Tanulmány az oleuropein anionos gyantával történő elválasztásának folyamatáról és teljesítményéről
Az Olea europaea L. az olajfafélék (Oleaceae) családjába és az olajfafélék (Oleaceae) nemzetségébe tartozó örökzöld fa. Kínában és a mediterrán országokban széles körben ültetik, és ezekben az országokban és régiókban az egyik legfontosabb mezőgazdasági haszonnövény. Jelenleg az olajbogyó-források fejlesztése és hasznosítása elsősorban a gyümölcsök hasznosítására összpontosít, míg az olajfaleveleket hulladékként hagyják el az ültetvényekben, ami nagy erőforrás-pazarlást okoz. A modern kutatások megállapították, hogy az olajfalevél bőségesen tartalmaz iridoid glikozidokat, fenolokat, pentaciklusos triterpenoidokat és flavonoidokat. Ezek közül az oleuropein (OL) a legaktívabb anyag, amely antioxidáns, vírusellenes, baktériumölő és gyulladáscsökkentő, hipoglikémiás, vérnyomáscsökkentő, rákellenes és egyéb hatásokkal rendelkezik, és széles körben használják az élelmiszeriparban, a gyógyászatban, a kozmetikumokban és más területeken. Az OL az iridoid glikozidok osztályába tartozik, amelyek könnyen oldódnak oldószerekben, például vízben, etanolban és metanolban. Olyan körülmények között, mint sav, lúg, magas hőmérséklet és fény, könnyen bomlanak hidroxitirozollá.
Jelenleg az OL elválasztásának fő módszerei közé tartozik a makroporózus gyantaadszorpció, a nagy sebességű ellenáramú extrakció és a szuperkritikus extrakció. Ezek közül a nagysebességű ellenáramú extrakció és a szuperkritikus extrakció jobb elválasztási hatással rendelkezik, és nagy tisztaságú OL-t nyerhetünk. Ez a két módszer azonban nagy mennyiségű berendezést és személyzetet igényel, és nem alkalmas nagyüzemi ipari termelésre. A makropórusos gyanta porózus szerkezettel és kiváló adszorpciós teljesítménnyel rendelkezik, és széles körben használják a növényi hatóanyagok dúsítására, elválasztására és tisztítására. Az OL makropórusos gyantával történő dúsításának és elválasztásának fő mechanizmusa az, hogy a két hatóanyag bizonyos körülmények között hidrogénkötésen és van der Waals-erőkön keresztül reverzibilis kölcsönhatásba léphet, ezáltal szelektíven dúsítja és elválasztja őket az extrakciós oldatból. Az elmúlt években számos tudós foglalkozott az OL dúsításával és elválasztásával olajfalevél-kivonatokban, nem poláros és gyengén poláros gyanták felhasználásával. Tian és munkatársai a D101 makroporózus gyantát használták az OL dúsítására és elválasztására, és etil-acetát extrakcióval 63,43% tisztaságú OL terméket nyertek. Wang és munkatársai AB-8 gyantát használtak az OL dúsítására és elválasztására, és a tisztaság 9,16%-ről 20,38%-re nőtt. Sahin és munkatársai megállapították, hogy a XAD 7HP gyanta OL-adszorpciójának mechanizmusa kvázi másodrendű kinetikának felel meg. Liu és munkatársai megállapították, hogy a BMKX-4 makroporózus adszorpciós gyanta által történő OL-dúsítás mechanizmusa megfelel a kvázi másodrendű kinetikának és a Freundlich-modellnek, és 47,59%-re növeli az OL tisztaságát. Elméletileg az OL a polifenolos vegyületek közé tartozik, és az anionos gyanta adszorpciós mechanizmusa képes elérni a dúsítást és az elválasztást. Az OL aniongyantás elválasztásának kutatásáról azonban még nem készültek jelentések. Ezért aniongyantát (LX-68M) használtunk az OL statikus és dinamikus adszorpciós és deszorpciós tulajdonságainak tanulmányozására, és tovább vizsgáltuk az OL szivárgási görbéjét, elúciós görbéjét és az OL aniongyanta regenerációjának stabilitását, hogy elméleti referenciát nyújtsunk az OL és hasonló természetes termékek aniongyantával történő dúsításához, elválasztásához, tisztításához.
Az izotermikus adszorpciós kísérlet eredményei azt mutatják, hogy a Freundlich-féle izotermikus adszorpciós modell jól leírja az LX-68M gyanta OL adszorpciós folyamatát a kísérleti hőmérsékleten, R2=0,9642 korrelációs együtthatóval, ami azt jelzi, hogy az adszorpció kedvező. Az OL LX-68M gyanta általi adszorpciója inkább az ál-másodrendű kinetikának felel meg, R2=0,9934 értékkel, ami azt jelzi, hogy az OL LX-68M gyanta általi adszorpciója egyszerre történik fizikai adszorpció és kémiai adszorpció révén, a kémiai adszorpció a fő mechanizmus. A mechanizmus a gyanta és az OL funkciós csoportjai közötti kémiai kötések kialakulása lehet. A statikus és dinamikus adszorpciós és deszorpciós kísérletekkel kapott optimális elválasztási feltételek a következők: 0,25 g/ml extrakciós koncentráció, 45% etanol eluens, 2,0BV/h töltési sebesség, 6 töltési térfogat.0BV, a deszorpciós sebesség 2,0BV/h, és a deszorpciós térfogat 10,0BV; Ekkor az adszorpciós sebesség és a deszorpciós sebesség 86,86% és 87,08% volt, és a kapott OL tisztasága 52,33% volt. A gyantaadszorpciós deszorpció 4 ciklusa után az adszorpciós hatékonyság 54,9% volt. A regenerálás után az adszorpciós ráta elérte a kezdeti adszorpciós ráta 93,1%-jét, ami azt jelzi, hogy a gyanta a regenerálás után is jó adszorpciós teljesítményt nyújt. A fenti eredmények azt mutatják, hogy az LX-68M gyanta jó dúsítási, elválasztási és tisztítási hatékonysággal rendelkezik az OL esetében, és a meglévő eljárásokkal összehasonlítva ez az eljárás szobahőmérsékleten és nyomáson működik, biztonságos és egyszerű, valamint zöld és nem mérgező oldószereket használ. Elméleti kutatási alapot és technikai támogatást nyújthat az anionos gyanta alkalmazásához az OL és hasonló természetes termékek ipari elválasztásában és tisztításában. Bár ez a tanulmány az LX-68M gyanta adszorpciós folyamatát vizsgálta az OL-on, a szennyeződések és az OL közötti kompetitív adszorpciós viselkedésnek is lehet bizonyos hatása az elválasztás hatékonyságára. Ezért további kutatásokra van szükség a megfelelő adszorpciós mechanizmus meghatározásához, és elméleti alapot kell biztosítani az LX-68M gyanta további fejlesztéséhez és felhasználásához.