力存在很大的差异。我们利用不同浓度的乙醇水溶液对RA进行脱附，结果发现，RA的静态脱附率随乙醇浓度增加而增加，100%时达到最大值，然而，从节约成本考虑，建议采用95%的乙醇作为脱附溶液。

4 结果与讨论

本文对D-101型树脂进行了改性。系统地比较了D-101、D-101-DCCD与D-101-CDD这三种大孔树脂对RA和ST的吸附/脱附能力，结果显示D-101-DCCD对于RA具有特异性的吸附和脱附能力。因此，D-101-DCCD在RA的分离纯化方面具有很高的应用前景。

参考文献

[1]滕祥金，杨丹.2007[J].中国糖科，（4）：24-26.

[2]胡献丽，董文宾，郑丹.2005[J].食品研究与开发，26（1）：36-38.

[3]王继峰，薛冬，藏晶[J].中医药导报.2001，7（3）： 125-126.

[4]王瑞.2008[J].辽宁大学学报，35（4）：355-357.

[5]陈天红，张杨，刘晓航.1998[J].中国科学，2（28）：460-465.