[发明专利]一种去除中药水提液中重金属离子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除中药水提液中重金属离子的方法，特别是涉及一种去除中药水提液中重金属离子的方法。

背景技术

通过水提法制取的中药液中成分非常复杂，既含有黄酮、多糖、氨基酸等有效成分，同时也含有鞣质、蛋白质、淀粉等无效成分和杂质，尤其是随着环境污染的加剧，由于药材本身存在或其生长的土壤、水源环境受到污染等原因，中药中的重金属离子浓度常会出现含量超标现象。重金属离子对人体的副作用和危害很大，造成了中药质量的严重下降。

中药中重金属的去除目前国内有很多种方法。吸附色谱分离法是常用的方法之一，其所使用的大孔吸附树脂是一类不带离子交换基团的大孔结构高分子吸附剂，具有良好的网状结构和很高的比表面积，通过物理吸附方式能够从水溶液中选择性地吸附有机物质，从而达到分离提纯的目的。但是大孔吸附树脂的价格较贵，吸附效果易受流速和液质浓度的影响，另外吸附树脂的解吸和再生一直是一个难题，为其应用带来一定的困难。超临界CO₂配合萃取技术作为中药中金属离子的去除技术，是利用配合剂与带电的离子通过配位键生成电中性的、稳定的、易溶解于超临界流体的配合物，经传质进入超临界流体相而与原基质分开的一种分离方法。但由于超临界流体大多是非极性流体，而重金属离子具有很强的极性，使得重金属离子与超临界CO₂流体之间的范德华力很弱，难以直接萃取。近年新发展的SCCE技术不仅使重金属等离子型物质的萃取成为可能，同时具备了超临界CO₂流体萃取效率高、速度快、高扩散性、低表面张力、选择性好、无溶剂二次污染等特点，但是寻找合适的配合剂是超临界CO₂配合萃取过程中存在的主要问题。

螯合沉淀法是去除溶液中重金属离子的另一种常用方法，但其主要在水处理中应用广泛，在中药液净化领域还较少报道。在目前的研究中，壳聚糖的螯合吸附性比较令人瞩目，其分子中的氨基和与氨基相临的羟基与许多金属离子能形成稳定的螯合物。程红霞等探讨了粉末壳聚糖在不同条件下对铜、镉、铅等主要重金属的吸附性，其对重金属的吸附效果好，可达90%。林友文等研究羧甲基壳聚糖对Pb²⁺的吸附作用，结果表明，羧基是吸附Pb²⁺的主要活性基团。上述研究表明，利用壳聚糖去除中药液中的重金属离子是可行的，但仍存在一些问题，如：固态壳聚糖吸附螯合重金属时吸附率低，药剂用量大；螯合沉淀操作条件有待优化；螯合物稳定性及析出物形态、沉降特性需进一步研究；壳聚糖活性基团对金属的螯合能力有待提高等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除中药水提液中重金属离子的方法，该方法向中药水提液中加入高分子化合物，利用螯合、絮凝机理去除药液中的重金属；同时向反应体系中投加一定配比的生物碱，强化化合物对金属离子的螯合能力，提高金属去除率，从而提高中药质量和安全性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种去除中药水提液中重金属离子的方法，该方法向中药水提液中加入高分子化合物，利用螯合、絮凝机理去除药液中的重金属；同时向反应体系中投加生物碱，强化化合物对金属离子的螯合能力；所述方法的高分子化合物为无毒无害、无二次污染的天然材料壳聚糖，其加入的壳聚糖为溶解于体积浓度为1%的稀酸中的壳聚糖溶液，根据药液中的金属离子种类和浓度确定加入量，金属离子Mⁿ⁺与壳聚糖-NH₂⁺的摩尔比为1∶1~1∶6；将金属离子螯合物及药液中其他杂质形成絮团，从药液中沉降分离，适宜操作温度为25~35℃，体系pH值为5~8。

所述的一种去除中药水提液中重金属离子的方法，所述壳聚糖为阳离子型絮凝剂，中药水提液为薄荷、白芍、黄芩等单方药剂，或是多种药物配伍的复方药剂。

所述的一种去除中药水提液中重金属离子的方法，所述生物碱是含氮的碱性有机化合物，如槟榔碱、或半边莲碱、或益母草碱、或奎宁。

所述的一种去除中药水提液中重金属离子的方法，所述生物碱与壳聚糖-NH₂⁺的摩尔比为1.5∶1~2∶1的确定加入量。

本发明的优点与效果是：

本发明操作方法简单，不增加设备费用；与重金属离子结合能力强，去除效果好，尤其是对微量重金属离子敏感度强；加入的药剂均为天然化合物，无毒无害，无二次污染；生成的沉淀物量少且易脱水。

附图说明

图1为不同壳聚糖加入量对中药液中铜离子去除效果的影响；