科研反哺教学创新型综合实验——银叶金合欢叶总黄酮提取工艺及抗氧化性研究

将最新科研成果转化为教学内容,激发学生学习兴趣。将银叶金合欢叶总黄酮的提取工艺及抗氧化性研究的科研内容转化成适用于化学、化工、制药专业开设的创新型综合实验。以广西崇左市银叶金合欢叶为原料,经超声波辅助法提取总黄酮,通过单因素试验考察提取工艺条件,并进一步研究银叶金合欢叶总黄酮的抗氧化活性。本实验涉及多学科内容的交叉和融合以及应用,不仅能够培养大学生运用所学理论知识和实验技术解决实际问题的能力,还能激发大学生的科研热情,提升学生的综合实践能力和创新思维能力。

单性木兰多糖的提取及其抗氧化稳定性能

探索最优工艺对单性木兰多糖进行提取,为高效开发单性木兰多糖在食品、药品、化妆品等行业的应用提供参考依据。利用超声波辅助提取方法,结合单因素试验、响应面优化试验来确定最佳提取工艺。利用Fick第二定律研究单性木兰多糖提取过程的动力学模型,并对单性木兰多糖的体外抗氧化作用及稳定性展开实验研究。结果表明:在超声时间60 min、超声功率300 W、超声温度60℃、料液比140 g/mL的条件下,多糖得率最大,达到3.68%;建立多糖提取动力学模型,推算相对萃余率、表观速率常数、半衰期等函数值;单性木兰多糖总抗氧化活性弱于V_(C)(抗坏血酸),对·OH(羟基自由基)清除作用的半抑制质量浓度ρ_(IC50)为0.40 mg/mL;单性木兰多糖使用或储存时可加入适量防腐剂苯甲酸钠,但不宜与柠檬酸和氯化钠共用。单性木兰中的多糖有望开发为功能食品及天然药物。

改性蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土微球制备及吸附

以海藻酸钠、硅烷改性蔗渣纤维素为网络框架,膨润土为吸附单元,采用金属离子交联法联合物理包载法制备改性蔗渣纤维素-海藻酸钙-膨润土微球,研究其吸附亚甲基蓝,并阐述吸附机理。采用FT-IR(红外光谱)、SEM(扫描电镜)、BET(比表面积)、XRD(X射线衍射)和TGA(热重分析)分别对微球结构、形貌、孔隙结构、晶相和热性能进行表征。吸附结果显示微球对亚甲基蓝吸附符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,对亚甲基蓝饱和吸附量为523.56 mg/g。经过吸附-脱附5次后,微球吸附能力为85.44%。微球为类球形,表面有丰富的微介孔结构,微球结晶度较好,耐热性能较好,表明微球作为新型无机-有机复合吸附剂,为用于有机染料废水处理提供新思路。

余甘子果核多酚提取工艺优化及抗氧化性研究

以广西崇左余甘子果核为原材料,通过单因素试验和正交试验设计优化超声波辅助提取余甘子果核多酚工艺条件,并以对羟基自由基(·OH)及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)的清除效果评价余甘子果核多酚的抗氧化活性。结果表明,余甘子果核多酚的最佳提取工艺条件为使用体积分数70%丙酮、料液比1∶40(g∶mL)、提取温度40℃及提取时间30 min。在此优化条件下,余甘子果核多酚得率为7.37%。余甘子果核多酚对·OH和DPPH·的清除效果与浓度间存在正相关的量效关系,当余甘子果核多酚质量浓度为0.05 mg/mL时,对DPPH·的清除率为80.53%;当余甘子果核多酚质量浓度为3.0 mg/mL时,对·OH的清除率达84.44%,半抑制浓度(IC50)值为1.2 mg/mL。结果表明余甘子果核多酚具有一定的抗氧化活性。

两种桉叶挥发油含量和化学成分周年变化

为了探索窿缘桉和尾叶桉叶挥发油含量和化学成分的周年变化规律,采用水蒸气蒸馏法提取其挥发油,采用GC-MS法分析挥发油化学成分,并以挥发油提取率为指标,确定桉叶的最佳采收期。结果表明,窿缘桉叶挥发油含量周年变化显著,5、9、10月份含量最高,为最佳采收期;尾叶桉叶挥发油含量周年变化较小,4、5、7月份含量相对较高,适宜采收。窿缘桉叶挥发油主要成分为α-蒎烯、β-蒎烯、桉树脑,含量变化显著。尾叶桉叶挥发油主要成分为α-蒎烯、桉树脑、冰片和α-松油醇,含量变化显著。不同时期桉叶挥发油化学成分含量有很大的差异。

