中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座

山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院山西生物应用职业技术学院中药提取分离技术中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第1页学习情景一——中药中生物碱(Alkaloids)类化学成份提取分离技术中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第2页2掌握麻黄、防己、颠茄中生物碱提取分离原理及技术；熟悉黄连中生物碱提取分离原理及技术；了解乌头中生物碱提取分离原理及技术。知识要求学习目标1掌握生物碱类化学成份提取分离原理及操作。熟练进行薄荷中挥发油和青蒿中青蒿素提取分离操作；能进行当归、丁香中挥发油提取分离操作。能力要求3熟练进行麻黄、防己、颠茄中生物碱提取分离操作，能进行黄连、乌头中生物碱提取分离操作。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第3页教学内容学习提醒中药中生物碱类化学成份结构、理化性质及提取分离知识任务一实训麻黄中生物碱类成份提取分离技术

麻黄中麻黄碱提取分离及判定

中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第4页学习提醒生物碱结构与分类一二生物碱类化学成份理化性质生物碱提取、分离与检识一中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第5页分布生物活性经典定义生物碱指起源于生物界一类含氮有机化合物。生物碱在植物界分布较广，多数存在于双子叶植物中。比如毛茛科（黄连、乌头）、罂粟科（罂粟、延胡索）、茄科（洋金花、颠茄、莨菪）防己科（汉防己、北豆根）、豆科（苦参）等。生物碱大多有较复杂环状结构，氮原子结合在环内；多呈碱性，可与酸成盐；多含有显著生理活性。生物碱存在形式多数以盐形式存在（以有机酸盐为主，少数为无机酸盐）；少数以游离形式存在（主要是一些碱性极弱生物碱，如酰胺类生物碱）；其它还有以酯、苷及N→O化合物形式存在（乌头碱、氧化苦参碱）中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第6页生物碱类化合物结构与分类按结构分类按植物起源分类按氮原子存在状态分类*按性质分类*按特殊功效基分类*（了解）见下表1.颠茄类生物碱、2.乌头类生物碱等（了解）1.仲胺类生物碱（仲胺碱）2.叔胺类生物碱（叔胺碱）3.季铵类生物碱（季胺碱）1.水溶性生物碱2.脂溶性生物碱3.酸碱两性生物碱1.酚性生物碱2.内酯类生物碱

3.（内）酰胺类生物碱中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第7页生物碱类型基本母核举例吡咯衍生物

吡咯

四氢吡咯1.简单吡咯衍生物

红古豆碱2.吡咯里西啶衍生物吡咯里西啶

野百合碱3.吲哚里西啶衍生物

吲哚里西啶

一叶萩碱中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第8页生物碱类型基本母核举例吡啶衍生物

吡啶

六氢吡啶1.简单吡啶衍生物烟碱2.喹诺里西啶衍生物

喹诺里西啶金雀花碱莨菪烷衍生物莨菪烷可卡因喹啉衍生物

喹啉奎宁中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第9页生物碱类型基本母核举例异喹啉衍生物异喹啉1.双苄基异喹啉衍生物

苄基异喹啉

厚果唐松草碱2.原小檗碱衍生物原小檗碱型四氢黄连碱3.阿朴啡衍生物阿朴啡土杜拉宁4.吗啡烷衍生物吗啡烷

吗啡中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第10页生物碱类型基本母核举例其它类

毛果芸香碱

川芎嗪中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第11页（二）生物碱类化合物理化性质形态性状

溶解性旋光性多数为结晶形固体，少数为非晶形粉末；个别为液体。味颜色多具苦味。普通为无色或白色，少数有颜色。挥发性与升华性少数液体状态及个别小分子固体生物碱具挥发性个别生物碱含有升华性。生物碱结构中如有手性碳原子或本身为手性分子即有旋光性。

游离生物碱生物碱盐亲脂性生物碱普通易溶于水，可溶于醇类，难溶于亲脂性有机溶剂。含氧无机酸盐>不含氧无机酸盐>小分子有机酸盐>大分子有机酸盐亲水性生物碱具特殊官能团生物碱大多数叔胺碱和仲胺碱为亲脂性，普通能溶于有机溶剂，尤其易溶于亲脂性有机溶剂主要指季铵碱和一些含氮-氧化物生物碱具酚羟基或羧基两性生物碱既可溶于酸水，也可溶于碱水溶液。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第12页碱性碱性大小与分子结构关系氮原子杂化方式共轭效应（二）生物碱类化合物理化性质碱性

