天然藥物提取與分離技術(shù)詳解演示文稿目前一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（優(yōu)選）天然藥物提取與分離技術(shù)目前二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)3天然藥物及中藥化學(xué)成分簡(jiǎn)介(1)

生物堿：為一類存在于生物體內(nèi)分子中含有氮原子的有機(jī)化合物的總稱；一般具有堿性，可與酸成鹽。游離生物堿具親脂性；生物堿鹽具親水性。

(2)苷類：為一類經(jīng)水解后可產(chǎn)生糖和非糖兩部分的化合物。非糖部分叫苷元。苷具親水性，苷元具親脂性。

(3)揮發(fā)油：為一類可隨水蒸氣蒸餾出來的與水不相混溶的油狀液體的總稱。具有香味或特殊氣味的中藥往往都含有揮發(fā)油。揮發(fā)油具親脂性。以上三類為主要的有效成分類型。目前三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)

(4)糖類：為中藥中普遍存在的成分類型，包括單糖、低聚糖、多糖。單糖是糖的基本單位；低聚糖是由2~9個(gè)單糖脫水縮合而成的化合物。多糖是由10個(gè)以上至上千個(gè)單糖脫水縮合而成的高聚物。

(5)有機(jī)酸：廣義的有機(jī)酸泛指分子中有羧基的化合物。在植物中多以金屬離子或生物堿鹽的形式存在。按分子大小又分為小分子有機(jī)酸和大分子有機(jī)酸。前者極性大，具親水性；后者極性小，具親脂性。

(6)樹脂：為植物組織中樹脂道的分泌物。性脆，受熱時(shí)先軟化而后變?yōu)橐后w，燃燒時(shí)發(fā)生濃煙并有明火。樹脂具親脂性。按結(jié)構(gòu)又分為樹脂酸（主要為二萜酸、三萜酸及其衍生物）、樹脂醇（分子中具羥基）、樹脂烴（為一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的含氧中性化合物）類。目前四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)(7)氨基酸、蛋白質(zhì)和酶：氨基酸：分子中含有氨基的羧酸。構(gòu)成蛋白質(zhì)的多為α-氨基酸。為親水性。在等電點(diǎn)時(shí)，溶解度最小。蛋白質(zhì)、多肽：蛋白質(zhì)為二十多種α-氨基酸通過肽鍵首尾相連而成的高分子化合物，多肽亦為。但二者分子量不同，一般將分子量在5×103以下稱為多肽，而介于5×103~1×107之間稱為蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)在冷水中溶解且成膠體，在熱水、60%以上乙醇及其它有機(jī)溶劑中變性沉淀。酶：是有機(jī)體內(nèi)具有催化作用的蛋白質(zhì)，其催化作用具有專屬性，如特定的酶可催化水解特定的苷。酶的性質(zhì)和蛋白質(zhì)相同。目前五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)

(8)鞣質(zhì)：又稱單寧或鞣酸，為一類分子較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的多元酚類化合物的總稱?？膳c蛋白質(zhì)結(jié)合成難溶于水的鞣酸蛋白。為親水性物質(zhì)。

(9)植物色素：為植物中具有顏色的成分的總稱。依溶解性又分為水溶性和脂溶性色素；前者主要指一些有顏色的苷、花青素，后者主要包括葉綠素、胡羅卜素等

(10)油脂和蠟：油脂為一分子甘油和三分子脂肪酸脫水結(jié)合形成的酯。主要在種子中。常溫下為液體。蠟為高級(jí)不飽和脂肪酸和一元醇生成的酯。主要在植物莖、葉的表面。常溫下為固體。均為親脂性成分目前六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)光合作用糖糖代謝ATPNADPH丙酮酸磷酸烯醇丙酮酸赤蘚糖-4-磷酸核糖乙酰輔酶A丙二酸單酰輔酶AMVA小分子有機(jī)酸核酸三羧酸循環(huán)脂族氨基酸萜類甾體類脂質(zhì)莽草酸芳族氨基酸肽類蛋白質(zhì)脂肪酸酚類蒽醌生物堿桂皮酸苯丙素類木脂素木質(zhì)素黃酮類CO2H2O還原型輔酶Ⅱ，學(xué)名煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸目前七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)成分類型水醇類親脂性有機(jī)溶劑

