一种藻体中富里酸亚组分的分级提取方法技术

本发明专利技术公开了一种藻体中富里酸亚组分的分级提取方法，所述分级提取方法包括如下步骤：藻体预处理、藻体索氏提取、藻体氯化钙及酸洗、藻体碳酸钠处理、藻体碱液提取、分级富里酸亚组分粗品的浓缩。通过上述方式，本发明专利技术能够通过利用不同的溶液连续萃取技术从藻体中分级提取出富里酸亚组分溶液，富集和纯化后，最终得到分级的富里酸亚组分固体样品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及藻体分离提取
，具体涉及。
技术介绍
富里酸是腐殖质的一个重要组分部分，它能溶于酸、碱和中性溶液，是水体、土壤有机质重要组成部分。富里酸的结构非常复杂，元素组成和化学结构随时空和来源而变化。富里酸在环境地球化学及全球生态系统中具有重要作用，前人对于海洋、河水、废水等各种来源富里酸的地球化学特征开展了广泛的研究，已经取得了一系列进展。一般认为:富里酸是由动植残体经过复杂的物理、化学及生物过程形成的大分子有机混合物，而对活体生物体，包括藻体中富里酸的研究较少。为了更近一步的研究富里酸的结构和组成，前人将富里酸亚组分进行分级分离，从而减小其异质性，取得一系列成果。目前针对土壤富里酸亚组分的分级分离技术有一定的报道，土壤富里酸分离方法分为两个过程:(1)富里酸的提取过程:从土壤中提取富里酸；(2)富里酸亚组分分级过程:基于不同组成和结构富里酸亚组分与XAD — 8的结合能力不同进行分离。例如Dai等首先将土壤富里酸吸附在XAD — 8树脂上，然后利用三种不同PH有机缓冲液、水及乙醇淋洗树脂，得到5种富里酸亚组分分级样品(Dai，J., Ran, W.，Xing, B.，Guj Μ.& Wang, L.Characterizat1n of fulvic acid fract1ns obtainedby sequential extract1ns with pH buffers, water, and ethanol from paddy soils.Geoderma 135，284 - 295 (2006).) ;Li等利用四种不同比例甲醇和盐酸溶液淋洗树脂，得到4种土壤富里酸亚组分分级样品(Li，A.，Huj J.，Li，I , Zhang, ff.& WangjX.Polarity based fract1nat1n of fulvic acids.Chemosphere.77，1419 - 1426(2009).)；Bai等利用5种不同pH的焦磷酸钠缓冲溶液淋滤树脂，得到5种土壤富里酸亚组分分级样品(Bai Y.，Wu F.，Xing B.，Meng I , Shi G.，Ma Y.& Giesy J.1solat1nand Characterizat1n of Chinese Standard Fulvic Acid Sub-fract1ns Separatedfrom Forest Soil by Stepwise Elut1n with Pyrophosphat.Scientific Reports.5，8723 I DO1: 10.1038/sr印08723 (2015))。但针对藻体富里酸的分级提取尚无报道。藻体中富里酸亚组分可能和藻体组分分为不同的结合形态和不同的结合强度。前人的富里酸亚组分分级过程与富里酸亚组分存在状态无关，不能反映富里酸亚组分的赋存状态和理化性质；也不能实现富里酸亚组分的提取过程和分级过程的统一。本专利技术专利利用焦磷酸钠和氢氧化钠分别对富里酸亚组分进行多次分级提取，通过多次分离完成对藻体中的富里酸亚组分的充分提取，同时实现了富里酸亚组分分级过程与提取过程。
技术实现思路
为充分实现对藻体中的富里酸亚组分的分离富集，本专利技术公开了，通过该方法，分级提取藻体中的富里酸亚组分，并制备了一系列分级提取的富里酸亚组分样品，以供后续研究使用。本专利技术公开了，所述分级提取方法包括如下步骤: 步骤a、藻体预处理:取风干后的藻体剔除杂物，在40-50oC温度条件下烘干，碾磨过筛，得到藻体粉末； 步骤b、藻体索氏提取:将藻体粉末置于索式提取器中，依次用乙醚、丙酮、95%乙醇、二氧杂环己烷和去离子水为提取液进行索氏提取，所得固体标记为索提藻体； 步骤c、藻体氯化钙及酸洗:用氯化钙溶液连续三次提取索提藻体，每次提取时均保持固液比为1:10，在40-60oC条件下连续搅拌15-40 min后，离心得到固体，标记为氯化I丐处理藻体； 用盐酸溶液连续三次提取氯化钙处理藻体，每次提取时均保持固液比为1:10，连续搅拌10-30 min后，离心得到固体，标记为盐酸处理藻体； 向盐酸处理藻体中加入去离子水，使固液比达到1:10，连续搅拌10 -30min后，离心得到固体，标记为水洗盐酸处理藻体； 步骤d、藻体碳酸钠处理:用碳酸钠溶液连续三次提取水洗盐酸处理藻体，每次提取时均保持固液比为1:10，在30-45oC条件下连续搅拌30-50 min后，离心得到固体，标记为碳酸钠处理藻体； 向碳酸钠处理藻体中加入去离子水，使固液比达到1:10，连续搅拌10 -30 min后，离心得到固体，标记为水洗碳酸钠处理藻体； 步骤e、藻体碱液提取: 向水洗碳酸钠处理藻体中加入去离子水，使其固液比达到1:3，用盐酸和氢氧化钠调节溶液PH值=6.0?8.0，然后在氮气保护下，向溶液中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L,然后将溶液连续搅拌4 _6h，静置20-28 h后，离心分离，得到上层清液I及焦磷酸钠提取藻体I ; 在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体I中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4 -6h，静置20-28 h后，离心分离，得到上层清液2及焦磷酸钠提取藻体2 ; 在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体2中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4-6 h，静置20-28 h后，离心分离，得到上层清液3及焦磷酸钠提取藻体3 ; 在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体3中加入去离子水，使溶液中固液比达到1:5，用盐酸和氢氧化钠调节其pH值介于6.0?8.0之间，然后向溶液中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L,然后将溶液连续搅拌4_6 h，静置20-28h后，离心分离，得到上层清液4及氢氧化钠提取藻体I ; 在氮气保护下，向氢氧化钠提取藻体I中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4-6 h，静置20-28 h后，离心分离，得到上层清液5及氢氧化钠提取藻体2 ; 在氮气保护下，向氢氧化钠提取藻体2中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4-6 h，静置20_28h后，离心分离，得到上层清液6及氢氧化钠提取藻体3 ; 步骤f:分级富里酸亚组分粗品的浓缩: 用盐酸将步骤e中的上层清液1-6，共计6份上清液分别调节至pH值等于1.0，然后分别加入氢氟酸，使每份酸化液中的氢氟酸浓度为0.3 mol/L时，再分别搅拌4-6 h，分别静置20-28 h，离心分离，得到六份上层清液，分别将其标记为无硅富里酸亚组分溶液I?无硅富里酸亚组分溶液6，共计6份当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藻体中富里酸亚组分的分级提取方法，其特征在于，所述分级提取方法包括如下步骤：步骤a、藻体预处理：取风干后的藻体剔除杂物，在40‑50oC温度条件下烘干，碾磨过筛，得到藻体粉末；步骤b、藻体索氏提取：将藻体粉末置于索式提取器中，依次用乙醚、丙酮、95%乙醇、二氧杂环己烷和去离子水为提取液进行索氏提取，所得固体标记为索提藻体；步骤c、藻体氯化钙及酸洗：用氯化钙溶液连续三次提取索提藻体，每次提取时均保持固液比为1：10，在40‑60oC条件下连续搅拌15‑40 min后，离心得到固体，标记为氯化钙处理藻体；用盐酸溶液连续三次提取氯化钙处理藻体，每次提取时均保持固液比为1：10，每次均连续搅拌10‑30 min后，离心得到的固体，标记为盐酸处理藻体；向盐酸处理藻体中加入去离子水，使固液比达到1：10，连续搅拌10 ‑30min后，离心得到固体，标记为水洗盐酸处理藻体；步骤d、藻体碳酸钠处理：用碳酸钠溶液连续三次提取水洗盐酸处理藻体，每次提取时均保持固液比为1：10，每次提取时均在30‑45oC条件下连续搅拌30‑50 min；离心得到的固体，标记为碳酸钠处理藻体；向碳酸钠处理藻体中加入去离子水，使固液比达到1：10，连续搅拌10 ‑30 min后，离心得到固体，标记为水洗碳酸钠处理藻体；步骤e、藻体碱液提取：向水洗碳酸钠处理藻体中加入去离子水，使其固液比达到1:3，用盐酸和氢氧化钠调节溶液pH值=6.0～8.0，然后在氮气保护下，向溶液中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4 ‑6h，静置20‑28 h后，离心分离，得到上层清液1及焦磷酸钠提取藻体1；在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体1中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4 ‑6h，静置20‑28 h后，离心分离，得到上层清液2及焦磷酸钠提取藻体2；在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体2中加入焦磷酸钠溶液，使溶液中固液比为1:10且焦磷酸钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4‑6 h，静置20‑28 h后，离心分离，得到上层清液3及焦磷酸钠提取藻体3；在氮气保护下，向焦磷酸钠提取藻体3中加入去离子水，使溶液中固液比达到1:5，用盐酸和氢氧化钠调节其pH值介于6.0～8.0之间，然后向溶液中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4‑6 h，静置20‑28 h后，离心分离，得到上层清液4及氢氧化钠提取藻体1；在氮气保护下，向氢氧化钠提取藻体1中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4‑6 h，静置20‑28 h后，离心分离，得到上层清液5及氢氧化钠提取藻体2；在氮气保护下，向氢氧化钠提取藻体2中加入氢氧化钠溶液，使溶液中固液比为1:10且氢氧化钠浓度为0.1 mol/L，然后将溶液连续搅拌4‑6 h，静置20‑28h后，离心分离，得到上层清液6及氢氧化钠提取藻体3；步骤f：分级富里酸亚组分粗品的浓缩：用盐酸将步骤e中的上层清液1‑6，共计6份上层清液分别调节至pH值等于1.0，然后分别加入氢氟酸，使每份酸化液中的氢氟酸浓度为0.3 mol/L时，再分别搅拌4‑6 h，分别静置20‑28 h，离心分离，得到六份上层清液，分别将其标记为无硅富里酸亚组分溶液1～无硅富里酸亚组分溶液6，共计6份无硅富里酸亚组分溶液；将上述6份无硅富里酸亚组分溶液分别以15倍柱体积/h流速通过XAD—8树脂柱进行吸附；吸附完成后，用去离子水以15倍柱体积/h的流速分别淋洗每份无硅富里酸亚组分所吸附的XAD—8树脂柱，弃去流出液，然后再依次用1倍柱体积的0.1 mol/L氢氧化钠溶液和2倍柱体积的去离子水以3倍柱体积/h的流速淋洗每份无硅富里酸亚组分所吸附的XAD—8树脂柱，得到的流出液再通过氢离子饱和的氢型阳离子交换树脂交换，最终流出液分别标记为富里酸亚组分1～富里酸亚组分6，共计六份富里酸亚组分溶液；将富里酸亚组分1～富里酸亚组分6溶液分别冷冻干燥，最终得到六份固体富里酸亚组分分级样品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白英臣，吴丰昌，符志友，宋凡浩，陈曲，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11