天然药物化学成分的提取方法

天然药物化学成分的

1天然药物化学成分的

1天然药物化学成分的主要类型

1生物碱：为一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物的总称；一般具有碱性，可及酸成盐。游离生物碱具亲脂性；生物碱盐具亲水性。2苷类（甙类）：为一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。非糖部分叫苷元。苷具亲水性，苷元具亲脂性。3挥发油：为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。具有香味或特殊气味的中药往往都含有挥发油。挥发油具亲脂性。以上三类为主要的有效成分类型。2天然药物化学成分的主要类型

1生物碱：为一类存在于生物体内4糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖。单糖是糖的基本单位；低聚糖是由2~9个单糖脱水缩合而成的化合物。多糖是由10个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。5有机酸：广义的有机酸泛指分子中有羧基的化合物。在植物中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。按分子大小又分为小分子有机酸和大分子有机酸。前者极性大，具亲水性；后者极性小，具亲脂性。6树脂：为植物组织中树脂道的分泌物。性脆，受热时先软化而后变为液体，燃烧时发生浓烟并有明火。树脂具亲脂性。按结构又分为树脂酸（主要为二萜酸、三萜酸及其衍生物）、树脂醇（分子中具羟基）、树脂烃（为一类结构复杂的含氧中性化合物）类。34糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多7氨基酸、蛋白质和酶：（1）氨基酸：分子中含有氨基的羧酸。构成蛋白质的多为α-氨基酸。为亲水性。在等电点时，溶解度最小。（2）蛋白质、多肽：蛋白质为二十多种α-氨基酸通过肽键首尾相连而成的高分子化合物，多肽亦为。但二者分子量不同，一般将分子量在5×103以下称为多肽，而介于5×103~1×107之间称为蛋白质。蛋白质在冷水中溶解且成胶体，在热水、60%以上乙醇及其它有机溶剂中变性沉淀。（3）酶：是有机体内具有催化作用的蛋白质，其催化作用具有专属性，如特定的酶可催化水解特定的苷。酶的性质和蛋白质相同。47氨基酸、蛋白质和酶：48鞣质：又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物的总称。可及蛋白质结合成难溶于水的鞣酸蛋白。为亲水性物质。9植物色素：为植物中具有颜色的成分的总称。依溶解性又分为水溶性和脂溶性色素；前者主要指一些有颜色的苷、花青素，后者主要包括叶绿素、胡罗卜素等10油脂和蜡：油脂为一分子甘油和三分子脂肪酸脱水结合形成的酯。主要在种子中。常温下为液体。蜡为高级不饱和脂肪酸和一元醇生成的酯。主要在植物茎、叶的表面。常温下为固体。均为亲脂性成分58鞣质：又称单宁或鞣酸，为一类分子较大、结构复杂的多元天然药物化学成分提取分离方法的基本原理及应用

1、提取：利用适当的溶剂或方法，将所要成分尽可能从原料中完全提出的过程。2、分离：将提取物中所含的各种成分一一分开，并将得到的单体加以精制的过程。6天然药物化学成分提取分离方法的基本原理及应用

6第一节提取方法一、溶剂提取法二、水蒸气蒸馏提取法三、超临界流体萃取法

四、升华法7第一节提取方法一、溶剂提取法7（一）溶剂提取法

原理：根据中药化学成分及溶剂间“极性相似相溶”的原理，依据各类成分溶解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对杂质溶解度小的溶剂，依据“浓度差”原理，将所提成分从药材中溶解出来的方法。相似相溶8（一）溶剂提取法

原理：相似相溶8选择溶剂的原则

1、溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小2、沸点适中容易回收3、溶剂不能及中药的成分起化学变化4、溶剂要经济、易得、使用安全等9选择溶剂的原则

1、溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小9溶剂的分类

*强极性溶剂：水*亲水性有机溶剂：能及水任意混溶（甲醇、乙醇、丙酮）*亲脂性有机溶剂：不与水任意混溶，可分层（正丁醇及其以后的试剂）常用溶剂的极性大小顺序：石油醚<四氯化碳<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇（甲醇）<水10溶剂的分类