游離生物堿－++生物堿鹽++－苷類++－苷元－++揮發(fā)油－++糖類（單糖低聚糖）+±－（多糖）＋

±－有機(jī)酸（大分子）－++

（小分子）++－樹脂－++氨基酸++－蛋白質(zhì)、酶±±－鞣質(zhì)++－色素（親水性）++－（親脂性）－++油脂、蠟－++

±：?jiǎn)翁牵簾o水醇難溶；多糖；對(duì)醇60%以上難溶。蛋白質(zhì)、酶：對(duì)水熱水沉淀；對(duì)醇60%以上沉淀。目前八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4提取技術(shù)4.1提取原理相似相容原理4.2提取過程浸潤(rùn)與滲透階段解析與溶解階段溶出與擴(kuò)散階段目前九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)dt為擴(kuò)散時(shí)間；ds為在dt時(shí)間內(nèi)物質(zhì)（溶質(zhì)）擴(kuò)散量；F為擴(kuò)散面積，代表藥材的粒度及表面狀態(tài)；dc/dx為濃度梯度；D為擴(kuò)散系數(shù)；負(fù)號(hào)表示擴(kuò)散趨向平衡時(shí)濃度降低。R為克分子氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度，N為阿伏加德羅常數(shù)，r為擴(kuò)散物質(zhì)（溶質(zhì)）分子半徑，η為粘度影響浸提的因素藥材粒度藥材成分浸提溫度浸提時(shí)間濃度梯度溶劑pH值浸提壓力新技術(shù)應(yīng)用目前十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4.3化學(xué)成分的極性被提取成分的極性是選擇提取溶劑最重要的依據(jù)。

1影響化合物極性的因素：

(1)化合物分子母核大?。ㄌ紨?shù)多少）：分子大、碳數(shù)多，極性??；分子小、碳數(shù)少，極性大。

(2)取代基極性大?。涸诨衔锬负讼嗤蛳嘟闆r下，化合物極性大小主要取決于取代基極性大小。常見基團(tuán)極性大小順序如下；酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷。目前十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)判斷下組化合物極性大小數(shù)量繁多，結(jié)構(gòu)千差萬別，所以極性問題很復(fù)雜目前十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4.4提取溶劑的選擇原則（1）要對(duì)所提取成分溶解度大；對(duì)雜質(zhì)溶解度小。（2）要與所提取成分不起意外的化學(xué)變化（3）要廉價(jià)、易得、安全。

其中（1）是最主要的。目前十三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)5.提取溶劑的選擇（1）水：

為極性最大的溶劑，也最常用?？扇芙廛疹?、生物堿鹽、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、鞣質(zhì)、小分子有機(jī)酸、有機(jī)酸鹽、親水性色素、無機(jī)鹽。其中蛋白質(zhì)不溶于熱水。缺點(diǎn)：用水提取易酶解苷類成分，且易霉壞變質(zhì)。某些含果膠、粘液質(zhì)類成分的中草藥，其水提取液常常很難過濾。沸水提取時(shí)，中草藥中的淀粉可被糊化，而增加過濾的困難。故含淀粉量多的中草藥，不宜磨成細(xì)粉后加水煎煮。（2）親水性的有機(jī)溶劑：

以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比較好。親水性的成分除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)用范圍廣，易過濾，不霉變，易濃縮回收。缺點(diǎn)：價(jià)高、不安全，需回流設(shè)備目前十四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4.5提取溶劑的選擇（3）親脂性的有機(jī)溶劑：這些溶劑的選擇性能強(qiáng)，用于親脂性成分的提取，如游離生物堿、苷元、揮發(fā)油等。優(yōu)點(diǎn)：提取專屬性強(qiáng)，易回收濃縮。缺點(diǎn)：價(jià)高、易燃、有毒，穿透性差；對(duì)設(shè)備要求高。目前十五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4.6提取方法（1）浸漬法：

