郑大天然药化总论课件

天然药物化学MedicinalChemistryofNaturalProducts

2009年2月25日姓名：张雁冰职称：教授学位：博士办公室：药学院214房间办公电话：67781912手机：邮箱：

主要参考书目吴立军《天然药物化学》(第5版)人民卫生出版社，2007徐任生等《天然产物化学》科学出版社，2004于德泉等《分析化学手册（7）》化学工业出版社，1999汪茂田等《天然有机化合物提取分离与结构鉴定》化工出版社,2004绪论天然产物指在大自然中的生物体内存在的或代谢产生的有机物一.天然药物化学定义

天然产物化学是研究包括一切源自植物、动物、昆虫、微生物的化学天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分（主要是活性成分）的一门学科二.天然药物研究的发展史1769年瑞典化学家舍勒从酒石分离出酒石酸。苯甲酸（1775）、乳酸（1785）、没食子酸（1786）等有机酸类物质。明代李延的《医学入门》（1575）中记载了用发酵法从五倍子中得到没食子酸的过程。《本草纲目》卷39中记载了没食子酸制备过程。《本草纲目》卷34详尽记载了用升华法等制备、纯化樟脑的过程。欧洲直至18世纪下半叶才提出了樟脑的纯品。吗啡是鸦片中最主要的生物碱(含量约10-15%)1806年法国化学家F·泽尔蒂纳首次从鸦片中分离出.从发现到全合成用了约150年三.主要研究内容和意义理化性质主要化学结构特点理化性质提取分离结构鉴定生物合成途径结构修饰或合成二次代谢产物天然药化的研究意义天然物及改性产物具独特功效是可持续发展的根本保证降低原药材毒性提高疗效控制天然药物及制剂质量药物提高人类生存质量特种功能的物质提供生活方便从分子层面了解认识天然物人工方式得目标产物造福人类相关的术语

有效成分指单体化合物能用分子式和结构式表示具有一定的理化常数具有药效有效部位指具有生物活性的混合物如：总生物碱、总皂苷或总黄酮有效部位群含有两类或两类以上有效部位的中药提取或分离部分无效成分与有效成分共存的其它成分有效成分与无效成分是相对的生物活性成分经过不同程度药效试验或生物活性试验（体内、体外）证明对机体有一定生物活性有效成分和无效成分的关系二者的划分是相对的。随着科学的发展和人们对客观世界认识的提高，一些过去被认为是无效成分的化合物，如某些多糖、多肽、蛋白质和油脂类成分等，现已发现它们具有新的生物活性或药效。某些过去被认为是有效成分的化合物，经研究证明是无效的。如麝香的抗炎有效成分，近年来的实验证实是多肽而不是麝香酮等。标准提取物（standardizedextracts)指采用现代科学技术对传统中药材进行提取加工而得到的一种具有相对明确药效的物质基础以及严格质量标准的一种中药产品可作为中药制剂、保健品及化工产品的原料标准提取物的意义具有一致性标准的中药提取物使生产的各批提取物具有活性成分一致性标志化合物是中药的特征成分同时作为标准提取物的标准标志化合物在加工时不被破坏有物种鉴别的功能标志化合物不一定是活性化合物如银杏提取物的标志化合物是24％的银杏黄酮醇，而银杏内酯和白果内酯是活性成分相关课程分析化学波谱分析其他学科生药药植无机化学有机化学四.天然药化研究现状及发展前景中医中药在临床应用了几千年其疗效经过了实践的检验并成为世界文化的一朵奇葩生产工艺比较落后质量监控亟待改进中医独特哲学思想西方人难以理解成为中药国际化的严重障碍新药研究与开发成为当今十分重要和紧迫的课题吗啡C17H19NO3从发现到全合成148年（1804～1952）利血平C33H40N2O9发现到全合成4年（1952～1956）西方第一个抗高血压药物1952年Muller等分离出1956年woodword等全合成沙海葵毒素C129H223N3O54（1974～1981）五.研究天然产物的一般方法和程序STEP4毒理学药效学评价STEP3结构鉴定STEP2分离纯化STEP1提取按物质的种类六.天然药物化学成分的分类按物质的药效按其代谢途径按物质的结构按物质的溶解性按化合物酸碱性醌类化合物苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物。辅酶Q10大黄素黄酮类

泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互联结而成的一系列化合物芦丁萜类化合物由甲戊二羟酸衍生、符合（C5H8)n通式的化合物

2C5单萜(C10)；4C5二萜(C20)；6C5三萜(C30)穿心莲内酯薄荷醇齐敦果酸甾体及其苷类具有环戊烷并多氢菲结构的化合物及其苷胆固醇羟基毛地黄毒苷生物碱类天然产物中含氮的有机化合物麻黄碱罂粟碱生物合成Biosynthesis生物合成的内容和意义植物代谢及代谢产物主要的生物合成途径一.生物合成的内容和意义生物合成是研究次级代谢产物的生源途径搞清楚从前体经各个中间体直至形成最终产物的历程进而用生物方法实现一般化学方法难以完成的反应生物合成的意义利用植物亲缘相关性研究生物合成理论有助于结构的推导推测天然化合物结构定向寻找活性成分植物化学分类A组织培养根据已建立的生物合成途径进行人工模拟工业生产有效成分生物调控提高活性成分含量仿生合成B二.植物代谢及其代谢产物植物的代谢一次代谢二次代谢二.一次代谢及其代谢产物一次代谢维持植物机体生命活动的代谢过程一次代谢产物保持生命特征所需生物高分子糖类、蛋白质、脂质、核酸一次代谢产物的作用植物的营养物质人类赖以生存的物质基础植物体内的物质代谢与生物合成过程(二)二次代谢及其代谢产物二次代谢以代谢产物为原料（或前体）经不同途径进一步合成的过程二次代谢产物保证生物个性特征的发挥和生命运动的进行产生结构不同的化学物质二次代谢产物的作用维持植物的特性与特征重要的药物资源天然药化主要研究对象二次代谢主要途径二氧化碳.水莽草酸予苯酸芳香族氨基酸多酮香豆素.木脂素桂皮酸多肽生物碱黄酮酚萘.蒽醌甾.萜甲戊二羟酸单糖多糖.苷脂肪族氨基酸乙酰辅酶A丙酮酸三.主要的生物合成途径

天然有机物是由一定的基本单位按不同方式组合而成通过研究将这些化合物按不同的基本单位进行分类自然界的化合物数目庞大结构千变万化非常复杂C2单位(醋酸单位)脂肪酸酚类、苯醌氨基酸单位生物碱类化合物C5单位(异戊烯单位)萜类、甾类C6单位香豆素木脂体等复合单位由上述单位复合而成（一）基本结构单位（二）主要的生物合成途径醋酸-丙二酸途径（AA-MA）氨基酸途径甲戊二羟酸途径（MVA）

桂皮酸途径及莽草酸途径复合途径

醋酸－丙二酸途径

（acetate-malonatepathway）

（AA-MA）合成脂肪酸、酚类、蒽酮类合成脂肪酸类化合物合成酚类化合物合成萘、蒽醌类化合物桔霉素腐皮壳素灰黄霉素聚戊酮类聚己酮类聚庚酮类聚辛酮类聚壬酮类聚癸酮类大黄素玉米赤霉素奥佛尼红素甲戊二羟酸途径

