CN104557542B - 一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 - Google Patents
一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104557542B CN104557542B CN201410790797.XA CN201410790797A CN104557542B CN 104557542 B CN104557542 B CN 104557542B CN 201410790797 A CN201410790797 A CN 201410790797A CN 104557542 B CN104557542 B CN 104557542B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ester
- dha
- supercritical
- epa
- purity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title claims abstract description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- -1 DHA ester Chemical class 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004808 supercritical fluid chromatography Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 235000020777 polyunsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 claims abstract description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 7
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 6
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 abstract description 11
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract description 2
- 235000020673 eicosapentaenoic acid Nutrition 0.000 description 42
- MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N docosahexaenoic acid Natural products CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCC(O)=O MBMBGCFOFBJSGT-KUBAVDMBSA-N 0.000 description 33
- 235000020669 docosahexaenoic acid Nutrition 0.000 description 31
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920000064 Ethyl eicosapentaenoic acid Polymers 0.000 description 14
- ITNKVODZACVXDS-YNUSHXQLSA-N ethyl (4Z,7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)-docosahexaenoate Chemical compound CCOC(=O)CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CC ITNKVODZACVXDS-YNUSHXQLSA-N 0.000 description 14
- SSQPWTVBQMWLSZ-AAQCHOMXSA-N ethyl (5Z,8Z,11Z,14Z,17Z)-icosapentaenoate Chemical compound CCOC(=O)CCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CC SSQPWTVBQMWLSZ-AAQCHOMXSA-N 0.000 description 14
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VCDLWFYODNTQOT-UHFFFAOYSA-N docosahexaenoic acid methyl ester Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCC(=O)OC VCDLWFYODNTQOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QWDCYFDDFPWISL-UHFFFAOYSA-N UNPD207407 Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCC(=O)OC QWDCYFDDFPWISL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 9