71S22S22P3起源NH+(接收质子或提供电子)碱性强弱表示方法pka (碱共轭酸解离常数负对数)其值大小与碱性呈正比。pKa=-lgKa，Ka越小（碱共轭酸越稳定），Ka越大，碱性越强。诱导效应空间效应sp3＞sp2＞sp

供电诱导使氮原子上电子云密度增加，碱性增强；吸电诱导使氮原子上电子云密度减小，碱性降低。

生物碱分子中氮原子孤电子对与π-电子基团共轭时普通使生物碱碱性减弱。

氮原子因为附近取代基空间立体障碍或分子构象原因，而使质子难于靠近氮原子，碱性减弱。

中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第13页沉淀反应显色反应含少许甲醛浓硫酸溶液1%钒酸铵浓硫酸溶液1%钼酸钠(或钼酸铵)浓硫酸溶液吗啡显紫红色；可待因显蓝色。莨菪碱显红色；吗啡显棕色；马钱子碱显血红色；奎宁显淡橙色；士宁显蓝紫色。吗啡显紫色渐转为棕绿色；小檗碱显棕绿色；利血平显黄色，2分钟后转为蓝色；秋水仙碱显黄色；阿托品显无色.（二）生物碱类化合物理化性质生物碱在酸性水或稀醇中与一些试剂生成难溶于水复盐或络合物反应称为生物碱沉淀反应。这些试剂称为生物碱沉淀试剂。碘化铋钾（Dragendorff）试剂：与生物碱反应生成橘红色至黄色无定形沉淀碘化汞钾(Mayer)试剂：与生物碱反应生成类白色沉淀硅钨酸(Bertrad)试剂：与生物碱反应生成类白色或淡黄色沉淀。雷氏铵盐试剂：雷氏铵盐即硫氰酸铬铵，其组成为NH4[Cr（（NH3）2SCN）4]，其与季铵型生物碱反应生成红色沉淀或结晶。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第14页莨菪碱东莨菪碱

中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第15页

（三）生物碱类化合物提取与分离

生物碱提取与分离提取方法

分离方法醇类溶剂提取法

利用生物碱碱性差异分离利用生物碱及其盐溶解度不一样分离利用生物碱特殊官能团分离酸水提取法

亲脂性有机溶剂提取法

利用色谱法分离中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第16页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。脂溶性生物碱提取——亲脂性有机溶剂提取法

1.原理是将中药中生物碱有机酸盐转变成水溶性较大无机酸或小分子有机酸盐，将其提取出来。

2.惯用稀酸水0.1%～1%盐酸、硫酸、醋酸和草酸等。

3.采取浸渍法和渗漉法。不得使用加热提取法。

4.提取效率高，操作简便；提取液体积大，浓缩困难，水溶性杂质多。脂溶性生物碱提取——酸水提取法

脂溶性生物碱提取——醇类溶剂提取法

1.原理利用游离碱及其盐均溶于乙醇性质，将其提取出来。

2.可采取浸渍法和渗漉法，亦可采取回流法。

3.可将不一样类型生物碱提出，但提出亲脂性杂质较多。

1.原理游离碱大多溶于亲脂性有机溶剂性质，故采取氯仿、乙醚和苯等将其提取出来。

2.可采取浸渍法、回流法和连续回流法。

3.普通应先将用少许碱水（石灰乳、稀氨水等）湿润药粉，使其中生物碱盐转变成游离碱后，再用氯仿等提取。

4.该法选择性高，主要提取亲脂性生物碱，提出杂质较少。但成本高、安全性差，故只用于试验室。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第17页

苦参碱与氧化苦参碱分离

麻黄碱与伪麻黄碱分离

利用生物碱及其盐溶解度不一样分离利用生物碱碱性差异分离总碱氯仿溶液氯仿层氯仿层pH5～6缓冲液萃取（强碱性生物碱）酸水层pH3～4缓冲液萃取pH1～2缓冲液萃取氯仿层（中强碱性生物碱）酸水层（弱碱性生物碱）酸水层CHCl3Et2O分离方法苦参碱++总碱溶于少许CHCl3，逐滴加入至Et2O中，过滤氧化苦参碱+－CHCl3甲苯H2O分离方法麻黄碱++麻黄碱草酸盐-总碱溶于甲苯，用草酸溶液萃取，浓缩萃取液，麻黄碱草酸盐析出。伪麻黄碱++伪麻黄碱草酸盐+中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第18页一些生物碱特殊功效团（羟基、内酯键和内酰胺键等）能发生可逆性化学反应，造成其溶解性改变，从而与其它成份分离。

