洪世忠
(安徽中醫(yī)藥大學(xué),安徽合肥230012)
膜分離技術(shù)是一項(xiàng)新興的高效分離技術(shù),它在合成藥物及中藥的有效成分分離方面有著傳統(tǒng)方法不可比擬的優(yōu)勢[1]。本文將高分子多孔膜應(yīng)用于互不相溶的油水分散系中制備微乳液[2],已報(bào)道的有無機(jī)多孔膜制備油水分散體系,但它只限于制備水包油(O/W)型乳液。應(yīng)用高分子材料制備的多孔膜,既有親水性的,也有親油性的,因此既可以用于制備水包油(O/W)型微乳,也可以用于制備油包水(W/O)型微乳[3-5]。我們首先采用親水性的聚乙烯醇(PVA)材料制備多孔膜[6],通過多孔膜將大豆油分散于水中制備出(O/W)型微乳液??疾榱嗽撐⑷橐旱牧椒植技捌浞€(wěn)定性,并與攪拌法進(jìn)行比較。
光學(xué)顯微鏡(上海分析儀器廠);膜分離器(上海核工業(yè)研究所);蠕動(dòng)泵;聚乙烯醇(PVA),聚合度1750,醇解度97%(天津大茂化學(xué)試劑廠);新華2號濾紙;所用試劑均為分析純。水為二次蒸餾水。大豆油,市售,精制;油酸鈉,AR(上海國藥集團(tuán))。
將PVA、PEG600、戊二醛與Tween等助劑混合,硫酸為催化劑,按一定配方配制成鑄膜液,靜置脫泡后,于玻璃平板上流涎刮制成膜。室溫下靜置12~16h,揭膜后置80℃烘箱中干燥1h,冷卻后,置蒸餾水中漂洗,以洗去雜質(zhì),脫去致孔劑。
采用自制死端式圓形檢測器,以0.10~0.20MPa下每分鐘穩(wěn)速流出液滴為合格膜。
卞曉鍇、施柳青等[7]采用化學(xué)交聯(lián)的方法對高親水性的PVA進(jìn)行了研究,聚乙烯醇在酸催化作用下與戊二醛發(fā)生縮醛反應(yīng),使其表面產(chǎn)生不溶于水的聚乙烯醇縮醛,形成一層網(wǎng)絡(luò)狀的薄膜,從而達(dá)到分離用多孔膜的目的。
經(jīng)篩選,選擇截留相對分子質(zhì)量為100000的超濾膜的PVA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的前提下[3],在一定的溫度和濕度下反應(yīng)一定時(shí)間,改變交聯(lián)劑中戊二醛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.5%、1.0%到1.5%,考查其對復(fù)合膜通量和截留率性能的影響,結(jié)果見表1。
表1 戊二醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)對復(fù)合膜性能的影響
從表1可知,隨著戊二醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,復(fù)合膜通量下降。這是因?yàn)殡S著戊二醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,PVA與其交聯(lián)程度加大,所形成的膜表層致密度增大。結(jié)果表明,1%的戊二醛較為合適。
將精制大豆油及含有油酸鈉穩(wěn)定劑的蒸餾水分別灌入膜分離器兩側(cè)的儲(chǔ)液室中,中間為分離膜。用蠕動(dòng)泵連接成循環(huán)體系,大豆油通過疏水性物質(zhì)通道擴(kuò)散進(jìn)入水相中,在穩(wěn)定劑作用下穩(wěn)定分散,形成水包油型(O/W)微乳液。
將此膜法制備的乳液與高速攪拌法制備的乳液進(jìn)行對比分析,圖1說明了兩種制備方法所得分散相粒徑小于0.1mm的百分?jǐn)?shù)及穩(wěn)定性。
由圖1可知,膜法所制備的乳液與傳統(tǒng)的攪拌法相比,剛制備得到粒徑在0.1mm內(nèi)的液滴時(shí),兩者相差不多。但隨著時(shí)間的推移,放置一、兩天后再觀察,測其粒徑,攪拌法的乳液粒徑已開始明顯變大、增多,其在亞微米級的液滴明顯減少;而膜法制備得到的乳液液滴,到第三天時(shí)依然穩(wěn)定,沒有明顯的減少。
(1)交聯(lián)劑的用量對PVA膜的通量和截留率有很大的影響。
(2)多孔PVA鑲嵌載體膜可用于(O/W)微乳液的制備。
(3)與攪拌法相比,膜法所得乳液粒徑小,且均勻、穩(wěn)定。
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[7]卞曉鍇,施柳青,陸曉峰.聚乙烯醇復(fù)合膜的制備研究初探[J].化學(xué)世界,2002,增刊:153-155.□