超临界流体色谱法制备EPA_EE和DHA_EE
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第 54 卷 第 11 期 2003 年 11 月
化
工
学
报
Jour nal of Chemical Industry and Engineer ing ( China)
Vol 54 11 No vember 2003
研究论文
超临界流体色谱法制备 EPA EE 和 DHA EE
王宪达 黄 梅 杨亦文 任其龙
降温引起管路堵塞, 高 压微量调节阀 用电热丝加 热.
精制鱼油 ( EPA EE 和 DHA EE 总含量 53% ) 购自哈尔滨黑龙制药公司. 二氧化碳购自杭州民星 工贸有限公司, 纯度为 99 99% .
色谱柱 为 Diamond 5 C18, 250mm 4 6mm, 购自 DIKMA 公 司; H yperprep 8 C18, 250mm 10mm, 购自 Phenomenex.
Abstract T he separation of Eicosapentaenoic Acid ( EPA) and Docosahex anoic Acid ( DHA) ethyl esters by supercrit ical f luid chromat og raphy ( SF C) w it h carbon diox ide as mobile phase using C18 columns w as st udied T he ef fects of f low rate, operat ion t emperat ure and pressure, sample size and concentration on separat ion w ere invest igated It is indicated t hat the ef fect of flow rat e on resolut ion is not obvious As for 5 C18, 250m m 4 6mm column, t he optimum operat ing condit ion is 12MP a, 55 , pressure drop 1MPa; as f or 8 C18, 250m m
WANG Xianda, HUANG Mei, YANG Yiwen and REN Qilong
( N ational Labor atory of Secondary Resources Chemical Engineering , Zhej iang University , H angz hou 310027, Zhej iang, China )
紫外检测波长为 210nm.
F ig 1 Schematic diag ram of supercritical fluid chr omatog raphy equipment
1 CO2 cylinder; 2 flow cont rol pump w ith cooling cylinder; 3 surge t ank; 4 preheater; 5 six w ay valve; 6 adsorption column; 7 U V detector; 8 water f lask;
高 压 紫 外 检 测 器 M odel 9550 0150 购 自
AL LT ECH .
1 2 色谱条件 精制鱼油配成 2 10g ( 100ml) - 1 的乙醇溶液,
进样量 20 l. 在 40 , 柱前 压力 分别为 12M Pa、 14M Pa 条件 下, 考察流速对超临界流 体色谱分离 EPA EE 和 DHA EE 的影响. 在温度分别为 35 、 45 、55 , 压力为 10~ 16M Pa 时, 考察了最佳 制备温度和压力.
10m m column, the optimum operating condit ion is 12MP a, 55 , pressure drop 0 5M Pa F ish oil can been inject ed direct ly w ithout dissolving in ot her solvents
9 soap film flowm eter; 10 pressure gauge; 11 f ilt er; 12 high pressure regulat or; 13 pressure sensor; 14 pressure transducer; 15 thermomet er; 16 t emperat ure cont roller;
量约为 100 l. 实验表明, 鱼油无需溶解于其他溶剂而可直接进样 .
关键词 制备超临界流体色谱法 二十碳五烯酸乙酯 ( EPA EE) 二十二碳六烯酸乙酯 ( DHA EE) 分离
中图分类号 O 658
文献 标识码 A
文章编号 0438- 1157 ( 2003) 11- 1558- 05
SEPARATION OF EPA EE AND DHA EE WITH SUPERCRITICAL FLUID CHROMATOGRAPHY
Reso lutio n
1 88 1 83 2 22 2 11 1 83 1 77 2 07 2 19 1 99 1 99 2 12 2 01 1 91 2 08 2 17 2 02 1 72 1 80 2 18 2 03 2 50 1 60 2 34 1 66 1 48 2 04 1 80 1 63
17 heat er; 18 w at er bat h; 19 chromat ographic w orkst at ion
156 0
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工
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2003 年 11 月
2 结果与讨论
2 1 流速对分离度的影响 表 1 列出了 40 时 EPA EE 和 DHA EE 在柱
前压为 12M Pa 和 14M Pa 时各个流速下, 实验测得 的超临界流体色谱分离度. 流速以柱前状态为准.
