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基本信息

項目名稱:
槲皮素制備分離條件的優化研究
小類:
能源化工
簡介:
本文以槲皮素的生產能力為優化目標函數,一定純度和回收率為限制條件,結合板高的影響確定工作參數的初值與變化區間,進一步應用“二分法”優化進樣濃度和進樣體積。該方法減少了試驗數量及目標樣品的使用量,可以作為確定天然藥物最佳制備分離條件的一種精確、高效方法。
詳細介紹:
由于產量的要求,制備色譜往往都是高濃度、高進樣量,濃度和體積均過載。制備分離的對象,尤其是天然藥物大多數都是多組分的。所以對于制備分離條件的優化不僅要考慮非線性因素,還要考慮到原料多組分特征,優化多組分分離條件是色譜分離領域的重要問題。迄今,已經有多種優化方法,但大部分是在吸附等溫線為線性條件下實現的,不能滿足大規模制備生產的要求。 本文以槲皮素為載體,在吸附等溫線為非線性條件下對其制備分離條件條件進行優化,報道中尚很少見。本文以單位時間內單位體積的填料分離出的槲皮素產量為優化目標函數,以槲皮素產品一定純度和回收率為限制條件,對色譜分離的進樣濃度和進樣體積進行了優化,得出了色譜分離的最佳操作條件。但本文所提出的方法并不局限于槲皮素,對于在液相色譜條件下,分離天然產品中的小分子都適用。

作品專業信息

撰寫目的和基本思路

為了快速、準確地尋求制備分離槲皮素的最佳操作條件,在非線性多組分色譜模型的基礎上,通過人工補償逆方法及二組分近似擬合確定多組分的非線性吸附等溫線,以槲皮素的生產能力為優化目標函數,一定純度和回收率為限制條件,結合板高的影響確定工作參數的初值與變化區間,進一步應用“二分法”優化進樣濃度和進樣體積。

科學性、先進性及獨特之處

(1)用“二分法”優化,簡單易行,滿足色譜的精度要求,不用太多次數就能得到與測量誤差相適應的結果。 (2)本文利用數值計算,減少了實驗時間與消耗,快速、簡捷地得到優化結果。 (3)本文所建議的方法,在液相色譜條件下,天然產品中小分子的分離一般都適用。

應用價值和現實意義

(1)本文利用數值計算,減少了實驗時間與消耗,快速、簡捷地得到與測量誤差相適應的結果。 (2)本文所建議的方法,在液相色譜條件下,天然產品中小分子的分離一般都適用。 (3)能滿足大規模制備生產的要求。

學術論文摘要

本文以槲皮素為載體,在吸附等溫線為非線性條件下對其制備分離條件條件進行優化,報道中尚很少見。本文以單位時間內單位體積的填料分離出的槲皮素產量為優化目標函數,以槲皮素產品一定純度和回收率為限制條件,對色譜分離的進樣濃度和進樣體積進行了優化,得出了色譜分離的最佳操作條件。但本文所提出的方法并不局限于槲皮素,對于在液相色譜條件下,分離天然產品中的小分子都適用。

獲獎情況

2011年4月發表于遼寧科技大學學報

鑒定結果

此論文實驗與理論的集合,應用優化的方法在液相色譜條件下,天然產品中小分子的分離一般都適用。

參考文獻

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同類課題研究水平概述

色譜分離技術已成為最主要的分離純化技術之一,近幾十年來,制備色譜已成為一種十分重要的分離分析技術,一直受到化工醫藥界廣大研究人員的高度重視,被用于一系列前沿領域中的重大課題,并在其中發揮了特殊作用。 吳菁嵐等人以蔗糖、葡萄糖為表征物,研究了在不同超載方式和超載程度時,糖醇在制備色譜上的分離行為及各柱分離參數的變化規律。通過參數分析得到蔗糖、葡萄糖的單組分、雙組分濃度與體積超載點;歐錦如等人找到了進樣量與保留時間的關系。邊六交等人從理論方面給出了一個描述溶質在液相色譜體系中進樣量與保留值之間關系的方程。Anita Katti等人研究了雙組分的進樣濃度和進樣體積對生產率的影響。他們發現最優化條件依賴于預高產量生產的組分是先流出還是后流出色譜柱的組分。進樣體積對先流出色譜柱組分的生產率影響較明顯。 最優化過程就是利用數學方法,借助于計算機的高速運算和邏輯判斷能力,從滿足設計要求的一切可行方案中,按照預定的目標自動尋找最優設計的一種設計方法。本方法可最大限度的降低生產成本和提高生產效率。 王際達、林炳昌用特征線-差分方法模擬了擴散系數為 數量級的非理想、非線性色譜過程,激波峰定位符合理論值及實驗值;王開明、林炳昌用Galerkin方法分析了擴散對非線性色譜流出曲線的影響。該方法不必像通常的變分方法那樣,將微分方程化為泛函的變分問題,因此比較簡單;Sadroddin Golshan-Shirazi等人在非線性條件下,對液相色譜混合物中的某一個組分的流出曲線進行預測,實驗和計算得到的峰形的比較顯示了吸附等溫線決定的正確與否和數據的表示法是否恰當是非常重要的;Georges Guiochon等人通過計算機模擬研究了決定流出曲線峰形的因素,周丹,林炳昌利用非線性色譜模型優化了制備分離條件。
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