（mevalonicacidpathy）（MVA途径）合成萜类、甾体类化合物焦磷酸二甲烯丙酯，DMAPP

焦磷酸异戊烯酯，IPP

甲戊二羟酸，MVA

DAPP或IPP头尾相连形成单萜、倍半萜或二萜三萜由两个倍半萜尾-尾相接而成再经氧化、还原、脱羧、环合或重排形成种类繁多的萜类和甾类化合物桂皮酸途径

（cinnamicacidpathway）合成C6－C3骨架的化合物苯丙素、香豆素、木质素等莽草酸途径

（shikimicacidpathway）合成芳香族的氨基酸氨基酸途径

（anminoacidpathway）天然产物中生物碱类成分均由此途径生成。一般是氨基酸脱羧成为胺类，再经过一系列化学反应（甲基化、氧化、还原、重排等）后转变成为生物碱。合成生物碱类化合物复合途径醋酸-丙二酸-莽草酸途径醋酸-丙二酸-甲戊二羟酸途径氨基酸-甲戊二羟酸途径氨基酸-醋酸-丙二酸氨基酸-莽草酸途径大麻萜酚酸大麻二酚酸提取分离方法1天然产物研究是从有效成分提取分离开始2提取工作前要查阅文献了解、利用前人的经验3提取工作无固定模式溶剂法原理：相似者相溶范围：所有化学成分一.天然药物有效成分的提取

(一)常用提取方法水蒸气蒸馏法原理：与水蒸气产生共沸物范围：挥发油升华法原理：遇热挥发，遇冷凝固范围：游离蒽醌等压榨法原理：机械挤压范围：新鲜药材、种籽植物油(二)溶剂提取法相似相溶原理用溶剂提取药材中化学成分方法水>甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>苯>环己烷>石油醚常用溶剂的极性对有效成分溶解度大,对杂质溶解度小不与化学成分起化学变化经济、易得、使用安全溶剂选择常用溶剂提取工艺浸渍法将原料用适当的溶剂在常温或温热的条件下浸泡出有效成分的一种方法渗漉法将原料粗粉装入渗漉筒内加入溶剂浸没原料漉液筒下放出，加入新溶剂煎煮法以水为溶剂将原料加热煮沸回流提取法以乙醇等易挥发的溶剂在回流条件下提取有效成分连续回流提取法回流提取法的改进常用索氏提取器完成升华法提取原料中具有升华性的成分SLNS-快速渗漉提取浓缩机组工艺流程图

溶剂罐渗漉机滤液罐旋蒸仪浓缩罐冷却器真空泵提取方法溶剂操作提取效率使用范围备注浸渍法水或有机溶剂不加热效率低各类成分遇热不稳定成分出膏率低易发霉需加防腐剂渗漉法有机溶剂不加热—脂溶性成分消耗溶剂量大，费时长煎煮法水直火加热—水溶性成分易挥发、热稳定成分回流提取法有机溶剂水浴加热—脂溶性成分热稳定成分溶剂量大连续回流提取有机溶剂水浴加热省溶剂效率高亲脂性成分索氏提取器时间长影响提取效果的因素提取温度提取方法及工艺设备条件溶剂用量和浓度差原料采集及粉碎度提取时间现代提取技术超临界流体萃取技术超声波提取技术微波提取技术组织破碎提取技术酶提取技术仿生提取技术超临界流体萃取

（supercriticalfluidextraction,SFE)超临界流体萃取是一种以超临界流体（SCF）代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取和分离的新技术。一般常用超临界CO2萃取法（SFE-CO2）较适用于亲脂性、分子量较小物质的萃取。极性大、分子量太大的物质如苷类、多糖类，要加夹带剂。夹带剂（entrainer)亚临界组分挥发度介于超临界流体与被萃取溶质之间以液体形式或相对小量加入超临界流体中作用改善或维持选择性；提高难挥发溶质的溶解度具有较好溶解性的溶剂是好的夹带剂甲醇、乙醇、丙酮、乙腈加入夹带剂可提取极性成分条件易控调节T、P可选择性萃取、分离速度快收率高工艺简单操作方便温度低萃取介质无残留无污染成本低超临界流体萃取特点超临界流体萃取局限性对脂溶性成分的溶解能力强A设备成本高，工业化难度大BSFE－CO2工艺流程简图超声波提取技术

