甘草酸的提取、分离和纯化

甘草酸的提取、分离及纯化实验

甘草酸的性质及用途

甘草为豆科植物的根，主要产于我国内蒙古、山西、甘肃、宁夏、新疆等地。甘草味甘，故又名甜草、蜜草。其主要化学成分有四类：三萜类、黄酮类、生物碱类及多糖类。其中三萜类成分有甘草酸、羟基甘草次酸等。

甘草酸又称甘草皂苷、甘草甜素。白色结晶，可用冰醋酸结晶，有很强的甜味。分子式为C42H62O16，分子量为822.90。纯品为白色、无臭的结晶性粉末，熔点212～217℃，易溶于热水及热的稀乙醇，几乎不溶于无水乙醇或乙醚。甘草酸在植物中常以钙、钾、铵盐等形式存在。从甘草根为原料制得的甘草浸膏中提取的铵盐，其甜度为蔗糖的50～100倍，精制甘草酸钠、钾盐的甜度为蔗糖的200～300倍，是一种天然的甜味剂。

甘草素入口后不能立刻感觉到甜味，而是逐渐才有感觉，并且一直延续很长时间还留有余味，因此甘草素与砂糖、葡萄糖等糖类复配，可以得到口感良好的甜味。因为它是非糖类、高甜度的甜味剂，因此没有褐变、吸湿及发酵等缺点。甘草素在医药上还可用作消化道溃疡治疗剂、解毒剂、消炎剂以及降血脂、抗动脉粥样硬化、降胆固醇等。目前，甘草素已广泛用于食品、医药、化妆品、饮料、卷烟等行业。

我国甘草资源丰富，带皮甘草中含甘草酸7%～10%，去皮甘草中约5.5%～9.0%。甘草经溶剂浸取，可以制得甘草浸膏，再进一步加工可以制得甘草酸。

1 实验目的

1.掌握甘草酸的提取原理和方法。

2.掌握甘草酸的分离纯化方法。

2 实验原理

甘草酸在原料中以钾盐或钙盐形式存在，其盐易溶于水，因此可用极性溶剂提取。

提取后滤液再加硫酸，因难溶于酸性溶液而析出游离甘草酸。

3实验材料、仪器和试剂

实验材料：甘草

实验仪器：电子分析天平（精确至0.001g）、移液管、紫外分光光度计、超声波清洗器、抽滤装置、水浴锅、旋转蒸发仪、容量瓶（10mL、25mL、100mL）

试剂：70 ％的乙醇溶液、蒸馏水、硫酸（3.5mol/L）、浓氨水、25 ％氨水、冰醋酸、80%甲醇

质量分数为70 ％的乙醇溶液（100 mL）：用量筒量取75 mL 无水乙醇，25 mL 二次重蒸馏水于烧杯中，混匀；质量分数为10 ％的乙醇溶液（100 mL）：用量筒量取12．5 mL 无水乙醇，87．5 mL 二次重蒸馏水于烧杯中，混匀；质量分数为0．5 ％的氨水溶液（100 mL）：

用量筒量取2 mL 25 ％氨水，98 mL 二次重蒸馏水于烧杯中，混匀；质量分数为0．5 ％的

氨性醇溶液（100 mL 以无水乙醇为溶剂）：用量筒量取98．5 mL 无水乙醇，1．5 mL25 ％氨水于烧杯中，混匀。

4 实验步骤

4.1 标准曲线的绘制

准确称取甘草酸单铵盐25．0 mg，用质量分数为70 ％的乙醇溶解至25．00 mL，用移液管移取0．50，0．75，1.00，1．25，1．50 mL，用质量分数为70 ％的乙醇定容至25．00 mL. 以质量分数为70 ％的乙醇为空白，在其最大吸收波长λ＝265 nm 处测定吸光度，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制浓度—吸光度标准工作曲线，其线性方程为

A＝13．17C－0．017（C 为甘草酸的质量浓度mg/mL，A 为吸光度），相关系数r＝0．999 4.2 样品的测定

用电子分析天平准确称取200．00 mg、过60 目尼龙筛的甘草粉末，分别加入50 mL质量分数为70 ％的乙醇、质量分数为0.5%的氨性醇等提取溶剂，静置20min，将静置后的溶液用超声波清洗器超声90min的时间，过滤，取其滤液并用相应的溶剂洗涤滤渣3次，合并滤液并记录滤液的体积，并分别定容至100．00 mL，用移液管吸取2．00 mL，再次定容至10．00 mL，摇匀待用。

调节紫外分光光度计为工作状态：在仪器初始化检查好后，将预处理好的样品倒入比色皿中（比色皿预先用铬酸洗液浸泡1 d），用相应的提取溶剂做空白，然后进行吸光度的测定。根据以下公式计算甘草酸的提取率：

提取率＝（A＋0．017）×500÷（13．17×200．00）×100 ％，

其中A 表示待测溶液的吸光度。

4.3 甘草酸的分离纯化

方法一：4.3.1 甘草酸滤液预处理：甘草酸溶液减压浓缩，滴加3.5mol/l的硫酸至pH2～3，静置使之完全沉淀，离心，沉淀用去离子水洗2～3次，放入真空干燥箱中干燥，得甘草酸粗品。

4.3.2 甘草酸粗品进一步纯化:将棕黄色甘草酸粗品用一定量95%乙醇提取，提取液室温冷却，滴加浓氨水使pH 至7-8，室温静置使沉淀完全。抽滤后得甘草酸三铵盐(TAO)沉淀物。不经干燥用4倍量(V/M)冰醋酸使之溶解，70℃恒温保持30min, 趁热抽滤，沉淀用少量冰醋酸洗涤1-2 次, 得浅黄色或类白色甘草酸单铵盐(MGA) 。甘草酸的总转移率为43%, 平均含量高于85%。

4.3.3提取液中甘草酸的测定：提取液摇匀，准确移取一定量的提取液转移到25ml容量瓶中，用70%乙醇定容，静置20min后，于265nm处测定吸光度。据标准曲线计算提取液中甘草酸的浓度，再计算甘草酸提取率。公式如下：

A=13.17C—0.017 （参考）

式中：A-吸光度；

C-浓度，mg/ml

甘草酸提取率= nCV/m×100%

其中：n-提取液稀释倍数

C-提取液中甘草酸的浓度mg/ml

V-提取液体积，ml

m-甘草的质量，mg

方法二：4.3.4 在不断搅动滤液的条件下，慢慢加入30%的硫酸，调节滤液pH值约为1.9，然后静置，使其产生沉淀。

4.3.5 将沉淀过滤，沉淀物经适当干燥后，将其溶于一定量80% 的甲醇中(或将沉淀物用甲醇回流提取2次)。

4.3.6 将甲醇提取物用适量浓氨水调节pH为7.5～8后，在减压下慢慢蒸发浓缩，得到糖浆状物。

4.3.7 将糖浆状物用适量乙酸（可考虑冰醋酸）溶解后，加入少量晶种，经静置数小时后进行过滤，所得结晶再用乙酸洗涤后在减压下干燥，干燥物即为甘草酸。

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