也叫冷浸法。將藥材粗粉以適當(dāng)溶劑在常溫下浸泡。多以水類或稀醇為溶劑。適于成分遇熱易破壞或含多糖較多的中藥的提取。缺點(diǎn)為浸出效果較差，水提取液易發(fā)霉，提取液體積大，浸出時(shí)間長(zhǎng)。

目前十六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（2）滲瀘法：將藥材粗粉裝于滲瀘筒中，不斷添加溶劑滲過藥粉，從滲瀘筒下端不斷流出滲瀘液。各類溶劑均可。此法由于溶液濃度差大，浸出效果好，且不破壞成分。但缺點(diǎn)為溶液體積大，時(shí)間長(zhǎng)。目前十七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（3）煎煮法：為中藥水提取最常用的方法。將中藥粗粉用水加熱煮沸，保持一定時(shí)間，成分即可浸出。煎煮法必須以水為溶劑。此法提取效率高，但遇熱破壞成分要注意。且含多糖多的成分過濾困難。目前十八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（4）

回流法：用于以有機(jī)溶劑加熱提取成分。優(yōu)點(diǎn)為提取效率高，但受熱易破壞成分不宜用此法。缺點(diǎn)為溶劑消耗量大，需回流設(shè)備，需幾次提取方可提取完全。目前十九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（5）

連續(xù)回流法：以索氏提取器（亦稱脂肪抽出器）回流提取?？朔嘶亓鞣ㄈ軇┬枰看?、需幾次提取的缺點(diǎn)。缺點(diǎn)為提取時(shí)間長(zhǎng)，受熱破壞成分不能用此法。目前二十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)4.7提取新技術(shù)-超臨界萃取法SFE（1）

特點(diǎn)：與經(jīng)典溶劑提取法比較，不用有機(jī)溶劑，而是選用一種稱為超臨界流體（SF）的物質(zhì)替代有機(jī)溶劑提取。（2）優(yōu)點(diǎn)：

可在低溫下提取，“熱敏性”成分尤其適用。

無溶劑殘留，對(duì)作為制劑的中藥提取物的提取是一大優(yōu)勢(shì)。

提取與蒸餾合為一體，無需回收溶劑。

具選擇性分離。目前二十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)（3）超臨界流體（SF）：指處于臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc）以上，介于氣體和液體之間的、以流動(dòng)形式存在的物質(zhì)。超臨界狀態(tài)是指當(dāng)一種物質(zhì)處于臨界溫度和臨界壓力以上的狀態(tài)下，形成既非液體又非氣體的單一狀態(tài)，稱為“SF”。此時(shí)其流體密度近似液體、黏度近似氣體，其擴(kuò)散力比液體大增，介電常數(shù)也隨壓力增加而增加。其浸透性優(yōu)于液體，因而比液體有更佳的溶解力，有利于溶質(zhì)的萃取，特別是性質(zhì)不穩(wěn)定、易熱分解的物質(zhì)的提取。目前二十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)(4)二氧化碳的特點(diǎn)：臨界溫度接近室溫（Tc=31.3℃），臨界壓力也較低（Pc=7.37Mpa），無色、無毒、無味，不易燃，化學(xué)惰性，廉價(jià)，易制成高純度氣體。故在SFE中最常用。

(5)二氧化碳-超臨界流體的溶解能力規(guī)律：在超臨界狀態(tài)下，CO2對(duì)不同溶質(zhì)的溶解能力差別很大。其取決于溶質(zhì)的極性、沸點(diǎn)、分子量。對(duì)親脂性、低沸點(diǎn)成分溶解能力強(qiáng)，如揮發(fā)油、烴類、醚類、酯類等。成分極性基團(tuán)（如OH、COOH）越多，越難提取。如糖類、氨基酸的萃取壓力要4×104Pa以上。成分分子量越大，越難提取。目前二十三頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)目前二十四頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)微波萃取的展望：一、進(jìn)一步探討微波萃取機(jī)理

