天然藥物化學第二次課提取分離方法第1頁，課件共72頁，創作于2023年2月一、概述(一)中草藥化學成分的構成特點

生物活性成分：人參皂苷（抗腫瘤主、抗心律失常、抗衰老和益智等）多糖（增強機體免疫功能）低聚肽（抗脂肪分解）等。人參第2頁，課件共72頁，創作于2023年2月有效成分（人參皂苷按苷元的結構可分為3類）齊墩果酸型主要有抗炎、抗血小板釋放作用原人參二醇型表現為中樞神經抑制、降低細胞內鈣、抗氧化、清除自由基和改善心肌缺血再灌注損傷等作用，無溶血活性原人參三醇型表現為中樞神經興奮、促智、促進蛋白質、DNA、RNA合成等作用，有溶血活性。人參皂苷Rb1、Rg1具有抗衰老和益智的作用，Re有抗心律失常作用、Rh2有抗腫瘤作用等。無效成分樹脂、油脂、蠟、無機成分、植物色素等。第3頁，課件共72頁，創作于2023年2月(二)提取分離前的文獻調研

1.立題著眼點

1)為什么要立題2)怎樣做

2.了解前人的研究工作

1)做過研究沒有?2)研究的深度和廣度

3.原植物的鑒定

1)原植物的拉丁學名2)采集地點和時間

3)藥用部位4)民間藥用情況第4頁，課件共72頁，創作于2023年2月二、中草藥有效成分的提取(一)常用提取方法溶劑法蒸餾法原理：與水蒸氣產生共沸點范圍：揮發油升華法原理：遇熱揮發，遇冷凝固范圍：游離蒽醌原理：相似者相溶范圍：所有化學成分第5頁，課件共72頁，創作于2023年2月1.溶劑提取法涉及的幾個關鍵問題目標成分溶解度溶劑(二)溶劑提取法第6頁，課件共72頁，創作于2023年2月溶劑沸點介電常數(20oC)水溶度g/100g石油醚環己烷30-12080.71.892.02不溶0.007苯乙醚氯仿醋酸乙酯正丁醇803561771182.294.475.206.1117.80.0061.30.13.09

丙酮乙醇甲醇水56786510020.726.031.281.0任意混合極性弱強（1）常用溶劑的性質親脂性有機溶劑親水性有機溶劑水表1第7頁，課件共72頁，創作于2023年2月多糖、氨基酸等成分極性較大，易溶于水及含水醇中；鞣質是多羥基衍生物，列為親水性化合物；苷類的分子中結合有糖分子，羥基數目多，能表現強親水性；生物堿鹽，能夠離子化，加大了極性，就變成了親水性化合物；（2）天然藥物中各類成分的極性第8頁，課件共72頁，創作于2023年2月萜類、甾體等脂環類及芳香類化合物因為極性較小，易溶于氯仿、乙醚等親脂性溶劑中；油脂、揮發油、蠟、脂溶性色素都是強親脂性成分，易溶于石油醚等強親脂性溶劑中。第9頁，課件共72頁，創作于2023年2月植物成分極性強弱植物成分結構類型適于提取溶劑親脂性強葉綠素、脂肪油、揮發油石油醚親脂性較強游離生物堿、苷元、甾類、萜類、某些有機酸乙醚、氯仿中等極性中偏小某些苷類(如強心苷等)氯仿-乙醚(2:1)中等某些苷類(如黃酮苷類)乙酸乙酯中偏大某些苷類(如蒽醌苷、皂苷等)正丁醇親水性較強極性大的苷、糖類、氨基酸等丙酮、乙醇、甲醇親水性強蛋白質、粘液汁、糖類、氨基酸、無機鹽、苷類水表2天然藥物各類成分的極性與提取溶劑的關系第10頁，課件共72頁，創作于2023年2月總之，天然化合物在溶劑中的溶解遵循“相似相溶”規律。即極性化合物易溶于極性溶劑，非極性化合物易溶于非極性溶劑，分子量太大的化合物往往不溶于任何溶劑。第11頁，課件共72頁，創作于2023年2月

適宜的溶劑應符合以下要求：

1)對目標成分溶解度大，對雜質溶解度小。

2)不與目標成分起化學反應。

3)廉價、易得、濃縮方便且安全無毒。2、提取溶劑的選擇第12頁，課件共72頁，創作于2023年2月3.常見溶劑提取工藝使用范圍：一般在低溫下進行的，適合于提取受熱易破壞的成分或含淀粉、粘液質、果膠、樹膠等多糖的藥材。缺點：提取時間長，效率低。用水要注意防腐問題。1)