Table 1 Flow rate dependence of resolution of EPA EE and DHA EE at 12MPa and 14MPa
P re ssur e / M Pa 12
14
Flow rat e / ml min- 1
0 695 0 954 1 23 1 85 2 07 2 45 3 05 3 46 3 62 3 92 4 36 4 52 5 23 5 86 6 81 6 59 7 52 0 808 1 12 2 18 2 77 3 17 3 75 4 03 6 26 7 51 8 15 8 97
在实验范围内 , 流速 对 分离 效果 影 响不 大. 对 于 5 C18, 250mm 4 6mm 色 谱柱, 其最 适制 备 条件 是柱 前 压
12M P a, 温度 55 , 通常流 速下的压降约为 1M Pa, 鱼油的最大上载量大于 20 l. 而对于 8 C18, 250mm 10mm
色谱柱, 其相应的最适制备条件是柱前压 11M Pa, 温度 55 , 通常流速下的压降约为 0 5M Pa, 鱼油的最大上载
第 54 卷 第 11 期
王宪达等: 超临界流 体色谱法制备 EPA EE 和萃取、真空蒸馏、尿 素络合、超临界萃取以及银离子络合等方法[ 2~ 6] , 而 用 超 临 界 流 体 色 谱 法 ( supercritical fluid chromatography, SF C) 对 其分 离 报道 相 对 较少. SF C 分离 EPA EE 和 DHA EE 具有独特的优越性, 由于 EPA EE 和 DHA EE 在超 临界二氧化碳 中具 有相当大的溶解度, 故可用纯二氧化碳作流动相而 无需加入极性改性剂, 对产品不会造成有机污染, 后处理简便, 特别适合规模化制备生产纯 EPA EE 和 DHA EE. 此外, 前人对鱼油脂肪酸酯和超临界 二氧化碳相平衡行为作了许 多研究, 为 SF C 分离 EPA EE 和 DHA EE 提供了必要的基础数据[ 7~ 9] .
Received date: 2002- 07- 02. Corresponding author: Prof. REN Q ilong. E - mail: R enql @ zju edu cn Foundation item: support ed by t he Zhejiang Provincial N atural S ci ence Foun dation ( N o 201092) .
在最大上载 量实验时, 纯鱼 油进样量 分别为 20 l、40 l、60 l、100 l.
考察进样浓度对分离影响时, 进样浓度分别为 11 8g ( 100ml ) - 1、 20 1g ( 100ml ) - 1、 49 1g ( 100ml ) - 1 乙 醇 溶 液 及 其 1/ 3 浓 度, 即 3 93 g ( 100ml) - 1、6 7g ( 100ml) - 1、16 4g ( 100ml) - 1的乙 醇溶液. 未经溶剂稀释的鱼油和乙醇的体积比为 1/ 3、2/ 3、2/ 5 和 3/ 5.
本文在前期 研究基 础上[ 7, 10] , 进一 步考察 了 流速、温度、压力、上载量以及进样浓度对超临界 流体色 谱制 备分 离 EPA EE 和 DHA EE 的 影响, 为进一步扩大生产提供基础数据.
1实验
1 1 仪器和试剂 实验装置的流程如图 1 所示. 来自钢瓶的二氧
化碳先经冰浴降温、液化, 然后由带冷却泵头的高 压计量泵加压, 进入一个体积 500ml 的缓冲罐, 稳 定柱前压力. 然后通过恒温水浴升温成为超临界流 体 ( supercritical fluid, SCF ) . 超临界 二氧化碳 通 过进样器溶解其中的样品后, 进到色谱柱中进行分 离. 出柱后的二氧化碳直接进入高压 U V 检测器进 行检测, 并由色谱工作站记录处理色谱信号. 出口 通过一高压微量调节阀来调节流速. 为了防止节流
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Jour nal of Chemical Industry and Engineer ing ( China)
Vol 54 11 No vember 2003
研究论文
超临界流体色谱法制备 EPA EE 和 DHA EE
王宪达 黄 梅 杨亦文 任其龙
降温引起管路堵塞, 高 压微量调节阀 用电热丝加 热.
