第二章天然藥物有效成分的提取和分離1醫(yī)學(xué)ppt一、基本概念1、提?。豪眠m當(dāng)?shù)娜軇┗蚍椒?，將所要成分盡可能從原料中完全提出的過程。2、分離：將提取物中所含的各種成分一一分開，并將得到的單體加以精制的過程。

第一節(jié)天然產(chǎn)物的提取2醫(yī)學(xué)ppt水親水性有機(jī)溶劑親脂性有機(jī)溶劑二、提取方法超臨界流體萃取法（SFE）水蒸氣蒸餾法溶劑提取法升華法壓榨法溶劑3醫(yī)學(xué)ppt（一）溶劑提取法根據(jù)天然成分的溶解性不同，選用對所需成分溶解度大而對其他成分溶解度小的溶劑，將所需成分從藥材中溶解出來的一種提取方法。

4醫(yī)學(xué)ppt溶劑提取法的原理將適宜的溶劑加入到藥材原料中，溶劑由于滲透、擴(kuò)散作用逐步穿過藥材細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，溶解可溶性成分，形成細(xì)胞內(nèi)外濃度差而產(chǎn)生滲透壓，在滲透壓的作用下，細(xì)胞內(nèi)的濃溶液不斷向細(xì)胞外擴(kuò)散，同時細(xì)胞外的溶劑不斷進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，溶解可溶性成分，如此多次，直到細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度達(dá)到平衡時，提取自動停止。5醫(yī)學(xué)ppt影響提取效率的主要因素1、溶劑對有效成分的溶解度2、濃度差3、溫度4、藥材的粉碎程度5、提取時間6醫(yī)學(xué)ppt3、溶劑的分類（原理：相似相溶）*強(qiáng)極性溶劑：水*親水性有機(jī)溶劑：能與水任意混溶（甲醇、乙醇、丙酮）*親脂性有機(jī)溶劑：不與水任意混溶，可分層（正丁醇、乙醚、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、環(huán)己烷、石油醚）常用溶劑的極性大小順序：石油醚<四氯化碳<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇（甲醇）<水7醫(yī)學(xué)ppt6、溶劑提取的方法溶劑提取的方法連續(xù)回流提取法回流提取法煎煮法（煎中藥）滲漉法浸漬法（泡藥酒）8醫(yī)學(xué)ppt

以水或稀醇反復(fù)提取，適于遇熱易破壞或揮發(fā)性成分及含淀粉、粘液質(zhì)較多的材料。（1）浸漬法民間的藥酒浸制。9醫(yī)學(xué)ppt

（2）滲漉法

以稀乙醇或酸、水作溶劑，先浸后滲，提取效率高于浸漬法。但溶劑用量大，對原料粒度要求高。

適用于遇熱不穩(wěn)定的成分或含大量多糖藥材的提取。10醫(yī)學(xué)ppt滲漉法11醫(yī)學(xué)ppt實(shí)驗(yàn)室簡單滲漉裝置12醫(yī)學(xué)ppt

（3）煎煮法以水為溶劑，對遇熱易破壞和揮發(fā)性成分有影響，對含多量淀粉、黏液質(zhì)的原料也不適用。傳統(tǒng)的中藥煎制。13醫(yī)學(xué)ppt煎煮中藥小常識鐵、銅器的金屬化學(xué)物質(zhì)比較不穩(wěn)定（注），在高溫煎煮過程中，一些如銅離子、鐵離子等可能活躍出現(xiàn)，而連環(huán)的促進(jìn)很多復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。例如使用鐵鍋煎中藥，很容易與大黃、何首烏、地榆、五倍子、白芍等藥材所含的鞣質(zhì)、甘類等成份起化學(xué)反應(yīng)，孿生一種不溶于水的「鞣酸鐵」及其他有害成份，使中藥湯劑變黑變綠，藥味又澀又腥。輕則改變藥液性味，降低療效；重則使服用者發(fā)生反胃、惡心、嘔吐等副作用。長期用鋁鍋煎藥會影響腦神經(jīng)14醫(yī)學(xué)ppt煎熬中藥最好是沙鍋，陶瓷瓦罐（鋁制品、搪瓷器也可用），忌用鐵器。因?yàn)樘沾苫瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在藥物水煎復(fù)雜的化學(xué)應(yīng)中，不會“干擾”藥物的合成與分解，導(dǎo)致影響藥效。長期用鋁鍋煎藥會影響腦神經(jīng)古代人根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)，統(tǒng)一認(rèn)為：「凡煎藥最忌銅鐵器，宜用銀器、瓦罐?！宫F(xiàn)代知識也驗(yàn)證了上述理論是正確的。15醫(yī)學(xué)ppt