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 6
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 4
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 235000021323 fish oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 3
- 238000000199 molecular distillation Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N all-cis-5,8,11,14,17-icosapentaenoic acid Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-JLNKQSITSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N arachidonic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(O)=O YZXBAPSDXZZRGB-DOFZRALJSA-N 0.000 description 2
- 230000004641 brain development Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N eicosapentaenoic acid Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCC(O)=O JAZBEHYOTPTENJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 2
- NUKZAGXMHTUAFE-UHFFFAOYSA-N methyl hexanoate Chemical compound CCCCCC(=O)OC NUKZAGXMHTUAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000010558 suspension polymerization method Methods 0.000 description 2
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 2
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical group [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229940114079 arachidonic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000021342 arachidonic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008131 children development Effects 0.000 description 1
- QWDCYFDDFPWISL-JEBPEJKESA-N cis-5,8,11,14,17-eicosapentaenoic acid methyl ester Chemical compound CC\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/C\C=C/CCCC(=O)OC QWDCYFDDFPWISL-JEBPEJKESA-N 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229940090949 docosahexaenoic acid Drugs 0.000 description 1
- 229960005135 eicosapentaenoic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012156 elution solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 210000003754 fetus Anatomy 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 125000005456 glyceride group Chemical group 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUYYTKKXYNRVHQ-TYYHYDAASA-N methyl (2e,4e,6e,8e,10e,12e)-docosa-2,4,6,8,10,12-hexaenoate Chemical compound CCCCCCCCC\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C=C\C(=O)OC LUYYTKKXYNRVHQ-TYYHYDAASA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N phenylsilane Chemical group [SiH3]C1=CC=CC=C1 PARWUHTVGZSQPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000004237 preparative chromatography Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C67/56—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，包括：以超临界CO2作为流动相、反相填料作为固定相组成超临界色谱分离系统，控制系统压力和温度使得系统内的CO2处于超临界状态；将混合多不饱和脂肪酸酯原料液注入色谱柱中进行分离；采用馏分切割装置，收集纯度大于95％的EPA酯和DHA酯馏分。