浸漬法：是將原料用適當的溶劑在常溫或溫熱條件下浸泡出有效成分的一種方法。藥酒多在

14d以上；第13頁，課件共72頁，創作于2023年2月滲漉法：是將藥材粗粉置滲漉簡內，使溶劑自上而下勻速流動，達到滲透浸取天然藥物的一種浸出法。滲濾裝置操作步驟：粉碎、浸潤、裝筒、排氣、浸泡和滲漉。第14頁，課件共72頁，創作于2023年2月使用范圍：適用于受熱易破壞分解的成分的提取；也適用于貴重原料和毒性原料提取。優點：提取效率高（因為藥材與溶劑之間能夠始終保持較大的濃度差）；直接收集滲漉液，省去過濾操作。缺點：使用溶劑量大；時間長，不宜用水。第15頁，課件共72頁，創作于2023年2月

使用范圍：不易揮發的成分、受熱不易破壞成分的提取。優點：提取較多的有效成分，符合中醫傳統用藥習慣。

缺點：提取物含雜質較多，使精制困難；煎煮液粘度大，不易過濾。煎煮法：是將藥材置于適當容器（避免用鐵器）中，加水加熱煮沸一定時間，以提取其所含成分的一種常用方法。第16頁，課件共72頁，創作于2023年2月熱回流提取法：是用有機溶劑作為提取溶液，在回流裝置中對藥材進行加熱回流提取。

使用范圍：受熱不易破壞成分的提取。優點：溶劑能循環使用，用量少。缺點：受熱溫度高，長時間加熱；溶劑用量大，操作麻煩。回流提取裝置第17頁，課件共72頁，創作于2023年2月5）連續回流提取法：為彌補回流提取法中所需溶劑量大，操作較繁的不足，實驗室常采用索氏提取法。用較少的溶劑一次提取便可提取完全。第18頁，課件共72頁，創作于2023年2月索氏提取裝置

該提取器有上中下三部分組成，均為磨口接頭。上部A是冷凝器、中部B是帶有虹吸管的提取器、下部C是燒瓶。

1.冷凝管2.溶劑蒸汽上升管3.虹吸管4.裝有藥粉的濾紙袋5.溶劑6.水浴

優點：溶劑用量少，提取率高。缺點：提取時間長；原料少，容器小；受熱易分解不宜用。第19頁，課件共72頁，創作于2023年2月

6）超聲波提取法

超聲波提取法是應用超聲波強化提取植物的有效成分，是一種物理破碎過程。

超聲波提取儀

第20頁，課件共72頁，創作于2023年2月由于大能量的超聲波作用在液體里，產生空化現象。這種空化現象可擊碎藥材，加速藥材中的成分溶入溶劑，使其進一步提取，從而增加了提取效率。因此，超聲提取法的提取效率優于前述各提取法。優點：本法操作簡便，適用于各種溶劑的提取；提取時間短，一般只需數十分鐘即可完成；不需加熱即可達到提取目的，故也適用于對熱不穩定成分的提取。缺點：第21頁，課件共72頁，創作于2023年2月4.影響提取效率的因素1.原料的采集及粉碎度原料基源、產地、采收季節、貯藏、原料粉碎度（20~60目）2.提取溫度：一般熱提效率高，但要考慮有些成分溫度高易破壞，應選擇適宜溫度。

3.提取時間:一般提取時間長提出量大。但被提成分在細胞內外溶解一旦平衡，時間長即無意義。一般熱水提以2～3h為宜，乙醇提1-2h為宜。

第22頁，課件共72頁，創作于2023年2月

4.溶劑用量和濃度差：溶劑用量需根據被提取原材料的干燥程度、質地、成分在動、植物存在形式及體積而定，一般用量為原料的6—10倍。溶劑用量多，濃縮費時；溶劑用量少，提取率低或提取次數多。濃度差是原料組織內的濃度與外周溶液的濃度差。濃度差越大，越有利于提高提取效率。第23頁，課件共72頁，創作于2023年2月（三）水蒸氣蒸餾法只適用于具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發生反應，且難溶或不溶于水的成分的提取。天然藥物中的揮發油、某些小分子生物堿如麻黃堿、煙堿、檳榔堿以及某些小分子的酚性物質如牡丹酚等的提取可采用水蒸氣蒸餾法。第24頁，課件共72頁，創作于2023年2月第25頁，課件共72頁，創作于2023年2月（四）升華法某些固體物質如水楊酸、苯甲酸、樟腦等受熱在低于其熔點的溫度下，不經過熔化就可直接轉化為蒸氣，蒸氣遇冷后又凝結成固體稱為升華。天然藥物中有一些成分具有升華性質，能利用升華法直接中藥材中提取出來。但天然藥物成分一般可升華的很少。果蔬脫水新技術實質上升華脫水法。第26頁，課件共72頁，創作于2023年2月（五）超臨界二氧化碳流體萃取法

