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1、入侵植物紫茎泽兰的资源化利用研究紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)为菊科泽兰属多年生草本植物,原产于 南美洲墨西哥地区,如今已成为我国主要入侵植物之一,使我国西南地区的经济 遭受了巨大损失,并对生态环境造成了严重威胁.目前已采取了化学防治、生物 防治、机械防除等多种方法对紫茎泽兰进行治理,但未能取得良好的效果.为提升紫茎泽兰经济价值,变废为宝,促进防治,本研究在紫茎泽兰化学成分研究的根底上,进行了活性成分的别离纯化、毒性成分脱除、产品的平安性评价 等研究,为紫茎泽兰的资源化利用提供了依据.本论文得到的主要研究结果如下:(1)对紫茎泽兰中的单咖啡酰奎尼酸类物质进行了别离纯化
2、和鉴定.使用制备液相色谱制备了新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸三种单体,首次在紫茎泽兰中鉴定和制备了新绿原酸和隐绿原酸. (2)进行了紫茎泽兰不同溶剂提取 物对体外肝细胞毒性的研究,对提取物中的化学成分进行测定,初步确定倍平据 类为主要肝毒性物质.进一步别离得到三种倍平菇类单体,分别为9-城基-10,11去氢泽兰酮、10Ja-9-谈基泽兰酮和10HB -9-谈基泽兰酮.三种物质均具有体外肝细胞毒性.(3)对紫茎泽兰中绿原酸类化合物的提取工艺进行了研究.比照了加热搅拌提取法和超声辅助提取法,加热搅拌法提取效果更好.不同温度下加热搅拌提取符合二级动力学模型.优化后加热搅拌法所用提取溶剂为60琳积分数乙醇
3、,固液比1:30,温度为80c,新绿原酸、绿原酸和隐绿原酸的提取率分别为 6.46、19.73和3.32mg/g.将提取罐体积放大,固液比1:10两次提取,绿原酸的回收率到达96.86%.比拟了大孔树脂法、超滤膜别离法以及溶剂萃取法,大孔树脂法所得产品绿 原酸含量最高.通过静态和动态吸附解吸实验研究了大孔树脂对绿原酸的吸附作 用.从9种不同性质的大孔树脂中筛选得到 NKA-II型机t脂.NKA-II树脂对紫茎 泽兰粗提物中绿原酸的吸附符合 Langmuir热力学模型和准二级动力学模型.对大孔树脂别离纯化工艺进行了优化和放大,所得绿原酸纯度为22.17%,收 率为82.14%.大孔树脂纯化工艺效
4、率高,稳定性好.(5)对大孔树脂所得绿原酸纯化物进一步精制,以获得高纯度绿原酸产品.比 较了聚酰胺树脂柱层析结晶法和萃取结晶法.对绿原酸在聚酰胺树脂上的吸附情况作了研究,并对纯化工艺进行了优化和 放大.所得绿原酸产品的纯度为 86.53%,回收率为84.77%,浓缩后结晶绿原酸纯 度可达96.82%=使用萃取结晶法所得绿原酸纯度可达 96.03%,方法更易操作.(6)对三种紫 茎泽兰绿原酸产品(紫茎泽兰粗提物,绿原酸6.11%;大孔树脂纯化物,绿原酸 22.17%;结晶产物,绿原酸96.03%)进行了平安性评价.毒素成分检测结果说明主要倍半菇类毒素在别离纯化过程中已被逐渐脱除.体外肝细胞毒性实
5、验说明三种产品在培养基中浓度到达400仙g/mL时未产生明显毒性.急性毒性实验结果说明当灌胃量到达 15 g/kg体重时,小鼠没有死亡现象, 没有异常表现,各器官未见异常.以上实验初步证实三种紫茎泽兰绿原酸产品是 平安的.外促小鼠脾脏淋巴细胞增殖实验.随着产品中绿原酸含量的提升,产品的体外抗氧化活性增强.高浓度的三种产品可以显著提升小鼠脾脏淋巴细胞体外增殖水平 ,其中紫茎 泽兰粗提物效果相对更好一些,可能其他成分也起到协同作用.8将紫茎泽兰原 料及其提取残渣进行堆肥化处理,到达资源的全利用.堆肥处理后,各项指标到达腐熟标准.对紫茎泽兰中主要化感成分进行检测, 堆肥之后均检测不到化感物质 9-城基-10,11去氢泽兰酮.种子发芽实验说明堆肥后产品无植物毒性.