超临界流体色谱纯化Z-藁本内酯的研究

将超临界流体色谱技术应用于当归挥发油中Z-藁本内酯的提纯。采用ZorBax SB-C18色谱柱(250 mm×9.4 mm I.D.,5μm),分别考察了改性剂、流速、压力、温度对色谱分离过程的影响,确定了较适宜的色谱提纯条件:CO2流速10 g·min-1,柱温313.15 K,柱压14 MPa;在此工艺条件下提纯制备Z-藁本内酯单体,得到的产品纯度为98.5%(wt)。研究了色谱过程的热力学规律,绘制色谱分离过程的van’t Hoff曲线,并由此得到了色谱相转移过程焓变为21.46kJ·mol-1,并比较了Z-藁本内酯与相邻组分从流动相到固定相分配过程中焓变和熵变的差值,在此条件下Z-藁本内酯色谱分离过程为焓控过程。     

超临界流体色谱分离纯化补骨脂中的异补骨脂素和补骨脂素

建立超临界流体色谱(SFC)分离纯化补骨脂中异补骨脂素和补骨脂素的工艺方法。采用YMC-C_(18)、YMC-Diol和YMC-NH_2等3种色谱柱,甲醇、乙腈、乙醇、异丙醇等4种改性剂,流动相流速2～6 mL×min~(-1)、温度300～325 K、压力10～14 MPa条件下,考察了异补骨脂素和补骨脂素的纯化效果。放大得到制备型SFC条件为:色谱柱YMC-Diol;流动相为含有j=2%甲醇的超临界二氧化碳,流速14.0 mL×min~(-1);分离温度313 K;压力12 MPa。结果表明,分离得到的异补骨脂素和补骨脂素的纯度均大于98%,由Van’t Hoff曲线可知实验条件下SFC分离过程为焓控过程。     

超声强化密相CO2萃取葵花籽油的研究

进行了超声强化密相CO2萃取葵花籽油的研究,探讨了萃取温度、压力、时间、CO2流速以及超声功率密度和频率对葵花籽油萃取率的影响.结果表明,附加20 kHz、100 W·L-1的超声波后,萃取压力、时间和CO2流速分别降低了5 MPa、0.5 h和0.5 L·h-1.超声对萃取的影响主要是由于超声的机械波动效应.采用了响应曲面法对超声强化萃取条件进行了优化,并得到优化后的萃取条件为:萃取温度28.3℃、压力28 MPa、时间178 min、CO2流速3.0 L·h-1、超声功率密度为100 W·L-1、超声频率为20 kHz.在优化条件下,UDCE与DCE相比能够提高19%的萃取率.     

基于超临界流体色谱技术的赤芍活性组分分离工艺

将超临界流体色谱技术应用于赤芍活性组分的分离。采用Zorbax SB-CN色谱柱(9.4 mm×250 mm,5μm),考察了夹带剂、CO_2流量、温度以及压力对组分分离度的影响,得到了适宜的分离条件:夹带剂含量13.64%(wt),CO_2流量20 g×min~(-1),柱温313.15 K,柱压12 MPa。此条件下制备了纯度为94.11%(wt)的芍药苷和85.65%(wt)的芍药内酯苷产品,收率分别为95.6%和88.3%。建立了容量因子模型,芍药苷和芍药内酯苷模型的平均相对偏差分别为1.20%和0.72%,拟合结果良好。     

阿魏酸和川芎嗪在超临界CO2中溶解度的测定

采用动态法分别测定了阿魏酸和川芎嗪在超临界CO2中的溶解度.实验结果表明在压力10～35MPa和温度308.15～338.15K范围内,阿魏酸在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为6.936×10(7～26.527×10(7;在压力10～30MPa和温度318.15～338.15K范围内,川芎嗪在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.010～0.131.阿魏酸在超临界CO2中的溶解度随着压力的增加而增大;温度对阿魏酸溶解度的影响较为复杂,出现了交迭压力行为.而川芎嗪在超临界CO2中的溶解度在实验范围内没有出现交迭压力行为.采用Chrastil方程分别对阿魏酸和川芎嗪在超临界CO2中的溶解度数据进行了关联,其AARD值分别为12.92%和4.23%.     

