Методика эксперимента и схема описания установки для экстракции водой в субкритическом состоянии

С целью постановки эксперимента по получению экстрактов плодов расторопши при температуре 100°С и давлении 0,5 МПа была сконструирована и смонтирована установка для экстракции водой в субкритическом состоянии, схема которой представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Схема установки для экстракции субкритической водой:

1 - сосуд с водой; 2 - насос высокого давления; 3 - капилляр предварительного нагрева воды; 4 - экстрактор; 5 - термостат; 6 - охлаждаемый капилляр; 7 - манометр; 8 - регулятор давления

В данной установке дистиллированная дегазированная вода из сосуда 1 подается в насос высокого давления 2, обеспечивающий расход в системе от 0,1 до 10,0 см3/мин при давлении до 40,0 МПа. Из насоса 2 вода поступает в капилляр предварительного нагрева воды 3 и экстрактор 4, помещенные в термостат 5. Экстрактор 4 выполнен в виде колонки из нержавеющей стали длиной 250 мм и внутренним диаметром 10 мм. На выходе из экстрактора 4 установлен капилляр 6, охлаждаемый до Т = 20°С. Для контроля давления в системе установлен образцовый манометр 7 и регулятор давления 8.

На основании анализа литературных источников было установлено, что максимальное содержание биологически активных соединений находится в плодах расторопши пятнистой, причем более 95% этих соединений содержится в лузге.

Кроме того, выбор лузги семян расторопши пятнистой с зернением 0,1-0,3 мм обусловлен тем, что при этом обеспечивается хорошая проницаемость подвижной фазы в экстракторе, заполненном лузгой.

Для проведения эксперимента по экстракции была использована фракция лузги расторопши пятнистой, приготовленная из одной партии плодов растения, предоставленной ЗАО «Самаралектравы» (с. Антоновка, Самарская область).

Приготовление лузги расторопши пятнистой осуществлялось следующим образом: проводили измельчение плодов, затем отсеивали лузгу от муки семян расторопши пятнистой на почвенных ситах диаметром ячейки 0,1 – 0,5 мм.

Заполнение экстракционного сосуда лузгой семян расторопши пятнистой проводили методом сухого заполнения колонны экстрактора, предварительно на одну часть колонны устанавливали фитинги и фритты. На заполнение экстракционного сосуда требовалось в среднем 11,4 г навески лузги. Затем на открытую часть колонны экстрактора также устанавливали фитинги и фритты. Экстрактор устанавливали в термостат, заполняли подвижной фазой и устанавливали требуемые для опыта температуру и давление.

Затем в течение 20-30 мин выдерживали систему в статическом режиме, после чего процесс экстракции проводили динамическим способом в течение 40-60 мин при расходе подвижной фазы 1 мл/мин, отбирая по 5мл в коллектор фракций с последующим их анализом методом обращено-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографией.

Для проведения измерений методом ВЭЖХ готовили смесь ацетонитрила с 0,01М раствором фосфатного буфера в объемном соотношении 35:65. Требуемые объемы ацетонитрила и фосфатного буферного раствора отмеряли мерными цилиндрами.

Для приготовления подвижной фазы использовали ацетонитрил «extra pure» фирмы «MERCK».

Приготовление раствора фосфатного буфера.

0,1М раствор фосфатного буфера готовился путем растворения 13,8 г натрия фосфорнокислого (NaH2PO4·H2O) в 900 см3 бидистиллированной воды, раствор тщательно перемешивали и доводили до 1000 см3. Затем 100 см3 полученного 0,1М буферного раствора разбавляли водой до 1000 см3 и добавляли 2М раствор соляной кислоты до рН=3.

Готовую подвижную фазу дегазировали гелием.

Режим работы хроматографа для определения времени удерживания исследуемых компонентов:

· Температура колонки25оС;

· Скорость потока0,6 мл/мин;

· Объем вводимой пробы20 мкл;

· Длина волны 289 нм

· Время анализа 20 мин.