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【发明授权】一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用_西北农林科技大学_201811253301.X 

申请/专利权人:西北农林科技大学

申请日:2018-10-25

公开(公告)日:2021-04-30

公开(公告)号:CN109336990B

主分类号:C08B37/00(20060101)

分类号:C08B37/00(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.04.30#授权;2019.03.12#实质审查的生效;2019.02.15#公开

摘要:本发明公开了一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用,该方法开创性的使用了质子化氨基石墨烯作为脱色剂进行植物多糖脱色处理,操作简单,速度快捷,生产成本低,适用于工业化生产;整个制备过程安全可靠,不使用酸碱及有毒试剂等,不产生污染,得到的多糖结构不会被破坏。试验验证,将通过质子化氨基石墨烯用于对植物多糖进行脱色处理,脱色效率大于90%,多糖保留率也在85%以上。

主权项:1.一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,包括以下步骤:混合质子化氨基石墨烯和植物多糖粗提物水溶液,制得混合悬浊液,混合料液比为(1~10)mg:10mL,植物多糖粗提物水溶液的浓度为8mgmL;将混合悬浊液磁力搅拌均匀后,离心处理,离心得到上清液和沉淀物F,将上清液冷冻干燥后,制得脱除色素的植物多糖;.所述质子化氨基石墨烯的制备过程包括以下步骤:混合氧化石墨烯溶液、乙二胺和氨水,制得混合溶液A,回流混合溶液A后,离心处理混合溶液A,去除离心滤液得到沉淀物-氨基石墨烯;洗涤氨基石墨烯后浸入在HCl中过夜,得到沉淀物,洗涤沉淀物后制得质子化氨基石墨烯;植物多糖粗提物水溶液的制备过程包括以下步骤:将植物和无水乙醇以1g:10mL的比例在索氏提取器中混合后回流提取2次,得提取物,将提取物晒干;将晒干的提取物溶解于蒸馏水中,混合料液比为1g:(10~20)mL,得到混合物C;超声提取混合物C3次,合并3次提取得到的提取液,对合并的提取液进行醇沉处理,收集醇沉得到的沉淀物,沉淀物为多糖粗提物,将多糖粗提物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液;通过该方法对植物多糖进行脱色处理,脱色效率大于90%,多糖保留率在85%以上。