（4）回流提取法使用有機(jī)溶劑。對遇熱易破壞的成分有影響。

應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝置，以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。溶劑浸過藥材表面約1～2cm。在水浴中加熱回流，一般保持沸騰約1小時后放冷過濾，再在藥渣中加溶劑，作第二、三次加熱回流分別約半小時，或至基本提盡有效成分為止。此法提取效率較冷浸法高，大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)提取法。16醫(yī)學(xué)ppt17醫(yī)學(xué)ppt18醫(yī)學(xué)ppt

（5）連續(xù)回流提取法

應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取天然產(chǎn)物有效成分，不論小型實(shí)驗(yàn)或大型生產(chǎn)，均以連續(xù)提取法為好，而且需用溶劑量較少，提取成分也較完全。實(shí)驗(yàn)室常用脂肪提取器或稱索氏提取器。連續(xù)提取法，一般需數(shù)小時才能提取完全。提取成分受熱時間較長，遇熱不穩(wěn)定易變化的成分不宜采用此法。19醫(yī)學(xué)ppt20醫(yī)學(xué)ppt索式提取器連續(xù)回流提取冷凝管索氏提取器虹吸管萃取瓶（圓底燒瓶）濾紙筒蒸汽管21醫(yī)學(xué)ppt回流提取法與連續(xù)回流提取法的區(qū)別22醫(yī)學(xué)ppt操作步驟：

①.把濾紙做成與提取器大小相應(yīng)的濾紙筒，然后把需要提取的樣品放入濾紙筒內(nèi)，裝入提取器。注意:a.濾紙筒既要緊貼器壁，又要方便取放。（濾紙筒上可以套一圈棉線，方便提取完成后取出濾紙筒。）b.被提取物高度不能超過虹吸管，否則被提取物不能被溶劑充分浸泡，影響提取效果。被提取物亦不能漏出濾紙筒，以免堵塞虹吸管。如果試樣較輕，可以用脫脂棉壓住試樣。

23醫(yī)學(xué)ppt②.在提取用的燒瓶中加入提取溶劑和沸石（沒有沸石可以用玻璃珠或碎瓷片，目的就是防止暴沸）。③.連接好燒瓶、提取器、回流冷凝管，接通冷凝水,加熱。沸騰后，溶劑的蒸氣從燒瓶進(jìn)到冷凝管中，冷凝后的溶劑回流到濾紙筒中，浸取樣品。溶劑在提取器內(nèi)到達(dá)一定的高度時，就攜帶所提取的物質(zhì)一同從側(cè)面的虹吸管流入燒瓶中。溶劑就這樣在儀器內(nèi)循環(huán)流動，把所要提取的物質(zhì)集中到下面的燒瓶內(nèi)。24醫(yī)學(xué)ppt原理概括：由于壓強(qiáng)差在起作用。當(dāng)彎管兩側(cè)中同一液面的壓強(qiáng)不同時，管中的液體就會向著壓強(qiáng)較小的一側(cè)流動。虹吸原理25醫(yī)學(xué)ppt虹吸現(xiàn)象所需條件利用虹吸原理必須滿足三個條件：

1、管內(nèi)先裝滿液體2、管的最高點(diǎn)距上容器的水面高度不得高于大氣壓支持的水柱高度。3、出水口比上容器的水面必須低。這樣使得出水口液片受到向下的的壓強(qiáng)（大氣壓加水的壓強(qiáng)）大于向上的大氣壓。保證水的流出。26醫(yī)學(xué)ppt提取方法溶劑操作提取效率使用范圍備注浸漬法水或有機(jī)溶劑不加熱效率低各類成分，尤遇熱不穩(wěn)定成分出膏率低，易發(fā)霉，需加防腐劑滲漉法有機(jī)溶劑不加熱—脂溶性成分消耗溶劑量大，費(fèi)時長煎煮法水直火加熱—水溶性成分易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定不宜用回流提取法有機(jī)溶劑水浴加熱—脂溶性成分熱不穩(wěn)定不宜用，溶劑量大連續(xù)回流提取法有機(jī)溶劑水浴加熱節(jié)省溶劑、效率最高親脂性較強(qiáng)成分用索氏提取器，時間長各提取方法的比較27醫(yī)學(xué)ppt

