吳瑞紅
[摘 要]采用水提醇沉法從大棗中提取大棗多糖,再用氯化鐵法制備大棗多糖鐵,通過測定產品中含鐵量來確定最佳制備條件:80℃水浴下,三氯化鐵溶液加入3mL,pH值為9.0時產品的含鐵量最高達20.73%;最后通過紅外光譜比較分析發現,大棗多糖鐵在3200~3500cm-1內出現的吸收峰變窄,這是由于大棗多糖中的羥基參與了絡合反應;在500~510cm-1內存在Fe-O的伸縮振動吸收峰表明鐵核的形成。
[關鍵詞]水提醇沉;大棗多糖;多糖鐵配合物;紅外光譜
[中圖分類號]R285.5 [文獻標識碼]A
全球約25.8%的人口患有貧血,中國的貧血患病率約為20.7%,其中半數是由缺鐵導致的。目前醫藥市場中的補鐵劑主要有三類:無機鐵鹽補鐵劑、小分子有機鐵鹽補鐵劑,大分子復合鐵補鐵劑。其中FeCl2、Fe(CO3)2、氨基磷酸鐵鈉等無機鐵鹽補鐵劑對胃腸道有明顯的刺激作用,不易被人體吸收而被逐漸淘汰;檸檬酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵等小分子有機鐵鹽補鐵劑口感不佳,且由于Fe2+在體內產生的內源性自由基過氧化細胞膜脂質而損傷細胞,刺激腸道;第三類大分子復合鐵補鐵劑如白蛋白鐵、糊精鐵、聚麥芽糖鐵、多糖鐵等對黏膜、腸道的副作用非常小,且口感不錯,成為國內外學者的研究熱點。大棗多糖具有多種生物活性,能與鐵離子結合后生成大棗多糖鐵,具有補鐵和營養的雙重作用,有望成為生物利用度較高的補鐵劑。實驗利用具有補血作用的大棗為原料,采用水提醇沉法提取大棗多糖,再將大棗多糖與鐵(Ⅲ)絡合,得到補鐵劑大棗多糖鐵(Ⅲ)復合物,它作為一種營養型沖服補鐵劑無毒無害、口感好、不刺激、易吸收,可以帶來良好的經濟效益和社會效益。
1 實驗部分
1.1 大棗多糖提取
將大棗粉末于100mL水中在沸水浴中提取,經離心、濃縮、醇沉、抽濾、干燥得到大棗多糖。
1.2 大棗多糖鐵的制備
準確稱取5份1.0g大棗多糖分別于250mL四口燒瓶中,各加入0.25g檸檬酸三鈉與40mL蒸餾水攪拌溶解,在電動攪拌下于80℃水浴中用兩支恒壓滴液漏斗分別緩緩滴加2mol/L的FeCl3溶液和20%的NaOH溶液,過程中控制反應體系pH值,滴加完畢后繼續在熱水浴中攪拌1.5h,趁熱在離心機上離心5min后,取上層深紅棕色液體,加入醇沉溶劑95%乙醇的體積為總體積的70%,溶液中將出現紅棕色沉淀物質,靜置過夜,使沉淀完全,經離心分離、抽濾,自然干燥,得到無定形紅褐色粉末(粗品),再經復溶、醇沉,用KSCN溶液檢測上清液至無血紅色,證實無Fe3+后離心分離、抽濾,自然干燥,得到大棗多糖鐵(精品)。
1.3 大棗多糖鐵產品的鐵含量測定
通過鄰菲啰啉分光光度法推導產品的含鐵量,探討最佳的制備條件。
1.4 三氯化鐵溶液加入量對產品含鐵量的影響
稱取各1.0g大棗多糖5份,80℃水浴中,加入不同體積的三氯化鐵溶液(1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL、3.5mL得到大棗多糖鐵產品。由圖1可以看出隨著三氯化鐵加入量升高,含鐵量逐漸升高,當到達最大值時又慢慢降低,這是因為當三氯化鐵溶液的量少時反應不充分,含鐵量較低;當三氯化鐵溶液加入量為3mL時含鐵量最高,反應最充分;當超過3mL后三氯化鐵溶液過多,在堿性條件下會有Fe(OH)3沉淀生成,使產物的含鐵量降低。
1.5 pH對產品含鐵量的影響
稱取各1.0g大棗多糖,80℃水浴中,加入3.0mL三氯化鐵溶液,調節不同pH(6.0、7.0、8.0、9.0、10.0)得大棗多糖鐵產品。由圖2可以看出隨著pH的增加,含鐵量逐漸上升,但上升到一定值時又反而下降,這是因為pH低時反應不充分,pH較高時容易形成Fe(OH)3沉淀,不利于大棗多糖與鐵絡合。故選pH為9。
1.6 溫度對產品含鐵量的影響
稱取各1.0g大棗多糖分別在不同水浴(70℃、75℃、80℃、85℃、90℃)中,加入3.0mL三氯化鐵溶液,調pH為9.0得到大棗多糖鐵產品。由圖3可以看出,隨著溫度的升高,含鐵量逐漸升高,當溫度為80℃時又含鐵量又逐漸下降,這是因為溫度過低時反應不充分,溫度較高時大棗多糖失活,產量較低,所以含鐵量較低。故選80℃的反應溫度。
1.7 紅外光譜表征
由圖4可以看出,在3200~3500cm-1內存在一寬吸收峰,屬于大棗多糖中羥基的伸縮振動,這是因為大棗多糖分子含有多個-OH,而且分子中存在較強的氫鍵;在3200~3500cm-1內出現的吸收峰變窄,這是由于大棗多糖中的羥基參與了與鐵的絡合反應;在500~510cm-1內存在Fe-O的伸縮振動吸收峰表明鐵核的形成。
2 結語
80℃水浴中1g大棗多糖溶液中緩慢滴加3mL三氯化鐵溶液,調pH值為9.0,加熱絡合1.5h后得到大棗多糖鐵1.34g,大棗多糖鐵中含鐵量為20.73%。經紅外譜圖發現在3200~3500cm-1內出現的吸收峰變窄,這是由于大棗多糖中的羥基參與了絡合反應;在500~510cm-1內存在Fe-O的伸縮振動吸收,表明鐵核的形成。此方法工藝簡單,不破壞多糖鐵活性。制備的大棗多糖鐵含鐵量高,適用于醫藥市場上補鐵劑的推廣,具有很大的市場潛力和應用價值。
[參考文獻]
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