全文数据:一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用【技术领域】本发明属于植物有效成分精制加工处理方法领域,涉及一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用。【背景技术】糖类是一种天然产物,分布广泛,占植物干重的比例较大,约为80%-90%。糖类化合物,不仅作为植物的贮藏养料,还是构成植物细胞的骨架成分。目前,许多文献报道,糖类具有抗肿瘤、抗肝炎、抗心血管疾病、抗衰老等多种生物活性,也是某些天然药物中的有效成分。多糖,至少含有10个单糖。通常情况下,单糖的个数都在一百个以上,有些高达数千个,其性质也有很大的差距。与蛋白质一样,多糖的生物活性不仅与其结构有很大关联,还与它结合的蛋白质类物质、金属离子、色素等有关,成为近年来研究的热点。目前,具有生理功能的多糖主要从植物中提取得到,其中水溶液提取得到的多糖最为重要。纯化的天然多糖是白色的,无甜味的,但是通过水溶液作为溶剂提取得到的多糖粗提物常含有色素类物质,因氧化作用而使多糖颜色变深,影响多糖质量和后续研究,因此对多糖进行脱色是多糖精制过程中不可或缺的一个环节。目前常用的脱色素方法有活性炭法、氧化法和树脂法等。活性炭吸附脱色主要利用活性炭的多孔性,在吸附色素的同时,也会吸附大量的多糖,从而降低多糖的保留率。氧化法由于发生了化学反应,在氧化降解色素的同时也会造成多糖的降解,从而影响其结构及后续的生理活性。采用树脂脱色虽然可以有效的脱除色素,保留多糖,但是时间和金钱的消耗是不可忽略的。因此有必要发明一种经济有效且适用于工业化生产的新型脱色方法。【发明内容】本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用,该方法通过使用了质子化氨基石墨烯作为脱色剂进行植物多糖脱色处理,操作简单,速度快捷,生产成本低,适用于工业化生产。为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,包括以下步骤:混合质子化氨基石墨烯和植物多糖粗提物水溶液,制得混合悬浊液,混合料液比为1~10mg:10mL,植物多糖粗提物水溶液的浓度为8mgmL;将混合悬浊液磁力搅拌均匀后,离心处理,离心得到上清液和沉淀物F,将上清液冷冻干燥后,制得脱除色素的植物多糖。本发明的进一步改进在于:优选的,磁力搅拌时间为1~30min;离心搅拌转速为10000~12000rmin,离心搅拌时间为10~20min。优选的,所述质子化氨基石墨烯的制备过程包括以下步骤:混合氧化石墨烯溶液、乙二胺和氨水,制得混合溶液A,回流混合溶液A后,离心处理混合溶液A,去除离心滤液得到沉淀物-氨基石墨烯;洗涤氨基石墨烯后浸入在HCl中过夜,得到沉淀物,洗涤沉淀物后制得质子化氨基石墨烯。优选的,以体积份数计,氧化石墨烯溶液、乙二胺和氨水的混合比例为200:2.4:0.6;其中,氧化石墨烯溶液浓度为1mgmL,氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯通过Hummers法制得。优选的,混合溶液A的回流温度为95℃,回流时间为6h;HCl的浓度为0.1molL。优选的,植物多糖粗提物水溶液的制备过程包括以下步骤:将植物和无水乙醇以1g:10mL的比例在索氏提取器中混合后回流提取2次,将提取出物晒干;将晒干的提取物溶解于蒸馏水中,混合料液比为1g:10~20mL,得到混合物C;超声提取混合物C3次,合并3次提取得到的提取液,对合并的提取液进行醇沉处理,收集醇沉得到的沉淀物,沉淀物为多糖粗体物,将多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。优选的,每次在索氏提取器中回流时间为4h;混合物C每次超声提取时间为2h。优选的,醇沉处理包括以下过程,将合并的提取液按照体积比1:4溶解于乙醇中,将混合液在4℃下过夜处理,得到沉淀物,沉淀物为多糖提取物。优选的,所述质子化氨基石墨烯能够再生,再生步骤为:将沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH,离心处理至上清液无色,得到沉淀物G;将沉淀物G浸泡于0.1molL的HCl中过夜处理,制得沉淀物,为再生的质子化氨基石墨烯。一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的应用,所述质子化氨基石墨烯用于脱除植物多糖中的色素。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明公开了一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,该方法开创性的使用了质子化氨基石墨烯作为脱色剂进行植物多糖脱色处理,操作简单,速度快捷,生产成本低,适用于工业化生产;整个制备过程安全可靠,不使用酸碱及有毒试剂等,不产生污染,得到的多糖结构不会被破坏。试验验证,通过该方法对植物多糖进行脱色处理,脱色效率大于90%,多糖保留率也在85%以上。进一步的,通过经典的Hummers法制备得到氧化石墨烯,该方法制备过程安全可靠且通过该方法制得的氧化石墨烯时效性好;用乙二胺和氨水与氧化石墨烯反应进行氨基化修饰,将氨基石墨烯通过酸性处理后,得到质子化氨基石墨烯。进一步的,通过索式提取器提取两次植物,以去除脂溶性色素,将晒干的提取物通过超声提取和醇沉处理后制得植物多糖粗体物。进一步的,将最终得到的沉淀物通过NaOH洗涤去除色素,之后通过HCl使材料再生,使得脱色剂可以重复利用,适用于工业化生产。本发明还公开了一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的应用,本发明开创性的将质子化氨基石墨烯应用到脱除植物多糖中色素的领域中,应用脱除的过程简单,成本低廉,适用性广,能够脱除大部分植物的多糖;应用过程的脱除色素效率高,实验验证发现,植物多糖的脱色效率大于90%,多糖保留率也在85%以上。【附图说明】图1是本发明中脱色剂用量对植物多糖脱色率的影响图。图2是本发明中脱色剂与植物多糖结合时间对多糖脱色率的影响图。图3是本发明中脱色剂对不同植物多糖脱色率和保留率的影响图。其中,不同的植物对应的实施例为实施例4、实施例9和实施例10。图4是本发明中不同植物多糖脱色前后的实际颜色对比图。