專利名稱：一種在線提取裝置及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在線提取裝置及其應用，特別是關于一種在線提取裝置及用該裝置提取中藥的方法及該裝置在中藥指紋圖譜測定中的應用。
背景技術：
現有技術中，中藥提取主要包括蒸餾、浸出、萃取、索氏提取及超聲提取等方法，這些方法存在的主要問題是1、由于沒有一種可以在線連續提取的設備，因此提取只能分多次進行，提取效率低。2、由于提取設備不能連續規范操作，因此人為因素造成各批次之間的誤差較大，不能保證提取結果的穩定性和重現性。
中藥指紋圖譜是針對中藥復雜樣品體系整體性分析和指紋性鑒別的一種方法，近幾年受到國內外天然藥物研究領域的關注，在相關藥物研究的指導性文件中已有相應技術要求和指導原則，但是目前還沒有能夠很好地實現上述要求的規范化標準控制設備。正是由于在中藥指紋圖譜的測定過程中，樣品的制備和組分指標的全面分析受到制備設備、制備方法、制備環境條件、組分提取等的全面與否的干擾，因此難以得到穩定重復的指紋圖譜，直接影響了測定結果的準確性與全面性。
發明內容
本發明的目的是提供一種在線提取裝置及其應用。通過本發明的裝置可以控制提取和制備過程，快速準確地得到提取或分析樣品，減少制備過程的誤差，保證提取或分析的準確可靠性。
為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種在線提取裝置，其特征在于它包括一供氣瓶，其出口連接一送氣管，所述送氣管上設置有一控溫盤管；一反吹氣瓶，其出口連接一反吹氣管；一高壓泵，其出口連接一輸液管；一控溫室，其內設置有一控溫盤管；一四通連接件，其每一通口通過一單向截至閥連接所述送氣管、反吹氣管、輸液管和控溫室內的控溫盤管；一控溫超聲室，其內設置有一粉末柱，所述粉末柱的進口與所述控溫室內控溫盤管的出口連接；一三通閥，其進口與所述粉末柱的出口連接；一氣體收集器，其通過管路連接所述三通閥的一出口；一液體收集器，其通過管路連接所述三通閥的另一出口。
一種用上述在線提取裝置提取中藥的方法，其包括以下步驟(1)首先用一兩通件替代所述提取裝置的粉末柱連通管路，再用一廢氣、液收集瓶替代所述提取裝置的氣、液體收集器；(2)打開氣路，將控溫盤管溫度設定為240～280℃，氣體壓力設定為操作壓力，吹掃系統25～35分鐘；(3)設定控溫室和控溫超聲室的溫度，截斷氣路打開液路，分別以水、甲醇、氯仿為溶劑，沖洗系統，每次溶劑更換時，關閉液路，打開反吹氣路進行系統清掃25～35分鐘；(4)將中藥材干燥粉碎至40～100μm，過篩，裝入粉末柱，記錄填入物重量，并將所述粉末柱裝回管路，將所述廢氣、液收集瓶改回氣、液體收集器，根據不同提取物設定控制溫度和超聲時間；(5)打開氣路或液路，進行氣固萃取或液固萃取，收集揮發性物質或收集萃取液中物質；(6)打開反吹氣路，在更換溶劑間隙對管路進行反吹清洗。
上述方法中，在對中藥材進行粗粉碎后，加入惰性硅膠，繼續粉碎。
一種在線中藥指紋圖譜測定系統，是在在線提取裝置的三通閥的兩出口與氣、液收集器之間的管路上分別串連一切換閥，在兩所述切換閥上分別對應所述氣、液收集器并聯一氣、液相色譜儀，且將所述氣、液相色譜儀的輸出信號，分別通過數據線輸送至安裝有中藥指紋圖譜測定軟件進行在線指紋圖譜測定的計算機中。
本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點1、本發明同時使用加熱裝置和超聲裝置，通過溫度控制與超聲的輔助，使粉末狀態的物料可以得到較常規制備設備和制備方法(蒸餾、浸出、萃取、索氏提取及超聲提取等)更高的提取效率，而且耗時少，時間可以縮短6～15倍。2、本發明可以實現在線連續提取，重復性好，即使是采用多溶劑多次提取，也可以減少溶劑體系變換產生的損失和誤差，保證提取誤差維持在3％之內。3、本發明將被提取物干燥粉碎成40～100μm的超細粉末，使其具有更好的滲透性能，更利于有效成分的提取；同時通過過篩，可以很好地控制粉末粒度范圍，保證裝填的重復性，使各批次間裝填誤差保持在5％范圍內。4、本發明在材料進行粗粉碎后，加入惰性硅膠，再進行超細粉碎，其不但可以保證粉末流動性好，便于往粉末柱中填充，防止粉末糊化結團，而且還可以提供較高的反壓，使粉末狀態的物料在高壓下得到更高的提取效率。5、本發明為中藥樣品提取制備提供了規范化和標準化的操作模式，因此當本發明作為在線中藥指紋圖譜測定系統時，只需將氣、液相色譜儀通過切換閥并聯在氣、液體收集器的管路上，將輸出信號連接至計算機，便可以實現在線中藥指紋圖譜的測定，而且可以保證獲得的中藥指紋圖譜測定結果全面、穩定、可靠，并具有重現性。本發明除進行中藥的提取和指紋圖譜測定外，還可以用于其它粉末狀物體的提取和測定。
