茶皂素的提取及其溶液的表面性质

毛雷霆1，齐亚会2，孙振东1，曾强1，严

峰2

（1.中石化节能环保工程科技有限公司，山东东营257026；2.天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387）摘

要：采用醇提法提取油茶饼粕中的茶皂素，考察了溶液pH 值和电解质浓度对茶皂素表面张力和表面扩张模量

的影响.结果表明：pH 值升高，临界胶束浓度增大，表面扩张模量下降；电解质的加入对茶皂素的表面张力和临界胶束浓度影响不太，但会破坏表面活性剂分子在溶液表面上的氢键作用，从而降低表面扩张模量.在中性条件下茶皂素的表面扩张模量较大，可达200mN/m 以上，这可能是茶皂素泡沫稳定的主要原因.

关键词：茶皂素；表面活性剂；表面张力；临界胶束浓度；表面扩张模量中图分类号：TQ914.1；TQ423

文献标志码：A

文章编号：1671-024X （2016）05-0032-05

Ｅxtraction of tea saponin and surface performance of its solutions

MAO Lei-ting 1，QI Ya-hui 2，SUN Zhen-dong 1，ZENG Qiang 1，YAN Feng 2

（1.Sinopec Energy and Environmental Engineering Co Ltd ，Dongying 257026，Shandong Province ，China ；2.School of Environmental and Chemical Engineering ，Tianjin Polytechnic University ，Tianjin 300387，China ）

Ａbstract ：The tea saponin was extracted from camellia cake by ethanol ，and the influences of pH and electrolyte （NaCl ）

concentration on the surface performance of tea saponin solutions were investigated.It was shown that the critical micelle concentration （cmc ）increased ，while the surface dilational modulus decreased with increasing pH value of solution.NaCl has little effect on the surface tension and cmc ，but it decreased the surface dilational modulus of tea saponin solution due to breaking the hydrogen bond between surfactant molecules on surface.The surface dilational modulus of tea saponin is more than 200mN/m under neutral condition ，which may be the main reason for it high foam stability.

Key words ：tea saponin ；surfactant ；surface tension ；critical micelle concentration ；surface dilational modulus

收稿日期：2016-07-13

基金项目：国家科技重大专项基金资助项目（2011ZX05011-004）；天津市科技特派员项目（14JCTPJC00568）

第一作者：毛雷霆（1984—），男，工程师，研究方向为油田化学品.E-mail ：maoleiting@https://www.360docs.net/doc/6714464163.html,

通信作者：严峰（1980—），男，副教授，主要研究方向为胶体界面化学及膜分离.E-mail ：yanfeng@https://www.360docs.net/doc/6714464163.html,

DOI ：10.3969/j.issn.1671-024x.2016.05.006

油茶饼粕是由油茶籽、山茶籽等油茶种子压榨制油之后的副产物.近年来，随着我国油茶经济的迅速发展，油茶饼粕的产量持续增加，但在农村地区油茶饼粕通常被作为废弃物处理.研究表明，油茶饼粕中富含茶皂素、维生素、蛋白质及多糖等多种有益物质[1]，对油茶饼粕进行废物利用不仅可以保护环境，同时还可带来巨大的经济效益和社会效益.目前对油茶饼粕的资源化利用主要集中在对茶皂素的提取研究上.

茶皂素是一种五环三萜类糖苷化合物[2]，主要由糖体（亲水性）、苷元和有机酸（疏水性）3部分组成，亲水基与疏水基通过醚键连接.由于分子结构中同时具有亲水基和疏水基，因此茶皂素具有表面活性，是一种性能良好的天然表面活性剂，被广泛应用于日用化工、农药、纺织、采油及采矿等行业[3].

关于茶皂素的提取已经有大量文献报道，但目前的研究主要集中于提取工艺优化[4]、表面张力[5]及泡沫性能测试[6-7]等方面的工作.近年来一些研究表明，茶皂素具有优良的泡沫性能.黄文红等[6]比较α-烯烃磺酸钠、十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠及茶皂素等表面活性剂的泡沫性能，发现茶皂素的起泡能力稍差，但其泡沫的半衰期最长，具有较好的稳定性.Jian 等[7]研究了茶皂素与十二烷基硫酸钠（SDS ）及溴代十六烷基三甲胺（CTAB ）等相互作用的泡沫性能，结果表明茶皂素单独存在时起泡性稍差，而泡沫稳定性较高.茶皂素的良好泡沫性能为其在泡沫浮选、泡沫驱油及洗发香波等方面的应用奠定了物质基础，但目前关于茶皂素良好泡沫稳定性能的机理尚缺乏系统研究.

本文采用传统醇提法提取油茶饼粕中的茶皂素，

天津工业大学学报

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＩＡＮＪＩＮＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ

第35卷第5期2016年10月

Vol.35No.5October 2016

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