【具体实施方式】下面结合实施例与附图对本发明做进一步详细描述,本发明提供了一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用,该方法具体包括以下步骤:步骤1,脱色材料:以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,制备浓度为1mgmL的氧化石墨烯溶液;以体积比计,混合氧化1mgmL的石墨烯溶液、乙二胺和氨水,制得混合溶液A,混合比例为氧化石墨烯溶液:乙二胺:氨水=200:2.4:0.6,将混合溶液A在95℃下回流反应6h,通过高速离心机在10000~12000rmin条件下离心处理10~20min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3-4次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3-4后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,提取多糖溶液:将洗干净的植物,如枸杞、绿茶和红枣等,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:10~20mL溶解于蒸馏水中,得到混合物C,将混合物C超声提取,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液D;对提取液D进行醇沉处理,具体为按照体积比1:4混合提取液与无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,多糖粗提物的脱色处理:按照料液比1~10mg:10mL将步骤1制备的材料质子化氨基石墨烯加入至步骤2得到的多糖粗提物水溶液中,制得混合悬浊液E;将混合悬浊液E磁力搅拌处理1~30min后,通过高速离心机在10000~12000rmin条件下离心处理10~20min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,干燥:将步骤3中得到的脱色后的多糖溶液在冷冻干燥机冷冻干燥,即得到脱色多糖。步骤5,脱色材料的重复利用:将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在10000~12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物G,该步骤通过NaOH洗涤去除色素;将沉淀物G浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到脱色剂-即质子化氨基石墨烯。实施例1步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理20min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀4次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:15mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料1mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理5min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为45.9%,多糖保留率为99.2%。实施例2步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯4次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:10mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料2mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理5min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为62.4%,多糖保留率为97.5%。实施例3步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料4mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理5min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为86.6%,多糖保留率为93.6%。实施例4步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理12min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯4次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀4次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:12mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料10mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理5min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为98.6%,多糖保留率为92.7%。实施例5步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理18min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀4次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:18mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料10mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理1min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为98.2%,多糖保留率为89.3%。实施例6步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料10mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理10min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为98.9%,多糖保留率为87.6%。实施例7步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料10mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理20min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为98.9%,多糖保留率为87.6%。实施例8步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的枸杞,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料10mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理30min后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理10min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在12000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中枸杞多糖的脱色率为95.9%,多糖保留率为82.6%。