（了解）超臨界萃取儀第27頁，課件共72頁，創作于2023年2月超臨界流體的定義流體是液體和氣體的總稱,因兩者都富有流動性,又有相似的運動規律,故合稱流體。臨界狀態是物質的氣、液兩態能平衡共存的一個邊緣狀態,在這狀態下,液體和它的飽和蒸汽密度相同,因而它們的分界面消失,這狀態只能在一定溫度和壓強下實現,此時的溫度和壓強分別稱為“臨界溫度”和“臨界壓強”。超臨界流體是指物質處于其臨界溫度和臨界壓強以上而形成的一種特殊狀態的流體。

第28頁，課件共72頁，創作于2023年2月超臨界流體萃取的基本原理超臨界流體萃取分離過程是利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。當氣體處于超臨界狀態時,成為性質介于液體和氣體之間的單一相態,具有和液體相近的密度,粘度雖高于氣體但明顯低于液體,擴散系數為液體的10～100倍;因此對物料有較好的滲透性和較強的溶解能力,能夠將物料中某些成分提取出來。第29頁，課件共72頁，創作于2023年2月超臨界流體萃取具有的優點(1)萃取時間短:由于超臨界流體強穿透力和高溶解度,它能快速地將提取物從載體中萃出,既節省溶劑,又減少了能源和人力的費用。(2)萃取徹底:萃取結果更接近實際情況,從而提高了后續分析過程的準確性和可靠性。第30頁，課件共72頁，創作于2023年2月(3)有利環境保護:利用二氧化碳作為流體,解決了有機溶劑對環境的污染,也有利于保護實驗室工作人員的健康。(4)低溫萃取:在較低溫度下萃取,解決了對熱敏感樣品的萃取難題。(4)萃取溶劑的極性可以改變，一定溫度下，只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑即可提取不同極性的物質。第31頁，課件共72頁，創作于2023年2月為什么選用二氧化碳？溫和的臨界條件無毒阻燃價廉易得超臨界CO2溶解能力強適用于化工、醫藥、食品等工業第32頁，課件共72頁，創作于2023年2月課后作業一、名詞解釋1.天然藥物化學2.有效成分、有效部位、無效成分3.一次代謝、二次代謝4.溶劑提取法、系統溶劑提取法二、簡答題1.在天然藥物中常用提取方法的原理及使用范圍是什么？2.溶劑提取法常用的提取工藝及使用范圍？3.常用的溶劑有哪些？極性強弱順序如何？4.溶劑提取法適宜的溶劑選擇應符合哪些要求？第33頁，課件共72頁，創作于2023年2月第三節提取分離方法（二）第34頁，課件共72頁，創作于2023年2月

中草藥有效成分的分離與精制(一)根據物質溶解度差別進行分離

(二)根據物質分配系數差異進行分離(三)根據物質吸附性差別進行分離(四)根據物質分子大小差別進行分離(五)根據物質解離程度不同進行分離第35頁，課件共72頁，創作于2023年2月三、中草藥有效成分的分離與精制(一)根據物質溶解度不同進行分離

1.原理:相似相溶

2.方法:

（1）結晶法（2）試劑沉淀法（3）酸堿沉淀法（4）鉛鹽沉淀法（5）鹽析法第36頁，課件共72頁，創作于2023年2月結晶法：利用溫度改變引起溶解度的改變以分離物質。理想的結晶溶劑必須具備下列條件：①不與被提純物質起化學反應。②選擇性好，即熱時溶解，冷時則析出。③雜質在該溶劑中不溶或難溶。④溶劑易于回收。⑤能給出較好的結晶。⑥無毒或毒性小。（1）結晶法第37頁，課件共72頁，創作于2023年2月β-細辛醚重結晶時，可先溶于乙醇，再滴加適量水，即可析出很好的結晶。少量易溶樣品溶劑樣品溶液

