強酸性陽イオン交換樹脂へのレバウディオシドA吸着の速度論と熱力学

Kinetics and Thermodynamics of Rebaudioside A Adsorption on a Strongly Acidic Cation Exchange Resin.

• Bin Chen
• Jiaxin He
• Xia Xiao
• Rong Li

抄録

ステビアの極性成分であるリバウディオシドAの親水性相互作用液体クロマトグラフィーモードでの吸着機構を説明するために、有機溶媒が豊富な系における各種樹脂へのリバウディオシドAの吸着特性を調べた。その結果、強酸性カチオン樹脂FPC11がリバウディオシドAに対して最も優れた吸着挙動を示した。その結果、擬二次反応モデルと粒子内拡散モデルがリバウディオシドAの樹脂への吸着速度を最もよく表していることがわかった。吸着速度は、主に吸着剤と吸着剤との間の電子共有または電子移動を介した物理吸着によって制御された。多段階の吸着過程では弱い初期吸着挙動を示した。熱力学的研究により、レバウディオシドAの樹脂への吸着は、理想的な単層吸着ではなく、吸着剤間の相互吸着効果であることが示された。吸着は自然発生的なエントロピー増大型の吸熱過程であり、水素結合とイオン二極の相乗効果が駆動力となる可能性があった。この記事は著作権で保護されています。すべての著作権は留保されています。

To explain the mechanism underlying the adsorption of stevia's polar component rebaudioside A in hydrophilic interaction liquid chromatography mode, the characteristics of rebaudioside A adsorption on various resins in an organic-solvent-rich system were studied. Among the tested resins, the strongly acidic cation resin FPC11 showed the best adsorption behavior for rebaudioside A. The factors affecting the adsorption kinetics of the resin for rebaudioside A are discussed. The results showed that the pseudo-second-order reaction model and intra-particle diffusion model best described the adsorption kinetics of rebaudioside A on the resin. The adsorption rate was controlled by physical sorption, mainly via electron sharing or electron transfer between the adsorbent and the adsorbate. The adsorption process with multiple stages involved weak initial adsorption behavior. Thermodynamic studies showed that the adsorption of rebaudioside A on the resin was not an ideal monolayer adsorption, but mutual adsorption effects between the adsorbates. The adsorption was a spontaneous, entropy-increasing endothermic process, The synergistic effect of hydrogen bonding and ion-dipole was a possible driving force. This article is protected by copyright. All rights reserved.

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