天然药物化学成分的提取、分离及鉴定课件.ppt

1、1第一节第一节 提取分离方法提取分离方法 提取前的准备提取前的准备F 系统的文献调研系统的文献调研F 原材料的处理原材料的处理F 保留凭证标本保留凭证标本 提取分离一般原则提取分离一般原则F 已知物或已知结构类型已知物或已知结构类型文献方法文献方法F 未知物未知物活性跟踪（定向分离）活性跟踪（定向分离）2一、中草药有效成分的提取一、中草药有效成分的提取 溶剂提取法：最常用溶剂提取法：最常用 水蒸气蒸馏法：挥发性水蒸气蒸馏法：挥发性 升华法升华法 ：升华性：升华性 31. 1. 溶剂提取法溶剂提取法 （1 1） 选择溶剂考虑因素选择溶剂考虑因素溶剂尽可能多地溶出有效成分，杂质少溶或不溶。溶剂尽可

2、能多地溶出有效成分，杂质少溶或不溶。依据有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理。依据有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理。溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等4（2 2） 常见溶剂的种类及其特点常见溶剂的种类及其特点石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水极性：极性：亲脂性：亲脂性：亲水性：亲水性：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水可以以任意比例混溶的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：与水分层的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：能与水分层的极性最大的有机溶剂：溶解范

3、围最广的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：5 （3 3） 常用溶剂提取方法常用溶剂提取方法浸渍法：浸渍法： 水或稀醇，常温或低热水或稀醇，常温或低热 优：简单易行，适用于有效成分遇热易破坏者或含大量淀优：简单易行，适用于有效成分遇热易破坏者或含大量淀粉、树胶的药材的提取；粉、树胶的药材的提取； 缺：提取效率低（静态），水溶液易发霉变质。缺：提取效率低（静态），水溶液易发霉变质。渗漉法：渗漉法： 渗漉筒渗漉筒 优：提取效率相对较高（动态）；优：提取效率相对较高（动态）； 缺：溶剂用量大缺：溶剂用量大煎煮法：煎煮法： 水水 优：简便易行，药材中大部分成分可不同程度地提出；优：简便易行，药材中大部分

4、成分可不同程度地提出； 缺：受热时间长，不宜用于有效成分遇热易破坏和具有挥缺：受热时间长，不宜用于有效成分遇热易破坏和具有挥 发性有效成分的天然药物的提取。发性有效成分的天然药物的提取。 6回流提取法：回流提取法：有机溶剂有机溶剂 优：提取效率高；优：提取效率高； 缺：热不稳定成分不宜，溶剂用量消耗量大，操作麻烦。缺：热不稳定成分不宜，溶剂用量消耗量大，操作麻烦。连续回流提取：连续回流提取：索氏提取器索氏提取器 优：减少溶剂消耗量，操作简便；优：减少溶剂消耗量，操作简便； 缺：受热时间长，提取一般要缺：受热时间长，提取一般要4-54-5小时。小时。l 超声波提取：超声波提取：超声波辅助溶剂进行

5、提取超声波辅助溶剂进行提取 优：提取时间短，提取效率高，对成分的破坏少；优：提取时间短，提取效率高，对成分的破坏少； 缺：需要特定的设备。缺：需要特定的设备。7l超临界流体萃取技术法超临界流体萃取技术法（SFE）： 超临界流体超临界流体 处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的物质。处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的物质。 具有液体和气体的双重特性具有液体和气体的双重特性 如：密度与液体近似，粘度与气体近似，如：密度与液体近似，粘度与气体近似，扩散系数是液体的扩散系数是液体的100100倍，对很多物质有很强的溶解能力。倍，对很多物质有很强的溶解能力。 l优：提取效率高；不

6、残留有机溶剂；萃取温度低，对成分的破坏少；优：提取效率高；不残留有机溶剂；萃取温度低，对成分的破坏少； 缺：对水溶性成分的溶解能力弱，需加入夹带剂；缺：对水溶性成分的溶解能力弱，需加入夹带剂； 设备较为昂贵，清洗较困难。设备较为昂贵，清洗较困难。8（4 4） 影响溶剂提取效率的因素影响溶剂提取效率的因素 粉碎度粉碎度 温度温度 时间时间92. 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 具有挥发性；具有挥发性； 能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于水；水； 沸点在沸点在100100以上，并在以上，并在100100左右有一定的左右有一定的蒸气压。蒸气压。第一课件网（ ）10

7、3. 升华法升华法 具有升华性的固体物质，如茶叶中的咖啡因。具有升华性的固体物质，如茶叶中的咖啡因。11第二节第二节 天然药物有效成分的分离与精制天然药物有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异 1. 溶解度差异溶解度差异 2. 分配比不同分配比不同 3. 吸附性差异吸附性差异 4分子大小差异分子大小差异 5离解程度不同离解程度不同121. 1. 根据物质的溶解度差异进行分离根据物质的溶解度差异进行分离 调节温度调节温度 改变混合溶剂的极性改变混合溶剂的极性 调节调节PH 加入某种沉淀试剂加入某种沉淀试剂13（1 1）调节温度）调节温度 温度不同，导致溶解度

