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基本信息

項目名稱：
槲皮素制備分離條件的優(yōu)化研究
小類：
能源化工
簡介：
本文以槲皮素的生產(chǎn)能力為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，一定純度和回收率為限制條件，結(jié)合板高的影響確定工作參數(shù)的初值與變化區(qū)間，進(jìn)一步應(yīng)用“二分法”優(yōu)化進(jìn)樣濃度和進(jìn)樣體積。該方法減少了試驗數(shù)量及目標(biāo)樣品的使用量，可以作為確定天然藥物最佳制備分離條件的一種精確、高效方法。
詳細(xì)介紹：
由于產(chǎn)量的要求，制備色譜往往都是高濃度、高進(jìn)樣量，濃度和體積均過載。制備分離的對象，尤其是天然藥物大多數(shù)都是多組分的。所以對于制備分離條件的優(yōu)化不僅要考慮非線性因素，還要考慮到原料多組分特征，優(yōu)化多組分分離條件是色譜分離領(lǐng)域的重要問題。迄今，已經(jīng)有多種優(yōu)化方法，但大部分是在吸附等溫線為線性條件下實現(xiàn)的，不能滿足大規(guī)模制備生產(chǎn)的要求。 本文以槲皮素為載體，在吸附等溫線為非線性條件下對其制備分離條件條件進(jìn)行優(yōu)化，報道中尚很少見。本文以單位時間內(nèi)單位體積的填料分離出的槲皮素產(chǎn)量為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，以槲皮素產(chǎn)品一定純度和回收率為限制條件，對色譜分離的進(jìn)樣濃度和進(jìn)樣體積進(jìn)行了優(yōu)化，得出了色譜分離的最佳操作條件。但本文所提出的方法并不局限于槲皮素，對于在液相色譜條件下，分離天然產(chǎn)品中的小分子都適用。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

為了快速、準(zhǔn)確地尋求制備分離槲皮素的最佳操作條件，在非線性多組分色譜模型的基礎(chǔ)上，通過人工補償逆方法及二組分近似擬合確定多組分的非線性吸附等溫線，以槲皮素的生產(chǎn)能力為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，一定純度和回收率為限制條件，結(jié)合板高的影響確定工作參數(shù)的初值與變化區(qū)間，進(jìn)一步應(yīng)用“二分法”優(yōu)化進(jìn)樣濃度和進(jìn)樣體積。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨特之處

（1）用“二分法”優(yōu)化，簡單易行，滿足色譜的精度要求，不用太多次數(shù)就能得到與測量誤差相適應(yīng)的結(jié)果。 （2）本文利用數(shù)值計算，減少了實驗時間與消耗，快速、簡捷地得到優(yōu)化結(jié)果。 （3）本文所建議的方法，在液相色譜條件下，天然產(chǎn)品中小分子的分離一般都適用。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

（1）本文利用數(shù)值計算，減少了實驗時間與消耗，快速、簡捷地得到與測量誤差相適應(yīng)的結(jié)果。 （2）本文所建議的方法，在液相色譜條件下，天然產(chǎn)品中小分子的分離一般都適用。 （3）能滿足大規(guī)模制備生產(chǎn)的要求。

學(xué)術(shù)論文摘要

本文以槲皮素為載體，在吸附等溫線為非線性條件下對其制備分離條件條件進(jìn)行優(yōu)化，報道中尚很少見。本文以單位時間內(nèi)單位體積的填料分離出的槲皮素產(chǎn)量為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，以槲皮素產(chǎn)品一定純度和回收率為限制條件，對色譜分離的進(jìn)樣濃度和進(jìn)樣體積進(jìn)行了優(yōu)化，得出了色譜分離的最佳操作條件。但本文所提出的方法并不局限于槲皮素，對于在液相色譜條件下，分離天然產(chǎn)品中的小分子都適用。

獲獎情況

2011年4月發(fā)表于遼寧科技大學(xué)學(xué)報

鑒定結(jié)果

此論文實驗與理論的集合，應(yīng)用優(yōu)化的方法在液相色譜條件下，天然產(chǎn)品中小分子的分離一般都適用。

參考文獻(xiàn)

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同類課題研究水平概述

色譜分離技術(shù)已成為最主要的分離純化技術(shù)之一，近幾十年來，制備色譜已成為一種十分重要的分離分析技術(shù)，一直受到化工醫(yī)藥界廣大研究人員的高度重視，被用于一系列前沿領(lǐng)域中的重大課題，并在其中發(fā)揮了特殊作用。 吳菁嵐等人以蔗糖、葡萄糖為表征物，研究了在不同超載方式和超載程度時，糖醇在制備色譜上的分離行為及各柱分離參數(shù)的變化規(guī)律。通過參數(shù)分析得到蔗糖、葡萄糖的單組分、雙組分濃度與體積超載點；歐錦如等人找到了進(jìn)樣量與保留時間的關(guān)系。邊六交等人從理論方面給出了一個描述溶質(zhì)在液相色譜體系中進(jìn)樣量與保留值之間關(guān)系的方程。Anita Katti等人研究了雙組分的進(jìn)樣濃度和進(jìn)樣體積對生產(chǎn)率的影響。他們發(fā)現(xiàn)最優(yōu)化條件依賴于預(yù)高產(chǎn)量生產(chǎn)的組分是先流出還是后流出色譜柱的組分。進(jìn)樣體積對先流出色譜柱組分的生產(chǎn)率影響較明顯。 最優(yōu)化過程就是利用數(shù)學(xué)方法，借助于計算機的高速運算和邏輯判斷能力，從滿足設(shè)計要求的一切可行方案中，按照預(yù)定的目標(biāo)自動尋找最優(yōu)設(shè)計的一種設(shè)計方法。本方法可最大限度的降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。 王際達(dá)、林炳昌用特征線-差分方法模擬了擴散系數(shù)為 數(shù)量級的非理想、非線性色譜過程，激波峰定位符合理論值及實驗值；王開明、林炳昌用Galerkin方法分析了擴散對非線性色譜流出曲線的影響。該方法不必像通常的變分方法那樣，將微分方程化為泛函的變分問題，因此比較簡單；Sadroddin Golshan-Shirazi等人在非線性條件下，對液相色譜混合物中的某一個組分的流出曲線進(jìn)行預(yù)測，實驗和計算得到的峰形的比較顯示了吸附等溫線決定的正確與否和數(shù)據(jù)的表示法是否恰當(dāng)是非常重要的；Georges Guiochon等人通過計算機模擬研究了決定流出曲線峰形的因素，周丹，林炳昌利用非線性色譜模型優(yōu)化了制備分離條件。
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