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甘油磷脂酰胆碱和甘油磷脂酰乙醇胺的制备与纯化

作　者: 周丽
导　师: 刘元法
学　校: 江南大学
专　业: 粮食、油脂及植物蛋白工程
关键词: 甘油磷脂酰胆碱甘油磷脂酰乙醇胺离子交换树脂分离纯化
分类号: O621.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

甘油磷脂酰胆碱(L-alpha glycerylphosphorylcholine, L-α-GPC,本文中简称GPC)和甘油磷脂酰乙醇胺(L-alpha glycerylphosphorylethanolamine, L-α-GPE,本文中简称GPE)分别是磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)的水解产物,是人体内天然存在的代谢物。GPC和GPE均具有特殊的性质和生理功效,可应用于食品、医药等领域,尤其是在医药级磷脂产品方面具有十分广阔的市场前景,如老年痴呆症治疗药品,脑部神经治疗药品等。论文主要对GPC和GPE的制备与纯化进行系统研究。以大豆粉末磷脂为原料,首先研究了甲醇钠催化的醇解反应,制备出含有GPC和GPE的混合物。通过探讨粉末磷脂/无水甲醇料液比(W:V,g/mL)、催化剂添加量、反应温度、反应时间等影响因素对原料中PC和PE的转化率的影响规律,确定了甲醇钠催化醇解粉末磷脂的反应条件:料液比(W:V, g/mL)为1:4,甲醇钠添加量5.0%,反应温度35 oC,反应时间6 h。经检测,反应后GPC的得率为93.60%,GPE的得率为88.69%。采用以离子交换树脂为分离介质的柱层析法及活性炭脱色法,对粉末磷脂的醇解反应液进行分离纯化。通过筛选,确定了D001树脂为第一层析柱的分离介质,201×7树脂为第二层析柱的分离介质。重点研究了两根主要层析柱分离纯化GPC和GPE及活性炭脱色的工艺,考察了各工艺参数对纯化效果的影响,确定了最佳的吸附、解吸和脱色条件:D001层析柱,流动相为无水甲醇,上样量应低于570 mL反应液/100 mL湿树脂,洗脱剂为5倍柱体积的甲醇,解吸剂为中性水;脱色处理:采用颗粒状活性炭,活性炭添加量为0.5 g/100 mL D001柱解吸液,脱色温度60 oC,脱色时间2 h;201×7层析柱,流动相为水,上样量低于600 mL脱色液/100 mL湿树脂,解吸剂为体积分数1%的乙酸溶液,流速均控制在1.5 mL/min。GPC粗溶液经过D113柱的进一步纯化,经过旋转蒸发和真空干燥后,所得GPC样品纯度可达97.11%,回收率为84.82%,GPE解吸液直接经过脱溶和真空干燥后,所得GPE样品纯度可高达99.88%,回收率为78.01%。本工艺路线的确定为工业化生产提供了一定的理论依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-13
  1.1 大豆磷脂与甘油磷脂类产品的简介  7-8
    1.1.1 大豆磷脂  7
    1.1.2 甘油磷脂类产品  7-8
  1.2 甘油磷脂酰胆碱与甘油磷脂酰乙醇胺  8-11
    1.2.1 GPC 的性质及应用  8
    1.2.2 GPE 的性质及应用  8-9
    1.2.3 国内外GPC 及GPE 的研究现状  9-11
  1.3 离子交换树脂在GPC 和GPE 纯化中的基本原理  11-12
  1.4 立题背景及主要研究内容  12-13
    1.4.1 立题背景  12
    1.4.2 研究内容  12-13
2 材料与方法  13-21
  2.1 材料与仪器  13
    2.1.1 主要试剂  13
    2.1.2 主要仪器  13
  2.2 实验方法  13-21
    2.2.1 大豆粉末磷脂的醇解反应  13-14
    2.2.2 高效液相色谱法分析  14-16
    2.2.3 离子交换树脂的预处理  16
    2.2.4 树脂筛选  16-17
    2.2.5 D001 阳离子交换树脂柱条件的研究  17-18
    2.2.6 活性炭脱色处理  18
    2.2.7 阴离子交换树脂柱条件的研究  18-19
    2.2.8 高纯GPC 和GPE 的制备及检测  19
    2.2.9 工艺路线的确定  19-21
3 结果与讨论  21-37
  3.1 GPC 和GPE 的制备反应  21-23
    3.1.1 料液比对GPC 和GPE 得率的影响  21
    3.1.2 催化剂添加量对GPC 和GPE 得率的影响  21-22
    3.1.3 反应温度对GPC 和GPE 得率的影响  22-23
    3.1.4 反应时间对GPC 和GPE 得率的影响  23
  3.2 树脂筛选  23-24
  3.3 D001 树脂柱层析条件的研究  24-28
    3.3.1 D001 柱的饱和吸附曲线  24-25
    3.3.2 吸附流速对纯化效果的影响  25-26
    3.3.3 洗脱剂用量的确定  26
    3.3.4 解吸剂的选择及解吸曲线的绘制  26-28
    3.3.5 D001 树脂的重复使用性能测试  28
  3.4 活性炭脱色处理  28-31
    3.4.1 活性炭类型对脱色效果的影响  28-29
    3.4.2 活性炭添加量对脱色效果的影响  29
    3.4.3 温度对脱色效果的影响  29-30
    3.4.4 时间对脱色效果的影响  30-31
  3.5 阴离子交换树脂的选择  31
  3.6 201×7 树脂柱条件的研究  31-34
    3.6.1 201×7 柱的饱和吸附曲线  31-32
    3.6.2 解吸剂的选择及解吸曲线的绘制  32-33
    3.6.3 201×7 树脂的重复使用性能测试  33-34
  3.7 高纯GPC 和GPE 的制备及检测  34-35
    3.7.1 高纯样品的制备  34
    3.7.2 定性和定量检测  34-35
    3.7.3 指标检测  35
  3.8 工艺路线的确定  35-37
4 结论  37-38
致谢  38-39
参考文献  39-43
附录A：附图  43-47
附录B：作者在攻读硕士学位期间的学术成果  47

甘油磷脂酰胆碱和甘油磷脂酰乙醇胺的制备与纯化

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