8、改变，如结晶、重结晶。温度不同，导致溶解度改变，如结晶、重结晶。待纯化物待纯化物A+A+杂质杂质B B、C C加适宜溶剂热溶加适宜溶剂热溶趁热过滤趁热过滤残渣残渣（C C）滤液滤液（A+BA+B）冷置析晶冷置析晶母液母液（B B）结晶结晶（A A）14结晶法结晶法 1.1. 分离和精制固体成分的重要方法之一；分离和精制固体成分的重要方法之一；2.2. 用结晶法分离化学成分，关键在于选择合适的溶剂：用结晶法分离化学成分，关键在于选择合适的溶剂： A.A.对欲纯化的物质热时溶解度大，冷时溶解度小，对杂对欲纯化的物质热时溶解度大，冷时溶解度小，对杂质冷热均溶或均不溶；质冷热均溶或均不溶； B. B.

9、 沸点不宜太高或太低，宜在沸点不宜太高或太低，宜在30-15030-150。第一课件网（ ）15 加另一种极性相差较大的溶剂，混合溶剂极性改加另一种极性相差较大的溶剂，混合溶剂极性改变，部分物质沉淀析出。如水变，部分物质沉淀析出。如水/ /醇法、醇醇法、醇/ /水法、醇水法、醇/ /醚法。醚法。 （2 2）改变混合溶剂极性）改变混合溶剂极性16A 水水/醇法：除去水提液中的水溶性杂质醇法：除去水提液中的水溶性杂质中药中药水水提取液提取液加数倍量加数倍量浓醇浓醇静置过夜静置过夜母液母液（目标成分）（目标成分）沉淀沉淀（水溶性杂质水溶性杂质 如蛋白质、多糖）如蛋白质、多糖）17B 醇醇/水法：除去

10、醇提液中的脂溶性杂质水法：除去醇提液中的脂溶性杂质母液母液（目标成分）（目标成分）中药中药醇提取液醇提取液加数倍加数倍水水静置过夜静置过夜沉淀沉淀（脂溶性杂质脂溶性杂质如油脂、叶绿素等如油脂、叶绿素等）18C 醇醇/醚法（醇醚法（醇/丙酮法）：纯化皂苷丙酮法）：纯化皂苷皂苷的皂苷的醇溶液醇溶液加数倍量加数倍量乙醚，乙醚，静置静置母液母液（脂溶性杂质）（脂溶性杂质）沉淀沉淀（皂苷皂苷）19 适用于酸、碱、两性成分；适用于酸、碱、两性成分； 通过调节通过调节PH改变的分子存在状态，从而改变溶解度。改变的分子存在状态，从而改变溶解度。 （3）调节）调节PH解离型解离型/ /离子态离子态游离型游离型/

11、 /分子态分子态H H+ +BH+BOHOH- -H H+ +A-HAOHOH- -脂溶性脂溶性水溶性水溶性20A酸酸/ /碱法（酸提碱沉法）碱法（酸提碱沉法）生物碱的提取、纯化生物碱的提取、纯化 H+BH+BOH-（水溶性杂质）（水溶性杂质）（B）醇提物浸膏醇提物浸膏（B）药渣药渣酸水提取液酸水提取液稀酸水提取稀酸水提取（BH+）碱化碱化沉淀沉淀碱水液碱水液（脂溶性杂质）（脂溶性杂质）21（水溶性杂质）（水溶性杂质）药材药材（HA）药渣药渣碱水提取液碱水提取液碱水提取碱水提取（A-）酸化酸化沉淀沉淀（HA）酸水液酸水液（脂溶性杂质脂溶性杂质）B B碱碱/ /酸法（碱提酸沉法）酸法（碱提酸沉法

12、）黄酮、蒽醌等酚性成分的提黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化取、纯化A-H+HAOH-22C. C. 调节调节PH至等电点，沉淀蛋白至等电点，沉淀蛋白 23 成分中加入某种沉淀试剂，生成水不溶性盐。成分中加入某种沉淀试剂，生成水不溶性盐。 如生物碱类成分加入苦味酸、磷钨酸、雷氏盐如生物碱类成分加入苦味酸、磷钨酸、雷氏盐等生成沉淀，与其他组分相分离。等生成沉淀，与其他组分相分离。（4）加沉淀剂）加沉淀剂24二、天然药物有效成分的分离与精制二、天然药物有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异 1. 溶解度差异溶解度差异 2. 分配比不同分配比不同 3. 吸附性差异

