提取分離方法第一頁，共六十一頁，2022年，8月28日第一節(jié)中藥化學中的

主要化學成分類型糖類，苷類，醌類，苯丙素類，黃酮類，萜類和揮發(fā)油，生物堿，甾體化合物，三萜類，鞣質(zhì)。第二頁，共六十一頁，2022年，8月28日第二節(jié)生物合成一、一次代謝及二次代謝第三頁，共六十一頁，2022年，8月28日

這些是植物生命活動不可缺少的物質(zhì)，該過程存在于所有的綠色植物中，稱為一次代謝過程，產(chǎn)生的物質(zhì)稱為一次代謝產(chǎn)物（primarymetabolites）。1．一次代謝：二氧化碳、水各種代謝糖和氧氣糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等光合作用第四頁，共六十一頁，2022年，8月28日

這些物質(zhì)對植物生命活動不起主要作用，該過程不是存在所有的綠色植物中，產(chǎn)生的生物堿、萜類等化合物稱為二次代謝產(chǎn)物（secondarymetabolites）。2．二次代謝：一次代謝產(chǎn)物生物堿、萜類、黃酮、蒽醌等特定條件第五頁，共六十一頁，2022年，8月28日

在植物學、生物學、植物化學、生物化學等學科知識的基礎(chǔ)上，應用同位素示蹤技術(shù)從可能的新陳代謝過程、生化反應等多方面推測各類化學成分在植物體內(nèi)的形成過程，即植物化學成分的生物合成學說。二、生物合成學說第六頁，共六十一頁，2022年，8月28日三、主要的生物合成途徑

醋酸-丙二酸（AA-MA）途徑：脂肪酸類、酚類、蒽醌類

2.甲戊二羥酸類（MVA）途徑：

萜類、甾類3.莽草酸途徑（shikimicacidpathway）：

苯丙素類、黃酮類

第七頁，共六十一頁，2022年，8月28日4.氨基酸（aminoacidpathway）途徑：生物堿5.復合途徑：復雜的化合物

第八頁，共六十一頁，2022年，8月28日四、生物合成的意義有利于天然化合物的結(jié)構(gòu)分類或推測有利于植物化學分類學以及仿生合成等學科的發(fā)展指導使用組織培養(yǎng)方法進行物質(zhì)生產(chǎn)第九頁，共六十一頁，2022年，8月28日第三節(jié)提取分離方法一、中草藥有效成分的提取第十頁，共六十一頁，2022年，8月28日

提取方法：按提取原理分類：溶劑提取法、水蒸氣蒸餾法、超臨界流體萃取法，其他方法（升華法，超聲提取法，微波提取法）溶劑提取法最為常用。第十一頁，共六十一頁，2022年，8月28日

(一）溶劑提取法

1．溶劑提取法的原理：依據(jù)中藥中各種成分的溶解性能，選用對有效成分溶解度大，對雜質(zhì)溶解度小的溶劑將有效成分從藥材內(nèi)溶解出來的方法。第十二頁，共六十一頁，2022年，8月28日（1）常用溶劑

水、親水性有機溶劑、親脂性有機溶劑。其極性大小如下：

水＞甲醇＞乙醇＞丙酮＞正丁醇乙酸乙酯＞乙醚＞氯仿＞二氯甲烷＞苯＞四氯化碳＞石油醚親脂性有機溶劑親水性有機溶劑第十三頁，共六十一頁，2022年，8月28日（2）常見官能團極性比較：

羧基＞酚羥基＞醇羥基＞氨基＞酰氨基(巰基)＞醛基＞酮基＞酯基＞醚基＞烯基＞烷基

第十四頁，共六十一頁，2022年，8月28日（3）化合物的極性判斷：

由分子中官能團的種類、數(shù)目及排列方式等綜合因素決定。分子較小，極性基團多的物質(zhì)：親水性較強—易溶于親水性溶劑分子較大，極性基團少的物質(zhì)：親脂性較強—易溶于親脂性溶劑第十五頁，共六十一頁，2022年，8月28日4）溶解規(guī)律：相似相溶是從中藥中提取有效成分的重要依據(jù)之一。第十六頁，共六十一頁，2022年，8月28日

