×
10.05.2018
218.016.3871

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ФЛАВОНОИДОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для концентрирования и разделения флавоноидов (ФЛ), таких как кверцетин, (+)-катехин, нарингин, для последующего определения в растительных образцах, фармацевтических препаратах. Способ концентрирования и разделения флавоноидов, включающий сорбционно-хроматографическое извлечение флавоноидов пропусканием раствора кверцетина, (+)-катехина или нарингина через мезопористый сорбент типа МСМ-41, полученный из реакционной смеси цетилтриметиламмоний бромида (CTABr), источника кремния и дистиллированной воды и прошедший гидротермальную обработку, фильтрование полученной смеси, экстракцию темплата, высушивание и кальцинирование, при этом используются ацетонитрильные растворы флавонидов, при этом в качестве источника кремния использован тетраэтоксисилан (TEOS), реакционная смесь дополнительно содержит аммиак и этиловый спирт, обработку сорбента производят при определенных условиях, полученный сорбент предварительно фракционируют до размера частиц 0,1-0,25 мм и дополнительно модифицируют триметилхлорсиланом, при этом в качестве растворителя при модификации используется трихлорметан. Вышеописанный способ повышает степень извлечения и разделения флавоноидов- кверцетина, нарингина, катехина. 6 ил., 13 пр. .
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для концентрирования и разделения флавоноидов (ФЛ), таких как кверцетин, (+)-катехин, нарингин, для последующего определения в растительных образцах, фармацевтических препаратах.

Концентрирование и разделение флавоноидов осуществляют сорбционно-хроматографическим методом с использованием в качестве сорбентов мезопористых материалов типа МСМ-41. По своей химической природе мезопористый материал типа МСМ-41 идентичен силикагелю, но имеет большие значения удельной площади поверхности (более 1000 м2/г), узкое распределение пор по размерам (2-10 нм) гексагональной структуры, что позволяет использовать данный материал в качестве сорбента. МСМ-41, а также модифицированные органосиланами композиты на его основе могут быть использованы в качестве альтернативы силикагелю и другим сорбентам в хроматографических процессах и для сорбционного концентрирования и выделения полифенольных веществ.

Для выделения аналита из смеси с помощью мезопористых сорбентов используют колонки, которые предварительно заполняют материалом типа МСМ-41 или модифицированным триметилхлорсиланом композитом на его основе. Высота слоя сорбента 1,5-2,0 см. Диаметр колонки 1,2 см.

Согласно литературным данным для идентификации, разделения и определения флавоноидов применяют, в основном, обращенно-фазовый вариант высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Для выделения и концентрирования на стадии пробоподготовки используют силикагели, модифицированные гидрофобными алкильными группами (например, C18) и полимерные сорбенты [Дмитриенко С.Г., Кудринская В.А., Апяри В.В. Методы выделения и концентрирования и определения кверцетина / Журнал аналитической химии. 2012. Т. 67, №64. с. 340-353, Карцова Л.А. Алексеева А.В. Хроматографические и электрофоретические методы определения полифенольных соединений / Журнал аналитической химии. - 2008. - №11. - С. 1126-1136, Шафигулин Р.В., Комиссарова Н.В., Родина Т.А., Буланова А.В. Хроматографическое и препаративное разделение флавоноидов, содержащихся в чае // Сборник статей «Хроматография на благо России». - М.: «Граница». 2007. С. 348-356, Темердардашев З.А., Фролова Н.А., Колычев И.А. Определение фенольных соединений в лекарственных растениях методом обращенно-фазовой ВЭЖХ / Журнал аналитической химии. 2011. Т. 66, №4. С.417-424]. Степень извлечения кверцетина с использованием сорбента С18 достигает более 90%. Однако в литературе отсутствуют данные по изучению возможностей выделения флавоноидов из неводных растворов при комнатной температуре, а также не приведены количественные характеристики процесса разделения и концентрирования.