精制鱼油 ( EPA EE 和 DHA EE 总含量 53% ) 购自哈尔滨黑龙制药公司. 二氧化碳购自杭州民星 工贸有限公司, 纯度为 99 99% .
色谱柱 为 Diamond 5 C18, 250mm 4 6mm, 购自 DIKMA 公 司; H yperprep 8 C18, 250mm 10mm, 购自 Phenomenex.
Abstract T he separation of Eicosapentaenoic Acid ( EPA) and Docosahex anoic Acid ( DHA) ethyl esters by supercrit ical f luid chromat og raphy ( SF C) w it h carbon diox ide as mobile phase using C18 columns w as st udied T he ef fects of f low rate, operat ion t emperat ure and pressure, sample size and concentration on separat ion w ere invest igated It is indicated t hat the ef fect of flow rat e on resolut ion is not obvious As for 5 C18, 250m m 4 6mm column, t he optimum operat ing condit ion is 12MP a, 55 , pressure drop 1MPa; as f or 8 C18, 250m m
WANG Xianda, HUANG Mei, YANG Yiwen and REN Qilong
( N ational Labor atory of Secondary Resources Chemical Engineering , Zhej iang University , H angz hou 310027, Zhej iang, China )
紫外检测波长为 210nm.
F ig 1 Schematic diag ram of supercritical fluid chr omatog raphy equipment
1 CO2 cylinder; 2 flow cont rol pump w ith cooling cylinder; 3 surge t ank; 4 preheater; 5 six w ay valve; 6 adsorption column; 7 U V detector; 8 water f lask;
高 压 紫 外 检 测 器 M odel 9550 0150 购 自
AL LT ECH .
1 2 色谱条件 精制鱼油配成 2 10g ( 100ml) - 1 的乙醇溶液,
进样量 20 l. 在 40 , 柱前 压力 分别为 12M Pa、 14M Pa 条件 下, 考察流速对超临界流 体色谱分离 EPA EE 和 DHA EE 的影响. 在温度分别为 35 、 45 、55 , 压力为 10~ 16M Pa 时, 考察了最佳 制备温度和压力.
10m m column, the optimum operating condit ion is 12MP a, 55 , pressure drop 0 5M Pa F ish oil can been inject ed direct ly w ithout dissolving in ot her solvents
9 soap film flowm eter; 10 pressure gauge; 11 f ilt er; 12 high pressure regulat or; 13 pressure sensor; 14 pressure transducer; 15 thermomet er; 16 t emperat ure cont roller;
量约为 100 l. 实验表明, 鱼油无需溶解于其他溶剂而可直接进样 .
关键词 制备超临界流体色谱法 二十碳五烯酸乙酯 ( EPA EE) 二十二碳六烯酸乙酯 ( DHA EE) 分离
中图分类号 O 658
文献 标识码 A
文章编号 0438- 1157 ( 2003) 11- 1558- 05
SEPARATION OF EPA EE AND DHA EE WITH SUPERCRITICAL FLUID CHROMATOGRAPHY
Reso lutio n
1 88 1 83 2 22 2 11 1 83 1 77 2 07 2 19 1 99 1 99 2 12 2 01 1 91 2 08 2 17 2 02 1 72 1 80 2 18 2 03 2 50 1 60 2 34 1 66 1 48 2 04 1 80 1 63
17 heat er; 18 w at er bat h; 19 chromat ographic w orkst at ion
156 0
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工
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报
2003 年 11 月
2 结果与讨论
2 1 流速对分离度的影响 表 1 列出了 40 时 EPA EE 和 DHA EE 在柱
前压为 12M Pa 和 14M Pa 时各个流速下, 实验测得 的超临界流体色谱分离度. 流速以柱前状态为准.