通过本发明的制备方法，整个过程大大减少了有机溶剂的使用，采用富含苯环的反相色谱填料，单次上载量大，纯度高，收集到的EPA酯和DHA酯单体产品纯度在95％以上，适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化工分离技术领域，具体是涉及一种超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法。
背景技术
EPA和DHA是深海鱼油中最主要的两种多不饱和脂肪酸，它们对人体健康有多种独特的生理功效，但其生理功能也存在一定差异。EPA和DHA都具有改善血液循环、软化血管、调整血脂、降低血压的作用，但DHA特有促进胎儿和儿童大脑发育、保护视力、调节免疫的作用。此外，EPA对儿童发育所必须的花生四烯酸的摄取有竞争作用，会给儿童视力及大脑的发育产生不利的影响，因而，在儿童营养品中应该避免添加EPA。由于分离难度大，目前市售的EPA和DHA往往是两者的混合物。若能将两者完全分离，再面对不同年龄段的人群调配不同的比例，可以更好地发挥各自的功能，提高产品的性能。
EPA和DHA以甘油酯的形式存在于鱼油中，一般先将其转化为甲酯或者乙酯的形式，然后加以纯化和利用。EPA酯和DHA酯的纯化工作有两方面的内容，包括多不饱和脂肪酸酯的富集和EPA酯、DHA酯单体的制备。工业上常用的多级分子蒸馏法、尿素包合法只能得到富含EPA酯和DHA酯的混合多不饱和脂肪酸酯。为得到高纯度的EPA酯和DHA酯单体，需要进一步分离混合多不饱和脂肪酸酯中的EPA酯和DHA酯，目前采用的方法有硝酸银涂敷硅胶层析法、银离子交换树脂层析法、高效液相色谱法和超临界流体色谱法。
CN101265185B公开了一种用硝酸银涂敷硅胶柱分离二十碳五烯酸甲酯和二十二碳六烯酸甲酯的制备方法，分别得到99.02％的DHA甲酯和99.61％的DPA甲酯，收率大于90％，但是使用了昂贵的硝酸银，且易引入重金属污染。此外，大量使用丙酮和正己烷作为洗脱溶剂对环境污染大。
CN103962091A公开了一种银离子改性氨基硅胶柱分离EPA和DHA的方法。该法解决了硝酸银涂敷柱中银离子的稳定性差和在分离过程中重金属污染样品的问题，可实现EPA和DHA的基线分离，但是仅限于分析规模，上载量小。
CN102285880B公开了一种高效液相色谱法制备高纯度EPA乙酯和DHA乙酯的方法。该法采用C18或者C8作为固定相，醇水溶液作为流动相，分离后的纯化液用乙酸乙酯萃取，再减压浓缩后得到纯度大于99％的EPA乙酯和DHA乙酯单体。但该法同样需要使用大量的有机溶剂。
CN103787863A公开了一种高效液相色谱法提纯EPA的方法。该法以C18或者C8等反相填料作为固定相，填装在大直径的动态轴向压缩柱中，流动相采用甲醇水，收集到的目标组分浓缩处理后得到纯度大于98％的EPA。该法需要使用大量的有机溶剂。
CN1634852A公开了一种利用超临界流体色谱技术分离制备高纯度EPA乙酯和DHA乙酯的方法。该法使用反相C18为分离介质，流动相为超临界CO2，可得到纯度大于90％的EPA乙酯和DHA乙酯单体。但是，由于EPA酯和DHA酯与其他结构相近的多不饱和脂肪酸之间的选择性差，该法不能同时得到纯度大于95％的单体。
CN103787862A公开一种半制备超临界流体色谱法分离EPA和DHA的方法。该法使用反相C18为固定相，添加改性剂的超临界CO2作为流动相，可得到纯度大于99％的EPA和DHA单体。但是该方法需要将原料预先用甲醇溶解并需要一定比例的甲醇作为改性剂。
综上述所，这些方法使用大量有机溶剂或有害物质，存在有机溶剂、重金属残留的风险和易发生生产过程中燃爆的风险，开发完全无溶剂消耗的绿色工艺来大规模生产纯度大于95％的EPA酯和DHA酯单体的方法是十分有必要的。
发明内容
本发明针对现有制备高纯度EPA酯和DHA酯单体方法所存在的不足，提供一种无污染、上载量大、收率高、能同时制备纯度高于95％的EPA酯和DHA酯单体的超临界流体色谱方法。
二十碳五烯酸，化学名：全-顺-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸，简称EPA；二十二碳六烯酸,化学名：全-顺-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸，简称DHA。
一种超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，包括以下步骤：
(1)以超临界CO2作为流动相、反相填料作为固定相组成超临界色谱分离系统，控制系统压力和温度使得系统内的CO2处于超临界状态；
(2)将混合多不饱和脂肪酸酯原料液注入色谱柱中进行分离；
(3)采用馏分切割装置，收集纯度大于95％的EPA酯和DHA酯馏分。
