从猪胆中提取胆红素的研究
2018-11-02陈士朋光斌熊周迎春
陈士朋 姜 健 光斌熊 周迎春
(辽宁工业大学化学与环境工程学院,辽宁 锦州 121001)
胆红素是制造人工牛黄的主要原料,也是分析化学及生化研究的重要试剂。同时胆红素在医学领域有着广泛和重要的用途,因此市场上对胆红素的需求量要求巨大。但胆红素价格昂贵,而且工业上提取胆红素的收率并不理想,因此探求一种较高收率的胆红素提取方法成为了人们关注的焦点。所以本文对从猪胆中提取胆红素的条件进行了研究。
1 实验部分
1.1 药品与仪器
原料和药品:新鲜猪胆汁、氢氧化钠、盐酸、亚硫酸氢钠、氯仿、冰乙酸、无水乙醇、乙醇、氧化钙盐钙、偏重亚硫酸钠。
仪器:数显恒温水浴锅、磁力加热搅拌器、电子天平、电子分析天平、电热鼓风干燥箱、酸度计等。
1.2 胆红素提取过程
1.2.1 钙盐法提取胆红素过程:
取猪胆汁100mL于烧杯中,加入新配石灰乳,加热至沸,将钙盐冲洗,滤干。加蒸馏水调成糊状,加入1%的偏重亚硫酸钠,搅拌并快速加入冰乙酸,静置,过滤。滤渣用氯仿溶解,水浴回流提取至氯仿液无色为止。回收氯仿,加无水乙醇,抽干,产品用少量乙醇洗至流出液不显绿色。于60℃真空干燥即得胆红素精品。
1.2.2 直接法提取胆红素过程:
取猪胆汁100mL于烧杯中,加入氯仿,加热。加入NaOH溶液,调pH值,冷却。加入适量亚硫酸氢钠、氯仿,调节pH值。静置,放出氯仿溶液,重复上述步骤,将两次萃取所得溶液合并转移至蒸馏瓶中。加入适量亚硫酸氢钠,蒸馏,回收氯仿。加入少量无水乙醇,继续蒸馏。至无氯仿气味时停止蒸馏。将悬浮液过滤,蒸馏瓶用适量乙醇洗涤,洗涤液合并过滤。用蒸馏水和乙醇各洗涤1~2次,在滤纸上干燥,得胆红素晶体,装入棕色玻璃瓶中避光低温保存。
所得产品用熔点法测定熔点,与胆红素熔点理论值192℃进行比较。
2 结果与讨论
2.1 提取方法对胆红素收率的影响
保持相同的提取条件,以100ml猪胆汁为原料,水解温度90℃,水解pH10,水解时间30min,分别采用钙盐法和直接法提取了胆红素,实验结果如图1所示。由图1可以看出,利用直接法提取胆红素所得的收率较高,较钙盐法相比方法更为简单,时间相对较短,所以直接法提取胆红素较好。
图1 提取方法对胆红素收率的影响
图2 水解时间对胆红素收率的影响
2.2 水解时间对胆红素收率的影响
直接法提取过程中,保持相同的提取条件,考察水解时间分别为10min,20min,30min,40min,50min时对胆红素收率的影响。实验结果如图2所示。由图2可以看出,当水解时间为30min左右时胆红素的收率最高。如果水解时间过短,猪胆汁中的胆红素水解不完全。如果水解时间过长,已经形成的胆红素会被氧化为胆绿素,会使胆红素的收率降低。所以,水解时间30min为宜。
2.3 水解温度对胆红素收率的影响
保持相同的提取条件,考察水解温度分别为80℃,85℃,90℃,95℃,100℃下对胆红素的收率的影响。实验结果如图3所示。由图3可看出,当水解温度为85℃左右时胆红素的收率最高。温度过高会引起胆红素的氧化,难以分离,也会带走部分含有胆红素的水解液。而温度过低,则会使提取时间延长,同样引起胆红素的氧化损失。所以,胆红素在水解温度为85℃时,收率最高。
2.4 水解pH对胆红素收率的影响
保持相同的提取条件,考察水解pH分别在8、9、10、11、12下对胆红素的收率的影响。实验结果如图4所示,当水解pH为11左右时胆红素的收率最高。若水解pH过低,胆汁水解不完全,一部分胆红素会以葡萄糖醛酸胆红素酯的形式存在,从而降低胆红素的收率。而水解pH过高,容易被氧化为胆绿素,过量的碱也会与胆汁形成胆汁酸盐胶体与胆红素互溶,从而降低了胆红素的收率。所以当水解pH为11左右时胆红素的收率最高。
图4 水解pH对胆红素收率的影响
3 结论
以猪胆为原料,采用直接法提取胆红素,提取胆红素的最佳提取条件为:水解时间30min,水解温度85℃,水解pH11,胆红素收率最高,可达到83.35%。