1.酚性碱分离2.内酯类和内酰胺类生物碱分离1.吸附柱色谱（惯用）惯用氧化铝或硅胶作为吸附剂，以氯仿、苯等为底剂溶剂系统作为洗脱剂，其中加少许碱性试剂，可改进分离效果。

2.分配柱色谱比如三尖衫酯碱和高三尖衫酯碱分离。（P129）

3.高效液相色谱法（HPLC）这是一个当代高效分离分析方法。惯用C18反相色谱柱，流动相以甲醇-水、乙腈-水为底剂。利用色谱法分离利用生物碱特殊官能团分离HO－Ar≡N-O－Ar≡NOH（苛性碱）H＋（氯化铵）酚盐（溶于水）（溶于氯仿等）酚性碱（溶于氯仿等）（溶于水）OH-/

Δ

H+中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第19页（四）生物碱检识理化检识物理检识主要依据生物碱形态颜色嗅味等。化学检识主要利用相关沉淀反应和显色反应。色谱检识比较样品与对照品Rf值（TLCPC）或tR（HPLCGC）是否一致，从而作出判断。（一）硅胶（氧化铝）吸附薄层色谱＊硅胶TLC最好在碱性条件下进行，可在展开剂中加入少许碱性试剂如二乙胺、氨水等，或制备碱性薄层板。展开剂多以氯仿等亲脂性有机溶剂为主，再依据色谱结果调整展开剂极性。大多采取改良碘化铋钾试液喷雾显色，呈橘红色斑点。亦可直接观察斑点或在紫外下观察荧光斑点。（二）纸色谱惯用正相纸上分配色谱。注意保持生物碱状态均一性。①游离碱：常以甲酰胺为固定相，氯仿苯等为展开剂。②生物碱盐：常以水为固定相，BAW（n-BuOH-HAC-H2O）溶剂系统为展开剂。显色方法与薄层色谱基本相同，但不宜使用含硫酸显色剂。（三）高效液相色谱法分辨率高，结果准确可靠。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第20页

任务一麻黄中生物碱类成份提取分离技术学习目标一二三麻黄中生物碱提取分离技术必备知识五四六相关知识链接及拓展课堂互动目标测试中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第21页一学习目标2掌握麻黄中生物碱类化合物提取、分离及判定技术。熟悉麻黄中生物碱类化合物结构及性质。了解麻黄中生物碱类化合物存在及生物活性。知识要求3能力要求1掌握麻黄中生物碱类化学成份提取分离原理及操作技术。

熟练进行麻黄中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会麻黄中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第22页二麻黄中生物碱类化学成份提取分离技术麻黄（herbaephedrae）为麻黄科草麻黄(EphedrasinicaStapf.)、中麻黄(EphedraintermediaSchrenketC.A.Mey.)或木贼麻黄(EphedraequisetinaBge.)干燥草质茎。含有发汗解表、宣肺平喘、利水消肿作用。麻黄中含有各种生物碱,因产地和品种不一样有一定差异,普通以麻黄碱和伪麻黄碱为主,另外还含少许甲基麻黄碱、甲基伪麻黄碱和去甲基麻黄碱、去甲基伪麻黄碱。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第23页麻黄碱与伪麻黄碱提取分离工艺流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第24页（二）麻黄生物碱性质（一）麻黄中主要有效成份及结构三必备知识中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第25页（一）麻黄中主要有效成份及结构麻黄中含有各种生物碱，以麻黄碱和伪麻黄碱为主，其次是甲基麻黄碱和去甲基麻黄碱。它们结构以下：中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第26页（二）麻黄生物碱理化性质1.性状麻黄碱和伪麻黄碱分子量较小，为无色结晶，游离麻黄碱含水物熔点为40℃。二者都含有挥发性。2.碱性麻黄碱和伪麻黄碱为仲胺生物碱，且氮原子在侧链上，碱性较强，而且伪麻黄碱碱性（pKa9.74）稍强于麻黄碱（pKa9.58）。3.溶解性因为麻黄碱和伪麻黄碱分子较小，且属芳烃仲胺生物碱，其溶解性与普通生物碱不完全相同。游离麻黄生物碱可溶于水，而伪麻黄碱因为形成较稳定分子内氢键，所以在水中溶解度比麻黄碱小。麻黄碱和伪麻黄碱也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇类溶剂中。麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第27页四知识链接与拓展溶剂提取法基本原理