*强极性溶剂：水10提取溶剂的选择11提取溶剂的选择11被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。（1）分子结构中亲水性基团（羧基、羟基、氨基）越多，极性越大，亲水性越强，反之则亲脂性越强。（2）分子中非极性部分越大，碳链越长或结构越大，则亲脂性越强。（3）结构母核相同的成分，分子中功能基的极性越大，或极性功能基数量越多，则整个分子的极性越大，亲水性越强，亲脂性越弱。12被提取成分的极性是选择提取溶剂最重要的依据。12常见基团极性大小顺序如下：

酸＞酚＞醇＞胺＞醛＞酮＞酯＞醚＞烯＞烷-COOH>Ar-OH>R-OH>>>-NH2>-SH>>>HN(CH3)2>-NO2>>>R-中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以极性问题很复杂。但依据以上三点，一般可以判定。需要大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小。13常见基团极性大小顺序如下：-COOH>Ar-OH>R-OH>中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以极性问题很复杂。但依据以上三点，一般可以判定。需要大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小。举例：判断下列各组化合物极性大小。

ABC14中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以常见化学成分类型的极性

极性较大的：苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨基酸、鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。极性小的：游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂肪、大分子有机酸、亲脂性色素。

以上不是绝对的，具体成分要具体分析。比如，有的苷类化合物极性很小，有的苷元极性很大。

15常见化学成分类型的极性

极性较大的：15一、溶剂提取的方法

浸渍法渗漉法煎煮法回流提取法连续回流提取法超声法（不常用）16一、溶剂提取的方法

浸渍法16浸渍法浸渍法：也叫冷浸法。将药材粗粉以适当溶剂在常温下浸泡。多以水类或稀醇为溶剂。适于成分遇热易破坏或含多糖较多的中药的提取。缺点为浸出效果较差，水提取液易发霉，提取液体积大，浸出时间长。17浸渍法浸渍法：17渗漉法渗漉法：将中药粗粉装于渗漉筒中，不断添加溶剂渗过药粉，从渗泸筒下端不断流出渗泸液。各类溶剂均可。此法由于溶液浓度差大，浸出效果好，且不破坏成分。但缺点为溶液体积大，时间长。提取效率高于浸渍法。18渗漉法渗漉法：18煎煮法煎煮法：为中药水提取最常用的方法。将中药粗粉用水加热煮沸，保持一定时间，成分即可浸出。煎煮法必须以水为溶剂。此法提取效率高，但遇热破坏成分要注意。且含多糖多的成分过滤困难。19煎煮法煎煮法：19回流提取法回流提取法：用于以有机溶剂加热提取成分。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。20回流提取法回流提取法：20连续回流提取法连续回流法：以索氏提取器（亦称脂肪抽出器）回流提取。克服了回流法溶剂需要量大、需几次提取的缺点。缺点为提取时间长，受热破坏成分不能用此法。1、装有药物的滤纸筒3、溶剂蒸汽上升管4、虹吸回流管

21连续回流提取法连续回流法：21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，尤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，热不稳定不宜用回流提取法有机溶剂水浴加热——脂溶性成分热不稳定不宜用，溶剂量大连续回流提取法有机溶剂水浴加热节省溶剂，效率最高亲脂性较强成分用索氏提取器，时间长各种溶剂提取方法的优缺点22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旋转蒸发仪23旋转蒸发仪23二、水蒸气蒸馏法

适于具有挥发性、可随水蒸气蒸馏不被破坏，及水不反应、且与水分层的成分的提取。中药中主要用于挥发油、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。24二、水蒸气蒸馏法