選擇溶劑的原則：對有效成分溶解度大，而對共存雜質(zhì)的溶解度最小。2．溶劑的選擇常用溶劑可分為以下三類：①水可以溶解：

氨基酸、糖類、無機鹽等。第十七頁，共六十一頁，2022年，8月28日②甲醇、乙醇、丙酮（與水任意比例混溶）：苷類、生物堿、鞣質(zhì)等。

特點：水溶性較大對植物細胞穿透能力較強對許多成分的溶解性能好，提取完全毒性低，價格便宜，回收方便。乙醇提取中藥化學成分是目前最常用的方法。第十八頁，共六十一頁，2022年，8月28日

揮發(fā)油、油脂、葉綠素、樹脂、內(nèi)酯、某些生物堿及一些苷元。特點：沸點低，濃縮回收方便，易燃，有毒，價貴，設(shè)備要求較高，穿透藥材組織的能力較差，有局限性。③親脂性有機溶劑可溶解：（與水不能任意混溶）第十九頁，共六十一頁，2022年，8月28日3．溶劑提取順序：（1）系統(tǒng)溶劑提取法按極性遞增的順序石油醚或汽油——油脂、蠟、葉綠素、揮發(fā)油、游離甾體及三萜類化合物

氯仿或乙酸乙酯——游離的生物堿、有機酸、黃酮、香豆素等苷元甲醇、乙醇、丙酮——苷類、生物堿、鞣質(zhì)水——氨基酸、糖類、無機鹽第二十頁，共六十一頁，2022年，8月28日提取液濃縮成膏，拌硅藻土等輔料，減壓干燥成粉再以不同極性溶劑進行分步洗脫。（2）先用乙醇（或含水乙醇或含水丙酮）提取第二十一頁，共六十一頁，2022年，8月28日①浸漬法②滲漉法③煎煮法④回流法⑤連續(xù)回流法４．溶劑提取的方法：第二十二頁，共六十一頁，2022年，8月28日提取溶劑性能特點適宜提取成分提取方法強極性溶劑溶解范圍廣（酸水、堿水）生物堿鹽穿透能力強苷類價廉易得、安全鞣質(zhì)煎煮法糖類滲漉法水有些脂溶性成分溶解不完全氨基酸浸漬法有些苷類成分的酶解蛋白質(zhì)水提液易發(fā)霉、變質(zhì)水溶性雜質(zhì)多，過濾困難沸點高，濃縮困難

常用提取溶劑性能特點

第二十三頁，共六十一頁，2022年，8月28日提取溶劑性能特點適宜提取成分提取方法

除去多糖、溶解范圍廣（不同濃度乙醇）蛋白質(zhì)外滲濾法（稀醇）水溶性雜質(zhì)溶出少的大多數(shù)浸漬法乙醇可抑制酶的活性化學成分回流法提取液不易發(fā)霉、變質(zhì)均可連續(xù)回流法大部分可回收利用但有揮發(fā)性、易燃燒

甲醇溶解特點與乙醇相似，但有毒丙酮溶解性能同乙醇，但沸點低、易揮發(fā)，作為提取溶劑不常用；但對色素溶解性能好，在分離、精制時常用。親水性有機溶劑（和水可任意混溶）常用提取溶劑性能特點第二十四頁，共六十一頁，2022年，8月28日提取溶劑性能特點適宜提取成分提取方法

對化合物溶解選擇性較強;水溶性雜質(zhì)少、易純化;

游離生物堿回流法揮發(fā)性大、易燃燒、有毒;

苷元連續(xù)回流法價格昂貴，對提取設(shè)備要求高;

某些苷類穿透力較弱，提取時間長;作為提取溶劑不常用。

如:乙醚bp.35℃，極易燃氯仿bp.61℃、d1.480，不易燃，毒性大，對生物堿溶解性好苯bp.80.1℃，毒性大石油醚沸程30~60℃、60~90℃、90~120℃脫脂、脫色常用與甲醇、乙醇不能任意混溶。親脂性有機溶劑常用提取溶劑性能特點第二十五頁，共六十一頁，2022年，8月28日（二）水蒸氣蒸餾法適用于：揮發(fā)性成分，隨水蒸汽蒸餾，不與水發(fā)生反應共水蒸餾：水量不斷減少，焦糊現(xiàn)象隔水蒸餾：水蒸汽發(fā)生器，不存在焦糊現(xiàn)象第二十六頁，共六十一頁，2022年，8月28日（三）二氧化碳超臨界流體萃取技術(shù)（CO2-SFE）超臨界流體萃取技術(shù)：以超臨界流體作為萃取介質(zhì)的一種提取新技術(shù)。超臨界流體：處于臨界溫度（Tc）、臨界壓力（Pc）以上，介于氣體與液體之間的流體。特點：具有液體和氣體的雙重特性，如：密度與液體近似黏度與氣體近似對很多物質(zhì)有很強的溶解能力擴散系數(shù)是液體的100倍（不及氣體）第二十七頁，共六十一頁，2022年，8月28日中藥提取常用的超臨界流體