滴加難溶樣品溶劑放置結晶

樣品

溶液渾濁制備結晶溶液，除用單一溶劑外，也常采用混合溶劑。加熱溶液澄清常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙酯等。沸點低沸點高第38頁，課件共72頁，創作于2023年2月原理：由相似相溶的溶解性規律，某些化合物在不同溶劑中的溶解度不同，通過向樣品溶液中加入某種試劑或溶劑，使一些物質的溶解度顯著降低而沉淀析出。（2）試劑沉淀法第39頁，課件共72頁，創作于2023年2月對于水溶性的多糖、鞣質、蛋白質等，向其水溶液中加入適量乙醇（＞80%）、丙酮等有機溶劑就可以使它們沉淀析出。（水溶醇沉法）例如：果膠生產中所用的“水溶醇沉”工藝是用乙醇作沉淀劑把果膠從水溶液中沉淀出來。丹參注射液生產中所用的“水溶醇沉”工藝是用乙醇作沉淀劑把多糖、鞣質、蛋白質等雜質從水溶液中沉淀出來。第40頁，課件共72頁，創作于2023年2月當用醇水提取葉類植物有效成分時，往往有大量的葉綠素被提取出來，一種除去葉綠素的方法是利用葉綠素不溶于水的特點，把浸提液濃縮，回收乙醇后的水溶液放置在冰箱中靜置使葉綠素沉淀析出。（醇溶水沉法）第41頁，課件共72頁，創作于2023年2月3、酸堿沉淀法

原理：利用某些成分在酸（堿）中溶解，繼而又在堿（酸）中生成沉淀的性質達到分離的方法。這種沉淀反應是可逆的。

使用范圍：分離提純酸性、堿性或兩性有機化合物，如黃酮、蒽醌類酚酸性成分、一些生物堿、蛋白質等。第42頁，課件共72頁，創作于2023年2月有機溶劑H+/H2O含生物堿混合物生物堿鹽的混合液游離生物堿酸—堿法總生物堿乙醚有機酸水層液第43頁，課件共72頁，創作于2023年2月4、鉛鹽沉淀法

原理：利用中性醋酸鉛和堿式醋酸鉛在水或稀醇溶液溶液中能與許多天然藥物化學成分生成難溶性的鉛鹽或鉛鉻絡合物沉淀的性質，使有效成分與雜質分離。第44頁，課件共72頁，創作于2023年2月5、鹽析法在天然藥物的水提液中，加入無機鹽，使其達到一定濃度或飽和，促使有效成分在水中的溶解度降低而沉淀析出，與其它水溶性較大的雜質分離。常作鹽析的無機鹽：NaCl、Na2SO4

、MgSO4等。MgSO4三七皂苷乙三七水提液飽和第45頁，課件共72頁，創作于2023年2月(二)根據物質分配系數的不同進行分離K=CU/CLK值與萃取次數成反比，即K值越大，萃取次數越少，反之越多。1)分配系數（K值）與萃取次數的關系原理:利用物質在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數的不

同達到分離。分配系數K值:一種溶質在兩相溶劑中的分配比。K值在一定的溫度和壓力下為一常數。1、液-液萃取第46頁，課件共72頁，創作于2023年2月主要分離方法1.簡單的液-液萃取法2.逆流分溶法（CCD）3.液滴逆流色譜法（DCCC）4.高速逆流色譜法（HSCCC）5.紙色譜法（PC）6.氣-液分配柱色譜法（GLC）7.液-液分配柱色譜法（LLC）第47頁，課件共72頁，創作于2023年2月

