茶皂素的提取、纯化及结构鉴定

• 作 者: 李静
• 机 构: 上海海洋大学
• 出 处: 上海海洋大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 茶皂素 超声波 分离纯化 结构鉴定 硅胶柱层析法

茶皂素是从山茶科植物中提取得到的一种齐墩果烷型五环三萜类皂苷的混合物，由七种配基（C30H50O6）（Sapgening）、四种配糖体（Aglyevn）和二种有机羧酸组成。研究表明，茶皂素具有良好的表面活性，并且有抑菌消炎、镇痛，抑制酒精吸收等生物活性，广泛应用于洗涤、毛纺、针织、医药、日用化工等领域，具有广阔的前景。
本文以茶枯为原料，以得到高品质的茶皂素为研究目标，研究内容包括：茶皂素提取工艺的研究；茶皂素纯化方法的研究；茶皂素的分离及其结构研究的探讨。
通过乙醇浸提法、热水浸提法和超声波提取法的比较，选定超声波乙醇提取法作为最终的提取工艺，并对其工艺进行优化。通过各单因素试验并结合正交试验分析，结果确定提取茶皂素的最佳条件参数为乙醇浓度80％，料液比1：4，提取温度为40℃，功率为320W，超声波作用时间是60min。在该条件下提取所得的粗品茶皂素呈棕黄色结晶，一次性提取所得茶皂素粗品得率为18.54％，其中皂素含量为60.3％。
茶皂素纯化方法的研究，主要考察了正丁醇萃取法、丙酮沉淀法、大孔树脂吸附法和硅胶柱粗分法。结果表明，用大孔吸附树脂法纯化茶皂素能取得较好的效果。通过对茶皂素的静态吸附和动态洗脱实验，对8种大孔树脂进行了筛选。结果表明：在所选树脂中，H2-801型树脂吸附与洗脱效果最佳。之后对H2-801型树脂柱上实验参数进行优化，结果表明，其最佳柱上条件为：上样量1.5BV供试液，碱液浓度为0.2％NaOH溶液，20％、90％乙醇梯度洗脱，洗脱速度为1BV/h，收集90％乙醇洗脱的流出液，浓缩后干燥，该条件下纯化得到的茶皂素呈黄白色粉末，有光泽，纯度较高。本文首次采用HZ-801型树脂对茶皂素进行纯化，结果表明，HZ-801大孔吸附树脂适合用于茶皂素的纯化，且使用和再生容易，价格低廉。
茶皂素的分离采用硅胶柱层析法，湿法装柱，干法上样。11种洗脱液薄板展开情况和硅胶柱上试验的结果表明，氯仿-甲醇-水=65：50：10为比较好的洗脱液，流速为20ml/150min，样品量与硅胶量之比为1：60，此条件下茶皂素的分离能达到最好的效果。茶皂素进一步的精制亦采用硅胶层析法，湿法装柱，干法上样，采用乙酸乙酯、乙酸乙酯-无水乙醇、无水乙醇、无水乙醇-甲醇、甲醇、乙醇-水、甲醇-水依次洗脱，收集无水乙醇-甲醇洗脱部分，干燥后乙醇重结晶得到化合物CJ4。薄层展开法检测纯度.结果表明，展开后得到的都是一个点。通过红外图谱和ESI-MS质谱测试以及与茶皂素已知结构的比较，基本鉴定出CJ4中其中一种化合物的结构，分子式为C65H100O31，分子量为1376。