CO2的優(yōu)點：

1.臨界溫度（Tc=31.4）接近室溫,熱敏成分穩(wěn)定。

2.臨界壓力（Pc=7.37MPa）不太高,易操作。

3.本身呈惰性，與化合物不反應。

4.價格便宜。超臨界流體萃取中藥成分的主要優(yōu)點：

1.可以在接近室溫下工作，防止熱敏成分的破壞或逸散。

2.萃取過程幾乎不用有機溶劑，萃取物中無溶劑殘留，對環(huán)境無污染。

3.提取效率高，節(jié)約能耗。第二十八頁，共六十一頁，2022年，8月28日二、中藥化學成分分離與精制方法分離依據(jù)分離方法分離原理或特點

二相萃取法分配系數(shù)（K）差異逆流分溶法（CCD）液滴逆流色譜法（DCCC）高速逆流色譜法（HSCCC）液-液分配柱色譜正相色譜和反相色譜加壓液相色譜法正相色譜和反相色譜快速色譜（2個大氣壓）低壓液相色譜（LPLC）（5個大氣壓）中壓液相色譜（MPLC）（5-20個大氣壓）高壓(效)液相色譜法（HPLC）（大于20個大氣壓）分配系數(shù)（K）差異第二十九頁，共六十一頁，2022年，8月28日（1）液液萃取與分配系數(shù)K值是利用混合中各成分在兩種互不相溶的溶劑中，分配系數(shù)不同而達到分離的方法。分配系數(shù)：K=CU/CL

萃取時，各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)差異越大，則分離效果越好。A、B兩種溶質(zhì)用氯仿與水分離，V氯仿/V水=1，假設(shè)KA=10，KB=0.1液-液萃取法第三十頁，共六十一頁，2022年，8月28日（2）A、B兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值稱為分離因子。

β=KA/KB（KA＞KB）當β≥100，一次萃取可分離；10≤β＜100，10-12次；β≤2，100次；當β≌1時，則KA≌KB，意味著兩者性質(zhì)極其相近，無法實現(xiàn)分離。第三十一頁，共六十一頁，2022年，8月28日（3）分配比與PH的關(guān)系

對于酸性、堿性化合物及兩性化合物來說，分配比還受溶劑系統(tǒng)PH的影響。游離狀態(tài)一般可溶于有機相，反之不溶。以酸性物質(zhì)（HA）為例第三十二頁，共六十一頁，2022年，8月28日

一般pH＜3時，酸性物質(zhì)多呈非離解狀態(tài)(HA)，堿性物質(zhì)多呈離解狀態(tài)（BH+)存在；但pH＞12時，酸性物質(zhì)多呈離解狀態(tài)(A-))，堿性物質(zhì)多呈非離解狀態(tài)(B)。因為酚類化合物的pka值一般為9.2-10.8，羧酸類化合物的pka值約為5，故pH3以下大部分酚酸性物質(zhì)將以非離解形式(HA)存在，易分配于有機溶劑中；而pH12以上時，則將以離解形式(A-)存在，易分配于水中。第三十三頁，共六十一頁，2022年，8月28日第三十四頁，共六十一頁，2022年，8月28日類型固定相流動相應用正相色譜水>BAW系統(tǒng)極性、中極性物質(zhì)分離（以PC為例）反相色譜ODS<甲醇-水、乙腈-水非極性、中極性物質(zhì)的分離（以O(shè)DS為例）

常用分配色譜介紹第三十五頁，共六十一頁，2022年，8月28日類型壓力（Pa）分離規(guī)模

分析用高壓液相色譜（HPLC）>20.2×1051mg左右制備用高壓液相色譜（HPLC）>5mg中壓液相色譜(MPLC)5.05×105~20.2×105>100mg低壓液相色譜(LPLC)<5.05×1050mg~1g快速色譜約2.02×105>10mg第三十六頁，共六十一頁，2022年，8月28日物理吸附（表面吸附）特點:無選擇性、吸附可逆、可快速進行，應用較多如:硅膠極性吸附劑氧化鋁極性吸附劑吸附性差別活性炭非極性吸附劑化學吸附的特點:有選擇性、吸附牢固或不可逆、洗脫難，應用少。如:堿性氧化鋁對酚酸類（黃酮、蒽醌）的吸附強酸性硅膠對生物堿的吸附強吸附性差別

