3.3 動態(tài)吸附曲線

以上靜態(tài)吸附參數(shù)雖然可以反映樹脂的吸附性能，但實際工業(yè)生產(chǎn)多為動態(tài)過程。以15mg/mL甜菊糖苷水溶液上樣，通過1.6×16cm層析柱裝填的樹脂床收集解吸液。動態(tài)吸附曲線又可稱為‘泄露曲線’，當(dāng)流出液中各甜菊糖苷的濃度達上樣液中甜菊糖苷濃度的10%時的‘上樣體積V（BV）’記為各甜菊糖苷的‘泄露點’/‘飽和上樣體積’，可作為樹脂動態(tài)吸附飽和的指標(biāo)。兩種樹脂的動態(tài)吸附曲線見圖2。

從圖2可以看出，隨著兩種樹脂LX-T28與LX-T81的樹脂床流出液濃度均與上樣體積成正比，兩種樹脂的動態(tài)吸附動力學(xué)曲線的增長趨勢幾乎一致。

但從圖3可以看出，各甜菊糖苷的泄露點存在明顯差異。在LX-T28中RD4.5BV最先達到泄露點，隨后RA、STE和RC同時達泄露點6BV，其次RF7BV和DA10BV達泄露點，而Rub因一直未檢測到，所以必然也是在DA之后；在LX-T81中，同樣是RD最先達泄露點6.5BV，隨后依次是RA7.5BV，STE和RC8BV，RF9BV，而DA與Rub應(yīng)該在10BV后才會達泄露點。當(dāng)以RD、RA、STE、RF、RC目標(biāo)產(chǎn)物時，LX-T28樹脂相對消耗更少的上樣液。而各甜菊糖苷的吸附飽和速度與‘3.2’中吸附動力學(xué)曲線的結(jié)果不一致，或許是因為樹脂在靜態(tài)與動態(tài)的吸附中的情況不同導(dǎo)致，但基本可以排除造成吸附飽和差異的原因不是樹脂對各甜菊糖苷的吸附速度不同。因此樹脂的‘選擇性吸附’差異，很有可能是造成這種差異的主要原因。

3.4 動態(tài)解吸曲線

以‘3.3’中兩種吸附甜菊糖苷飽和的LXT28與LX-T81樹脂床進行2BV/h流速的動態(tài)洗脫，以55%可食用乙醇作為洗脫液，收集流出液后液相檢測得到的參數(shù)繪制動態(tài)解吸曲線如圖4所示。

從圖4可以看出，兩種樹脂的解吸動力學(xué)曲線的增長趨勢相似，均為先增加后趨于穩(wěn)定。但LX-T28中完全解吸所有甜菊糖苷需耗費9BV的洗脫液，而LX-T81則稍快在使用8.5BV洗脫液后解吸完全；從各甜菊糖苷來看，LX-T28樹脂完全解吸RD需1.5BV洗脫液，RA、STE、RC、Rub、RF、DA均需消耗2.5BV洗脫液；而LXT81樹脂中七種樹脂均只需消耗1.5BV洗脫液即可解吸完全。綜合評價即LX-T81樹脂更加節(jié)省洗脫液，生產(chǎn)成本耗費更少。

3.5 單柱分離

七種甜菊糖苷成分因為分子量和化學(xué)結(jié)構(gòu)中糖取代基（圖5所示）的種類與數(shù)目不同，導(dǎo)致了在以‘分子篩和極性相似相吸’為分離原理的大孔樹脂中吸附與解吸的順序存在差異。判斷甜菊糖苷的極性可以從兩個方面：母核上R¹與R²兩個取代位點是決定化合物極性的首要因素，R¹位（酯基）取代基主導(dǎo)極性，R²位（羥基）取代基次要因素，而當(dāng)取代位點相同，就可以通過再比較取代糖基的極性進而判斷分子極性，糖基極性取決于C5位取代位點；還可以直接從羥基個數(shù)（多則極性大）與結(jié)構(gòu)中C原子與-OH的成分（數(shù)目）比來對判斷甜菊糖苷的極性，C/H的比例越高分子極性越小，反之亦然。

LX-T28與LX-T81樹脂床分別吸附飽和甜菊糖苷溶液后，用55%可食用乙醇進行解吸，以3min/次作為收集組分的體積，液相檢測后得到結(jié)果如圖6所示，即LX-T28出柱順序：RA-STE-RC-RD/RF/DA/Rub；LX-T81出柱順序：RD/RA/STE-RF-RC/DA/Rub。各甜菊糖苷洗脫具先后順序表明樹脂分離法的有效性可以進一步擴大驗證猜想。

4 討論與結(jié)論

本實驗通過比較吸附和解吸能力相關(guān)的多個性能參數(shù)，考察了目前市面上最常用的兩種樹脂LX-T28與LX-T81，這兩種樹脂均為非極性結(jié)構(gòu)改性樹脂，且作為甜菊糖苷分離純化的專屬樹脂。

綜合七種甜菊糖苷，靜態(tài)吸附實驗結(jié)果表明吸附量更高的是LX-T81樹脂，其中含量差異最為明顯的是樹脂中RA與STE，靜態(tài)吸附當(dāng)量分別為166.05mg/g和72.33mg/g；吸附動力學(xué)曲線的斜率表明LX-T81的吸附速度更快；動態(tài)解吸曲線表明LX-T81僅用1.5BV洗脫液即可達七種糖苷完全洗脫效果，而LX-T28則需要2.5BV洗脫液才可完全解吸，相對而言LX-T81更加節(jié)約洗脫成本，但當(dāng)生產(chǎn)一種/多種甜菊糖苷時選擇LX-T28會高效一些；而從動態(tài)吸附曲線卻可以明顯發(fā)現(xiàn)兩種樹脂都非常很理想且吸附性能相似，實際生產(chǎn)可以根據(jù)對目標(biāo)產(chǎn)物的需求不同選用更合適的其中之一。而各甜菊糖苷的吸附速度快慢，則很有可能是取決樹脂的‘選擇性吸附’。此外單柱分離試驗則證實了大孔吸附樹脂分離法的有效性，有望進一步擴大以驗證結(jié)論，便于得到更優(yōu)的分離方法。

甜菊糖苷產(chǎn)品，是近年來在市場中初露頭角的‘優(yōu)秀甜味劑’。無毒、無刺激、低熱量、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點使其逐漸被消費大眾熟知與認(rèn)可，且未來可以作為治療與預(yù)防二型糖尿病的待選藥物。本實驗結(jié)果對工業(yè)提取甜菊糖苷具有一定的貢獻，同時為工業(yè)生產(chǎn)甜菊糖苷產(chǎn)品提供了補充說明，期待甜菊糖苷未來研究的深入化，早日具備成熟完善且理想的分離純化方法與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

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