离子液体复合萃取体系和分离植物甾醇同系物的方法技术

本发明专利技术涉及植物甾醇同系物分离领域，公开了离子液体复合萃取体系和分离植物甾醇同系物的方法。离子液体复合萃取体系包括：复合萃取剂和弱极性有机溶剂，所述复合萃取剂包括离子液体和稀释剂；其中，所述离子液体含有咪唑类阳离子，和选自Cl

【技术实现步骤摘要】
离子液体复合萃取体系和分离植物甾醇同系物的方法
本专利技术涉及植物甾醇同系物分离领域，具体涉及离子液体复合萃取体系和分离植物甾醇同系物方法。
技术介绍
植物油中的混合植物甾醇在油脂精炼过程中，约有35-40％的量进入了脱臭馏出物(植物油的加工副产物)，通过提取可以得到一些经济价值较高的植物甾醇同系物。不仅能充分利用油脂精炼副产物，生产出高附加值的植物甾醇产品，取得较好的经济效益，同时还可以减少脱臭馏出物排放造成的环境污染。但是天然活性同系物分离是最具难度的化工分离过程之一。植物甾醇同系物之间的结构都很相似，生物活性相差很大，分离难度很大。至今没有一项技术(如溶剂结晶法、树脂吸附法和传统液-液萃取法)能把植物甾醇同系物的分离成本控制在可接受的范围，通过多次结晶或萃取等操作得到的产品仍达不到高纯度要求。《结晶法分离纯化大豆甾醇中β-谷甾醇和豆甾醇单体》(万建春、姜波，食品科技，2008(08)，127-131)公开了采用结晶法提纯豆甾醇和β-谷甾醇，经4次结晶操作后才使β-谷甾醇的纯度达到90％。目前，国内外关于植物甾醇同系物分离纯化技术有AgNO3络合色谱法、高效液相色谱法(HPLC)、硅胶柱层析法、金属螯合树脂吸附法、溶剂结晶法和液-液萃取法等。离子液体具有独特的理化性质，尽管在萃取分离方面显示出高选择性的独特优势，但要想真正应用离子液体以解决植物甾醇同系物的分离纯化，还亟待解决离子液体在传质和极性上的不足。而且单纯依靠离子液体自身结构的调节难以达到满意的效果。需要提供一种能用于萃取分离有效分离植物甾醇同系物，尤其是豆甾醇和β-谷甾醇、或者菜油甾醇和菜籽甾醇的萃取体系。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决使用离子液体进行植物甾醇同系物萃取分离存在的分离选择性差，分离产物纯度低的问题，提供了离子液体复合萃取体系和分离植物甾醇同系物的方法，该复合萃取体系可以对植物甾醇同系物提供更好的萃取效果。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种离子液体复合萃取体系，包括：复合萃取剂和弱极性有机溶剂，所述复合萃取剂包括离子液体和稀释剂；其中，所述离子液体含有咪唑类阳离子，和选自Cl-、Br-、I-、NO3-、ClO4-、BF4-、PF6-、CF3SO3-、CH3COO-、N(C2F5SO2)2-、C(CF3SO2)3-、NO3-、CH3SO3-和CF3CO2-中的至少一种的阴离子；其中，所述离子液体复合萃取体系中，所述离子液体的摩尔分数为1-40％，所述稀释剂的摩尔分数为1-49％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为30-60％。优选地，所述离子液体复合萃取体系的氢键碱度为0.91-0.96，偶极性为0.84-1.06。优选地，所述咪唑类阳离子为式(1)所示的化合物，其中，R1和R2各自独立地选自C1-C8的烷基，优选地，所述离子液体的阳离子为1-丁基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑或1-辛基-3-甲基咪唑。优选地，所述稀释剂选自甲醇、丙酮、乙酸、乙腈、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述弱极性溶剂选自正己烷、环己烷、正庚烷和石油醚中的至少一种。优选地，所述离子液体复合萃取体系选自1-丁基-3-甲基咪唑-氯、乙腈和正己烷组成的复合萃取体系，或者1-丁基-3-甲基咪唑-氯、N,N-二甲基甲酰胺和正己烷组成的复合萃取体系。本专利技术第二方面提供一种分离植物甾醇同系物的方法，包括将含有植物甾醇同系物的物料与本专利技术的离子液体复合萃取体系相接触进行萃取分离。优选地，所述萃取分离的条件包括：萃取温度为30-40℃，萃取时间为15-25min；所述离子液体复合萃取体系中，离子液体：稀释剂：弱极性有机溶剂的摩尔分数比＝1:(1-9):(2-10)。优选地，所述植物甾醇同系物为豆甾醇和β-谷甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇。优选地，含有豆甾醇和β-谷甾醇的物料中，豆甾醇的含量≥36重量％。含有菜油甾醇和菜籽甾醇的物料中，菜油甾醇的含量≥30重量％。通过上述技术方案，本专利技术提供了可以通过萃取分离有效地分离植物甾醇同系物中的同系物化合物的离子液体复合萃取体系。该萃取体系包括多种组分，可以具有显著增加的分配系数和萃取选择性系数。例如，1-丁基-3-甲基咪唑-氯、乙腈和正己烷组成的复合萃取体系，可以有效地分离豆甾醇和β-谷甾醇同系物，当1-丁基-3-甲基咪唑-氯的摩尔分数为10％时，豆甾醇的分配系数可达7.89，豆甾醇对β-谷甾醇的分离选择性可达65.8，豆甾醇纯度可达98.3％。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术第一方面提供一种离子液体复合萃取体系，包括：复合萃取剂和弱极性有机溶剂，所述复合萃取剂包括离子液体和稀释剂；其中，所述离子液体含有咪唑类阳离子，和选自Cl-、Br-、I-、NO3-、ClO4-、BF4-、PF6-、CF3SO3-、CH3COO-、N(C2F5SO2)2-、C(CF3SO2)3-、NO3-、CH3SO3-和CF3CO2-中的至少一种的阴离子；其中，所述离子液体复合萃取体系中，所述离子液体的摩尔分数为1-40％，所述稀释剂的摩尔分数为1-49％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为30-60％。本专利技术中，匹配特定的离子液体、稀释剂和弱极性有机溶剂而形成所述离子液体复合萃取体系，可以实现通过萃取分离的方法更有效地分离植物甾醇同系物。根据本专利技术，所述离子液体复合萃取体系中各组分匹配，优选地，所述离子液体的摩尔分数为5-30％，所述稀释剂的摩尔分数为20-45％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为40-50％。根据本专利技术，含有上述组分的所述离子液体复合萃取体系可以具有特定溶解特性，可以更好地分离植物甾醇同系物。优选地，所述离子液体复合萃取体系的氢键碱度为0.91-0.96，偶极性为0.84-1.06。所述离子液体复合萃取体系具有的上述所述氢键碱度和偶极性可以相互作用，共同决定植物甾醇同系物中的目标萃取物的溶解度，可以提供更好的萃取分离效果。所述离子液体复合萃取剂的所述氢键碱度和偶极性可以通过Kamlet-Taft溶剂化显色参数关联方法测定。根据本专利技术，选择合适的离子液体可以形成具有高选择性离子液体复合萃取体系。优选地，所述咪唑类阳离子为式(1)所示的化合物，其中，R1和R2各自独立地选自C1-C8的烷基，根据本专利技术，优选地，R1和R2各自独立地为甲基、丁基、己基或辛基。根据本专利技术，进一步地，所述离子液体的阳离子为1-丁基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑或1-辛基-3-甲基咪唑。本专利技术中，优选地，所述离子液体包括阳离子为1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim])、1-己基-3-甲基咪唑([Hmim])或1-辛基-3-甲基咪唑([Omim])；阴离子为Cl-、Br-、I-、NO3-、ClO4-、BF4-、PF6-、CF3SO3-、CH3COO-、N(C2F5SO2)2-、C(CF3SO2)3-、NO3-、CH3SO3-和CF3CO2-中的至少一种。优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子液体复合萃取体系，包括：复合萃取剂和弱极性有机溶剂，所述复合萃取剂包括离子液体和稀释剂；其中，所述离子液体含有咪唑类阳离子，和选自Cl‑、Br‑、I‑、NO3‑、ClO4‑、BF4‑、PF6‑、CF3SO3‑、CH3COO‑、N(C2F5SO2)2‑、C(CF3SO2)3‑、NO3‑、CH3SO3‑和CF3CO2‑中的至少一种的阴离子；其中，所述离子液体复合萃取体系中，所述离子液体的摩尔分数为1‑40％，所述稀释剂的摩尔分数为1‑49％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为30‑60％。