Известен способ, в котором для группового динамического сорбционного концентрирования флавоноидов (рутин, морин, нарингенин, хризин) использовали концентрирующую микроколонку (30×4 мм), заполненную 0,055 г сверхсшитого полистирола (ССПС, патроны Диапак П-3, ЗАО «БиоХимМак», Россия). Сорбцию проводили из водных растворов ФЛ. Перед использованием колонку промывали 0,1 М раствором соляной кислоты (cHCl=0,1 М). Определение флавоноидов проводили методом ВЭЖХ [С.Г. Дмитриенко, А.В. Степанова, В.А. Кудринская, В.В. Апяри. Особенности разделения флавоноидов методом обращенно-фазовой высокоэффективной хроматографии на колонке Luna 5u С18(2)/ ВЕСТН. МОСК. УН-ТА. СЕР. 2. ХИМИЯ. 2012. Т. 53. №6. С. 369-373]. Установлено, что в выбранных условиях рутин сорбируется на 90±4%, а остальные ФЛ - на 95-99%.

Известен способ, в котором разделение флавоноидов осуществляли на сорбентах с молекулярными отпечатками кверцетина на основе полимера, содержащего акриламид и ЭГДМА. Полимеризацию смеси, содержащей ацетон в качестве растворителя, проводили в течение 24 ч при 60°С. Сорбцию проводили в течение 1 ч. При этом был получен полимер, характеризующийся следующими факторами разделения: кверцетин/рутин (30), кверцетин/нарингенин (1), кверцетин/нарингин (18), кверцетин/морин (7), кверцетин/хризин (0,8). Импринтинг-фактор был равен 6 [Кудринская В.А., Дмитриенко С.Г., Золотов Ю.А. Синтез и исследование сорбционных свойств полимеров с молекулярными отпечатками кверцетина// Вестник МГУ. Сер. 2. Химия. 2009. Т. 50. №3. С. 156-163].

Из патента РФ 2491989 [МПК B01J 20/282, С07В 39/04, опубл. 29.03.2012], взятого за прототип, известен способ получения мезопористого сорбента для сорбционного концентрирования кверцитина и (+)-кахетина, включающий приготовление реакционной смеси на основе Ludox-HS-40, CTABr, NaOH, H2O дистиллированной, кверцетина (или (+)-катехина), дальнейшую гидротермальную обработку, промывание водой дистиллированной и смесью 96%-ного этанола с нитратом аммония, высушивание и кальцинирование при 550°С в течение 2 ч.

Изобретение обеспечивает получение мезопористых материалов типа МСМ-41, которые могут быть использованы как носители в хроматографии, а также для сорбционного концентрирования витаминов, относящихся к группе флавоноидов. Однако способ является достаточно длительным (гидротермальная обработка происходит в течение 144 ч).

Задачей данного изобретения является разработка нового эффективного способа извлечения и концентрирования кверцетина, (+)-катехина, нарингина из растворов сорбционно-хроматографическим.

Технический результат заключается в повышении степени извлечения, концентрирования, разделения флавоноидов на мезопористом сорбенте.

Технический результат достигается тем, что в способе концентрирования и разделения флавоноидов, включающем сорбционно-хроматографическое извлечение пропусканием раствора флавоноидов через мезопористый сорбент типа МСМ-41, полученный из реакционной смеси источника кремния, цетилтриметиламмоний бромида (CTABr) и дистиллированной воды и прошедший гидротермальную обработку, фильтрование полученной смеси, экстракцию темплата, высушивание и кальцинирование, отличающийся тем, что используются ацетонитрильные растворы флавонидов: кверцетин с концентрацией с=1⋅10-4 моль/дм3, нарингин - с=1⋅10-4 моль/дм3, (+)-катехин - с=1⋅10-4 моль/дм3, при этом в качестве источника кремния использован тетраэтоксисилан (TEOS), реакционная смесь дополнительно содержит аммиак и этиловый спирт при мольном соотношении 1 TEOS:0,2 CTABr:22 NH3:50 С2Н5ОН:475 H2O, обработку сорбента производят при температуре 130°С в течение 2 ч, полученный сорбент дополнительно модифицируют триметилхлорсиланом при комнатной температуре в течение десяти часов при постоянном перемешивании, в качестве растворителя используют трихлорметан.