操作形式影响原因浸渍法煎煮法渗漉法回流法连续回流法中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第28页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

基本原理

依据中药化学成份与溶剂间“极性相同相溶”原理，依据各类成份溶解度差异，选择对所分成份溶解度大、对杂质溶解度小溶剂，依据“浓度差”原理，将所分成份从药材中溶解出来方法。影响原因---溶剂、方法、粉碎度、温度、时间等1药材粉碎度：药粉越细、表面积越大，提取效率越高。但太细，药粉对成份吸附也越强。所以水提取宜用粗粉；用有机溶剂可细些,以20目为好。2提取温度：普通热提效率高，但要考虑有些成份温度高易破坏，应选择适宜温度。3提取时间：普通提取时间长提出量大。但被分成份在细胞内外溶解一旦平衡，时间长即无意义。普通热水提以1/2hr为宜，乙醇提1hr为宜。4提取溶剂选择:遵照“相同者相溶”规律，选择对有效成份溶解度大，对无效成份溶解度小溶剂做为提取溶剂;溶剂沸点要适中、低毒安全、环境保护。5提取方法选择:见后面中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第29页方法惯用溶剂优点缺点浸渍法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，适合提取含淀粉或黏液质多药材。可配合超声波处理提升提取效率。时间长次多，提取效率低。提取液易发霉渗漉法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，保持较高浓度差提取效率高。溶剂用量较多煎煮法水设备简单，提取较全方面加热提取易破坏成份，挥发性成份易损失，不适合提取含淀粉或黏液质多药材回流法有机溶剂加热提取效率较高易破坏热敏性成份，操作较繁连续回流法有机溶剂保持较高浓度差提取效率高，操作简便，溶剂用量少提取液受热时间长，成份易破坏操作形式方法惯用溶剂优点缺点浸渍法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，适合提取含淀粉或黏液质多药材。可配合超声波处理提升提取效率。时间长次多，提取效率低。提取液易发霉渗漉法水和醇室温提取不易破坏成份，设备简单，保持较高浓度差提取效率高。溶剂用量较多煎煮法水设备简单，提取较全方面加热提取易破坏成份，挥发性成份易损失，不适合提取含淀粉或黏液质多药材回流法有机溶剂加热提取效率较高易破坏热敏性成份，操作较繁连续回流法有机溶剂保持较高浓度差提取效率高，操作简便，溶剂用量少提取液受热时间长，成份易破坏中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第30页水蒸气蒸馏法基本原理

适用范围装置示意图是将水蒸气通入含有挥发性成份药材中，使药材中挥发性成份随水蒸气蒸馏出来提取方法。适合用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏并难溶于水成份提取，惯用于挥发油等挥发性成份提取

。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第31页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

水蒸气蒸馏法和离子交换树脂法提取麻黄中生物碱类化合物水蒸气蒸馏法

麻黄碱和伪麻黄碱在游离状态时含有挥发性，可用水蒸气蒸馏法从麻黄中提取出来，将馏出液中用适量草酸溶液吸收，使其转变成麻黄碱草酸盐和伪麻黄碱草酸盐。因为溶解度不一样，麻黄碱草酸盐从水溶液中析出，伪麻黄碱草酸盐仍留在水中，过滤分离后再按溶剂提取法中精制步骤将其精制成盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱。此法含有设备简单，操作方便且安全，但本法需先将麻黄草煮提液浓缩成浸膏，碱化后再用水蒸气蒸馏法提取，此过程加热温度较高，部分麻黄碱被分解产生胺和甲胺，从而影响产品质量和收率。离子交换树脂法

利用生物碱盐能够交换到强酸型阳离子树脂柱上，将麻黄草酸性水提液经过离子交换柱，用酸性液洗脱，因为麻黄碱碱性比伪麻黄弱，可先从树脂柱上洗脱下来，从而使二者到达分离。本法比较简单，无需特殊设备，只要控制好洗脱液用量即可使麻黄碱和伪麻黄碱分离，试验室多应用此法。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第32页中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第33页中药酸水提取液（盐）

过阳离子交换树脂柱（RSO3-H+）

树脂柱（RSO3BH+）

氨液碱化（游离）氯仿提取回收溶剂

总生物碱

流出液（水溶性杂质）离子交换树脂法----操作流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第34页提取液浓缩水提液浓缩有机提取液浓缩敞口蒸发适合用于少许水提液。薄膜蒸发效率高，适合用于大量水提液。常压蒸馏适合用于低沸点有机溶剂回收，比如乙醚、丙酮等减压蒸馏适合用于高沸点有机溶剂回收，比如乙醇、正丁醇等【注】加热有机溶剂（溶液）必须使用非明火热源。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第35页五课堂互动依据前面所学理论知识比较麻黄碱和伪麻黄碱，并思索怎样分离它们？中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第36页