(ultrasonicwaveextraction)应用超声波强化提取植物的有效成分，是一种物理破碎过程。是利用超声波增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，提高药物溶出速度和溶出次数，缩短提取时间的浸取方法。优点：室温提取，有效成分不易破坏，安全、收率高。缺点：投资大，规模小。微波提取技术

（microwaweextraction,MVE)微波提取是利用微波能来提高萃取率的一种新技术。优点：设备简单、适用范围广、萃取效率高、节省时间、节省试剂、污染小等。缺点：规模小，成分易变化。

组织破碎提取技术1利用高速剪切、挤压和搅拌迅速破坏细胞组织使化学成分与溶剂充分接触而快速溶解转移2因没有合适设备未能推广“闪式提取器”为此设计的一种新设备3快速、高效、节能，适于不同溶剂和植物部位操作简便，可选择提取所需成分不需加热，投资小，规模可大可小等的优势酶法提取技术(enzymeextraction)1通过酶反应较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放提取。2需要选择合适的酶研究较多的是纤维素酶3优点：温和、高效、节能缺点：酶的较选择困难半仿生提取技术

(semi-biomicextraction，SBE）从生物药剂学角度，将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，模拟口服给药后药物经胃肠道转运的环境。为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。即先将药粉以一定pH的酸水提取，再用一定pH的碱水提取。优点：将有效成分提取与在体内吸收效果相结合，最大限度地保留有效成分、去掉杂质，因而选择性高，提高制剂质量。缺点：理念新，但目前仍沿袭高温煎煮法或其它传统提取方法，药材受热时间长，耗时耗能，有效成分易被破坏。

二.中草药有效成分的分离与精制根据物质溶解度的差别进行分离根据物质分配系数差异进行分离根据物质吸附性差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离根据物质解离程度差异进行分离

(一)根据物质溶解度差别进行分离沉淀法通过加入某种沉淀试剂生成不溶性的盐等沉淀析出酸碱法通过调节溶液酸碱性分离酸、碱性或两性的化合物混合溶剂法利用在不同混合溶剂中的溶解性不同进行分离结晶和重结晶法利用物质在溶剂中的溶解度不同进行分离液-液萃取逆流分溶液滴逆流色谱高速逆流色谱气液分配色谱液-液分配色谱方法根据物质在两相溶剂中的分配系数的不同进行分离的方法原理(二)根据物质分配系数的不同进行分离分离因子β不同溶质在同一种溶剂中的浓度比分离因子越大越有利于萃取分离

分配系数K同一种溶质在不同溶剂中的浓度比分配系数越大越有利于萃取分离K和β对酸性、碱性及两性化合物分配比受溶剂系统的pH值的影响用pH梯度萃取可分离酸性、碱性和两性化合物液－液萃取若分离因子大于50简单的萃取即可达到分离各成分在两相中分配系数相差越大分离效果越好利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同而分离是一种多次、连续的液－液萃取分离过程逆流分溶仪用于此操作K和β不够大时采用CCD法进行分离优点：条件温和、样品容易回收、适用于中等极性不稳定物质的分离缺点：试样的极性过大或过小不适宜易乳化的系统不适宜逆流分溶法（CCD）逆流分溶法示意图液－液分配柱色谱基本原理一相固定在多孔的载体上为固定相被分离物质置于固定相上另一相即移动相洗脱或展开物质在固定相和移动相之间分配达到分离载体、固定液相、移动液相、被分离物质正相分配色谱以水或亲水性溶剂为固定相有机溶剂为移动相分离水溶性或极性较大的成分如生物碱、甙类、糖类、有机酸等反相分配色谱以亲脂性有机溶剂为固定相以水或或亲水性溶剂为移动相用于分离脂溶性物质如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等加压液相柱色谱载体的粒度小、机械强度大、比表面积大的球形硅胶微粒加适当的压力使流动相通过固定相硅胶本身极性大，可用作正相色谱。若进行反相色谱，则需用修饰过的硅胶。一般是在硅胶上键合不同的烃基。根据烃基为乙基、辛基或十八烷基，分别命名为RP-2、RP-8、RP-18。液滴逆流色谱（DCCC）在液－液分配色谱基础上创建的液滴逆流色谱装置类似于DCC流动相形成液滴通过固定相的液柱达到分离纯化优点：防止乳化降低的消耗减少被污染和托尾现象等缺点：装置设备较复杂液滴逆流装置示意图高速逆流色谱（HSCCC）与DCCC原理相同固定相固定于蛇型管中流动相单向、低速通过实现连续逆流萃取分离物理吸附如硅胶、氧化铝、活性炭、大孔吸附柱层析等色谱层析(三)根据物质吸附能力差异进行分离