（二）水蒸氣蒸餾法

適于具有揮發(fā)性，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的有效成分結(jié)構(gòu)的提取。如揮發(fā)油、小分子生物堿、酚類、游離醌類等。水蒸氣蒸餾法是將水蒸氣通入不溶或難溶于水但有一定揮發(fā)性的有機(jī)物質(zhì)中，使該有機(jī)物在低于100℃的溫度下，隨著水蒸氣一起蒸餾出來。28醫(yī)學(xué)ppt水蒸氣蒸餾法29醫(yī)學(xué)ppt（三）超臨界流體萃取超臨界流體萃?。菏且阅骋唤橘|(zhì)作為萃取劑，在其臨界溫度和臨界壓力之上的條件下，從液體或固體物料中萃取出待分離的組分的一種方法。超臨界流體：由于接近液體的密度使之具有較高溶解度,由于接近氣體的粘度,使之具有良好的流動性能,擴(kuò)散系數(shù)介于氣液之間,使之對待萃取的物料組織有良好的滲透性,這些特征大大提高了溶質(zhì)進(jìn)入超臨界流體的傳質(zhì)速率。

30醫(yī)學(xué)ppt31醫(yī)學(xué)ppt超臨界流體萃取的特點(diǎn)

萃取過程在較低溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,特別適用于具有熱敏性或易氧化的成分。萃取介質(zhì)通常選用二氧化碳,二氧化碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無腐蝕性、無毒性、不易燃、不易爆,萃取后容易從分離成分中脫除,不會造成污染,適用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。

工藝條件容易控制,通過對溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)選擇性萃取和分離。

萃取產(chǎn)物的理化性質(zhì)保持良好,產(chǎn)品質(zhì)量好,且無溶劑殘留問題,萃取介質(zhì)循環(huán)利用,無環(huán)境污染問題。

超臨界流體萃取需要冷媒和高壓支持且生產(chǎn)量較小,操作成本大。

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（四）升華法將固體物質(zhì)受熱氣化，遇冷又凝結(jié)為固體的方法。樟木中的樟腦，茶葉中的咖啡因的提取。33醫(yī)學(xué)ppt

借助機(jī)械外力的作用，將油脂從榨料中擠壓出來的過程。在壓榨過程中，主要發(fā)生的是物理變化，如物料變形、油脂分離、摩擦發(fā)熱、水分蒸發(fā)等。但由于溫度、水分、微生物等的影響，同時也會產(chǎn)生某些生物化學(xué)方面的變化，如蛋白質(zhì)變性、酶的鈍化和破壞、某些物質(zhì)的結(jié)合等。壓榨時，榨料粒子在壓力作用下內(nèi)外表面相互擠緊，致使其液體部分和凝膠部分分別產(chǎn)生兩個不同過程，即油脂從榨料空隙中被擠壓出來及榨料粒子變形形成堅(jiān)硬的油餅。（五）壓榨法34醫(yī)學(xué)ppt第二節(jié)天然產(chǎn)物的分離與精制一、兩相溶劑萃取法二、沉淀法三、結(jié)晶法四、大孔樹脂法五、鹽析法35醫(yī)學(xué)ppt兩相溶劑萃取法原理：利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)不同，而達(dá)到分離的一種方法。分配系數(shù)越大，分離效果越好。原則：1.萃取溶劑應(yīng)與原溶劑不相混溶，振搖靜置后，能較好的分層。2.有效成分（雜質(zhì)）在萃取溶劑中應(yīng)有較大的溶解度，而雜質(zhì)（有效成分）在萃取溶劑中的溶解度要小。36醫(yī)學(xué)ppt兩相溶劑萃取法注意：1、檢漏、排氣、振搖、靜置2、水提液濃度不可過稀或過濃。3、萃取溶劑與提取液應(yīng)保持一定比例。4、防止乳化。5、次數(shù)遵循“少量多次”的原則，一般萃取3-4次即可。37醫(yī)學(xué)ppt萃取操作中的注意事項(xiàng)：