任务二防己中生物碱类成份提取分离技术学习目标一二三防己中生物碱提取分离技术必备知识五四六相关知识链接及拓展课堂互动目标测试中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第37页一学习目标2掌握粉防己碱和防己诺林碱提取、分离技术。熟悉粉防己碱和防己诺林碱结构及主要理化性质。了解粉防己碱和防己诺林碱提取分离新进展。知识要求3能力要求1掌握防己中生物碱类化学成份提取分离原理及操作技术。

熟练进行防己中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会防己中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第38页二防己中生物碱类化学成份提取分离技术防己（Stephaniatetrandra）又称粉防已、汉防己、倒地拱，为防已科植物粉防己干燥根，为临床惯用中药。防已味苦、辛，性寒，含有祛风止痛、利水消肿等功效。当代药理试验研究表明，防己总生物碱含有镇痛、消炎、降压、肌肉松弛以及抗菌、抗肿瘤作用，其主要有效成份为粉防己碱（又称汉防已甲素）和防己诺林碱（又称汉防己乙素）。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第39页防己生物碱提取分离工艺流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第40页（二）防己生物碱性质（一）防己中主要有效成份及结构三必备知识中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第41页（一）防己中主要有效成份及结构防已中生物碱含量高达1.5%一2.3%，其中主要为粉防己碱和防己诺林碱，还含少许轮环藤酚碱。粉防己碱和防己诺林碱均属于双苄基异喹啉衍生物，且为叔胺生物碱，轮环藤酚碱为季铵型生物碱。其结构以下：中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第42页（二）防己生物碱理化性质

1．性状粉防己碱和防己诺林碱均为白色结晶。粉防己碱熔点为217℃～218℃（丙酮），防己诺林碱自丙酮中析出结晶含有双熔点，126℃～177℃熔融，200℃固化，继续加热至237℃～238℃再熔融。轮环藤酚碱氯化物为无色结晶，熔点214℃。2．碱性

粉防己碱和防己诺林碱分子中都有两个叔胺状态氮原子，碱性较强。轮环藤酚碱属于原小檗碱型季铵碱，具强碱性。3．溶解性

粉防己碱和防己诺林碱化学结构相同，亲脂性较强，含有脂溶性生物碱普通溶解性。但因为二者分子结构中7位取代基差异，前者为甲氧基，后者为酚羟基，故粉防己碱极性较小，能溶于冷苯；防己诺林碱极性较大，难溶于冷苯。利用这一性质差异可将二者分离。轮环藤酚碱为水溶性生物碱，可溶于水、甲醇、乙醇，难溶于乙醚、苯等亲脂性有机溶剂。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第43页四知识链接与拓展沉淀法酸碱沉淀法铅盐沉淀法试剂沉淀法酸溶碱沉法水提醇沉法碱溶酸沉法醇提水沉法中性醋酸铅法碱式醋酸铅法中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第44页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

酸碱沉淀法基本原理利用一些成份在酸（或碱）中溶解，继而又在碱（或酸）中生成沉淀性质到达分离方法。这种沉淀反应是可逆，可使有效成份与其它杂质分离。酸沉淀与碱沉淀各自沉淀范围酸沉淀：适合用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化合物，如黄酮、蒽醌类酚酸性成份等。碱沉淀：适合用于分离提纯碱性或两性有机化合物，如一些生物碱、蛋白质等。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第45页利用酸溶碱沉法提取粉防己中生物碱类成份中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第46页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

试剂沉淀法基本原理利用某成份能与一些试剂产生沉淀性质或利用一些成份在不一样溶剂中溶解度差异，经过加入特定试剂或溶剂，使生成沉淀，而与其它成份分离。醇沉淀与水沉淀各自沉淀范围醇沉淀：适合用于含蛋白质、淀粉、粘液质、树胶等杂质药材提取和精制；水沉淀：适合用于色素、树脂、油脂、叶绿素等杂质多药材提取和精制。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第47页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

