天然药物化学成分的提取分离和鉴定课件

天然药物化学成分的提取分离和鉴定方法第一节提取分离方法提取前的准备

系统的文献调研原材料的处理保留凭证标本提取分离一般原则

已知物或已知结构类型——文献方法未知物——活性跟踪（定向分离）2一、中草药有效成分的提取溶剂提取法：最常用水蒸气蒸馏法：挥发性升华法：升华性

31.溶剂提取法

（1）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。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4

（2）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，水极性：亲脂性：亲水性：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：能与水分层的极性最大的有机溶剂：溶解范围最广的有机溶剂：5

（3）

常用溶剂提取方法浸渍法：

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。渗漉法：

渗漉筒优：提取效率相对较高（动态）；缺：溶剂用量大煎煮法：水优：简便易行，药材中大部分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发性有效成分的天然药物的提取。

6回流提取法：有机溶剂优：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。连续回流提取：索氏提取器优：减少溶剂消耗量，操作简便；缺：受热时间长，提取一般要4-5小时。超声波提取：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；缺：需要特定的设备。7超临界流体萃取技术法（SFE）：

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。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，扩散系数是液体的100倍，对很多物质有很强的溶解能力。

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；设备较为昂贵，清洗较困难。8（4）影响溶剂提取效率的因素粉碎度温度时间92.水蒸气蒸馏法具有挥发性；能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于水；沸点在100℃以上，并在100℃左右有一定的蒸气压。103.升华法具有升华性的固体物质，如茶叶中的咖啡因。11第二节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

1.溶解度差异2.分配比不同3.吸附性差异4．分子大小差异5．离解程度不同121.根据物质的溶解度差异进行分离

调节温度改变混合溶剂的极性调节PH加入某种沉淀试剂13（1）调节温度

温度不同，导致溶解度改变，如结晶、重结晶。待纯化物A+杂质B、C加适宜溶剂热溶趁热过滤残渣（C）滤液（A+B）冷置析晶母液（B）结晶（A）14结晶法

分离和精制固体成分的重要方法之一；用结晶法分离化学成分，关键在于选择合适的溶剂：

A.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；B.沸点不宜太高或太低，宜在30-150℃。15

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/醇法、醇/水法、醇/醚法。

（2）改变混合溶剂极性16A．水/醇法：除去水提液中的水溶性杂质中药水提取液加数倍量浓醇静置过夜母液（目标成分）沉淀（水溶性杂质

如蛋白质、多糖）17B．醇/水法：除去醇提液中的脂溶性杂质母液（目标成分）中药醇提取液加数倍水静置过夜沉淀（脂溶性杂质如油脂、叶绿素等）18C．醇/醚法（醇/丙酮法）：纯化皂苷皂苷的醇溶液加数倍量乙醚，静置母液（脂溶性杂质）沉淀（皂苷）19适用于酸、碱、两性成分；通过调节PH改变的分子存在状态，从而改变溶解度。

（3）调节PH解离型/离子态游离型/分子态H+BH+BOH-H+A-HAOH-脂溶性水溶性20A．酸/碱法（酸提碱沉法）——生物碱的提取、纯化

H+BH+BOH-（水溶性杂质）（B）醇提物浸膏（B）药渣酸水提取液稀酸水提取（BH+）碱化沉淀碱水液（脂溶性杂质）21（水溶性杂质）药材（HA）药渣碱水提取液碱水提取（A-）酸化沉淀（HA）酸水液（脂溶性杂质）B．碱/酸法（碱提酸沉法）——黄酮、蒽醌等酚性成分的提取、纯化A-H+HAOH-22C.调节PH至等电点，沉淀蛋白

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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、雷氏盐等生成沉淀，与其他组分相分离。（4）加沉淀剂24二、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

1.溶解度差异2.分配比不同3.吸附性差异4．分子大小差异5．离解程度不同252.根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离

(1)分配比K

K=CU/CL

(2)分离因子ββ=KA/KB

（KA

KB）

β

1001次萃取，基本分离10

β

10010

12次

β

2100次以上

β

1无法分离上层下层26(3)分配比与PHA-+H3O+HA+H2O酸性物质pKa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27（1）简单液液萃取法β

50有机溶剂/水（酸、碱水）28（2）逆流分溶法（CCD，countercurrentdistribution）β＜50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优点：避免手工操作缺点：溶剂用量大机械操作导致破损、漏液乳化293031（3）纸色谱（paperchromatography,PC）固定相：纸纤维上吸附的水分离原理：

Rf值与展开剂的种类相关如果展开剂极性大于水：极性越大的物质，Rf值越大；极性越小的物质，Rf值越小。反之亦然。32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；物质在两相溶剂中作逆流移动；

——分配比不同，被洗脱速度不同。（4）液液分配柱色谱

33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分离依据：共存成分的性质差异

1.溶解度差异2.分配比不同3.吸附性差异4．分子大小差异5．离解程度不同35（1）吸附的类型

物理吸附：

分子间力，无选择性，可逆。

如硅胶、氧化铝、活性炭化学吸附：化学键，选择性较强，常不可逆。如硅胶——生物碱碱性氧化铝——黄酮、蒽醌等半化学吸附：氢键，选择性较弱，多可逆。

如聚酰胺36（2）物理吸附的基本规律

极性相似者易于吸附

非极性吸附剂：活性炭对非极性成分吸附强；溶剂极性

吸附剂对溶质的吸附力；溶质可被极性弱的溶剂洗脱。极性吸附剂：硅胶、氧化铝

对极性物质亲和力强；溶剂极性

吸附剂对溶质的吸附力；溶质可被极性强的溶剂洗脱。

37（3）简单吸附法用于物质的浓缩与精制

活性炭吸附法结晶、重结晶中脱色、脱臭；从大量稀水液中浓缩微量物质——一叶秋碱的浓缩、精制。38（4）吸附柱色谱法用于物质的分离

硅胶吸附柱色谱氧化铝吸附柱色谱

A．吸附剂：30～60倍，难分离时提高到100～200倍；

B．装柱：

干法装柱/湿法装柱；

C．上样：干法上样/湿法上样；

D．洗脱：等度/梯度（洗脱剂极性递增）；

E．洗脱系统的选择：TLCRf=0.2～0.3。

39（5）聚酰胺柱色谱

高分子聚合物不溶于常见有机溶剂对碱稳定对酸特别是无机酸稳定性差可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中聚酰胺性质40分子间氢键——半化学吸附吸附原理41化合物在含水溶剂中大致有以下规律：1.形成氢键的基团数目：越多，越强。2.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。3.分子中芳香化程度：高，增强。影响吸附力的因素42434.各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力

水甲醇乙醇氢氧化钠水溶液甲酰胺

二甲基甲酰胺

尿素水溶液

弱强影响吸附力的因素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分离依据：共存成分的性质差异

1.溶解度差异2.分配比不同3.吸附性差异4．分子大小差异5．离解程度不同454．根据物质分子大小差异进行分离透析法超滤法超速离心法凝胶滤过法：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。原理常用凝胶种类为葡聚糖凝胶47二、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

1.溶解度差异2.分配比不同3.吸附性差异4．分子大小差异5．离解程度不同48离子交换法

1.步骤及原理离子交换树脂为固定相，用水、或含水溶剂装柱；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；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。49球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀；母核（苯乙烯通过二乙烯苯交联而成的大分子网状结构）离子交换基团由两个部分组成：2.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+）

阴离子交换树脂：强碱性（-N+（CH3）3Cl-）