巨尾桉叶总黄酮提取条件及其抗氧化抑菌研究

本文对巨尾桉叶总黄酮提取条件及其抗氧化抑菌进行研究。结果表明,巨尾桉叶总黄酮的最佳提取条件为:乙醇浓度为60%、液固比20∶1、提取时间120min、提取温度65℃,总黄酮提取率达14.77%。巨尾桉叶总黄酮提取物对DPPH自由基的清除率达到94.12%,对食品中常见的腐败菌和产毒素菌有很好的抑制效果。

巨尾桉单宁的纯化工艺及其抗氧化抑菌性能

利用NKA-9大孔树脂纯化了巨尾桉树皮和树叶中的单宁,并采用二苯基苦基肼自由基(DPPH·)和羟基自由基(·OH)的清除作用评价了其抗氧化性,采用滤纸片扩散法测定了其对5种常见食源性致病菌的抑菌作用。结果表明,在上样质量浓度0.8 g/L、上样量10 mL、体积分数80%乙醇解吸液用量为3倍柱体积(BV)的动态纯化条件下,树皮单宁纯化物中单宁的质量分数为47.82%;在上样质量浓度0.5g/L、上样量10mL、体积分数80%解吸液用量3BV的动态纯化条件下,树叶单宁纯化物中单宁的质量分数为37.00%。树皮和树叶中单宁纯化物对DPPH·的半抑制浓度(IC50)分别为0.0121和0.0168g/L;当单宁质量浓度为0.6 g/L时,对·OH的清除作用相当于V_C的2.55和2.19倍。树皮和树叶中单宁纯化物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、痢疾杆菌、沙门氏菌、蜡状芽孢杆菌的抑制作用均强于粗提物,且对痢疾杆菌的抑菌圈直径分别达13.25、12.50 mm。

强酸性阳离子交换纤维吸附盐酸育亨宾的动力学研究

采用SEM和IR方法确认了盐酸育亨宾在强酸性阳离子交换纤维上的吸附行为,然后采用拟一级和拟二级动力学方程对其动力学数据进行拟合。结果表明,拟二级动力学方程更适合描述盐酸育亨宾在离子交换纤维上的吸附过程。吸附过程的表观活化能Ea为14.39 k J/mol,速度控制步骤为液膜扩散控制。当初始质量浓度由100 mg/L增大到300 mg/L时,液膜扩散系数kB由0.170 min-1随之增大到0.186 min-1,同时有效扩散系数D由2.755×10-11m2/s增大到3.017×10-11m2/s。

巨尾桉叶、皮、芯中单宁提取及其抗氧化性研究

采用加热回流与超声波辅助提取法分别提取了巨尾桉的树叶、树皮、树芯3部位中的单宁,考察了3部位提取物的抗氧化特性。加热回流法提取巨尾桉树叶、树皮、树芯单宁的得率分别为4.19%、1.86%和0.25%。超声波辅助提取法提取巨尾桉树叶、树皮、树芯单宁的得率分别为3.20%、2.25%和0.19%。巨尾桉3部位的单宁提取物对DPPH·、·OH自由基和H2O2均有较好的清除作用,其中,巨尾桉叶、皮、芯单宁提取物对DPPH·自由基清除率分别相当于VC的91.08%、93.20%、79.40%;对·OH自由基清除率分别相当于VC的181%、125%、132%;对H2O2的清除率分别相当于VC的83.60%、65.46%、78.46%。

响应面试验优化超声辅助提取萝芙木中育亨宾工艺

以广西产萝芙木为原料,采用响应面法优化超声波辅助提取育亨宾的工艺条件。在单因素试验基础上,选取粒度、提取液p H值、提取时间、液料比作为自变量,以育亨宾提取量为响应值,利用Box-Behnken设计和响应面分析法,研究各自变量交互作用对育亨宾提取量的影响,模拟得到二次多项式回归方程模型。超声波辅助提取萝芙木中育亨宾的最优工艺条件为:粒度120目、液料比(溶液体积与干药材质量比)18∶1(m L/g)、提取液p H 1、提取时间59.75 min。在此条件下育亨宾实测平均提取量为3.841 mg/g,与模型的预测值3.903 8 mg/g基本吻合,说明响应面优化所得参数可靠,可用于指导实际生产。