铅盐沉淀法基本原理利用中性醋酸铅和碱式醋酸铅在水或稀醇溶液中，能与许多天然药品化学成份生成难溶性铅盐或铅络合物沉淀，使有效成份与杂质分离。中性醋酸铅与碱式醋酸铅各自沉淀范围中性醋酸铅：适合用于沉淀含有羧基、邻二酚羟基酸性或酚性物质；碱式醋酸铅：除可沉淀上述物质外，还可沉淀部分大分子中性物质和少数碱性很弱生物碱。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第48页般来说，天然药品化学成份在常温下多半是固体物质，常含有结晶通性，所以，可依据溶解度得不一样，用结晶法来到达分离、纯化、精制目标。结晶法是试验室惯用成份纯化方法。但并不能利用结晶法直接进行提取液分离和纯化，因为过多杂质会干扰结晶形成，甚至有时少许杂质也会妨碍结晶析出，所以，结晶前应尽可能地除去杂质。

酸碱沉淀法基本原理利用一些成份在酸（或碱）中溶解，继而又在碱（或酸）中生成沉淀性质到达分离方法。这种沉淀反应是可逆，可使有效成份与其它杂质分离。酸沉淀与碱沉淀各自沉淀范围酸沉淀：适合用于分离提纯酸性、碱性或两性有机化合物，如黄酮、蒽醌类酚酸性成份等。碱沉淀：适合用于分离提纯碱性或两性有机化合物，如一些生物碱、蛋白质等。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第49页脱铅方法硫化氢法中性硫酸盐法阳离子交换树脂法

硫化氢法脱铅最为惯用，将铅盐沉淀悬浮于水或稀醇中，通入硫化氢气体，使其分解并使铅转为不溶性硫化铅沉淀（脱铅），中药成份留在母液中，硫化氢法脱铅彻底，但脱铅液需通入空气或二氧化碳驱除洁净剩下硫化氢。

阳离子交换树脂法脱铅快而彻底，但溶液中一些有效成份阳离子也可能被交换到树脂上，造成吸附损失，且用于脱铅后树脂再生困难。中性硫酸盐法常加入硫酸钠等中性硫酸盐，因生成硫酸铅在水中有一定溶解度，故脱铅不彻底。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第50页五课堂互动比较粉防己碱和防己诺林碱在结构和性质上有何异同，而且怎样利用这些差异进行分离和提纯？中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第51页

任务三洋金花中生物碱类成份提取分离技术学习目标一二三洋金花中总生物碱提取分离技术必备知识五四六相关知识链接及拓展课堂互动目标测试中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第52页一学习目标2掌握洋金花总生物碱提取、分离技术。熟悉洋金花中生物碱结构及主要理化性质。了解洋金花中生物碱提取分离新进展。知识要求3能力要求1掌握洋金花中生物碱类化学成份提取分离原理及操作技术。

熟练进行洋金花中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会洋金花中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第53页二洋金花中生物碱类化学成份提取分离技术洋金花为茄科植物毛曼陀罗和白曼陀罗（Daturametel）花。以洋金花为主药中药麻醉剂，我国自古以来就有应用。洋金花含有解痉止痛．止咳平喘功效。其有效成份为生物碱。当代药理研究表明，洋金花中所含莨菪碱及其外消旋体阿托品有解痉镇痛、解有机磷中毒和散瞳作用；东莨菪碱除除含有莨菪碱生理活性外，还有镇静、麻醉作用。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第54页洋金花中生物碱提取分离工艺流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第55页（二）洋金花中生物碱性质（一）洋金花中生物碱主要有效成份及结构三必备知识中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第56页（一）洋金花中主要有效成份及结构洋金花中所含生物碱为莨菪烷衍生物，以莨菪碱、东莨菪碱、N一去甲基莨菪碱为主。其结构以下：中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第57页（二）洋金花生物碱理化性质1.性状莨菪碱为四方细针状结晶（乙醇），熔点108.5°C，其外消旋体阿托品是长柱状结晶，熔点118°C。东莨菪碱为粘稠状液体，但形成一水化物为结晶体，熔点59°C。山莨菪碱为无色针状结晶，若自苯中结晶含一分子苯。这些生物碱除阿托品无旋光活性外．其它生物碱均含有左旋旋光活性。2.碱性

N-去甲莨菪碱是仲胺，其余都属于叔胺碱。东莨菪碱因为空间效应影响，碱性较弱（pKa7.50）；莨菪碱无空间效应障碍，碱性较强（pKa9.65）；山莨菪碱分子中6位羟基空间效应影响比东莨菪碱小，故其碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。

中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第58页3.溶解性

莨菪碱（或阿托品）亲脂性较强，易溶于乙醇、氯仿，难溶干水。临床上用硫酸阿托品为白色结晶性粉末，极易溶于水，遇光易变质。东莨菪碱有较强亲水性，可溶于水，易溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等溶剂，难溶于苯、四氯化碳等强亲脂性溶剂。东莨菪碱也具较强亲水性。山莨菪碱因为多一个羟基，亲脂性较莨菪碱弱，能溶于水和乙醇。4．洋金花中莨菪烷类生物碱判别反应（l）氯化汞沉淀反应莨菪碱（或阿托品）在氯化汞乙醇溶液中发生反应生成黄色沉淀，加热后沉淀变为红色。在一样条件下，东莨菪碱则与氯化汞反应生成白色沉淀。这是因为莨菪碱碱性较强，加热时能使氯化汞转变成氧化汞（砖红色），而东莨菪碱碱性较弱，与氯化汞反应只能生成白色分子复盐沉淀。（2）Vitali反应莨菪碱（或阿托品）、东莨菪碱等莨菪烷类生物碱分子结构中含有莨菪酸部分，当用发烟硝酸处理时，发生硝基化反应，生成三硝基衍生物（黄色），若再与醇钠溶液反应，发生分子内双键重排，生成醌型结构衍生物而呈深紫色，渐转暗红色，最终颜色消失。（二）洋金花生物碱理化性质中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第59页四课堂互动1.比较几个莨菪生物碱碱性并简述理由。2.从曼陀罗叶中提取莨菪碱时为何加石灰水搅拌？中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第60页

任务四三颗针中生物碱类成份提取分离技术学习目标一二三三颗针中总生物碱提取分离技术必备知识五四六相关知识链接及拓展课堂互动目标测试中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第61页一学习目标2掌握小檗碱提取、分离技术。熟悉三颗针中生物碱结构及主要理化性质。了解三颗针中生物碱提取分离新进展。知识要求3能力要求1掌握三颗针中生物碱提取分离原理及操作技术。

熟练进行三颗针中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会三颗针中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第62页二三颗针中生物碱类化学成份提取分离技术三颗针为小檗科植物毛叶小檗（Berberisbrachypoda）、细叶小檗（B.Poiretii

Schneid）等各种同属植物根，根皮或茎皮作为三颗针入药，含有清热去火、抗菌、抗病毒作用。三颗针中主含小檗碱，小檗碱同时也是毛茛科植物黄连（CoptischinensisFranch.）中主要成份，黄连中小檗碱含量较高但资源有限，工业生产上提取小檗碱主要以三颗针为原料。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第63页三颗针中生物碱提取分离工艺流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第64页（二）三颗针中生物碱性质（一）三颗针中生物碱主要有效成份及结构三必备知识中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第65页（一）三颗针中主要有效成份及结构三颗针中主要含有小檗碱，常作为黄连代用具。黄连中主要是生物碱：小檗碱、巴马丁（palmatine）、黄连碱（coptisine）、甲基黄连碱（methylcoptisine）、药根碱（jatrorrhizine）和表小檗碱（epiberberine）等。其中以小檗碱含量最高（大约10％）。小檗碱为异喹啉类原小檗碱型生物碱，含有显著抗菌作用。R1R2R3R4R5小檗碱巴马丁黄连碱甲基黄连碱药根碱表小檗碱中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第66页名称溶解度氢碘酸盐1﹕2130盐酸盐1﹕500枸橼酸盐1﹕125磷酸盐1﹕15硫酸盐1﹕30酸性硫酸盐1﹕100（二）三颗针生物碱理化性质从水或稀乙醇中结晶所得小檗碱为黄色针状结晶，含5.5分子结晶水，在100℃干燥后仍保留2.5分子结晶水，加热至110℃变为棕黄色，160℃分解。盐酸小檗碱为黄色小针状结晶，在220℃左右分解，形成小檗红碱（红棕色），在285℃左右完全熔融。小檗碱能缓溶于冷水（1﹕20），易溶于热水和热乙醇，难溶于丙酮、氯仿和苯等。小檗碱和酸结合成盐，其盐类在水中溶解度见表1-5。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第67页小檗碱与大分子有机酸结合成盐在水中溶解度很小，所以，当黄连与甘草、大黄和黄芩等配伍时，能和甘草酸、大黄鞣质、黄芩苷形成难溶于水化合物而沉淀析出，这是在中药制剂过程中需要注意问题。小檗碱属季铵型生物碱，可离子化而显强碱性。小檗碱通常以季铵型状态存在，能溶于水，水溶液呈强碱性（pKa=11.50），溶液为红棕色。假如在水溶液中加入过量碱，可抑制季铵离子解离，使其部分转变为醛式或醇式，溶液也变成了棕色或黄色。醇式或醛式小檗碱含有亲脂性，可溶于亲脂性有机溶剂。季铵式(红棕色)醇式（黄色）醛式（黄色）小檗碱三种互变异构体

中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第68页四知识拓展1．黄连中小檗碱提取分离中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第69页2．黄柏中小檗碱提取分离中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第70页五课堂互动1.简述用盐析法分离小檗碱盐酸盐原理中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第71页

任务五乌头中生物碱类成份提取分离技术学习目标一二三乌头中总生物碱提取分离技术必备知识五四六相关知识链接及拓展课堂互动目标测试中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第72页一学习目标2掌握乌头碱、次乌头碱提取、分离技术。熟悉乌头中生物碱结构及主要理化性质。了解乌头中生物碱提取分离新进展。知识要求3能力要求1掌握乌头中生物碱提取分离原理及操作技术。

熟练进行乌头中生物碱类化合物提取、分离及判定操作。学会乌头中生物碱类化合物色谱判定技术。学习目标中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第73页二乌头中生物碱类化学成份提取分离技术乌头为毛莨科植物乌头干燥母根。乌头味辛、苦，性热，有大毒，含有祛风除湿、温经止痛功效，是临床惯用主要中药。当代药理学研究表明，乌头主要有效成份即乌头生物碱含有镇痛、消炎、麻醉、降压及对心脏产生刺激等作用。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第74页乌头中生物碱提取分离工艺流程中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第75页（二）乌头中生物碱性质（一）乌头中生物碱主要有效成份及结构三必备知识中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第76页（一）乌头中主要有效成份及结构乌头主要含二萜类生物碱，属于四环或五环二萜类衍生物。其中以乌头碱和乌头次碱为主要成份。其结构以下：中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第77页（二）乌头生物碱理化性质1.性状

乌头生物碱都有完好结晶形态。其中乌头碱熔点198℃；乌头次碱熔点187℃。乌头碱为双酯型生物碱，有麻辣味，毒性极强，是乌头主要毒性成份，若将其双酯结构经水解生成乌头原碱（醇胺结构），则无毒性。这就是把乌头经水浸、加热使乌头碱等双酯型碱水解炮制原理。在乌头及其方剂、中成药中，对剧毒双酯型生物碱须进行限量检验。2.溶解性

乌头中主要二萜类生物碱易溶于无水乙醇、氯仿、乙醚、苯等有机溶剂，难溶于水。乌头碱等双酯型生物碱脂性较强；乌头次碱和乌头原碱因为酯键被水解，亲脂性较弱。3．碱性

乌头碱、美沙乌头碱、乌头次碱等生物碱分子中含一个呈叔胺状态氮原子，所以它们具普通叔胺碱碱性，能与酸成盐。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第78页四知识链接与拓展色谱法分类吸附色谱操作技术吸附色谱三要素按原理分类按流动相分类按操作形式分类吸附剂展开剂被分离成份中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第79页按原理分类吸附色谱分配色谱离子交换色谱凝胶过滤色谱按操作形式分类平面色谱柱色谱毛细管电泳色谱按流动相分类液相色谱气相色谱超临界流体色谱中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第80页三要素——1.吸附剂基本要求：吸附剂要有较大的表面积和适宜的活性；与移动相溶剂及被分离各成分不起化学反应；颗粒均匀；并且在所用各种溶剂中不溶解。

种类：亲水性吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺、氧化镁、硅酸镁、碳酸钙和硅藻土等。

亲脂性吸附剂：活性炭。

常用吸附剂：（1）硅胶为极性吸附剂。吸附机理是与化合物形成氢键。极易吸水，含水量在17%以下才能作为吸附剂。活化温度一般在100℃～120℃。硅胶显弱酸性，适用于中性或酸性成分的分离。（2）氧化铝为极性吸附剂，吸附能力比硅胶稍强。色谱用氧化铝有碱性（pH9.0）、中性(pH7.5)和酸性(pH4.0)三种。

吸附剂的活化:在一定温度下加热去除水分提高吸附剂的吸附能力，使其活性增高的过程称为。脱活化:在吸附剂中加入一定量的水分，降低其活性的过程称为。

活性级别:吸附剂的活性根据含水量的多少分为5个级别（Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级）。中药中生物碱类化学成分的提取分离技术专题知识专家讲座第81页