圖1是本發明設備組成示意圖具體實施方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
如圖1所示，本發明的提取裝置包括一供氣瓶1，其出口連接一送氣管2，送氣管2上設置有一控溫盤管3；一反吹氣瓶4，其出口連接一反吹氣管5；一高壓泵6，其出口連接一輸液管7；一控溫室8，其內設置有一控溫盤管9；一四通連接件10，其每一通口通過一單向截至閥11分別連接送氣管2、反吹氣管5、輸液管7和控溫盤管9。一控溫超聲室12，其內設置有一粉末柱13，所述粉末柱13的進口與所述控溫室內控溫盤管9的出口連接，在控溫室8和控溫超聲室12的外壁設置有絕熱層14。一三通閥15，其進口與粉末柱13的出口連接，一氣體收集器16，其通過管路17連接三通閥15的一出口，一液體收集器18，其通過管路19連接三通閥15的另一出口。
當本發明的提取裝置在中藥指紋圖譜的測定中使用時，可以在管路17、19上分別串連一切換閥20、21，將一氣相色譜儀22與氣體收集器16一起并聯在切換閥20上，將一液相色譜儀23與液體收集器17一起并聯在切換閥21上，且將氣、液相色譜儀22、23的輸出信號分別通過數據線輸送至安裝有指紋圖譜測定軟件的計算機24中，以在線進行指紋圖譜測定，并給出測定結果。
下面結合實施例，對應用本發明提取裝置在進行中藥提取和指紋圖譜的測定中的應用進行詳細的描述。
實施例一 丹參藥材的在線指紋圖譜測定具體過程如下1、在線中藥指紋圖譜測定系統使用前，需經過清洗，首先不連接粉末柱13，用二通連接件(圖中未示出)連接管路，并將裝置末端的氣、液體收集器16、17改為廢氣、液收集瓶(圖中未示出)；其次打開供氣瓶1內的氮氣，開通氣路，控溫盤管3的溫度設定為250℃，氣體壓力設定為操作壓力(操作壓力是根據實際裝填情況如粒度，裝填緊密程度等而反映在儀器上)，吹掃系統30分鐘，然后氣路截止，打開液路，分別以水、甲醇、氯仿為溶劑，以1.0ml/min流速沖洗系統，控溫室8和控溫超聲室12溫度為40℃，每次溶劑更換應打開反吹氣瓶4進行系統清掃，每一溶劑清洗30分鐘；2、清洗系統完畢，將丹參藥材進行超微干燥粉碎至40～100μm，過篩，裝填入粉末柱13，并記錄填入物重量，控制裝填批次間差異，并將廢氣、液收集瓶改回氣、液體收集器16、17；3、將粉末柱13連入控溫超聲室12，測定過程中，設定溫度40℃，運行過程中打開超聲；4、利用高壓泵6采用適當的溶劑對樣品進行液固萃取，這里首先使用乙醚，然后使用水進行提取，所得物質收集；5、如果利用切換閥21切換入液相色譜儀測定系統，便可以測定指紋圖譜和指標成分含量；6、在更換乙醚和水時，以反吹氣瓶4提供的氮氣，在更換溶劑間隙對管路進行反吹清洗。
下面是本發明對丹參藥材進行乙醚和水兩種溶劑的順序提取，并與索氏提取進行的比較表1 丹參樣品在線分析過程與索氏提取過程的比較
(注數據以g為單位進行計算；批次重復10次；提取部位I為脂溶性(乙醚)部位，II為水溶性部位；批間重復以樣品測定指紋圖譜間相似度偏差計。)從上表可以看出，當乙醚提取指標成分丹參酮II提取達100％時，系統提取比索式提取時間縮短15倍以上(索氏提取需要提取兩次，本系統僅需一次)；當水提取指標成分丹參素鈉提取達100％時，系統提取比索式提取時間縮短10倍以上(索氏提取需要提取三次，本系統僅需一次)。在相同處理條件下，同樣時間所得液相指紋圖譜出峰相似，但本系統所得樣品總響應明顯高于索氏提取，說明成分轉移效率明顯高于索氏提取。