半化學吸附的特點：吸附力介于上述二者之間，較弱。

如:聚酰胺（氫鍵吸附）

大孔吸附樹脂

吸附原理（范德華引力或產(chǎn)生氫鍵）

分子篩原理（本身多孔性結(jié)構(gòu)的性質(zhì)決定的）第三十七頁，共六十一頁，2022年，8月28日（1）物理吸附基本規(guī)律—相似者易于吸附吸附三要素：吸附劑、溶質(zhì)、溶劑。

吸附法分離的依據(jù)：化合物極性差異愈大，吸附性差異愈大，分離效果愈好。常用的吸附劑：活性炭、硅膠、氧化鋁等。

第三十八頁，共六十一頁，2022年，8月28日

活性炭：是非極性吸附劑，對非極性物質(zhì)具有較強的親和力。吸附規(guī)律：吸附力大小比較①芳香族化合物＞脂肪族化合物②分子量大的化合物＞分子量小的化合物③在水中對溶質(zhì)的吸附力＞在有機溶劑中對溶質(zhì)的吸附力第三十九頁，共六十一頁，2022年，8月28日

硅膠、氧化鋁：為極性吸附劑，對極性物質(zhì)有較強的吸附力。吸附原理：硅醇基與化合物形成氫鍵硅醇基與水形成氫鍵硅膠吸附的水分愈多，吸附其他化合物的能力愈弱。吸水量超過17％，不能作為吸附劑了。加熱到100～110℃時即可除去水，恢復吸附活力，這一過程稱為硅膠的活化。第四十頁，共六十一頁，2022年，8月28日①對強極性物質(zhì)的親和力強于弱極性物質(zhì)。②溶劑極性弱，吸附劑對溶質(zhì)吸附力相對強，溶劑極性強，吸附劑對溶質(zhì)吸附力相對弱。③溶質(zhì)被硅膠、氧化鋁吸附，當加入極性更強的溶劑時，又可被后者置換洗脫下來。其吸附特點是：第四十一頁，共六十一頁，2022年，8月28日常用吸附色譜介紹吸附劑分離原理吸附規(guī)律應用

硅膠吸附原理弱酸性、極性吸附劑廣泛（酸、堿及

化合物極性越大、中性成分均可）

吸附能力強（難洗脫）

溶劑極性越小，吸附力越強

氧化鋁吸附原理堿性、極性吸附劑堿性、中性成分吸附規(guī)律同上（酸性成分與鋁絡合）活性炭吸附原理非極性吸附劑吸附規(guī)律與上相反脫色（脂溶性色素）

第四十二頁，共六十一頁，2022年，8月28日屬于氫鍵吸附，不但適用極性物質(zhì)也適用于非極性物質(zhì)的分離。特別適合酚類、醌類、黃酮類、鞣質(zhì)的分離。性質(zhì)：為高分子聚合物質(zhì)，不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿及丙酮等常用有機溶劑，對堿較穩(wěn)定，對酸尤其是無機酸穩(wěn)定性較差，可溶于濃鹽酸、冰醋酸及甲酸。（2）半化學吸附-聚酰胺吸附第四十三頁，共六十一頁，2022年，8月28日在水溶液中大致有下列規(guī)律①形成氫鍵基團的數(shù)目：越多，吸附力越強。溶質(zhì)對吸附的影響第四十四頁，共六十一頁，2022年，8月28日②分子內(nèi)氫鍵：被分離物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵的吸附力減弱。③芳香程度：分子中芳香程度化高者，吸附力強。第四十五頁，共六十一頁，2022年，8月28日①溶劑通過改變聚酰胺對溶質(zhì)的氫鍵結(jié)合能力而影響吸附過程。如聚酰胺與酚類或酮類等化合物形成氫鍵締合的能力在水中最強，在含水醇中則隨著醇濃度的增高而相應減弱，在高濃度醇或其它有機溶劑中則幾乎不締合。溶劑對吸附的影響