制备色谱技术的关键在于固定相的选择，此固定相必须能够识别EPA酯和DHA酯在链长和双键数上的微小差异。所述的固定相是一类富含苯环的反相填料，包括聚苯乙烯/二乙烯苯型反相树脂或者苯基硅烷键合硅胶。一方面，苯环上的大π键与多不饱和脂肪酸酯上的双键有π-π作用，这种作用力可识别EPA酯和DHA酯在双键数上的差异；另一方面，反相填料的疏水作用可识别多不饱和脂肪酸酯在碳数上的差异，因而，这两类固定相对EPA酯和DHA酯有良好的分离度，而且，对于其他不同碳数和双键的多不饱和脂肪酸酯的选择性也优于C18填料。
所述的聚苯乙烯/二乙烯苯型反相树脂是颗粒均匀粒径、孔径均一、具有高机械强度的苯乙烯和二乙烯苯的共聚白球。该白球通过悬浮聚合法合成，骨架中富含苯环，具体可按照CN102603929B、CN101445573B或CN101186661B描述的方法合成。
所述的苯基硅烷键合硅胶可按CN1250555C描述的方法合成，其表面富含苯环；或者，使用waters、Agilent、kromasil等公司生产的苯基硅烷键合硅胶中的一种。
所述的反相填料的粒径控制在5～70μm，进一步优选为10～30μm。若粒径太大，则柱效降低，不利于EPA酯和DHA酯的分离；若粒径太小，则柱压太高，不利于操作。所述的反相填料的孔径控制在5～50nm，进一步优选为10～30nm。若填料的孔径太小，则EPA酯和DHA酯不容易进入孔道内，可能堵塞孔道；若填料的孔径太大，则孔内扩散慢，传质阻力大。
所述的反相填料用湿法装柱法填装到色谱柱中，装柱溶剂为甲醇或乙醇，色谱柱的直径为10～50mm，长度100～500mm。若色谱柱过大，则填装困难，床层不均匀，导致管壁效应与涡流效益加剧；若色谱柱过小，则处理量少。超临界色谱技术往往选用CO2作为流动相，这是因为CO2的临界温度(31℃)接近室温，临界压力(7.4MPa)不太高，可使超临界色谱在相对温和的条件下操作。另外，CO2具有无毒，不燃烧，无化学腐蚀性等优点。所述的超临界CO2的温度为30～80℃，压力为10～30MPa。
所述的混合多不饱和脂肪酸酯原料为混合多不饱和脂肪酸甲酯或者混合多不饱和脂肪酸乙酯，其中EPA酯+DHA酯的总质量分数为60％～95％，进一步优选为65％～85％。若原料中EPA酯和DHA酯的总含量过低，则色谱分离的难度加大，不利于获得高纯度产品；若原料中EPA酯和DHA酯的总含量过高，则原料的制备难度加大，工艺的经济性降低。
微藻油或者鱼油的酯化物经过多级分子蒸馏法、尿素包合法或者萃取法脱除鱼油酯化物中的饱和脂肪酸和低不饱和脂肪酸即可制得混合多不饱和脂肪酸酯原料。多级分子蒸馏法具体可按照CN1072711C描述的方法操作。尿素包合法具体可按照CN1036008A描述的方法操作。萃取法具体可按照CN103396319A描述的方法操作。
所述的混合多不饱和脂肪酸酯原料液不用有机溶剂稀释而直接进样，从而避免有机溶剂的残留。
所述的混合多不饱和脂肪酸酯原料液通过带有定量环的六通阀注入色谱柱中，进样量为200～5000μL/次。
所述的色谱柱的出口安装了馏分切割装置，包括依次安装在色谱柱出口的高压紫外检测器、电磁阀和收集装置。
所述的高压紫外检测器，实时监控流出液的组成和浓度的变化，紫外波长为210nm。
所述的电磁阀安装在高压紫外检测器的出口，根据在线高压紫外检测器的信号控制电磁阀切换来切割色谱峰。
所述的收集装置为三套带有收集罐的旋风分离器，安装在电磁阀之后，分别收集含EPA酯、DHA酯和杂质的馏分。各馏分中的溶质与CO2在旋风分离器中减压后实现气液分离，溶质部分流入收集罐中。
EPA酯和DHA酯含量的测定按照中国药典中所描述的方法操作，气相色谱法的分析条件为：聚乙二醇为固定液的石英毛细管柱(30m×0.25mm，膜厚0.25μm)，FID检测器，进样口温度250℃，检测器温度270℃；载气为N2，流速4ml/min，分流比3：1；程序升温，初始柱温190℃，保持4分钟，以每分钟2℃的速率升温至230℃，保持15分钟；进样量1μL；内标为二十一烷酸甲酯。
所述的收集到的EPA酯和DHA酯产品取少量样品用乙醇溶解后，采用上述方法测定其纯度。
本发明回收率的计算方法如下：
回收率＝产品中EPA酯(或DHA酯)的质量÷原料中EPA酯(或DHA酯)的质量。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1.流动相为超临界CO2，无需加入极性溶剂作为改性剂，避免了有机溶剂的使用；
2.原料可以直接进样，不需要事先溶解在有机溶剂中，避免使用有机溶剂；
3.产品馏分在旋风分离器减压后即可轻易地实现气液分离，不需要先使用有机溶剂吸收溶质，然后热浓缩的过程，可避免溶剂的使用；
4.使用富含苯环的反相色谱填料，这类填料对EPA酯和DHA酯的分离度大，因而单次上载量大，纯度高，收集到的产品纯度在95％以上，适合工业化生产。
附图说明
图1为实施例1中的紫外检测器在线检测的色谱流出曲线。
图2为实施例1中EPA乙酯产品的气相色谱图。
图3为实施例1中DHA乙酯产品的气相色谱图。
具体实施方式
以下实例中所使用的反相树脂填料采用CN101445573B所述的悬浮聚合法制得，其步骤为：将75g苯乙烯、5g二乙烯苯、0.4g过氧化苯甲酰的混合液倒入100g去离子水和0.2g聚乙烯醇组成的水溶液中，然后在35℃下搅拌1小时，升温至80℃，保温1小时，加入1mL十二烷基硫酸钠水溶液，保温1小时后升温至95℃，保温1小时后熟化使液滴变硬成球，然后过滤、洗涤、烘干、过筛得到不同粒度的聚苯乙烯/二乙烯苯共聚白球。
实施例1