13、吸附性差异 4分子大小差异分子大小差异 5离解程度不同离解程度不同第一课件网（ ）252. 2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 (1) 分配比分配比K K= CK= CU U / C/ CL L (2) (2) 分离因子分离因子 =K =KA A / K/ KB B （K KA A K KB B） 100 1100 1次萃取，基本分离次萃取，基本分离1010 100 10100 10 1212次次 2 1002 100次以上次以上 1 1 无法分离无法分离上层上层下层下层26(3) 分配比与分配比与PHA- + H3O+HA+H2O 酸性物质

14、pKa值越小，酸性越强值越小，酸性越强 碱性物质，用其共轭酸的pKa值示B + H3O+BH+ +H2OpKa值越小，碱性越弱值越小，碱性越弱27（1 1）简单液液萃取法）简单液液萃取法 50 50 有机溶剂有机溶剂/ /水（酸、碱水）水（酸、碱水）28（2 2）逆流分溶法）逆流分溶法（CCD， countercurrent distribution） 5050 工作原理：多次、连续的液液萃取工作原理：多次、连续的液液萃取 逆流分溶仪萃取单元及工作过程逆流分溶仪萃取单元及工作过程 优点：避免手工操作优点：避免手工操作 缺点：溶剂用量大缺点：溶剂用量大 机械操作导致破损、漏液机械操作导致破损、漏

15、液 乳化乳化293031（3）纸色谱）纸色谱（paper chromatography, PC） 固定相：纸纤维上吸附的水固定相：纸纤维上吸附的水 分离原理：分离原理： RfRf值与展开剂的种类相关值与展开剂的种类相关 如果展开剂极性大于水：如果展开剂极性大于水： 极性越大的物质，极性越大的物质，RfRf值越大；值越大； 极性越小的物质，极性越小的物质，RfRf值越小。值越小。 反之亦然。反之亦然。32 固定相涂覆于硅胶等多孔载体上，装柱；固定相涂覆于硅胶等多孔载体上，装柱； 流动相通过色谱柱进行洗脱；流动相通过色谱柱进行洗脱； 物质在两相溶剂中作逆流移动；物质在两相溶剂中作逆流移动； 分配比

16、不同，被洗脱速度不同。分配比不同，被洗脱速度不同。（4 4）液液分配柱色谱液液分配柱色谱 33正相色谱与反相色谱正相色谱与反相色谱34二、天然药物有效成分的分离与精制二、天然药物有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异 1. 溶解度差异溶解度差异 2. 分配比不同分配比不同 3. 吸附性差异吸附性差异 4分子大小差异分子大小差异 5离解程度不同离解程度不同第一课件网（ ）35（1 1）吸附的类型）吸附的类型 物理吸附：物理吸附： 分子间力，无选择性，可逆。分子间力，无选择性，可逆。 如硅胶、氧化铝、活性炭如硅胶、氧化铝、活性炭 化学吸附：化学吸附： 化学键，

17、选择性较强，常不可逆。化学键，选择性较强，常不可逆。 如硅胶如硅胶生物碱生物碱 碱性氧化铝碱性氧化铝黄酮、蒽醌等黄酮、蒽醌等 半化学吸附：半化学吸附：氢键，选择性较弱，多可逆。氢键，选择性较弱，多可逆。 如聚酰胺如聚酰胺36（2 2）物理吸附的基本规律）物理吸附的基本规律 极性相似者易于吸附极性相似者易于吸附 非极性吸附剂：活性炭非极性吸附剂：活性炭 对非极性成分吸附强；对非极性成分吸附强； 溶剂极性溶剂极性 吸附剂对溶质的吸附力吸附剂对溶质的吸附力 ； 溶质可被极性弱的溶剂洗脱。溶质可被极性弱的溶剂洗脱。 极性吸附剂：硅胶、氧化铝极性吸附剂：硅胶、氧化铝 对极性物质亲和力强；对极性物质亲和力

18、强； 溶剂极性溶剂极性 吸附剂对溶质的吸附力吸附剂对溶质的吸附力 ； 溶质可被极性强的溶剂洗脱。溶质可被极性强的溶剂洗脱。 37（3 3）简单吸附法用于物质的浓缩与精制）简单吸附法用于物质的浓缩与精制 活性炭吸附法活性炭吸附法G结晶、重结晶中脱色、脱臭；结晶、重结晶中脱色、脱臭；A从大量稀水液中浓缩微量物质从大量稀水液中浓缩微量物质一叶秋碱的浓一叶秋碱的浓缩、精制。缩、精制。 38（4 4）吸附柱色谱法用于物质的分离）吸附柱色谱法用于物质的分离 硅胶吸附柱色谱硅胶吸附柱色谱 氧化铝吸附柱色谱氧化铝吸附柱色谱 A A吸附剂：吸附剂：30306060倍，难分离时提高到倍，难分离时提高到100100