实施例9步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的绿茶,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料4mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理30min后,通过高速离心机在10000rmin条件下离心处理20min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中绿茶多糖的脱色率为90.66%,多糖保留率为97.42%。实施例10步骤1,以天然石墨为材料,通过经典的Hummers方法制备得到氧化石墨烯后,用2.4mL的乙二胺和0.6mL的氨水与200mL,1mgmL的氧化石墨烯在95℃下回流反应6h氨基化修饰,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理15min,去除离心滤液后,得到沉淀物-氨基石墨烯;用去离子水洗涤氨基石墨烯3次后,将洗涤后的氨基石墨烯浸入到0.1molL的HCl中过夜,收集沉淀,用去离子水洗涤沉淀3次后,得到的沉淀物为植物多糖脱色材料质子化氨基石墨烯。步骤2,将洗干净的红枣,以1g:10mL比例的无水乙醇在索氏提取器中回流提取4h,提取两次以去除脂溶性色素,将提取物晒干去除乙醇后,得到过程产物按照料液比1g:20mL溶解于蒸馏水中,超声提取3次,每次提取2h,收集并合并3次提取的提取液,得到提取液;在提取液加入4倍体积的无水乙醇,混合后在4℃下过夜处理,得到沉淀物,收集沉淀物即为植物多糖粗提物,将植物多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。步骤3,将步骤1制备的材料4mg质子化氨基石墨烯加入步骤2得到的10mL多糖粗提物水溶液中,磁力搅拌处理20min后,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理15min,得到的上清液为脱色后的多糖溶液,以及沉淀物F;步骤4,苯酚-硫酸法测定植物多糖脱色后的保留率,通过吸光度法测定脱色前后多糖在紫外分光光度计420nm下的吸光值,从而得到脱色率。步骤5,将步骤3得到的沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH后,通过高速离心机在11000rmin条件下离心处理,直至上清液为无色,收集沉淀物,将沉淀物浸没于0.1molL的HCl中过夜处理,使脱色剂再生,得到再生的脱色剂。该实施例中红枣多糖的脱色率为97.75,多糖保留率为85.97%。参见图1为脱色剂用量对脱色率的影响图,其中的数字编号为实施例编号,从图中可以看出,随着脱色剂用量的增加,脱色率在逐渐增加。参见图2为结合时间磁力搅拌时间对脱色率的影响,从图中可以看出,磁力搅拌1min与长时间磁力搅拌对脱色率的影响不大。参见图3为脱色剂对不同植物多糖脱色率和保留率的影响图,说明本发明提出的利用质子化氨基石墨烯脱除植物多糖中的色素适用于大部分各类的植物。参见图4为不同植物多糖脱色前后的实际颜色对比图,其中瓶中装有透黄色的液体为多糖粗体物水溶液,瓶中装有透明颜色的液体为脱色后的多糖溶液;图中最左边的为枸杞脱色前后的对比图,中间的为绿茶脱色前后的对比图,右边的为红枣脱色前后的对比图;从图中可以明显的看出,质子化氨基石墨烯能够脱除植物多糖中的色素。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求:1.一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,包括以下步骤:混合质子化氨基石墨烯和植物多糖粗提物水溶液,制得混合悬浊液,混合料液比为1~10mg:10mL,植物多糖粗提物水溶液的浓度为8mgmL;将混合悬浊液磁力搅拌均匀后,离心处理,离心得到上清液和沉淀物F,将上清液冷冻干燥后,制得脱除色素的植物多糖。2.根据权利要求1所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,磁力搅拌时间为1~30min;离心搅拌转速为10000~12000rmin,离心搅拌时间为10~20min。3.根据权利要求1所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,所述质子化氨基石墨烯的制备过程包括以下步骤:混合氧化石墨烯溶液、乙二胺和氨水,制得混合溶液A,回流混合溶液A后,离心处理混合溶液A,去除离心滤液得到沉淀物-氨基石墨烯;洗涤氨基石墨烯后浸入在HCl中过夜,得到沉淀物,洗涤沉淀物后制得质子化氨基石墨烯。4.根据权利要求3所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,以体积份数计,氧化石墨烯溶液、乙二胺和氨水的混合比例为200:2.4:0.6;其中,氧化石墨烯溶液浓度为1mgmL,氧化石墨烯溶液中的氧化石墨烯通过Hummers法制得。5.根据权利要求3所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,混合溶液A的回流温度为95℃,回流时间为6h;HCl的浓度为0.1molL。6.根据权利要求1所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,植物多糖粗提物水溶液的制备过程包括以下步骤:将植物和无水乙醇以1g:10mL的比例在索氏提取器中混合后回流提取2次,将提取出物晒干;将晒干的提取物溶解于蒸馏水中,混合料液比为1g:10~20mL,得到混合物C;超声提取混合物C3次,合并3次提取得到的提取液,对合并的提取液进行醇沉处理,收集醇沉得到的沉淀物,沉淀物为多糖粗体物,将多糖粗体物溶解于水中,制得浓度为8mgmL的多糖粗提物水溶液。7.根据权利要求6所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,每次在索氏提取器中回流时间为4h;混合物C每次超声提取时间为2h。8.根据权利要求6所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,醇沉处理包括以下过程,将合并的提取液按照体积比1:4溶解于乙醇中,将混合液在4℃下过夜处理,得到沉淀物,沉淀物为多糖提取物。9.根据权利要求1所述的一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法,其特征在于,所述质子化氨基石墨烯能够再生,再生步骤为:将沉淀物F浸泡于0.1molL的NaOH,离心处理至上清液无色,得到沉淀物G;将沉淀物G浸泡于0.1molL的HCl中过夜处理,制得沉淀物,为再生的质子化氨基石墨烯。10.一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的应用,其特征在于,所述质子化氨基石墨烯用于脱除植物多糖中的色素。

百度查询: 西北农林科技大学 一种质子化氨基石墨烯脱除植物多糖色素的方法及应用

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