适于具有挥发性、可随水蒸气蒸馏三、超临界流体萃取法（SFE）以超临界流体作为萃取介质的一种提取新技术。最常用的是二氧化碳超临界萃取法，环保、成本低、提取分离一步完成。超临界流体：处于临界温度（Tc）、临界压力（Pc）以上，介于气体及液体之间的流体。密度与液体近似黏度与气体近似对很多物质有很强的溶解能力扩散系数是液体的100倍（不及气体）25三、超临界流体萃取法（SFE）25超临界流体萃取的原理主要是根据超临界流体对物质有很强的溶解能力，且改变温度或压力即可改变流体的密度、粘度和扩散系数，流体对物质的溶解特性也随之改变，因此，可将不同性质的成分分段萃取或分步析出，达到萃取分离的目的。26超临界流体萃取的原理主要是根据超临界流体对物质中药提取常用的超临界流体（二氧化碳）的优点1.临界温度（Tc=31.4）接近室温,热敏成分稳定.2.临界压力（Pc=7.37MPa）不太高,易操作.3.本身呈惰性，及化合物不反应.4.价格便宜.二氧化碳-超临界流体的溶解能力规律：在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大。其取决于溶质的极性、沸点、分子量。(1)对亲脂性、低沸点成分溶解能力强，如挥发油、烃类、醚类、酯类等。(2)成分极性基团（如OH、COOH）越多，越难提取。如糖类、氨基酸的萃取压力要4×104Pa以上。(3)成分分子量越大，越难提取。27中药提取常用的超临界流体（二氧化碳）的优点27超临界流体萃取中药成分的主要优点1.可以在接近室温下工作，防止热敏成分的破坏或逸散。2.萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无溶剂残留，对环境无污染。3.提取效率高，节约能耗。28超临界流体萃取中药成分的主要优点28超临界流体萃取法的应用超临界流体萃取法始于20世纪50年代，到70年代末，该法广泛应用于烟草和食品工业，80年代以来，超临界流体萃取技术在医药、化工、食品及环保等领域取得了迅速发展，特别是在中药有效成分提取分离方面日益受到重视。目前主要用于萜类、挥发油、生物碱、黄酮、苯丙素、皂苷和芳香有机酸等成分的提取分离。在青蒿素浸膏、蛇床子浸膏、胡椒精油、肉豆蔻精油等的制备分离方面已达到产业化规模。29超临界流体萃取法的应用超临界流体萃取法始于20世纪四、升华法中药中的某些固体成分在受热低于其熔点的温度下，不经液态直接成为气态，经冷却后又成为固态，从而及中药组织分离这种性质称为升华，这种提取方法称为升华法。中药成分有少量具有升华性，如游离羟基蒽醌类成分，一些小分子香豆素类，有机酸类成分等。例如樟木中升华的樟脑（camphor），在《本草纲目》中已有详细的记载，为世界上最早应用升华法制取药材有效成分的记述。五、压榨法机械压力30四、升华法30影响提取效率的因素提取的方式、溶剂的选择：药材的粉粹度：药粉越细、表面积越大，提取效率越高。但太细，药粉对成分的吸附也越强。因此水提取宜用粗粉；用有机溶剂可细些,以20目为好。温度、时间：一般提取时间长提出量大。但被提成分在细胞内外溶解一旦平衡，时间长即无意义。一般热水提以1/2-1h为宜，乙醇提1hr为宜。31影响提取效率的因素提取的方式、溶剂的选择：31第二节分离、纯化方法分配系数的差异溶解度的差异吸附性的差别分子大小的差别离解程度的不同中药化学成分经提取浓缩后，得到的仍是含有多种成分的混合物，需选用适当的方法将其中所含各种成分逐一分开，并把所得单体加以精制纯化，这一过程称为分离。32第二节分离、纯化方法中药化学成分经提取浓缩一、两相溶剂萃取法原理：利用混合物中各成分在互不相溶的两相溶剂中分配系数不同而达到分离的方法。各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。一般采用全量多次分配提高萃取效率。需要注意的是防止乳化。溶剂的选择：1、分离极性较大的成分，用正丁醇-水2、分离中等极性成分，用乙酸乙酯-水3、分离低极性成分，用氯仿（或乙醚、石油醚等）-水。所用装置：分液漏斗、连续液-液萃取装置、液滴逆流层析装置。33一、两相溶剂萃取法原理：利用混合物中各成分在互不相溶的两相溶（1）系统溶剂萃取法常用来粗级分离，是将总提物分散于水中，依次用石油醚（或环己烷）、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，分别减压回收溶剂得到相应极性的成分。34（1）系统溶剂萃取法34极性成分类型适宜溶剂强亲脂性挥发油、脂肪油、苷元石油醚脂溶性色素、甾醇己烷亲脂性苷元、生物碱、树脂乙醚醛、醇、酯、有机酸氯仿小强心苷氯仿-乙醇（2：1）中极性中黄酮苷乙酸乙酯大皂苷、蒽醌苷正丁醇亲水性极性很大的苷、糖类丙酮氨基酸、某些生物碱盐甲醇、乙醇强亲水性蛋白质、粘液质、氨基酸水果胶、糖类、、无机盐类35极性成分类型（2）连续萃取法