薜荔果多酚的超声辅助法提取工艺优化及抗氧化性研究

以广西崇左薜荔果为原料,采用超声波辅助法提取薜荔果中的多酚,通过单因素试验和正交试验设计优化多酚的提取工艺,并以薜荔果多酚对DPPH·及·OH的清除效果评价其抗氧化活性。结果表明,薜荔果多酚最佳提取工艺条件为丙酮40%、料液比1∶35(g/mL)、提取温度70℃及提取时间150 min,在此条件下薜荔果多酚得率为4.59%。薜荔果多酚对DPPH·及·OH的清除能力与浓度呈正相关,当薜荔果多酚质量浓度为0.05 mg/mL时,其对DPPH·的清除率达86.9%,IC_(50)值是0.026 mg/mL;薜荔果多酚质量浓度为0.9 mg/mL时,对·OH的清除率达64.7%,对应的IC_(50)值为0.72 mg/mL,表明薜荔果多酚具有较好的抗氧化活性。

1,3,5-三(羧基甲氧基)苯镍配位聚合物的合成、晶体结构及性质研究

采用溶剂热法,1,3,5-三(羧基甲氧基)苯为定向配体和乙酸镍反应构筑了一个新型的金属配位聚合物[Ni(TB)2(H_(2)O)_(2)]n·2H_(2)O,其中H_(3)TB=1,3,5-三(羧基甲氧基)苯,通过元素分析、IR及X射线单晶衍射对配合物结构进行表征,并研究其荧光性质、热稳定性及Hirshfeld表面作用力。单晶结构分析表明,该配合物属于三斜晶系,空间群P 1,配合物中心离子Ni(Ⅱ)分别与来自两个水分子上的氧原子及四个不同1,3,5-三(羧基甲氧基)苯配体的羧酸氧原子配位,形成六配位的NiO_(6)八面体构型,并通过与1,3,5-三(羧基甲氧基)苯配体的氧原子配位不断延伸形成具有孔洞结构的一维链状构型。配合物具有良好的荧光性能和热稳定性。Hirshfeld表面作用分析表明配合物分子中O…H/H…O作用占主导且占比为39.0%,而H…H的作用力占比为25.9%,O…O的作用力占比为13.6%。

薜荔果总黄酮提取工艺及抗氧化性研究

以薜荔果为研究对象,采用超声波辅助法提取薜荔果总黄酮,通过单因素实验和正交试验设计确定最佳提取工艺条件,并从对·OH、DPPH·及·NO的清除效果研究薜荔果总黄酮的抗氧化活性。结果表明,薜荔果总黄酮的最佳提取工艺条件:60%乙醇、1∶25(g/mL)料液比、提取温度60℃及提取时间120 min,在此条件下薜荔果总黄酮提取率为8.87%。薜荔果总黄酮对·OH、DPPH·及·NO的清除效果与浓度间存在量效关系,其中对DPPH·的清除效果较好,IC_(50)值为0.0033 mg/mL,表明薜荔果中的总黄酮具有一定的抗氧化活性。

白芍多糖的提取工艺优化

以白芍为原料,蒸馏水为提取剂,采用超声波辅助提取法对白芍多糖进行提取,以白芍多糖得率为参考值,结合使用单因素试验、响应面优化试验考察料液比、超声功率、提取温度、超声时间对白芍多糖得率的影响并确定最佳提取工艺。实验结果显示:对白芍多糖得率影响最大的因素是超声时间,料液比的作用影响次之,超声功率的作用影响小于料液比的作用影响,温度的作用影响最小;在料液比1:70g/mL、超声功率480W、超声温度60℃、超声时间26min的条件下,多糖得率最大,达到8.48%,是白芍多糖的最佳提取工艺;拟合所得回归模型非常显著,可用于分析和预测白芍多糖提取工艺的参数。