19、200200倍；倍； B B装柱：装柱： 干法装柱干法装柱/ /湿法装柱；湿法装柱； C C上样：上样： 干法上样干法上样/ /湿法上样；湿法上样； D D洗脱：洗脱： 等度等度/ /梯度（洗脱剂极性递增）；梯度（洗脱剂极性递增）； E E洗脱系统的选择：洗脱系统的选择： TLC TLC RfRf=0.2=0.20.30.3。 39（5 5）聚酰胺柱色谱）聚酰胺柱色谱 高分子聚合物高分子聚合物 不溶于常见有机溶剂不溶于常见有机溶剂 对碱稳定对碱稳定 对酸特别是无机酸稳定性差对酸特别是无机酸稳定性差 可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中聚酰胺性质聚酰胺性质40分子间氢键分子间

20、氢键半化学吸附半化学吸附吸附原理吸附原理41u化合物在含水溶剂中大致有以下规律：化合物在含水溶剂中大致有以下规律：1. 1. 形成氢键的基团数目：越多，越强。形成氢键的基团数目：越多，越强。2. 2. 形成氢键的基团所处的位置：形成氢键的基团所处的位置： 处于易形成分子内氢键者，减弱。处于易形成分子内氢键者，减弱。3. 3. 分子中芳香化程度：高，增强。分子中芳香化程度：高，增强。影响吸附力的因素影响吸附力的因素42OHHOOHOHOHOHOHOHOHOHOHOH434.4.各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力 水水 甲醇甲醇 乙醇乙醇 氢氧化钠水溶液氢氧化钠水溶液 甲

21、酰胺甲酰胺 二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺 尿素水溶液尿素水溶液 弱弱强强影响吸附力的因素影响吸附力的因素常以浓度渐高的含水醇梯度洗脱，如常以浓度渐高的含水醇梯度洗脱，如EtOH-H2O44二、天然药物有效成分的分离与精制二、天然药物有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异 1. 溶解度差异溶解度差异 2. 分配比不同分配比不同 3. 吸附性差异吸附性差异 4分子大小差异分子大小差异 5离解程度不同离解程度不同454 4根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离 透析法透析法 超滤法超滤法 超速离心法超速离心法 凝胶滤过法：也称为凝胶渗透色谱、分子筛

22、滤过凝胶滤过法：也称为凝胶渗透色谱、分子筛滤过 46凝胶滤过法凝胶滤过法 凝胶三维网状结构的分子筛作用；凝胶三维网状结构的分子筛作用； 按分子量由大到小的顺序分离。按分子量由大到小的顺序分离。原原 理理常用凝胶种类为常用凝胶种类为葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶47二、天然药物有效成分的分离与精制二、天然药物有效成分的分离与精制分离依据：共存成分的性质差异分离依据：共存成分的性质差异 1. 溶解度差异溶解度差异 2. 分配比不同分配比不同 3. 吸附性差异吸附性差异 4分子大小差异分子大小差异 5离解程度不同离解程度不同48离子交换法离子交换法 1. 步骤及原理步骤及原理 离子交换树脂离子交换树脂为固定相

23、，用水、或含水溶剂装柱；为固定相，用水、或含水溶剂装柱； 含水流动相通过树脂；含水流动相通过树脂； 可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上；可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上； 中性及无交换离子的成分流出；中性及无交换离子的成分流出； 用适当溶剂将吸附到柱上的成分洗脱下来。用适当溶剂将吸附到柱上的成分洗脱下来。49 球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀； 母核（母核（苯乙烯通过二乙烯苯交联而成的大分子网状结构） 离子交换基团离子交换基团 由两个部分组成：2. 离子交换树脂的结构和性质离子交换树脂的结构和性质50 阳离子交换树脂：强酸性（-SO3-H+） 弱酸性（-COO-H+）

24、 阴离子交换树脂：强碱性（-N+（CH3）3Cl-） 弱碱性（-NH2，-NH-，-N=） 3. 离子交换树脂的种类离子交换树脂的种类第一课件网（ ）51 不同电荷离子的分离；不同电荷离子的分离； 如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离4. 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用5253 不同电荷离子的分离；不同电荷离子的分离； 如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离 相同电荷但解离程度不同离子的分离。相同电荷但解离程度不同离子的分离。 如碱性不同的生物碱的分离如碱性不同的生物碱的分离 4. 离子交换树脂的应用离子交换树脂的应用54； http:/www.99dyw.co/ 九九电影网http:/www.99dyw.tv/ 九九电影网http:/youhuijuan.co/ 淘宝优惠券网 天堂网2014 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网 天堂网天堂网天堂网2014 天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网2014 天堂网2014 天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网天堂网2014