比较两种大孔树脂动态分离多种甜菊糖苷的研究（二）

3.3 动态吸附曲线

以上静态吸附参数虽然可以反映树脂的吸附性能，但实际工业生产多为动态过程。以15mg/mL甜菊糖苷水溶液上样，通过1.6×16cm层析柱装填的树脂床收集解吸液。动态吸附曲线又可称为‘泄露曲线’，当流出液中各甜菊糖苷的浓度达上样液中甜菊糖苷浓度的10%时的‘上样体积V（BV）’记为各甜菊糖苷的‘泄露点’/‘饱和上样体积’，可作为树脂动态吸附饱和的指标。两种树脂的动态吸附曲线见图2。

从图2可以看出，随着两种树脂LX-T28与LX-T81的树脂床流出液浓度均与上样体积成正比，两种树脂的动态吸附动力学曲线的增长趋势几乎一致。

但从图3可以看出，各甜菊糖苷的泄露点存在明显差异。在LX-T28中RD4.5BV最先达到泄露点，随后RA、STE和RC同时达泄露点6BV，其次RF7BV和DA10BV达泄露点，而Rub因一直未检测到，所以必然也是在DA之后；在LX-T81中，同样是RD最先达泄露点6.5BV，随后依次是RA7.5BV，STE和RC8BV，RF9BV，而DA与Rub应该在10BV后才会达泄露点。当以RD、RA、STE、RF、RC目标产物时，LX-T28树脂相对消耗更少的上样液。而各甜菊糖苷的吸附饱和速度与‘3.2’中吸附动力学曲线的结果不一致，或许是因为树脂在静态与动态的吸附中的情况不同导致，但基本可以排除造成吸附饱和差异的原因不是树脂对各甜菊糖苷的吸附速度不同。因此树脂的‘选择性吸附’差异，很有可能是造成这种差异的主要原因。

3.4 动态解吸曲线

以‘3.3’中两种吸附甜菊糖苷饱和的LXT28与LX-T81树脂床进行2BV/h流速的动态洗脱，以55%可食用乙醇作为洗脱液，收集流出液后液相检测得到的参数绘制动态解吸曲线如图4所示。

从图4可以看出，两种树脂的解吸动力学曲线的增长趋势相似，均为先增加后趋于稳定。但LX-T28中完全解吸所有甜菊糖苷需耗费9BV的洗脱液，而LX-T81则稍快在使用8.5BV洗脱液后解吸完全；从各甜菊糖苷来看，LX-T28树脂完全解吸RD需1.5BV洗脱液，RA、STE、RC、Rub、RF、DA均需消耗2.5BV洗脱液；而LXT81树脂中七种树脂均只需消耗1.5BV洗脱液即可解吸完全。综合评价即LX-T81树脂更加节省洗脱液，生产成本耗费更少。

3.5 单柱分离

七种甜菊糖苷成分因为分子量和化学结构中糖取代基（图5所示）的种类与数目不同，导致了在以‘分子筛和极性相似相吸’为分离原理的大孔树脂中吸附与解吸的顺序存在差异。判断甜菊糖苷的极性可以从两个方面：母核上R¹与R²两个取代位点是决定化合物极性的首要因素，R¹位（酯基）取代基主导极性，R²位（羟基）取代基次要因素，而当取代位点相同，就可以通过再比较取代糖基的极性进而判断分子极性，糖基极性取决于C5位取代位点；还可以直接从羟基个数（多则极性大）与结构中C原子与-OH的成分（数目）比来对判断甜菊糖苷的极性，C/H的比例越高分子极性越小，反之亦然。

LX-T28与LX-T81树脂床分别吸附饱和甜菊糖苷溶液后，用55%可食用乙醇进行解吸，以3min/次作为收集组分的体积，液相检测后得到结果如图6所示，即LX-T28出柱顺序：RA-STE-RC-RD/RF/DA/Rub；LX-T81出柱顺序：RD/RA/STE-RF-RC/DA/Rub。各甜菊糖苷洗脱具先后顺序表明树脂分离法的有效性可以进一步扩大验证猜想。

4 讨论与结论

本实验通过比较吸附和解吸能力相关的多个性能参数，考察了目前市面上最常用的两种树脂LX-T28与LX-T81，这两种树脂均为非极性结构改性树脂，且作为甜菊糖苷分离纯化的专属树脂。

综合七种甜菊糖苷，静态吸附实验结果表明吸附量更高的是LX-T81树脂，其中含量差异最为明显的是树脂中RA与STE，静态吸附当量分别为166.05mg/g和72.33mg/g；吸附动力学曲线的斜率表明LX-T81的吸附速度更快；动态解吸曲线表明LX-T81仅用1.5BV洗脱液即可达七种糖苷完全洗脱效果，而LX-T28则需要2.5BV洗脱液才可完全解吸，相对而言LX-T81更加节约洗脱成本，但当生产一种/多种甜菊糖苷时选择LX-T28会高效一些；而从动态吸附曲线却可以明显发现两种树脂都非常很理想且吸附性能相似，实际生产可以根据对目标产物的需求不同选用更合适的其中之一。而各甜菊糖苷的吸附速度快慢，则很有可能是取决树脂的‘选择性吸附’。此外单柱分离试验则证实了大孔吸附树脂分离法的有效性，有望进一步扩大以验证结论，便于得到更优的分离方法。

甜菊糖苷产品，是近年来在市场中初露头角的‘优秀甜味剂’。无毒、无刺激、低热量、生产成本低等优点使其逐渐被消费大众熟知与认可，且未来可以作为治疗与预防二型糖尿病的待选药物。本实验结果对工业提取甜菊糖苷具有一定的贡献，同时为工业生产甜菊糖苷产品提供了补充说明，期待甜菊糖苷未来研究的深入化，早日具备成熟完善且理想的分离纯化方法与质量控制标准。

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