超临界CO_2萃取结合柱色谱分离萝芙木生物碱

用超临界CO2萃取技术,设计了4因素3水平正交实验,研究从海南催吐萝芙木中提取利血平生物碱的最佳工艺。最佳提取条件为:萃取压力35 MPa,萃取温度60℃,夹带剂为100 g样品用25 mL乙醇,萃取时间2 h。用高效液相色谱法对萃取产物中的利血平含量进行了测定。将萃取所得产物用硅胶柱色谱进一步分离提纯,得到了质量分数为99.8%的利血平针状结晶。     

填充柱超临界流体色谱手性拆分5-羟基-8-十一碳烯酸-δ-内酯（茉莉内酯）

研究了填充柱超临界CO2流体色谱手性拆分外消旋5-羟基-8-十一碳烯酸-δ-内酯(茉莉内酯)的方法。在筛选固定相种类及改性剂种类基础上,通过单因素及正交实验较为系统地考察了柱温、柱压、改性剂含量、流速等因素的影响,优化出较佳的分析型拆分条件:固定相Chiralcel OD-H,柱温31℃,柱压12 MPa,改性剂为乙腈-甲醇(体积比7∶3),在流动相中体积分数2.0%,流动相流速1.0 mL/min,分离度2.00。利用较佳条件,在流速8mL/min下进行制备规模放大,320 min内进样10 mg得6.6 mg两对映体产品,回收率66%,光学纯度(e.e%)均为100%,表明超临界流体色谱分离效率高,可作为茉莉内酯mg级对映体纯品快速制备的手段。     

溢流法测定超临界CO_2在聚己酸内酯中的溶解

以超临界CO2作为溶剂,采用溢流法研究聚己酸内酯(PCL)在CO2中的溶胀过程和超临界CO2/PCL体系的热力学平衡规律。考察了温度、压力对溶解度的变化趋势,分析加入有机溶剂后对CO2在聚合物中的溶解度的影响,并应用P-T(Patel-Teja)方程作为热力学模型分析和计算溶解规律。结果表明:CO2的溶解度随温度升高而降低,随压力增大而增大,有机溶剂的加入能够进一步提高CO2的溶解度,在相同的温度压力条件下,加入相当于CO2质量的2.26%的二氯甲烷,最多可使溶解度增加28.06%。在温度313.15—353.15 K、压力10—20 MPa范围内,P-T方程能较好地预测CO2在PCL中的溶解度,其相对误差在-12.53%—12.01%。     

丁香油主要成分在超临界CO2中的溶解度测定与关联

采用动态法分别测定了丁香油中主要成分丁香酚、乙酰丁香酚和β-石竹烯在超临界CO2中的溶解度。实验结果表明：三种成分在超临界CO2中的溶解度随着压力的增加而增大，随温度的增加而变小。在压力10-30MPa和温度313.15-333.15K范围内，丁香酚在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.0002 -0.0580，乙酰丁香酚在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.00018-0.07030，β-石竹烯在超临界CO2中的溶解度(摩尔分数)为0.00034-0.07096。采用Chrastil方程及其改进方程（Adachi、del Valle）分别对三种化合物在超临界CO2中的溶解度数据进行了关联，对丁香酚关联的AARD值分别为4.92%、4.47%、5.19%，对乙酰丁香酚关联的AARD值分别为3.69%、2.91%、3.24%，对丁香酚关联的AARD值分别为4.77%、4.41%、4.21%。     

纤维素在超临界水中的催化气化制氢研究

在间歇式高压反应釜中,温度为450～500℃时,反应时间为20 min,压力在24～26 MPa,以K2CO3和Ca(OH)2为催化剂(助催剂),对纤维素在超临界水中的气化制氢特性进行了实验研究.结果表明:K2CO3和Ca(OH)2都有较好的催化作用,并且加入量存在一最佳值.加入0.2 g K2CO3时,H2产率为9.456 mol·kg-1,约为不加入催化剂时的2倍,加入1.6 g Ca(OH)2时,H2产率为8.265 mol·kg-1,比加入K2CO3时的产氢效果稍差,但仍然是不加入催化剂时的1.7倍.K2CO3和Ca(OH)2混合使用时效果更佳,产氢量约为不加入催化剂时的2.5倍,比单独加入K2CO3和Ca(OH)2时也要分别提高25%和45%.同时随着温度的提高,H2的产率上升而CH4的产率下降,说明甲烷化反应在低温下为主要反应,温度的提高会促使CH4与水反应生成H2和CO2.