【技术特征摘要】
1.一种离子液体复合萃取体系，包括：复合萃取剂和弱极性有机溶剂，所述复合萃取剂包括离子液体和稀释剂；其中，所述离子液体含有咪唑类阳离子，和选自Cl-、Br-、I-、NO3-、ClO4-、BF4-、PF6-、CF3SO3-、CH3COO-、N(C2F5SO2)2-、C(CF3SO2)3-、NO3-、CH3SO3-和CF3CO2-中的至少一种的阴离子；其中，所述离子液体复合萃取体系中，所述离子液体的摩尔分数为1-40％，所述稀释剂的摩尔分数为1-49％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为30-60％。2.根据权利要求1所述的萃取体系，其中，所述离子液体的摩尔分数为5-30％，所述稀释剂的摩尔分数为20-45％，所述弱极性有机溶剂的摩尔分数为40-50％。3.根据权利要求1所述的萃取体系，其中，所述离子液体复合萃取体系的氢键碱度为0.91-0.96，偶极性为0.84-1.06。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的萃取体系，其中，所述咪唑类阳离子为式(1)所示的化合物，其中，R1和R2各自独立地选自C1-C8的烷基，5.根据权利要求4所述的萃取体系，其中，R1和R2各自独立地为甲基、丁基、己基...

【专利技术属性】
技术研发人员：许青青，杨亦文，任其龙，张宏杰，汪艳，
申请(专利权)人：衢州学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33