Table 1 Flow rate dependence of resolution of EPA EE and DHA EE at 12MPa and 14MPa
P re ssur e / M Pa 12
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Flow rat e / ml min- 1
0 695 0 954 1 23 1 85 2 07 2 45 3 05 3 46 3 62 3 92 4 36 4 52 5 23 5 86 6 81 6 59 7 52 0 808 1 12 2 18 2 77 3 17 3 75 4 03 6 26 7 51 8 15 8 97
在实验范围内 , 流速 对 分离 效果 影 响不 大. 对 于 5 C18, 250mm 4 6mm 色 谱柱, 其最 适制 备 条件 是柱 前 压
12M P a, 温度 55 , 通常流 速下的压降约为 1M Pa, 鱼油的最大上载量大于 20 l. 而对于 8 C18, 250mm 10mm
色谱柱, 其相应的最适制备条件是柱前压 11M Pa, 温度 55 , 通常流速下的压降约为 0 5M Pa, 鱼油的最大上载
第 54 卷 第 11 期
王宪达等: 超临界流 体色谱法制备 EPA EE 和萃取、真空蒸馏、尿 素络合、超临界萃取以及银离子络合等方法[ 2~ 6] , 而 用 超 临 界 流 体 色 谱 法 ( supercritical fluid chromatography, SF C) 对 其分 离 报道 相 对 较少. SF C 分离 EPA EE 和 DHA EE 具有独特的优越性, 由于 EPA EE 和 DHA EE 在超 临界二氧化碳 中具 有相当大的溶解度, 故可用纯二氧化碳作流动相而 无需加入极性改性剂, 对产品不会造成有机污染, 后处理简便, 特别适合规模化制备生产纯 EPA EE 和 DHA EE. 此外, 前人对鱼油脂肪酸酯和超临界 二氧化碳相平衡行为作了许 多研究, 为 SF C 分离 EPA EE 和 DHA EE 提供了必要的基础数据[ 7~ 9] .
Received date: 2002- 07- 02. Corresponding author: Prof. REN Q ilong. E - mail: R enql @ zju edu cn Foundation item: support ed by t he Zhejiang Provincial N atural S ci ence Foun dation ( N o 201092) .
在最大上载 量实验时, 纯鱼 油进样量 分别为 20 l、40 l、60 l、100 l.
考察进样浓度对分离影响时, 进样浓度分别为 11 8g ( 100ml ) - 1、 20 1g ( 100ml ) - 1、 49 1g ( 100ml ) - 1 乙 醇 溶 液 及 其 1/ 3 浓 度, 即 3 93 g ( 100ml) - 1、6 7g ( 100ml) - 1、16 4g ( 100ml) - 1的乙 醇溶液. 未经溶剂稀释的鱼油和乙醇的体积比为 1/ 3、2/ 3、2/ 5 和 3/ 5.
本文在前期 研究基 础上[ 7, 10] , 进一 步考察 了 流速、温度、压力、上载量以及进样浓度对超临界 流体色 谱制 备分 离 EPA EE 和 DHA EE 的 影响, 为进一步扩大生产提供基础数据.
1实验
1 1 仪器和试剂 实验装置的流程如图 1 所示. 来自钢瓶的二氧
化碳先经冰浴降温、液化, 然后由带冷却泵头的高 压计量泵加压, 进入一个体积 500ml 的缓冲罐, 稳 定柱前压力. 然后通过恒温水浴升温成为超临界流 体 ( supercritical fluid, SCF ) . 超临界 二氧化碳 通 过进样器溶解其中的样品后, 进到色谱柱中进行分 离. 出柱后的二氧化碳直接进入高压 U V 检测器进 行检测, 并由色谱工作站记录处理色谱信号. 出口 通过一高压微量调节阀来调节流速. 为了防止节流