吸附层析的种类：化学吸附酸性化合物与碱性氧化铝吸附生物碱被酸性硅胶吸附有化学反应的吸附色谱半化学吸附如聚酰胺色谱层析等物理吸附又称表面吸附，由溶液的分子与吸附剂表面分子的分子间力的相互作用而引起的定义无选择性，吸附与解析过程可逆、快速。应用广泛，如硅胶、氧化铝等色谱层析法特点相似相溶（按极性大小是影响物理吸附过程的主要因素）－“相似者易于吸附”，竞争机制基本规律极性是表示分子中电荷不对称程度与偶极距、极化度、介电常数相对应极性强弱是支配物理吸附的主要因素酸性、碱性、两性化合物的极性及吸附能力与其存在状态决定并受溶液的pH值影响。常见的化合物和溶剂的极性羧酸>酚>水>醇>胺>酰胺>醛>酮>酯>醚>卤烃化合物的极性水>甲醇>乙醇>丙酮>乙酸乙酯>氯仿>乙醚>二氯甲烷>苯>四氯化碳>环己烷>正庚烷>正己烷溶剂的极性极性强弱顺序决定着物质在吸附柱色谱时的洗脱规律和洗脱剂的选择原则意义

化学吸附

有选择性不可逆吸附吸附牢固

特点产生化学反应酸性物质与氧化铝反应碱性物质与硅胶发生反应原理半化学吸附介于物理吸附和化学吸附之间

特点原理以氢键的形式产生吸附应用聚酰胺对黄酮类醌类等分离氧化铝（aluminiumoxide）一般用于分离碱性化合物吸附性较强，吸附活性与含水量有关，含水量愈大吸附能力愈弱除去水分使氧化铝活化加入一定量水可改变其活性