紙色譜法PC

（paperchromatography）含義:以濾紙纖維為惰性載體的平面色譜。支持劑：纖維素（濾紙）固定相：纖維素上吸附的水(20-25%)展開劑：與水不相混溶的有機溶劑或水飽和的有機溶劑Rf值：物質極性大，Rf值小；物質極性小，Rf值大。應用：適合于分離親水性較強的物質。ba前沿被測物質原點Rf=ba展開室第48頁，課件共72頁，創作于2023年2月液-液分配柱色譜法柱色譜：將吸附固定液的載體裝入色譜管中進行分離和檢測混合物成分的色譜法。按是否加壓分：常壓柱色譜、加壓柱色譜按相極性分：正相色譜、反相色譜載體：硅膠（含水17%以上）、硅藻土及纖維素等第49頁，課件共72頁，創作于2023年2月1.定義：吸附色譜法（adsorptionchromatography）:是利用同一吸附劑對混合物中各成分吸附能力的不同而達到分離的色譜方法。(三)根據物質吸附性差別進行分離第50頁，課件共72頁，創作于2023年2月2.吸附類型：1）物理吸附（溶液分子與吸附劑表面分子的分子間作用力）：硅膠、氧化鋁及活性炭為吸附劑的吸附。2）化學吸附：如黃酮等酚酸性物質被堿性氧化鋁吸附，生物堿被酸性硅膠吸附等。3）半化學吸附：如聚酰胺與黃酮類、蒽醌類等化合物之間的氫鍵吸附。介于物理吸附與化學吸附之間。第51頁，課件共72頁，創作于2023年2月吸附劑的種類及特點1.極性吸附劑（氧化鋁、硅膠）特點：

a.對極性強的物質吸附能力強。

b.溶劑極性減弱，則吸附劑對溶質的吸附能力增強；反之，則減弱。

c.溶質即使被硅膠、氧化鋁吸附，一旦加入極性較強的溶劑時，又可被置換洗脫下來。第52頁，課件共72頁，創作于2023年2月AB

ⅠCHCl3：MeOH(7:3)

ⅡCHCl3：MeOH(3:7)硅膠柱

硅膠薄層板洗脫劑BA吸附劑第53頁，課件共72頁，創作于2023年2月吸附柱色譜用于物質的分離，注意以下幾點：（1）層析柱的選擇：層析柱一般使用下瑞帶有活塞的破璃管，柱的直徑與高度比為1：10～1：40，柱的大小視分離樣品的量而定，一般能裝樣品的30～50倍量的吸附劑即可。第54頁，課件共72頁，創作于2023年2月（２）裝柱選用極性小的溶劑裝柱和溶解樣品，以利于在吸附柱上形成狹窄的原始譜帶。或用極性稍大的溶劑溶解樣品后，以少量吸附劑拌勻揮干，上柱。第55頁，課件共72頁，創作于2023年2月（3）洗脫劑的選擇：在進行柱層析時，用于沖洗加有樣品柱子的溶劑，習慣上稱洗脫劑（用于薄層與紙層析展開的溶劑稱展開劑）。

洗脫劑的選擇須根據被分離物質與所用的吸附劑性質這兩者結合起來加以考慮。

第56頁，課件共72頁，創作于2023年2月當用氧化鋁、硅膠等極性吸附劑進行分離時，若被分離物質為弱極性物質，一般選用弱極性溶劑為洗脫劑；若被分離物質為強極性成分，則需選用強極性溶劑為洗脫劑。溶劑極性越大，洗脫能力越強。常用的洗脫劑按洗脫能力由小到大排列如下：石油醚、己烷、苯、甲苯、乙醚、氯仿、醋酸乙酯、醋酸甲酯、丙酮、乙醇、甲醇。第57頁，課件共72頁，創作于2023年2月（４）溶劑系統可用TLC進行篩選。以TLC展開時使組分Rf值達到0.2～0.3的溶劑系統作為最佳溶劑系統進行洗脫。第58頁，課件共72頁，創作于2023年2月（５）為避免化學吸附，酸性物質宜用硅膠、堿性物質宜用氧化鋁作為吸附劑進行分離。通常在分離酸性（或堿性）物質時，洗脫溶劑中常加入適量的醋酸（或氨、吡啶、二乙胺），以防止拖尾，改善分離效果。

第59頁，課件共72頁，創作于2023年2月聚酰胺吸附色譜法：屬于氫鍵吸附（1）聚酰胺的吸附原理：通過分子中的酰胺羰基與酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪酸上的羰基形成氫鍵締合而產生吸附。第60頁，課件共72頁，創作于2023年2月聚酰胺吸附層析原理第61頁，課件共72頁，創作于2023年2月（1）大孔吸附樹脂的吸附原理

由于吸附性和分子篩原理，有機化合物吸附力的不同及分子量的不同，在大孔吸附脂上經一定的溶劑洗脫而分開。

吸附性范德華引力或產生氫鍵的結果。分子篩本身多孔性結構所決定。大孔吸附樹脂：分為極性和非極性

（2）應用苷與糖類的分離、生物堿精制。第62頁，課件共72頁，創作于2023年2月最常用方法：凝膠濾過法又叫凝膠色譜法、