實施例二梔子藥材的在線指紋圖譜測定1、對提取裝置進行清洗，其步驟與實施例一相同；2、在梔子藥材的粗粉碎物中加入一定量惰性硅膠，繼續粉碎，過篩裝填入粉末柱13，并記錄填入物重量，控制裝填批次間差異；3、將粉末柱連入控溫超聲室12，測定過程中，設定溫度60℃，運行過程中打開超聲；4、利用供氣瓶1產生的氮氣為載氣，控制壓力0.5MPa±0.05Mpa，通過控溫盤管3進行溫度控制，溫度為100℃，通過氣路，進行梔子樣品氣固萃取，收集揮發性物質；如果需要進行指紋圖譜測定，可以將切換閥20切換入氣相色譜儀測定系統，進行指紋圖譜測定和指標成分含量；5、利用高壓泵6采用適當的溶劑對樣品進行液固萃取，這里首先使用乙酸乙酯，然后使用水進行提取，所得物質收集，利用切換閥21切換入液相色譜儀測定系統，測定指紋圖譜和指標成分含量；6、在更換乙酸乙酯和水時，以反吹氣瓶4提供的氮氣，在更換溶劑間隙對管路進行反吹清洗。
下面是本發明對梔子藥材進行了氣固、乙酸乙酯和水溶劑提取，并分別與水蒸汽蒸餾和索氏提取進行了的對比表2梔子樣品在線分析過程與常規制備過程的比較
(注數據以g為單位進行計算；批次重復10次；提取部位I為揮發性(水蒸氣蒸餾)部位，II為脂溶性(乙酸乙酯)部位，III為水溶性部位；批間重復以樣品測定指紋圖譜間相似度偏差計。)從上表可以看出，本發明除具有前述丹參提取中相應優點外，提取效率和轉移率均比與其對比的方法高10倍以上，同時完成了對樣品三種提取步驟的順序操作。
上述各實施例中，操作時控溫超聲室的溫度根據具體需要進行設置，一般在室溫至100℃之間變化。
權利要求
1.一種在線提取裝置，其特征在于它包括一供氣瓶，其出口連接一送氣管，所述送氣管上設置有一控溫盤管；一反吹氣瓶，其出口連接一反吹氣管；一高壓泵，其出口連接一輸液管；一控溫室，其內設置有一控溫盤管；一四通連接件，其每一通口通過一單向截至閥連接所述送氣管、反吹氣管、輸液管和控溫室內的控溫盤管；一控溫超聲室，其內設置有一粉末柱，所述粉末柱的進口與所述控溫室內控溫盤管的出口連接；一三通閥，其進口與所述粉末柱的出口連接；一氣體收集器，其通過管路連接所述三通閥的一出口；一液體收集器，其通過管路連接所述三通閥的另一出口。
2.一種用權利要求1所述的在線提取裝置提取中藥的方法，其包括以下步驟(1)首先用一兩通件替代所述提取裝置的粉末柱連通管路，再用一廢氣、液收集瓶替代所述提取裝置的氣、液體收集器；(2)打開氣路，將控溫盤管溫度設定為240～280℃，氣體壓力設定為操作壓力，吹掃系統25～35分鐘；(3)設定控溫室和控溫超聲室的溫度，截斷氣路打開液路，分別以水、甲醇、氯仿為溶劑，沖洗系統，每次溶劑更換時，關閉液路，打開反吹氣路進行系統清掃25～35分鐘；(4)將中藥材干燥粉碎至40～100μm，過篩，裝入粉末柱，記錄填入物重量，并將所述粉末柱裝回管路，將所述廢氣、液收集瓶改回氣、液體收集器，根據不同提取物設定控制溫度和超聲時間；(5)打開氣路或液路，進行氣固萃取或液固萃取，收集揮發性物質或收集萃取液中物質；(6)打開反吹氣路，在更換溶劑間隙對管路進行反吹清洗。
3.如權利要求2所述的一種用在線提取裝置提取中藥的方法，其特征在于在對中藥材進行粗粉碎后，加入惰性硅膠，繼續粉碎。
4.一種在線中藥指紋圖譜測定系統，是在在線提取裝置的三通閥的兩出口與氣、液收集器之間的管路上分別串連一切換閥，在兩所述切換閥上分別對應所述氣、液收集器并聯一氣、液相色譜儀，且將所述氣、液相色譜儀的輸出信號，分別通過數據線輸送至安裝有中藥指紋圖譜測定軟件進行在線指紋圖譜測定的計算機中。
全文摘要
本發明涉及一種在線提取裝置及其應用，在線提取裝置包括一供氣瓶，其出口連接一送氣管，所述送氣管上設置有一控溫盤管；一反吹氣瓶，其出口連接一反吹氣管；一高壓泵，其出口連接一輸液管；一控溫室，其內設置有一控溫盤管；一四通連接件，其每一通口通過一單向截至閥連接所述送氣管、反吹氣管、輸液管和控溫室內的控溫盤管；一控溫超聲室，其內設置有一與所述控溫室內控溫盤管連接的粉末柱，一三通閥，其分別連接所述粉末柱的出口，以及一氣體收集器和一液體收集器。本發明為中藥提取制備提供了規范化和標準化的操作模式，當其作為在線中藥指紋圖譜測定系統時，可以保證獲得的中藥指紋圖譜測定結果全面、穩定、可靠，并具有重現性。發明除進行中藥的提取和指紋圖譜測定外，還可以用于其它粉末裝物體的提取和測定。
文檔編號A61J3/00GK1596867SQ0315717
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月17日 優先權日2003年9月17日
發明者羅國安, 曹進, 王義明 申請人:清華大學