将聚苯乙烯/二乙烯苯型反相树脂填料(10μm，)置于甲醇中充分溶胀，然后用湿法装柱法填装到的20×250mm的色谱柱中。控制超临界色谱系统的温度40℃、压力20MPa，超临界CO2的流速为3mL/min。上样4mL的混合多不饱和脂肪酸乙酯于色谱柱中，其中混合多不饱和脂肪酸乙酯原料中EPA乙酯+DHA乙酯的总质量分数为65％。根据紫外检测器在线检测的流出曲线分段收集高纯度的EPA乙酯和DHA乙酯部分。重复上样20次后，在收集罐中取少量的EPA乙酯和DHA乙酯产品，气相色谱分析得EPA乙酯纯度为99.6％，DHA乙酯的纯度为97.9％。用气相色谱定量分析后，计算得EPA酯的收率为73.1％，DHA酯的收率为77.4％。
紫外检测器在线检测的色谱流出曲线如图1所示，EPA乙酯产品、DHA乙酯产品的气相色谱图如图2、3所示。
实施例2
将聚苯乙烯/二乙烯苯型反相树脂填料(20μm，)置于甲醇中充分溶胀，然后用湿法装柱法填装到的10×250mm的色谱柱中。控制超临界色谱系统的温度50℃、压力10MPa，超临界CO2的流速为2mL/min。上样2mL的混合多不饱和脂肪酸乙酯于色谱柱中，其中混合多不饱和脂肪酸乙酯原料中EPA乙酯+DHA乙酯的总质量分数为80％。根据紫外检测器在线检测的流出曲线分段收集高纯度的EPA乙酯和DHA乙酯部分。重复上样20次后，在收集罐中取少量的EPA乙酯和DHA乙酯产品，气相色谱分析得EPA乙酯纯度为99.5％，DHA乙酯的纯度为98.8％。用气相色谱定量分析后，计算得EPA酯的收率为74.3％，DHA酯的收率为78.5％。
实施例3
将Kromasil100-10-Phenyl型苯基硅胶填料(10μm，)置于甲醇中超声分散，然后用湿法装柱法填装到的10×150mm的色谱柱中。控制超临界色谱系统的温度40℃、压力20MPa，超临界CO2的流速为2mL/min。上样2mL的混合多不饱和脂肪酸甲酯于色谱柱中，其中混合多不饱和脂肪酸甲酯原料中EPA甲酯+DHA甲酯的总质量分数为65％。根据紫外检测器在线检测的流出曲线分段收集高纯度的EPA甲酯和DHA甲酯部分。重复上样20次后，在收集罐中取少量的EPA甲酯和DHA甲酯产品，气相色谱分析得EPA甲酯纯度为99.6％，DHA甲酯的纯度为97.9％。用气相色谱定量分析后，计算得EPA甲酯的收率为83.5％，DHA甲酯的收率为87.1％。
实施例4
将Kromasil100-16-Phenyl苯基硅胶填料(16μm，)置于甲醇中超声分散，然后用湿法装柱法填装到的10×250mm的色谱柱中。控制超临界色谱系统的温度50℃、压力10MPa，超临界CO2的流速为3mL/min。上样4mL的混合多不饱和脂肪酸甲酯于色谱柱中，其中混合多不饱和脂肪酸甲酯原料中EPA甲酯+DHA甲酯的总质量分数为80％。根据紫外检测器在线检测的流出曲线分段收集高纯度的EPA甲酯和DHA甲酯部分。重复上样20次后，在收集罐中取少量的EPA甲酯和DHA甲酯产品，气相色谱分析得EPA甲酯纯度为99.4％，DHA甲酯的纯度为98.3％。用气相色谱定量分析后，计算得EPA甲酯的收率为80.2％，DHA甲酯的收率为79.6％。
Claims (8)
1.一种超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以超临界CO2作为流动相、反相填料作为固定相组成超临界色谱分离系统，控制系统压力和温度使得系统内的CO2处于超临界状态；所述反相填料为聚苯乙烯/二乙烯苯型反相树脂或者苯基硅烷键合硅胶；
(2)将混合多不饱和脂肪酸酯原料液注入色谱柱中进行分离；
(3)采用馏分切割装置，收集纯度大于95％的EPA酯和DHA酯馏分。
2.根据权利要求1所述的高纯度EPA酯和DHA酯单体的制备方法，其特征在于，所述作为流动相的超临界CO2的温度为30～80℃。
3.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述作为流动相的超临界CO2的压力为10～30MPa。
4.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述反相填料的粒度为5～70μm，孔径5～50nm。
5.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述色谱柱直径为10～50mm，长度100～500mm。
6.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述混合多不饱和脂肪酸酯为混合多不饱和脂肪酸甲酯或混合多不饱和脂肪酸乙酯，其中EPA酯和DHA酯的总质量分数为60％～95％。
7.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述混合多不饱和脂肪酸酯原料液的进样量为200～5000μL。
8.根据权利要求1所述的超临界色谱制备高纯度EPA酯和DHA酯单体的方法，其特征在于，所述的馏分切割装置包括依次安装于色谱柱出口的高压紫外检测器、电磁阀和收集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410790797.XA CN104557542B (zh) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410790797.XA CN104557542B (zh) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104557542A CN104557542A (zh) | 2015-04-29 |
| CN104557542B true CN104557542B (zh) | 2016-04-27 |
Family