Решение задачи достигается тем, что концентрирование и разделение флавоноидов происходит из ацетонитрильных растворов на предварительно модифицированном триметилхлорсиланом наностркуктурированном мезопористом материале МСМ-41.

На фиг. 1 приведена Таблица 1 коэффициентов концентрирования флавоноидов кремнийсодержащими материалами.

На фиг. 2 приведены выходные кривые сорбции нарингина (1) и кверцетина (2) на МСМ-41 из ацетонитрильных растворов их смеси (U=0.2 см3/мин, m=0.35 г).

На фиг. 3 приведены выходные кривые сорбции (+)-катехина (1) и кверцетина (2) на МСМ-41 из ацетонитрильных растворов их смеси (U=0.2 см3/мин, m=0.35 г).

На фиг. 4 приведены выходные кривые сорбции нарингина (1) и кверцетина (2) на MMet из ацетонитрильных растворов их смеси (U=0.2 см3/мин, m=0.35 г).

На фиг. 5 приведены выходные кривые сорбции (+)-катехина (1) и кверцетина (2) на MMet из ацетонитрильных растворов их смеси (U=0.2 см3/мин, m=0.35 г).

На фиг. 6 приведена Таблица 2 значений разрешения хроматографических зон (Rs) бинарных смесей флавоноидов при их сорбции различными сорбентами.

Сорбенты типа МСМ-41 предварительно получают методом жидкокристаллического темплатирования. Мольное соотношение компонентов для синтеза 1.0TEOS:0.2CTABr:21.0NH3:50.0C2H5OH:475.0H2O. Модифицирование производят триметилхлорсиланом. Для осуществления модификации сорбент был предварительно фракционирован (0.1÷0.25 мм) и активирован при 130°С в течение двух часов. Далее МСМ-41 помещали в колбу, куда приливали триметилхлорсилан (модификатор). В качестве растворителя использовался трихлорметан. Модификацию осуществляли при комнатной температуре в течение десяти часов при постоянном перемешивании.

Применение мезопористых наноструктурированных материалов типа МСМ-41 в качестве сорбентов позволяет добиться увеличения коэффициентов концентрирования веществ по сравнению с силикагелем. Модификация триметилхлорсиланом мезопористого материала типа МСМ-41 в свою очередь способствует увеличению коэффициентов концентрирования. В таблице 1 приведены данные о коэффициентах концентрирования кверцетина, нарингина и (+)-катехина.

Пример 1

Силикагель (ООО «ИМИД» г. Краснодар) помещают в хроматографическую колонку. Диаметр колонки 1.2 см. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор кверцетина (c=1⋅10-4 моль/дм3). Исходные растворы с концентрацией 1⋅10-4 моль/дм3 готовили по навескам.

Пример 2

Сорбент типа МСМ-41 получают по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 3

Сорбент типа МСМ-41 модифицируют триметилхлорсиланом по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 4

Силикагель (ООО «ИМИД» г. Краснодар) помещают в хроматографическую колонку. Диаметр колонки 1.2 см. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор нарингина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 5

Сорбент типа МСМ-41 получают по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают нарингина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 6

Сорбент типа МСМ-41 модифицируют триметилхлорсиланом по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор нарингина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 7

Силикагель (ООО «ИМИД», г. Краснодар) помещают в хроматографическую колонку. Диаметр колонки 1.2 см. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор (+)-катехина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 8

Сорбент типа МСМ-41 получают по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают (+)-катехина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 9

Сорбент типа МСМ-41 модифицируют триметилхлорсиланом по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный раствор (+)-катехина (с=1⋅10-4 моль/дм3).

Пример 10

Сорбент типа МСМ-41 получают по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный бинарный раствор кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3) и нарингина (с=1⋅10-4 моль/дм3). Выходные кривые сорбции представлены на фиг. 3.