1）破壞乳化方法：較長時間放置；加入少量電解質(zhì)，如氯化鈉。

2）溶劑與水溶液應(yīng)保持一定量的比例，第一次萃取時，溶劑要多一些，一般為水提取液的1/3，以后的用量可以少一些，一般為1/4-1/5。

3）一般萃取3～4次即可。但親水性較大的成分不易轉(zhuǎn)入有機(jī)溶劑層時，須增加萃取次數(shù)，或改變萃取溶劑。

38醫(yī)學(xué)ppt

沉淀法

在提取液中加入某些溶劑使產(chǎn)生沉淀，以獲得有效成分或除去雜質(zhì)的方法。1、乙醇沉淀法

2、酸堿沉淀法3、鉛鹽沉淀法39醫(yī)學(xué)ppt

濃提取液中的有效成分在乙醇中不溶或溶解度小。如：淀粉、樹膠、蛋白質(zhì)、某些多糖。

1、乙醇沉淀法特別適合于多糖的分離。40醫(yī)學(xué)ppt

如：內(nèi)酯類化合物不溶于水，但遇堿開環(huán)生成羧酸鹽而溶于水，酸化又析出。生物堿不溶于水，遇酸生成鹽而溶于水，堿化又重新生成游離生物堿。2、酸堿沉淀法

利用某些成分在酸（或堿）中溶解，又在堿（或酸）中沉淀的性質(zhì)達(dá)到分離的方法。41醫(yī)學(xué)ppt結(jié)晶與重結(jié)晶法重結(jié)晶是將晶體溶于溶劑或熔融以后，又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過程。又稱再結(jié)晶。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化，或使混合在一起的鹽類彼此分離。1.選擇的溶劑應(yīng)不與欲純化的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。2.選擇的溶劑對欲純化的化學(xué)試劑在熱時應(yīng)具有較大的溶解能力，而在較低溫度時對欲純化的化學(xué)試劑的溶解能力大大減小。42醫(yī)學(xué)ppt

3.選擇的溶劑對欲純化的化學(xué)試劑中可能存在的雜質(zhì)或是溶解度甚大，在欲純化的化學(xué)試劑結(jié)晶和重結(jié)晶時留在母液中，在結(jié)晶和重結(jié)晶時不隨晶體一同析出；或是溶解度甚小，在欲純化的化學(xué)試劑加熱溶解時，很少在熱溶劑溶解，在熱過濾時被除去4.重結(jié)晶控制系統(tǒng)擇的溶劑沸點(diǎn)不宜太高，以免該溶劑在結(jié)晶和重結(jié)晶時附著在晶體表面不容易除盡43醫(yī)學(xué)ppt大孔樹脂法大孔樹脂是一種不含離子交換基團(tuán)，具有大孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高分子材料。吸附量大，選擇性好，易于解吸附，吸附速度快等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于分離、脫鹽、濃縮及除去有機(jī)雜質(zhì)。44醫(yī)學(xué)ppt第三節(jié)色譜法

色譜法（chromatography）又稱層析法，是一種分離和鑒定化合物的有效方法，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于分離效能高、快速簡便。對一些結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似化合物的分離，用經(jīng)典的萃取法、沉淀法和結(jié)晶法等難以達(dá)到分離目的時，用色譜法往往可以收到很好的分離效果。

基本原理：利用混合物各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它親和作用性能的差異，混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組分分開。45醫(yī)學(xué)ppt分類:按兩相所處的狀態(tài)分類:

液相色譜、氣相色譜按原理分類:

吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、凝膠色譜按操作形式分類: 柱色譜、紙色譜、薄層色譜46醫(yī)學(xué)ppt吸附色譜法原理：利用固定吸附劑對混合物中各成分的吸附能力的差異，以及流動相對各成分解吸附能力的差異，而使各成分得以分離。47醫(yī)學(xué)ppt吸附劑吸附劑的要求：表面積大，吸附能力強(qiáng)，顆粒均勻，不與流動相、溶劑及樣品發(fā)生反應(yīng)，且不溶解于流動相。氧化鋁：堿性、中性、酸性硅膠：常用于中性或弱酸性成分的分離?；钚蕴季埘０?8醫(yī)學(xué)ppt流動相流動相的主要作用：解吸附。根據(jù)被分離成分的極性選擇流動相，被分離成分極性大，則選擇極性大的流動相。流動相極性越大，被分離成分的移動速度越快。49醫(yī)學(xué)ppt吸附薄層色譜的操作1、鋪板2、點(diǎn)樣3、展開（上行單向展開、上行雙向展開、上行單向二次展開）4、顯色（熒光、顯色劑）5、Rf值計算50醫(yī)學(xué)ppt點(diǎn)樣①：點(diǎn)樣工具毛細(xì)管（0.5mm）移液管微量進(jìn)樣器②：樣品處理液體樣品：直接點(diǎn)樣固體樣品：極性相近、揮發(fā)性高的有機(jī)溶劑切忌：不能用水或甲醇1.5～2cm起始線原點(diǎn)51醫(yī)學(xué)ppt⑤：點(diǎn)樣次數(shù)：一般2～3次，每次間隔一定時間（等溶劑揮發(fā)干）④：斑點(diǎn)直徑：小于2-3mm

③：溶液濃度：1％～2％52醫(yī)學(xué)ppt展開㈠：注意避免邊緣效應(yīng)（要進(jìn)行飽和處理）㈡：展開方式：上行展開、下行展開

㈢：展開要求：展開劑位于起始線以下㈣：展開時間：展開劑攀延到薄層板3/4處展開缸蓋展開缸薄層板溶劑展開操作示意圖理想展開邊緣效應(yīng)53醫(yī)學(xué)ppt常見化合物的薄層色譜顯色劑54醫(yī)學(xué)ppt計算Rf值Rf值終止線色斑起始線一般Rf值在（0.05～0.85）之間極性越大，吸附力越強(qiáng)，Rf值越小55醫(yī)學(xué)ppt分配色譜法原理：根據(jù)各成分在固定相（液）和流動相（液）中的分配系數(shù)不同，當(dāng)流動相流經(jīng)固定相是，各成分就在兩相之間連續(xù)不斷地發(fā)生“分配”，易溶于流動相中的成分（在流動相中分配的多），移動的快；易溶于固定相中的成分（在固定相中分配的多），移動的慢，而得到分離。56醫(yī)學(xué)ppt載體：硅膠、硅藻土、色譜濾紙分配色譜分為：正向分配色譜（固定相的極性小于流動相的極性）和反相分配色譜（固定相的極性大于流動相的極性）。正相分配色譜，分離親水性成分和弱脂性成分。反向分配色譜，分離親脂性成分。57醫(yī)學(xué)ppt一、紙色譜紙色譜法，是以濾紙為載體，以濾紙上所含水分為固定相，用與水不相混溶作為流動相來進(jìn)行展開的分配色譜。供試品經(jīng)展開后，可用比移值(R<[f]>)表示其各組成成分的位置（比移值＝原點(diǎn)中心至斑點(diǎn)中心的距離／原點(diǎn)中心至展開劑前沿的距離）作為化合物的鑒別時，供試品在色譜中所顯主斑點(diǎn)的顏色（或熒光）與位置，應(yīng)與對照品在色譜中所顯的主斑點(diǎn)相同。

58醫(yī)學(xué)ppt紙色譜的操作：1、濾紙的選擇2、點(diǎn)樣3、展開4、顯色5、計算Rf值59醫(yī)學(xué)ppt60醫(yī)學(xué)ppt聚酰胺色譜法以聚酰胺作為固定相。聚酰胺分子中含有多個酰胺鍵（—CO—NH—），能與酚羥基、羧基、醌基等形成氫鍵而吸附。根據(jù)各成分與聚酰胺形成氫鍵的能力不同而得以分離。61醫(yī)學(xué)ppt影響與聚酰胺形成氫鍵能力的因素一、被分離成分的結(jié)構(gòu)：1、數(shù)目：能形成氫鍵的基團(tuán)多，則吸附強(qiáng)。2、位置：能形成氫鍵的基團(tuán)位置（間位?對位?鄰位）。3、共軛雙鍵多，則吸附強(qiáng)。4、能形成分子內(nèi)氫鍵者吸附弱。二、溶劑種類：水?甲醇或乙醇?丙酮?稀NaOH溶液或稀氨水溶液?甲酰胺