鑒于基體物質(zhì)和萃取物質(zhì)的復(fù)雜性，在萃取機(jī)理方面還有大量工作需要做，因?yàn)楦闱鍣C(jī)理將進(jìn)一步促進(jìn)微波在天然產(chǎn)物萃取中的應(yīng)用。目前二十五頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)的原理Pare等提出假設(shè)：微波透過對(duì)微波透明的溶劑，到達(dá)植物物料內(nèi)部維管束和腺細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)溫度突然升高，連續(xù)的高溫使其內(nèi)部壓力超過細(xì)胞空間膨脹的能力，從而導(dǎo)致細(xì)胞破裂；細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)自由流出，傳遞到周圍被溶解。微波可選擇性加熱不同極性分子和不同分子的極性部分，從而使其從中分離，進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)較差的溶劑中，從而有效成分被提取。目前二十六頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)原理：微波是一種頻率在300MHZ至300GHZ之間的電磁波。傳統(tǒng)加熱法的熱傳遞公式為：熱源→器皿→樣品，因而能量傳遞效率受到了制約。微波加熱則是能直接作用于被加熱物質(zhì)，其模式為：熱源→樣品器皿?？諝饧叭萜鲗?duì)微波基本上不吸收和反射，從根本上保證了能量的快速傳導(dǎo)和充分利用。

提取的最新技術(shù)目前二十七頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)的原理Pare等提出假設(shè)：微波透過對(duì)微波透明的溶劑，到達(dá)植物物料內(nèi)部維管束和腺細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)溫度突然升高，連續(xù)的高溫使其內(nèi)部壓力超過細(xì)胞空間膨脹的能力，從而導(dǎo)致細(xì)胞破裂；細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)自由流出，傳遞到周圍被溶解。微波可選擇性加熱不同極性分子和不同分子的極性部分，從而使其從中分離，進(jìn)入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對(duì)較差的溶劑中，從而有效成分被提取。目前二十八頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)微波萃取的應(yīng)用：采用該技術(shù)提取的成分已涉及生物堿類、蒽醌類、黃酮類、皂苷類、多糖、揮發(fā)油色素等。例如：王娟等以總黃酮和葛根素的含量為指標(biāo)，采用連續(xù)微波輻射方式進(jìn)行微波萃取參數(shù)的單一因素考察，也研究微波輔助萃取葛根的提取工藝。結(jié)果表明增加溶劑用量、提高原料粉碎度、延長(zhǎng)原料浸泡時(shí)間將有利于葛根中有效成分的提取。

目前二十九頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)微波技術(shù)在應(yīng)用上需考慮的問題：微波輸出功率、物料粒徑、浸出時(shí)間三個(gè)因素對(duì)提取率的影響；還需注意有效成分的極性大小問題。目前三十頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)微波萃取的展望：一、進(jìn)一步探討微波萃取機(jī)理

鑒于基體物質(zhì)和萃取物質(zhì)的復(fù)雜性，在萃取機(jī)理方面還有大量工作需要做，因?yàn)楦闱鍣C(jī)理將進(jìn)一步促進(jìn)微波在天然產(chǎn)物萃取中的應(yīng)用。目前三十一頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)微波萃取技術(shù)微波萃取的展望：二、將微波萃取的實(shí)驗(yàn)室研究擴(kuò)大為產(chǎn)業(yè)化研究近幾年，有用于中試生產(chǎn)的微波提取設(shè)備問世，主要分兩類：一為微波提取罐；另一類為連續(xù)微波萃取設(shè)備。我們相信，一旦這些設(shè)備應(yīng)用于大生產(chǎn)，必將對(duì)傳統(tǒng)中藥制藥業(yè)帶來巨大的革命。目前三十二頁(yè)\總數(shù)三十八頁(yè)\編于八點(diǎn)膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)其分離基本原理以選擇性的透過膜為分離遞質(zhì)，當(dāng)膜兩側(cè)存在一定的電位差、濃度差