Пример 11

Сорбент типа МСМ-41 получают по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный бинарный раствор кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3) и (+)-катехина (с=4⋅10-4 моль/дм3). Выходные кривые сорбции представлены на фиг. 4.

Пример 12

Сорбент типа МСМ-41 модифицируют триметилхлорсиланом по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный бинарный раствор кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3) и нарингина (с=1⋅10-4 моль/дм3). Выходные кривые сорбции представлены на фиг. 5.

Пример 13

Сорбент типа МСМ-41 модифицируют триметилхлорсиланом по методике, описанной выше. Сорбентом заполняются колонки. Высота слоя сорбента 1.5-2.0 см. Диаметр колонки 1.2 см. Через колонку пропускают ацетонитрильный бинарный раствор кверцетина (с=1⋅10-4 моль/дм3) и и (+)-катехина (с=4⋅10-4 моль/дм3). Выходные кривые сорбции представлены на фиг. 6.

Для количественного описания разделения компонентов рассчитано разрешение хроматографических зон (таблица 2) с применением выражения, характеризующего разрешение двух хроматографических зон:

где и - объем раствора, пропущенного до с/с0=0.5 наиболее и наименее сорбируемого компонента, соответственно, дм3; W1 и W2 - ширина хроматографической зоны (ширина пика у основания при переходе к дифференциальной зависимости), дм3.

При использовании исследуемых сорбентов при разделении агликонов - кверцетина и (+)-катехина наблюдается увеличение разрешения при использовании модифицированного материала (МСМ-41<MMet), что свидетельствует о перспективности применения высокоупорядоченных мезопористых материалов не только для извлечения и концентрирования агликонов флавоноидов, но и их эффективного разделения.

Способ концентрирования и разделения флавоноидов, включающий сорбционно-хроматографическое извлечение флавоноидов пропусканием раствора кверцетина, (+)-катехина или нарингина через мезопористый сорбент типа МСМ-41, полученный из реакционной смеси цетилтриметиламмоний бромида (CTABr), источника кремния и дистиллированной воды и прошедший гидротермальную обработку, фильтрование полученной смеси, экстракцию темплата, высушивание и кальцинирование, отличающийся тем, что используются ацетонитрильные растворы флавонидов с концентрацией кверцетина с=1⋅10-4 моль/дм, нарингина с=1⋅10-4 моль/дм, (+)-катехина с=1⋅10-4 моль /дм, при этом в качестве источника кремния использован тетраэтоксисилан (TEOS), реакционная смесь дополнительно содержит аммиак и этиловый спирт при мольном соотношении 1 TEOS:0,2 CTABr:22 NH 3:50 CHOH:475 HO, обработку сорбента производят при температуре 130°C в течение 2 ч, полученный сорбент предварительно фракционируют до размера частиц 0,1-0,25 мм и дополнительно модифицируют триметилхлорсиланом при комнатной температуре в течение десяти часов при постоянном перемешивании, при этом в качестве растворителя при модификации используется трихлорметан.
СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ФЛАВОНОИДОВ
СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ФЛАВОНОИДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-2 of 2 items.
25.08.2017
№217.015.a443

Способ использования соединений хинолинового ряда в качестве стимуляторов роста и урожайности баклажана обыкновенного

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Используют одно из соединений хинолинового ряда в качестве стимуляторов роста, вегетативной массы и урожайности баклажана обыкновенного: 1,2,2,4-тетраметил-6-(1-пиперидинилкарботиоил)-1,2,3,4-тетрагидрохинолин гидрохлорид;...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607460
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.a444

Способ использования соединений хинолинового ряда в качестве стимуляторов ростовых процессов для видов рода rhododendron l.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. В качестве стимуляторов роста используют одно из соединений хинолинового ряда: 1,2,2,4-тетраметил-6-(1-пиперидинилкарботиоил)-1,2-дигидрохинолин гидрохлорид и 4-[(1,2,2,4-тетраметил-1,2-дигидро-6-хинолинил)карботиоил]-1-пиперазинилкарбальдегид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607459
Дата охранного документа: 10.01.2017
Showing 1-10 of 31 items.
20.06.2013
№216.012.4c49

Способ концентрирования α-токоферола из растительных масел

Изобретение относится к способу концентрирования α-токоферола из растительного масла, включающий выделение неомыляемой части из растительного масла, приготовление ее этанольного раствора с концентрацией неомыляемой части 5,2-5,6 г/л, сорбцию α-токоферола на кислотноактивированном природном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485111
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.09.2013
№216.012.66e6

Способ получения мезопористого сорбента

Изобретение относится к способам получения сорбентов с высокоупорядоченной структурой типа MCM-41. Предложен способ получения мезопористых материалов с добавкой кверцетина и (+)-катехина в процессе синтеза. Способ включает в себя приготовление реакционной смеси на основе Ludox-HS-40, CTABr,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491989
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2014
№216.012.faeb

Способ извлечения церия

Изобретение относится к способам извлечения церия(IV) из сульфатных растворов методом экстракции и может быть использовано для концентрирования церия(IV) из руд, производственных растворов сложного солевого состава и в аналитических целях. Экстракцию ведут из 0,5-2,0 М сульфатного раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530081
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.01.2016
№216.013.9ee3

Способ изготовления торцевых шашек для паркета

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к производству торцевых шашек для паркета. Лесоматериалы, представляющие собой отходы рубок ухода или целевую древесину, раскраивают деревообрабатывающим оборудованием на торцевые или продольные заготовки. С помощью фрезы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572312
Дата охранного документа: 10.01.2016
10.02.2016
№216.014.c2d8

Способ получения гидрофильного сшитого полимера со свойствами суперабсорбента

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способам получения сетчатых гидрофильных полимеров, относящихся к суперабсорбентам, обладающим способностью поглощать большое количество воды. Способ получения гидрофильного сшитого полимера со свойствами суперабсорбента...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574722
Дата охранного документа: 10.02.2016
25.08.2017
№217.015.a2c4

Способ деминерализации нейтрализационным диализом раствора смеси аминокислоты и соли

Изобретение относится к способу очистки аминокислот, в частности, от минеральных компонентов, содержащихся в промывных водах микробиологического производства. Способ деминерализации нейтрализационным диализом смешанного раствора аминокислоты и соли включает подачу раствора смеси в среднюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607227
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b2da

Способ выделения никотиновой кислоты из водного раствора

Изобретение относится к способу выделения никотиновой кислоты из водного раствора, включающему фильтрацию водного раствора никотиновой кислоты через слой гранулированного серпентинита и анализ отфильтрованной водной фазы спектрофотометрическим методом. Технический результат - удешевление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613981
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b2db

Способ выделения никотиновой кислоты из водного раствора

Изобретение относится к способу выделения никотиновой кислоты из водного раствора, включающему фильтрацию водного раствора никотиновой кислоты через слой гранулированного серпентинита и анализ отфильтрованной водной фазы спектрофотометрическим методом. Технический результат - удешевление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613981
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.c799

Способ селективного извлечения доннановским диализом ионов электролита из раствора с фенилаланином

Изобретение относится к способу очистки аминокислот. Описан способ деминерализации нейтрализационным диализом смешанного раствора аминокислоты и соли, включающий подачу смеси раствора фенилаланина и хлорида натрия в среднюю секцию трехсекционного диализатора, ограниченную мембранами разной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618839
Дата охранного документа: 11.05.2017
20.01.2018
№218.016.131d

Способ получения суперабсорбента, содержащего микроэлементы

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, в частности к способу получения сетчатых гидрофильных полимеров, которые могут найти применение в сельском хозяйстве для улучшения структуры почв и запасания почвенной влаги в засушливых регионах. Способ получения гидрофильного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634428
Дата охранного документа: 30.10.2017
+ добавить свой РИД