ID=53074724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410790797.XA Active CN104557542B (zh) | 2014-12-17 | 2014-12-17 | 一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104557542B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9365800B2 (en) * | 2012-10-01 | 2016-06-14 | Nisshin Pharma Inc. | Method for producing composition containing highly unsaturated fatty acid alkyl ester |
| CN112574825A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-30 | 余海龙 | 一种高纯度不饱和脂肪酸的提取工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103804171B (zh) * | 2014-02-25 | 2015-12-30 | 国家海洋局第三海洋研究所 | 一种多烯酸及其酯单体的制备方法及其装置 |
-
2014
- 2014-12-17 CN CN201410790797.XA patent/CN104557542B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104557542A (zh) | 2015-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6987804B2 (ja) | 擬似移動床式クロマトグラフ分離方法 | |
| CN104529772B (zh) | 一种模拟移动床色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 | |
| JP6248143B2 (ja) | 魚油から高純度のｅｐａを生成するためのｓｍｂ方法 | |
| JP6894162B2 (ja) | 多重ステップ分離法 | |
| JP4170542B2 (ja) | 高度不飽和脂肪酸誘導体の製造方法及び高純度エイコサペンタエン酸誘導体 | |
| JP5990267B2 (ja) | 改善されたｓｍｂ方法 | |
| JP5990580B2 (ja) | 新規なｓｍｂ方法 | |
| US20090155434A1 (en) | Process for production of highly enriched fractions of natural compounds from palm oil with supercritical and near critical fluids | |
| CA2442063C (en) | Separation of plant oil triglyceride mixtures by solid bed adsorption | |
| WO2015015716A1 (ja) | 疑似移動床クロマトグラフィーによる脂溶性物質の分離法およびそのための装置 | |
| JP3025590B2 (ja) | 粗製物の精製法 | |
| CN104557542B (zh) | 一种超临界色谱制备高纯度epa酯和dha酯单体的方法 | |
| CN103203122B (zh) | 用液相色谱柱从动植物中分离提纯高纯天然生物的方法 | |
| Li et al. | Simulated moving bed chromatography for the separation of ethyl esters of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid under nonlinear conditions | |
| TW201808277A (zh) | 共軛三烯次亞麻油酸(cln)之萃取純化方法 | |
| CN110590545A (zh) | 一种完全分离油酸和亚油酸的方法 | |
| JP2016216456A (ja) | ビタミンｅ類の選択的な分離方法 | |
| CN1266259C (zh) | 微孔草种子中脂肪酸分离提取的二氧化碳超临界萃取法 | |
| CN214193098U (zh) | 纯二十碳五烯酸精准分离纯化装置 | |
| CN116263446A (zh) | 一种基于正相-反相二维色谱的不饱和脂肪酸纯化方法 | |
| JPH04328199A (ja) | α−リノレン酸高含有トリグリセライドの濃縮方法 | |
| CN118414201A (zh) | 有效纯化多不饱和脂肪酸的色谱分离方法 | |
| WO1994019278A1 (en) | Cation-substituted clay mineral, process for producing the same, and chromatographic packing comprising the same | |
| JP2015030685A (ja) | 逆相カラムを用いる擬似移動層クロマトグラフィーによる脂溶性物質の分離法およびそのための装置 | |
| JP2015031538A (ja) | 順相カラムを用いる擬似移動層クロマトグラフィーによる脂溶性物質の分離法およびそのための装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |