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第二章:天然药物化学成分

提取、分离及检识的方法和技术导学情景情景描述

小林是中职药剂专业的一年级学生,这天去奶奶家做客,奶奶患有心脏病,医生给开了某品牌的心血康胶囊,只见里面的药品说明书是这么写的“规格:每粒含甾体总皂苷100mg(相当于甾体总皂苷元35mg)”。小林心生疑虑,皂苷这药名之前老师都没介绍过,到底对奶奶的病情有否帮助呢?学前导语该品牌心血康胶囊是以天然药物中的薯蓣科植物黄山药为原料,经提取得到其主要成分甾体总皂苷,可用于治疗冠心病、心绞痛等疾病。那么如何从天然药物中提取得到相应的主要成分?

植物成分按其溶解性可以分类如下:植物成分水溶性成分醇溶性成分脂溶性成分游离生物碱、苷元、非水溶性有机酸、树脂、挥发油、脂溶性色素、油脂和蜡(除少数外,仅热时可溶于醇)蛋白质、黏液质、单糖和低聚糖、氨基酸、水溶性有机酸、鞣质、苷类及水溶性色素、生物碱盐其他成分淀粉(冷水不溶、热水不溶、在有机溶剂中均不溶)无机成分植物细胞壁成分本章内容

第一节提取方法和技术第二节分离方法和技术第三节检识方法和技术

第一节:提取方法和技术教学目标:

1、理解溶剂提取法的原理2、掌握各种溶剂提取法的特点、适用范围和操作要领3、熟悉水蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法的原理、特点及应用范围天然药物中有效成分的提取分离存在两种情况:欲提取物为已知成分或化学结构类型;从天然药物中寻找未知有效成分或有效部位。提取的概念:指用选择的溶剂和适当的方法,将所要的成分溶解出来并同天然药物组织脱离的过程。常用的方法有:溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、升华法和超临界流体萃取法。应用最多的提取方法是溶剂提取法

一、溶剂提取法1概念

溶剂提取法:是指根据天然药物中各种化学成分的溶解性能,选择对有效成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂,用适当的方法将所需化学成分尽可能完全地从药材组织中溶解提出的方法。2提取原理根据“相似相溶”的原理过程:“渗透溶解扩散”动力:在细胞内外液的“浓度差”

3提取前预处理粉碎:考虑药材质地、溶剂性质、提取方法等。脱脂:用压榨法或石油醚溶出药材中的强亲脂性杂质,如:种子类药材中有效成分的提取。4影响因素溶剂的选择:关键提取的方法药材的粉碎度温度时间浓度差

5溶剂的极性(见表2-1)与介电常数有关,溶剂的介电常数越大,极性越强,介电常数小的溶剂极性小。如:己烷为1.9,氯仿为5.2,水为80。亲水性:是指近于水而疏于油的性质。亲脂性:是指近于油而疏于水的性质。极性大小:水(H2O)>甲醇(MeOH)>乙醇(EtOH)>丙酮(Me2CO)>正丁醇(n-BuOH)>乙酸乙酯(EtOAc)>乙醚(Et2O)>氯仿(CHCl3)>苯(C6H6)>四氯化碳(CCl4)>正己烷≈石油醚(Pet.et)。6常用的提取溶剂及溶剂的选择(1)常用提取溶剂的分类与极性1)分类:水亲水性有机溶剂亲脂性有机溶剂水:是一种强极性溶剂,无臭、无味、无毒,不燃烧,使用安全。包括冷水、热水、酸水、碱水亲水性有机溶剂:是指与水能以任意比例互溶的,放置后不会分层的溶剂。包括甲醇、乙醇、丙酮。亲脂性有机溶剂:是指与水不能互溶或仅能部分互溶的溶剂,放置后与水分为两层。这三类溶剂间互溶情况:水和亲水性有机溶剂可完全互溶,水和亲脂性有机溶剂不能完全互溶,有机溶剂间除甲醇和石油醚不互溶外,其它均互溶。溶剂极性与穿透力沸点℃相对密度与水混溶情况

30~60(常用)0.7不混溶(分层)石油醚小60~9090~120苯(C6H6)80.10.879不混溶(分层)乙醚(无水,Et2O)34.60.713不混溶(分层)氯仿(CHCl3)61.21.484不混溶(分层)醋酸乙酯(EtOAC)77.10.902不混溶(分层)正丁醇(n-BuOH)117.70.810不混溶(分层)丙酮(Me2CO)56.30.792混溶乙醇(EtOH)78.40.789混溶甲醇(MeOH)64.60.791混溶水(H2O)大1001.00

根据上表,说出哪些是亲水性有机溶剂?哪些是亲脂性有机溶剂?

课堂活动溶剂极性与穿透力沸点℃相对密度与水混溶情况

30~60(常用)0.7不混溶(分层)石油醚小60~9090~120苯(C6H6)80.10.879不混溶(分层)乙醚(无水,Et2O)34.60.713不混溶(分层)氯仿(CHCl3)61.21.484不混溶(分层)醋酸乙酯(EtOAC)77.10.902不混溶(分层)正丁醇(n-BuOH)117.70.810不混溶(分层)丙酮(Me2CO)56.30.792混溶乙醇(EtOH)78.40.789混溶甲醇(MeOH)64.60.791混溶水(H2O)大1001.00亲脂性亲水性水:冷水、热水、酸水、碱水等优点:为极性最大的溶剂,也最常用。其穿透能力强,可溶解苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨基酸、鞣质、小分子有机酸、有机酸盐、水溶性色素、无机盐等成分。且具有安全、经济、易得等优点。其中蛋白质不溶于热水。缺点:①水提取液(特别是含糖及蛋白质等)易霉变,不易保存;②含果胶、黏液质类成分较多的天然药物,其水提取液黏度大、不易过滤;③含淀粉量多的天然药物,沸水煎煮时,药材中的淀粉易糊化,过滤困难;④苷类成分含量较高的天然药物,水提取液在减压浓缩时,常会产生大量泡沫,使浓缩困难。故含淀粉量多的天然药物,不宜磨成细粉后加水煎煮。亲水性有机溶剂:以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比较好。亲水性的成分除蛋白质、粘液质、果胶、淀粉和部分多糖等外,大多能在乙醇中溶解。优点:应用范围广,天然药物中的化学成分多可溶于乙醇中,且易过滤,不霉变,易浓缩回收。缺点:价高、易燃,有些溶剂毒性较强。亲脂性有机溶剂:溶剂的选择性强,用于亲脂性成分的提取,如游离生物碱、苷元、挥发油等。优点:选择强,提取物纯度较高,溶剂易回收。缺点:价高、易燃、有毒,穿透性差;对设备要求高,使用时应注意安全。注意:药材细胞是植物性的,亲脂性有机溶剂对药材组织的穿透能力较弱,须增大溶剂的用量或延长时间才能提取完全。旋转蒸发仪7提取溶剂的选择原则

①对欲提取成分溶解度要尽可能大,对共存的杂质溶解度要尽可能小。②不与欲提取成分起化学反应③溶剂应价廉、易得、使用安全。相似相溶原则

为什么用花生酱能去除粘在头发上的口香糖?

课堂活动(三)提取方法(提取技术)1、浸渍法:是将药材粗粉以适当溶剂在常温或温热条件下浸泡一定时间,浸出有效成分的一种方法。1)操作技术:根据温度不同,可分为冷浸法和温浸法。①冷浸法:药材粗粉,加入一定量溶剂如水、酸水、碱水或稀乙醇等,时时振摇或搅拌,在室温条件下浸渍1~2天或规定时间,使有效成分浸出,滤过,用力压榨残渣,合并滤液,静置滤过即得。②温浸法:操作与冷浸渍法基本相同,但浸渍温度一般在40~60℃之间,浸渍时间较短,能浸出较多有效成分。由于温度较高,浸出液冷却后旋转贮存常析出沉淀,为保证质量,应滤去沉淀。2)适用范围:适于成分遇热易破坏或含多糖(如:淀粉、果胶、黏液质、树胶等)较多的天然药物的提取。3)特点:操作方便,简单易行,但效率低,提取时间长,水提取液易发霉,提取液体积大。4)提示:为保证成分充分提出,应提取2~3次,第2、3次浸提的时间可缩短,合并浸出液,滤过,经浓缩后可得提取物。必要时须加适量防腐剂如甲苯、甲醛或氯仿等。

2、渗漉法:是将天然药物粗粉装于渗漉筒中,连续不断添加溶剂使渗过药粉,从渗漉筒中自上而下端不断流动,浸出有效成分的一种动态浸提方法。1)操作技术:①粉碎:将药材粉碎成粗粉。②浸润:根据药粉的性质,用规定量的溶剂(一般为每1000g药粉约用600~800ml溶剂)润湿,密闭放置15分钟至6小时,使药粉充分溶胀。③装筒:取适量脱脂棉垫于渗漉筒底部,用相同的溶剂湿润,然后分次装入已润湿好的药粉,每次装粉后用木槌压平,力求松紧适宜,药粉装量一般以不超过渗漉筒体积的2/3为宜,药面上盖滤纸或纱布,再均匀覆盖一层清洁的细石块。④排气:装筒完毕后,打开渗漉筒下部的出口,缓缓加入适量溶剂,使药粉间隙中的空气受压由下口排出。⑤浸渍:待气体排尽后,关闭出口,流出的渗漉液倒回筒内,继续加溶剂使保持调出液面浸渍。⑥渗漉:浸渍时间24~48小时,即可开始渗漉,控制流速,《药典》规定一般以1000g药材每分钟流出1~3ml为慢速,3~5ml为快速,实验室常控制在每分钟2~5ml之间,大量生产时,可调至每小时漉出液约为渗漉器容积的1/48~1/24。⑦收集渗漉液:一般收集的渗漉液约为药材重量的8~10倍,或以有效成分的鉴别试验决定是否渗漉完全,最后,经浓缩后得到提取物。装置如图:优点:适用于热敏物质,操作简单缺点:提取效率低,溶剂用量大2)适用范围:遇热易破坏成分。3)特点:溶液浓度差较大,浸出效果好,提取效率高于浸渍法,且成分不破坏。缺点为溶液体积大,提取时间长。4)提示:常温提取。多用水、酸水、碱水及不同尝试的乙醇等。

工业生产用的渗漉装置3、煎煮法:为天然药物水提取最常用的方法。将天然药物粗粉用水加热煮沸,保持一定时间,成分即可浸出。1)操作技术:药材加水,置适当容器中,加水浸没药材,煮沸,保持微沸,煎煮一定时间后,分离煎煮液,药渣加水继续煎煮提取数次,合并各次煎煮液,浓缩即得。一般提取2~3次,小量提取时,第一次煮20~30分钟,大量提取,第一次煮1~2小时,第2,3次煎煮时间可酌减。2)适用范围:适用于有效成分能溶于水且不易被水、热破坏的天然药物的提取。3)特点:操作简单,提取效率高于冷浸法。4)提示:不宜用于有挥发性及遇热易破坏成分的提取,且含多糖丰富的药材,因提取液黏稠过滤困难,不宜使用。提取有效成分时忌用铁器,否则提取液颜色较深。

4、回流提取法:用于以有机溶剂加热提取成分。1)操作技术:将药材粗粉置于圆底烧瓶中,加溶剂至盖过药材面1~2cm,接冷凝管,通入冷水冷凝,于水浴上加热回流一定时间,滤出提取液,药渣再添加新溶剂回流2~3次,合并滤液,回收有机溶剂后得浓缩液。2)适用范围:适用于脂溶性较强的天然药物化学成分的提取。3)特点:优点为提取效率高,但受热易破坏成分不宜用此法。缺点为溶剂消耗量大,需回流设备,需几次提取方可提取完全,操作麻烦。4)提示:由于受热时间较长,故对热不稳定成分的提取不宜采用。5、连续回流法:本法是使用连续回流装置用有机溶剂进行提取的一种方法。1)操作技术:实验室提取时用索氏提取器由冷凝管、提取器、烧瓶三部分组成。应用时将药材粗粉装入滤纸袋中,放入提取器内,高度不能超过虹吸管顶端高度,烧瓶内的溶剂经水浴加热气化,通过提取器旁的蒸汽上升管上升,在冷凝管冷却为液体,滴入滤纸筒中,对药材进行浸泡提取,当提取器内溶剂液面高度超过虹吸管高度时,由于虹吸作用,使提取器内的提取液(含成分)全部虹吸流入烧瓶中;烧瓶内的溶剂受热部分气化(化学成分仍留在烧瓶中),沿蒸气上升管上升重复上述提取,如此反复多次,直至药材中的成分提取完全为止。本法由于药材不断接触新溶剂,能始终保持较高的浓度差,所以提取比较完全。索氏提取器样品虹吸管滤纸套筒蒸汽上升管冷凝索氏提取器样品虹吸管滤纸套筒蒸汽上升管冷凝2)适用范围:适用于脂溶性较强的天然药物化学成分的提取。药量少时用此法提取。3)特点:提取效率高,溶剂用量少,但提取时间长,受热破坏成分不能用此法。4)提示:为了防止长时间受热成分被破坏,可在1~2小时后更换新溶剂继续提取。大量生产所用其他各种连续回流提取器的原理与索氏提取器相同。(四)提取液的浓缩

通过加热使溶剂气化挥散而达浓缩目的的一种方法。适用于水提取液的浓缩。实验室中常将水提取液置蒸发皿中,用水浴或直火加热使水蒸发除去。工业生产中是将大量水提取液放入蒸气夹层锅中,利用水蒸气加热进行蒸发而浓缩。

将提取液加热使溶剂气化,气体经冷凝管冷却后变为液体被回收从而使提取液浓缩的一种方法。又称回收溶剂。适用于有机溶剂提取液的浓缩。此法不仅可以减少溶剂蒸气对环境的污染,而且可以对回收的溶剂进行再利用,降低了生产成本。包括:常压蒸馏和减压蒸馏。提取液的浓缩蒸发蒸馏二、水蒸气蒸馏法装置:一是水蒸气蒸馏装置,二是共水蒸馏装置。操作技术:将药材粗粉置于蒸馏烧瓶中,加水使药材充分浸润,体积不超过容器容积的2/3,然后通入水蒸气进行蒸馏。药材中的挥发性成分随水蒸气被蒸馏带出,经冷凝后,收集于接收瓶中,至馏出液由浑浊变澄清透明即蒸馏完全。适用范围:即适用于提取具有挥发性,能随水蒸气蒸馏不被破坏,不溶或难溶于水,与水不发生化学反应成分的提取。天然药物中主要用于挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥发性蒽醌苷元、香豆素苷元的提取。4.接收器1.水蒸汽发生器2.蒸馏瓶3.冷凝管仪器装置特点:工艺简单,操作简便,实用性强,不需特殊设备,易推广。提示:蒸馏过程中需保温,蒸馏完成后应先打开三通管,使与大气压相通后再关火源或电源,以免发生倒吸现象。对于某些在水中溶解度稍大的成分,可加适量无机盐盐析或再蒸馏一次,以提高收得率和纯度。水蒸气蒸馏法(water-steamdistillation

提取具有挥发性,能随水蒸气蒸馏而不被破坏的成分,如挥发油。药材+水冷凝挥发油测定三、其他提取法超临界提取法(SFE)概念:利用超临界流体代替有机溶剂提取有效成分的方法。任何一种物质都存在气相、液相和固相三种相态。三相平衡态共存的点称三相点。液、气两相成平衡状态的点称临界点。在临界点时的温度和压力称为临界温度(Tc)和临界压力(Pc)。高于临界温度和压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态的流体称为超临界流体(SF)。超临界流体的特点:具有气液两相的双重特性,在超临界状态时具有高密度、低黏度、扩散系数比液体大100倍左右,因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力。物质不同,其临界点所要求的压力和温度也各不相同。SF具有选择性溶解物质的能力随超临界条件(温度、压力)的改变而改变。SF在超临界状态下与待分离的物质接触,使其选择性地溶解其中的某些成分。注意:由于SF的密度和介电常数随着密闭体系中压力的增加而增高,因此利用程序升压可将不同极性成分进行分步提取。对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分。基本原理:通过控制温度或压力,引起SF独特的物理化学性质的显著变化,从而引起待萃取物质的溶解度发生变化达到萃取的目的。然后经过减压、升温或吸附的方法使SF变成普通的气体,让被萃取的物质分离析出,以达到分离提纯的目的。

控温面板高压泵超临界CO2萃取实验装置示意图原料萃取柱玻璃珠脱脂棉超临界萃取实验装置与实验方法CO2钢瓶PCO2冷温槽恒温箱流量计接收瓶小试实验装置图实验装置组分减压阀适用范围:挥发性成分、脂溶性成分、高热敏性及易氧化分解成分的提取。

特点:易于操作,可调节范围广,选择性和溶解性好,通过调节压力、温度,可改变流体的极性和密度,使萃取成分易于富集,无溶剂残留,产品纯度高,萃取速度快,从萃取到分离全步完成。与GC、IR、MS等联用可快速有效地对天然物质进行提取、分离和测定,实现提取与质量分析一体化。提示:对极性大或分子量大的成分萃取较难,需加入与溶剂亲和力大的夹带剂(如水、乙醇、甲烷、戊醇等)以提高溶解度,或需要在很高的压力下进行提取,设备要求较高,应用有局限。复习思考题1.什么是溶剂提取法?2.影响溶剂提取法提取的因素有哪些?3.化合物的极性与哪些因素有关?4、用溶剂提取法提取天然药物中的化学成分时常用的提取技术有哪些?5、水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法的适用范围分别是哪些?本章内容

第一节提取方法和技术第二节分离方法和技术第三节检识方法和技术

学习目标:1熟悉系统溶剂分离法的原理、特点及适用范围2掌握简单萃取法、沉淀法、结晶法的原理、特点及适用范围3熟悉透析法、分馏法的原理、特点及适用范围

第二节分离方法和技术一、两相溶剂萃取法(液-液萃取法、萃取法)1概念:是指在提取液中加入一种与其不相混溶的溶剂配成两相溶剂系统,利用混合物中各种成分在两相溶剂中分配系数不同而将所需成分萃取出来的分离方法。

2基本原理:利用混合物中各成分在两相溶剂中的分配系数(K)不同而达到分离的方法。分配系数***:是指在一定温度和压力下,某物质溶解在两种不相混溶的溶剂中,当达到动态平衡时,根据分配定律,该物质在两相溶剂中浓度的比值为一常数,称为分配系数(K),即:K=C上

/C下上层下层两相溶剂萃取法的“两相”一般是指互相饱和的水相与亲脂性有机溶剂相,混合物中各成分在两相溶剂中分配系数差别越大,则越容易分离,分离效果越高。3萃取溶剂的选择萃取溶剂的选择应遵循下列原则:(1)萃取溶剂应与原溶剂不相混溶或仅能部分混溶,振摇、静置后,应能较好地分层。(2)有效成分(或杂质)在萃取溶剂中应有较大的溶解度,而杂质(或有效成分)在萃取溶剂中的溶解度要小,即二者的分配系数应有一定的差别,差别越大越容易分离。注:两相溶剂的极性应有一定差异,极性差别太小或太大,分离效果都不好。酸、碱性成分常用pH梯度萃取法分离。

pH梯度萃取法(梯度调节pH,每次改变一种成分的存在状态,依次分离)利用混合物中各成分酸(或碱)性强弱不同,相应改变溶液pH值使成分相继成盐或游离,改变其在溶剂系统中的分配系数而与其他成分达到分离的方法。如:黄酮苷元的分离。利用黄酮类化合物酸性强弱不同,先将其苷元溶于有机溶剂,然后依次用pH值由低到高的碱液萃取,使黄酮类成分与碱成盐后被依次萃取而分离。又如:生物碱的分离。生物碱多具有碱性,可用酸水进行提取,然后用pH由低到高的碱调节溶液pH值,使生物碱按碱性强弱不同依次游离,再用有机溶剂依次进行萃取而达分离。举例药材+酸水溶液酸水提取液生物碱盐生物碱具有亲脂性,不溶或难溶于水,可溶于有机溶剂。因结构中含有氮原子,具有碱性,提取时常用酸水为溶剂进行,酸水提取液碱化后,用有机溶剂进行萃取,从而与水溶性杂质达到分离。用碱水调节溶液pH值至碱性(碱化),使生物碱转为游离状态后再用氯仿等有机溶剂进行萃取。水溶性杂质(留在水中)举例特点:操作简便,设备简单,实验室常用。但溶剂用量大、易乳化。适用范围:适用于分配系数差异较大成分的分离。1、简单萃取法

(分次萃取):是常用的一种萃取方法,小量萃取可使用分液漏斗进行。4萃取技术操作流程:操作中应注意检漏、排气、振摇、静置等过程。分离液层时,先打开玻塞,下层液体应经活塞放出,关闭活塞,上层液体应从上口倒出,重复萃取数次,合并萃取液,加入适量的干燥剂进行干燥,后置于蒸馏瓶蒸去溶剂,即得萃取产物。提示:①若分离水提取液中的成分,则水提取液浓度不可过稀或过浓。过稀,萃取溶剂用量过大;过浓,两相溶剂不易充分接触,影响萃取效果。一般水提取液比重在1.1~1.2之间为宜;②萃取溶剂与提取液应保持一定比例,第一次萃取一般为提取液的1/3~1/2,以后用量为1/6~1/4;③分配系数差别较大时,一般萃取3~4次即可。若亲水性成分不易转入有机溶剂层时,需要增加萃取的次数或更换新的萃取溶剂;④防止乳化。碱性水提取液,用氯仿萃取时,易发生乳化现象,萃取时应尽量防止乳化,如:采用旋转混合方式,避免强烈振摇,或改用氯仿和乙醚混合溶剂作萃取剂,或延长萃取时间等。

⑤若已经形成乳化层,采用破乳措施:较长时间放置;轻度乳化可用细金属丝或细玻棒在乳化层中搅动;加入食盐饱和水溶液,增加水的密度;滴入数滴戊醇,改变其表面张力,使乳化层破坏;乳化严重时可分出乳化层,用加热、冷冻、将乳化层抽滤或更换新溶剂进行萃取等方法处理;根据实际情况不同,还可以加入其他破坏乳化的物质,如乙醇、磺化蓖麻油等。⑥中量萃取可使用下口瓶,工业生产上大量萃取可在密闭的萃取罐内进行。2、逆流连续萃取法逆流连续萃取法是一种连续的两相溶剂萃取法。是利用两相溶剂密度不同,即相对密度小的作为分散相(流动相)逆流连续穿过相对密度大的固定相,在相对运动中,使提取液中的不同成分因分配系数差异分溶于两相溶剂中而达到分离。操作技术:逆流连续萃取装置是用一根或数根萃取管串联制成。管内用小瓷圈或小的不锈钢丝圈填充,以增加两相溶剂萃取时的接触面。装置见图:例如:用氯仿从川楝树皮的水浸液中萃取川楝素将氯仿(固定相)装于萃取管内,开启活塞,则水(流动相)提取液在高位压力下流入萃取管,遇瓷圈撞击而分散成细粒,使与氯仿接触面增大、萃取就比较完全。如果用的是比水轻的溶剂如苯、乙酸乙酯等进行萃取,则水提取需装在萃取管内,而苯、乙酸乙酯贮于高位容器内。萃取过程中可用薄层色谱、纸色谱及显色反应或沉淀反应随时检查萃取是否完全。适用范围:各种密度的溶剂萃取。特点:操作简便,萃取较完全。提示:可以避免乳化现象产生。举例复习思考题1.两相溶剂萃取法的原理是什么?什么是分配系数?2.分次萃取如产生乳化,应如何“破乳”?二、沉淀法:沉淀法:指在提取液中加入某些试剂,使某些成分产生沉淀,而其他成分可以溶解、滤过,将所需的成分沉淀出来,从而达到分离的目的。1、铅盐沉淀法:利用某些成分在中性醋酸铅或碱式醋酸铅中生成铅盐沉淀而分离的方法。2、酸碱沉淀法:利用某些成分在酸、碱溶液中的溶解度不同而分离。(含生物碱或内酯)原料用(酸或碱)水提取再加碱或酸(使游离或成环)使沉淀析出(生物碱或内酯化合物)酸溶碱沉法、碱溶酸沉法

3、乙醇沉淀法:利用某些成分在水、浓醇中的溶解度不同而分离。水液加80%乙醇沉淀(淀粉、蛋白质、粘液质、氨基酸等)水提醇沉法、醇提水沉法三、结晶法结晶法:是利用混合物中各成分在某种溶剂中溶解度的差异,使某单一成分以结晶状态析出而与其他成分分离的一种方法。1结晶和重结晶概念结晶:是指由非结晶状态到形成结晶的操作过程。重结晶:指由纯度低结晶处理成纯度高结晶的操作过程。结晶和重结晶操作:

提取或分离物

↓溶于选择的溶剂,加热成饱和溶液,过滤溶液

↓放置(冷藏)析晶,过滤粗结晶

↓重复上述操作(重结晶)结晶适用范围:分离纯化固体化学成分。特点:分离纯化固体成分的重要方法之一,可获得较纯单体。提示:结晶溶剂的选择是结晶法成败的关键;注意影响结晶的其他条件。影响结晶的因素:(1)结晶溶剂的选择是最重要因素之一,应符合一定条件。(2)杂质的存在会影响结晶的形成,应尽可能除去。(3)有效成分的含量高时容易形成结晶,溶液应尽可能纯化。(4)溶液浓度:应考虑溶液的浓度高是有效成分含量高还是杂质较多。一般地,溶液浓结晶快,但结晶细碎,杂质多;反之,结晶慢,但晶形大、纯度高。(5)结晶温度和时间:温度低、时间长,结晶较好。(6)被结晶成分的类型:分子小易结晶;分子大、含糖多,不易结晶。故:在制备结晶时,一般是用较稀溶液在较低温度下长时间放置,使其缓慢析出结晶,这样形成的晶体大而且纯。结晶溶剂的选择关键溶剂应符合下列条件:①不与有效成分发生化学反应。②对欲结晶的成分在热时溶解度大,冷时溶解度小,差别越大越好。③对可能存在的杂质冷热时溶解度均大,这样当溶液放冷时,有效成分析出结晶,而杂质仍留在母液中;或杂质在冷热时溶解度均极小,可先滤过除去。④有一定的挥发性,沸点不宜过高或过低。过高时,附着于结晶表面的溶剂不易除去;过低时,则有效成分溶解度冷热时变化不大,不利于结晶。常用的溶剂有水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、苯、石油醚等。使用乙醚时应注意乙醚易燃,且易沿瓶壁爬行挥发,而使结晶析出于瓶壁上,影响结晶的纯度。促使结晶形成的方法:用玻棒摩擦容器壁;加入晶种(同型化合物的微小颗粒);

1、怎样选择结晶所用的溶剂?2、当结晶不易析出时应采取什么措施?3.什么是重结晶?4.结晶的操作包括哪些步骤?

课堂活动1.概念:色谱法又称层析法利用混合物中各成分的物理和化学性质差异,使各成分得到分离的一种方法。广泛地应用于天然药物化学成分的分离、纯化和鉴定。结构类似的化合物的分离,效果良好。分离、分析的重要工具!2基本原理利用混合

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