故在聚酰胺柱色譜分離時，通常用水裝柱，樣品也盡可能作成水溶液上柱以利聚酰胺對溶質(zhì)的充分吸附，隨后用不同濃度的含水醇洗脫，并不斷提高醇的濃度，逐步增強從柱上洗脫物質(zhì)的能力。各種溶劑在聚酰胺上的洗脫能力由弱到強的順序:水甲醇丙酮氫氧化鈉水溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液第四十六頁，共六十一頁，2022年，8月28日

甲酰胺、二甲基甲酰胺及尿素水溶液因分子中均有酰胺基，作為第三者可以同時與聚酰胺及酚類等化合物形成氫鍵締合，故有很強的洗脫能力。②溶劑也會參加吸附劑表面的爭奪而影響吸附過程。第四十七頁，共六十一頁，2022年，8月28日③此外，水溶液中加入堿或酸均可破壞聚酰胺與溶質(zhì)之間的氫鍵締合，也有很強的洗脫能力，可用于聚酰胺的精制及再生。常用的聚酰胺再生劑有10％醋酸、3％氨水及5％氫氧化鈉水溶液等。第四十八頁，共六十一頁，2022年，8月28日聚酰胺的應用①聚酰胺對一般酚類、黃酮類化合物的吸附是可逆的(鞣質(zhì)例外)，分離效果好，加以吸附容量又大，故聚酰胺色譜特別適合于該類化合物的制備分離。②對生物堿、萜類、甾體、糖類、氨基酸等其他極性與非極性化合物的分離也有著廣泛的用途。③因為對鞣質(zhì)的吸附特強，近乎不可逆，故用于植物粗提取物的脫鞣處理特別適宜。④聚酰胺色譜也有薄層色譜與柱色譜兩種方式。第四十九頁，共六十一頁，2022年，8月28日大孔吸附樹脂是一種具有大孔結(jié)構(gòu)的白色球形顆粒狀高分子吸附劑。主要以苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲醋、丙腈等為原料加入一定量致孔劑甲酰胺聚合而成，分為非極性與極性兩類。性質(zhì)：理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機溶媒；對有機物選擇性不受無機鹽等離子和低分子化合物的影響。多為球狀顆粒，直徑在0.3～

1.25mm之間。（2）半化學吸附-大孔吸附樹脂吸附第五十頁，共六十一頁，2022年，8月28日

吸附性與分子篩性原理相結(jié)合的分離材料。吸附性是由于范德華力或產(chǎn)生氫鍵的結(jié)果。分子篩性由于其本身的多孔型結(jié)構(gòu)決定吸附原理：第五十一頁，共六十一頁，2022年，8月28日（1）分子極性極性大成分——易被極性樹脂（國外）吸附，被分離成分與大孔樹脂形成氫鍵的基團越多，吸附力越強，極性大的有機溶劑洗脫能力強。極性小的成分——易被非極性樹脂吸附，極性小的洗脫劑洗脫能力強。影響因素：第五十二頁，共六十一頁，2022年，8月28日（2）分子體積對非極性大孔樹脂而言，化合物體積越大，吸附力越強。型號選擇：分離大分子，大孔的大孔樹脂分離小分子，小孔的大孔樹脂第五十三頁，共六十一頁，2022年，8月28日（3）溶液的pH

酸（堿）性化合物——適當?shù)乃幔▔A）性溶液中吸附；中性化合物——中性溶液中可被充分吸附（4）洗脫劑的選擇甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。應用于樹脂的與處理與再生。第五十四頁，共六十一頁，2022年，8月28日離子交換色譜：離子交換樹脂，離子交換纖維素，離子交換凝膠。陽離子交換樹脂離子交換樹脂法陰離子交換樹脂

原理：主要取決于化合物解離度的大小。應用：用于氨基酸、生物堿、有機酸的分離離解程度不同第五十五頁，共六十一頁，2022年，8月28日樹脂類型原理應用陽離子交換樹脂離子交換從酸水溶液中吸附堿性成分（生物堿）強酸性（R-SO3-H+）（陽離子）（除去酸性、中性成分）弱酸性（-COO-H+）陰離子交換樹脂離子交換從堿水溶液中吸附酸性成分（有機酸）強堿性（RN+(CH3)3CI-）（陰離子）（除去堿性、中性成分）弱堿性(伯、仲、叔胺)第五十六頁，共六十一頁，2022年，8月28日凝膠濾過法(三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分子篩作用)透析法(半透膜膜孔的分子篩作用)