硅胶（silicagel）吸附能力微弱于氧化铝，显微酸性。通式为SiO2.xH2O，分子中具有硅氧环交链结构，同时颗粒表面具有很多硅醇基，由于硅醇基能和许多化合物形成氢键而具有一定的吸附作用，所以硅胶吸附力的强弱与硅醇基的含量有关。硅胶吸附力的强弱与硅胶含水量的多少有关，含水量愈大，吸附能力愈弱。在一定温度下除去水分就可以使硅胶活化，在硅胶中加入一定量的水可改变其活性A硅胶的适用范围远比氧化铝广，亲脂性与亲水性成分都可应用。中草药中的各类成分都可用硅胶分离，碱性成分不宜B1为极性色谱层析材料价格较便宜，不需重复使用2吸附剂粒度一般100－200目即可可用200－300以提高分离效果3色谱柱的规格：高度：直径＝1：15～20硅胶、氧化铝吸附色谱柱层析的应用特点1装柱法：湿法装柱干法装柱2上样法：湿法上样干法上样样品量：吸附剂（1：30－60）3流动相选择：借助TLCTLC吸附力强，选择Rf=0.2-0.3洗脱剂极性逐步加大粉末状活性炭颗粒状活性炭锦纶活性炭A非极性色谱层析材料对脂溶性成分吸附力强对极性成分吸附力弱B水的洗脱力最弱有机溶剂较强C主要除去脂溶性色素分离氨基酸、糖类及某些苷类等水溶性化合物D活性炭聚酰胺（polyamide）酰胺聚合的高分子化合物商品名为锦纶、尼龙适于酚类、醌类、黄酮类等分离极性与非极性物质均可使用与鞣质的吸附作用很强不溶水、甲醇、乙醇、氯仿等对碱稳定，对酸不稳定可溶于浓盐酸、冰醋酸、甲酸吸附原理：氢键吸附通过酰胺上的羰基与酚羟基或酰胺上的游离胺基与羰基吸附强弱取决于形成氢键的能力形成氢键的基团越多吸附能力越强影响吸附能力的主要因素：形成分子内氢键则吸附力减弱芳香化程度高则吸附性增强反之，则减弱水中形成氢键能力最强随醇浓度增高而减弱有机溶剂中则不缔合聚酰胺的使用装柱与洗脱剂：水装柱，水溶液上样，水及含水醇洗脱。（对脂溶性的化合物，也可以用氯仿及氯仿甲醇洗脱。）溶剂对聚酰胺柱的洗脱能力强弱顺序为：水＜甲醇＜丙酮＜氢氧化钠水溶液＜甲酰胺＜二甲基甲酰胺＜尿素水溶液

预处理与再生处理:

先用10％醋酸、或3％氨水、或5％氢氧化钠洗，最后用水洗至中性大孔吸附树脂聚苯乙烯类高分子材料白色球形颗粒根据其表面修饰基团分为非极性和中等（弱）极性理化性质稳定不溶于酸和碱结构特点吸附性和分子筛相结合的分离材料吸附性是由于范德华力或弱氢键吸附结果分子筛是因多孔结构分离原理大孔吸附树脂的结构影响吸附因素1.树脂的比表面积、表面电性、能否与化合物形成氢键、孔径大小；2.非极性树脂在水中易吸附非极性化合物，弱极性树脂在水中易吸附弱极性化合物。选择型号时应根据化合物的极性予以选择。3.洗脱剂洗脱能力强弱（竞争机制）；4.化合物分子量大小、极性、能否形成氢键等因素均影响吸附能力。大孔树脂的使用装柱与上样：乙醇（水）溶胀，湿法装柱（一般用醇洗，递减含醇量），水洗至无醇味且柱子匀实，水溶液湿法上样（约1：10）。洗脱：水和含醇水梯度洗脱，最后也可以用丙酮或乙酸乙酯洗脱其中脂溶性成分。再生处理：