薛荔藤多酚提取工艺优化及其抗氧化活性

以广西崇左薛荔藤为原材料,采用超声辅助法提取薛荔藤多酚,通过正交试验设计优化提取工艺,并研究薛荔藤多酚对·OH、DPPH·及NO·的清除效果,探究其抗氧化活性。正交试验优化得到薛荔藤多酚最佳提取工艺:丙酮体积分数为70%、料液比为1:35(g/mL)、提取温度为55℃,提取时间为60 min,在此条件下薛荔藤多酚得率为6.08%。薛荔藤多酚对·OH、DPPH·及NO·的清除能力与浓度呈正相关,在浓度为2.50 mg/mL时,对·OH的清除率达91.39%,表明薛荔藤多酚具有较好的抗氧化活性。

新工科背景下制药工程专业《无机化学》课程教学改革探究

在新工科背景下,高等学校承担着培养具有工程实践能力创新型人才的使命。但是无机化学作为制药工程专业第一门专业基础必修课,在目前的教学中存在缺少对学生创新能力的培养,教学方式与培养目标不匹配等问题。结合无机化学课程的特点、学生的适应情况和培养目标,通过更新教学内容、改变教学模式和创新教学思路以及采用多元化课程评价的方式,提高教学质量,培养学生的创新能力,为培养新工科创新型人才提供基础。

山黄皮树枝多酚的提取工艺及抗氧化性

采用微波辅助提取法对山黄皮树枝多酚进行提取,探讨不同溶剂、溶剂体积分数、液料比、微波功率及提取时间对多酚得率的影响,通过响应面法优化最佳提取工艺,同时考察了山黄皮树枝多酚提取物的抗氧化性。结果表明:山黄皮树枝多酚最佳提取工艺为丙酮体积分数60%、液料比25∶1(mL/g)、微波功率240 W、提取时间30 s,在此条件下山黄皮树枝多酚得率为0.59%。山黄皮树枝多酚具有还原性;对DPPH·具有一定的清除作用;对·OH具有很强的清除作用。当山黄皮树枝多酚提取物的质量浓度为0.40 mg/mL时,其对·OH清除率相当于抗坏血酸的1.34倍。

银叶金合欢叶多酚提取工艺优化及抗氧化性研究

为充分利用银叶金合欢(Acacia podalyriifolia)植物资源,该研究以银叶金合欢叶为原料,经超声辅助法提取银叶金合欢叶多酚,采用单因素和正交试验优化其提取工艺条件,并探究银叶金合欢叶多酚的抗氧化活性。结果表明,银叶金合欢叶多酚的最佳提取工艺条件为:丙酮体积分数70%、料液比1∶25(g∶mL)、提取温度55℃及提取时间20 min。在此优化条件下,银叶金合欢叶多酚得率为17.65%。银叶金合欢叶多酚对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)及亚硝基自由基(NO·)的清除能力显示较好的浓度-效应关系。银叶金合欢叶多酚质量浓度分别为0.4 mg/mL、2.5 mg/mL、1.2 mg/mL时,其对DPPH·、·OH和NO·的清除率分别为91.06%、89.27%和57.51%,表明银叶金合欢叶多酚具有较好的抗氧化活性。

植物单宁的提取研究

本文选择了植物单宁提取方式作为研究对象进行了相关研究,主要介绍了4种比较常见的提取方式,而且也分析了另外的5种提取方式。在对各种单宁提取方式进行介绍分析之后,提出了几种方法存在的优势和明显的劣势。在此基础之上,展望了单宁发展的前景,并为单宁研究提供了充足的理论支持。希望通过本文的相关研究能够为单宁研究提供帮助。

八角茴香挥发油的化学成分及其包合物制备工艺研究

以八角果实为实验原料,对八角茴香挥发油进行提取分析及对挥发油包合物的制备工艺进行优化。采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,八角挥发油得油率为5.90%。用气相色谱与质谱联用法从挥发油中分离并鉴定出32个化合物,最主要成分为反式八角茴香脑,占81.33%。采用正交设计探究液固比、包合温度、包合时间对包合物收率的影响,影响次序为液固比>包合时间>包合温度;最佳包合条件为液固比1∶5(mL/g)、包合温度50℃、包合时间2.5h,该条件下收率达89.35%。结果可为八角茴香挥发油在医药、工业和食品等领域的开发利用提供更全面的理论依据。