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磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine,简称PS)是一种极其重要的磷脂,可以影响脑内化学信息的传递,并帮助脑细胞储存和读取资料,被誉为“脑专一性营养物质”,PS被用于食品、医药及化妆品等行业,这些行业都需要高纯度的PS。然而天然磷脂组分中PS含量稀少,应用磷脂酶D催化的磷脂酰基转移反应转化廉价天然磷脂是合成磷脂酰丝氨酸期待的技术路线,受到广泛关注。本文以酶法转化粗大豆卵磷脂所合成的PS为对象,研究其硅胶柱色谱纯化技术所涉及的基础问题,为PS工业化生产提供理论依据。主要研究内容及结论如下。1、研究磷脂酶D转化大豆卵磷脂所合成PS的色谱纯化工艺,确定出硅胶柱色谱分离的洗脱剂与工艺条件。首先,建立了以薄层层析板上行为指示的洗脱剂评价筛选方法,结合柱色谱试验初步筛选出适宜的洗脱系统为正己烷—异丙醇—乙酸;以分离度为指标,确定出其最佳配比为正己烷:异丙醇:乙酸=32:59:8.45(V/V/V)。然后,比较了大孔11号硅胶吸附剂不同粒度(100—200与200—300目)对PS的柱色谱分离效果影响,选择200—300目硅胶为适宜的吸附剂。考察洗脱剂流速、上样量与上样浓度对PS分离效果的影响,确定出柱色谱分离PS的适宜工艺条件,对于ф25x540mm硅胶柱,适宜的流速、上样量、进样浓度分别为2mL/min、0.08gPS/g硅胶、0.06g/mL;最终分离得到纯度达85%、回收率可达72%的产品。考察了色谱柱硅胶的重复利用性,结果表明,重复使用4次对所得PS纯度和回收率无明显影响。2、研究吸附剂硅胶对待分离磷脂组分(PS、PC)的吸附平衡及吸附动力学,为模拟色谱分离过程奠定基础。得出了以下结论,①PS、PC在硅胶吸附剂上的吸附平衡关系符合Langmuir模型。②硅胶吸附剂吸附PS、PC的动力学符合Lagergren一级速率方程。③采用孔扩散方程对PS、PC的吸附速率曲线进行拟合,各相关系数均大于0.99,表明吸附过程的主要控制步骤为孔扩散。3、根据色谱柱内流体流动状况及液—固两相吸附、传递动力学行为,建立了色谱柱吸附磷脂组分PS、PC的数学模型,对实际分离过程进行模拟。实验测定不同流速、浓度、床层高度与颗粒粒度对PS、PC穿透曲线的影响,并应用所建立的柱色谱分离数学模型拟合实验数据,求出模型参数Kf, DL;实验研究硅胶色谱柱分离PS与PC过程不同流速、上样浓度、床层直径等条件对流出曲线的影响,对建立的数学模型预测结果进行验证,结果表明,所建立的数学模型能较好地描述PS与PC组分在色谱柱中的分离过程。论文研究结果为酶催化合成PS的柱色谱分离过程放大和工业化生产提供了一定的理论依据和实际参考。