50％丙酮或纯醇冲洗水冲洗1mol.L-1氢氧化钠水溶液冲洗至无色

1mol.L-1盐酸洗至无色

水洗至中性。（四）根据物质分子大小差别进行分离1天然有机物分子大小各异分子量从几十到几百万可据此进行分离2常用的有透析法、凝胶滤过法、超滤法、超速离心法等3透析法、超滤法、超速离心用于分离水溶性大分子凝胶过滤法分离较小分子凝胶滤过法(gelfiltration)又称:凝胶渗透色谱(gelpermeationchromatography)分子筛滤过(molecularsievefiltration)排阻色谱(exclusionchromatogrphy)利用分子筛分离物质的方法凝胶柱的结构特点及性质：凝胶的种类及商品较多，一般在水中不溶但可膨胀的球形颗粒，具有三维空间的网状结构。常用的有葡聚糖凝胶（SephadexG）类型和羟丙基葡聚糖凝胶（SephadexLH-20）类型。葡聚糖凝胶（SephadexG）交联度高表明加入的交联剂多，孔径小则网孔紧密，膨胀时的吸水量小交联度低表明加入的交联剂少，孔径大则网孔稀疏，膨胀时的吸水量大由平均分子量一定的葡聚糖及交联剂（如环氧氯丙烷）交联聚合而成生成的凝胶颗粒网孔大小取决于所用交联剂的数量及反应条件并用交联度表示交联葡聚糖的化学结构葡聚糖凝胶商品型号按交联度大小分类，并用吸水量表示如SephadexG-25表示：G（Gel），25＝吸水量（2.5ml/g）×10。葡聚糖凝胶只能在水及含醇水中应用根据不同规格的孔径不同选择应用一般天然药物分子量在100-1500左右可选SephadexG-10，20，25羟丙基葡聚糖凝胶（SephadexLH-20）为SephadexG-25经羟丙基化处理后得到的产物。葡萄糖部分羟基与羟丙基以醚键的形式结合，分子中的碳链加长，脂溶性增加。即可以在水相中进行，又可以在极性的有机溶剂中进行。凝胶的分离原理主要是分子筛作用，分子量大的不能或难以进入到凝胶颗粒内部，故在颗粒间隙移动，一般会随溶剂先下来；而分子量小的则可以渗入扩散到凝胶颗粒内部，通过色谱柱时阻力较大，故将较晚流出，不同分子量的分子进入到颗粒内部的程度不同，所受阻力也不相同，因而流出速度也不同，据此可将不同分子量的化合物分离。亦有反相分配色谱的作用。凝胶色谱分离示意图凝胶的使用装柱与洗脱剂：水中湿法装柱，水溶液湿法上样。预处理与再生处理：水洗

含醇水洗（醇浓度逐步加大）醇洗SephadexLH-20比较昂贵，应注意再生处理和保存！膜分离技术

(membraneseparationtechnique)原理以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力时，原料两侧组分选择性地透过膜，以到达分离纯化的目的。特点无相变；不用有机溶剂；选择性高；适用范围广。类型微滤、超滤、纳滤、反渗透（五）根据物质离解程度的不同进行分离对于具有酸性、碱性或两性基团的分子在水中多呈离解状态（正离子或负离子状态）可采用离子交换法或电泳技术（如高效毛细管电泳法）进行分离离子交换树脂是以离子交换树脂为固定相依据流动相中组分离子与平衡离子进行可逆交换时的结合力大小的差别而进行的一种层析方法离子交换色谱法（IEC)高分子聚合物基质：苯乙烯通过二乙烯苯（DVB）交联成的大分子网状结构电荷基团：与高分子共价结合形成带电的可进行离子交换的基团平衡离子：结合于电荷基团上的相反离子能与溶液中其他离子团可逆交换平衡离子带正电的离子交换树脂能与带正电的离子基团发生交换，称阳离子交换树脂；平衡离子带负电的离子交换树脂能与带负电的离子基团发生交换，称阴离子交换树脂。R-X-Y++A+R-X-A++Y+R-X+Y-+A-R-X+A-+Y-阳离子交树脂：强酸性（－SO3-H+）弱酸性（－COO-H+）。阴离子交树脂：强碱性（－N(CH3)3Cl-）弱碱性（－NH2）。离子交换树脂的结构分离原理：以离子交换树脂为固定相，当流动相流过交换柱时，溶剂中的中心分子以及不发生交换的化合物将首先通过柱子流出，而被交换的离子被交换吸附到柱子上，利用不同的洗脱剂即可实现物质的分离。离子交换树脂的使用装柱与洗脱剂：湿法装柱上样（水或含水溶剂）。水或酸碱洗脱剂（如NaOH水溶液，HCl水溶液等），或酸碱缓冲液（如磷酸盐缓冲液、氨水缓冲液、吡啶缓冲液等）。预处理

在水中溶胀，水悬浮去掉杂质；酸碱交换浸泡，水洗至中性，再生处理

阳离子交