采用连续萃取器萃取。利用两溶液比重不同自然分层和分散相液滴穿过连续相溶剂时发生传质。此法可克服用分液漏斗多次萃取操作的麻烦。36（2）连续萃取法

采用连续萃取器萃取。利用两（3）逆流连续萃取法

利用两相溶剂比重不同可自然分层和分散液滴穿过连续相溶剂时发生传质的原理，用一根或数根萃取管制成逆流连续萃取装置。管内的瓷环，增加液滴上升的路程和在连续相中停留的时间，更重要的是上升的液滴因撞击填充物而被分散，扩大了两相溶剂萃取的接触面积，使萃取更完全。37（3）逆流连续萃取法

37（4）液滴逆流层析法（DCCC）

是在逆流分布法基础上发展的高分离效能的逆流分布法，分离管有100-1000根，互相串联，上行法时，分离管内充满重相作为固定液相，利用泵将轻相（移动相）带着样品液进入分离管，形成液滴通过分离管，流出的移动相通过检测，分部收集。用氮气（N2）压驱动移动相38（4）液滴逆流层析法（DCCC）

是在逆流分布法*溶剂萃取法中溶剂系统的选择：两相溶剂不相混溶，混合物中各单一成分在溶剂系统中的分配系数差别越大越好。分离酸碱两性化合物时，缓冲液是很好的溶剂。*操作注意：（1）先将两相溶剂相互充分饱和。（2）采用等体积两相溶剂的方式。（3）欲分离混合物的浓度不宜过高。39*溶剂萃取法中溶剂系统的选择：39二、沉淀法沉淀法是在中药提取液中加入某些试剂，及其中一些成分生成沉淀，或加入某些试剂后可降低一些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出的一种方法。

如果所需要分离获得的成分生成沉淀，则沉淀反应必须是可逆的；如果是不需要的成分，则将生成的沉淀除去，可以是不可逆的沉淀反应。40二、沉淀法沉淀法是在中药提取液中加入某些试剂，及其（1）水醇沉淀法（1）水提取醇沉淀法：于水提浓缩液中加入乙醇使含醇量达60%以上，可使多糖、蛋白质等水溶性杂质沉淀。（2）醇提取水沉淀法：于醇提取浓缩液中加入10倍量以上水，可使树脂、叶绿素等脂溶性杂质沉淀。41（1）水醇沉淀法（1）水提取醇沉淀法：于水提浓缩液中加入乙醇（2）铅盐沉淀法利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅在水或稀醇溶液中能及许多物质生成难溶的铅盐或络盐沉淀而分离的方法。1、中性醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基和羧基的酸性或酚性物质成分；沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、鞣质、树脂、酸性皂甙、部分黄酮等2、碱式醋酸铅的沉淀范围较广，可沉淀含酚羟基和羧基及中性皂苷等。脱铅方法：1．通入硫化氢气体法——分解并转为不溶性硫化铅而沉淀2．硫酸盐或磷酸盐——硫酸铅、磷酸铅沉淀3．阳离子交换树脂法——脱铅快而彻底42（2）铅盐沉淀法利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅在水或（3）酸碱沉淀法

本法是利用某些成分在酸（或碱）中溶解，而在碱（或酸）中沉淀的性质达到分离的方法。

1）酸提取碱沉淀：用于生物碱的提取分离。2）碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和内酯类成分的提取、分离。

43（3）酸碱沉淀法43（4）分级沉淀法

改变加入溶剂的极性或数量使沉淀逐步析出的方法。实例：多糖、蛋白质的水溶液，分次加乙醇，使含醇量逐步提高，则可得到分子量由大到小的多糖、蛋白质皂苷的乙醇液，分次加入乙醚或乙醚-丙酮，可按极性从小到大逐步沉淀。44（4）分级沉淀法

改变加入溶剂的极性或数量使沉淀逐（5）专属试剂沉淀法

某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为专属试剂沉淀法。实例：1、雷氏铵盐能及水溶性生物碱类（季铵碱）生成沉淀，可用于分离水溶性生物碱与其它生物碱2、胆甾醇能和甾体皂苷沉淀，可使其与三萜皂苷分离3、明胶能沉淀鞣质，可用于分离或除去鞣质等。45（5）专属试剂沉淀法

某些试剂能选择性地沉淀某类（6）盐析沉淀法

于中药水提取液中加入某些无机盐至一定浓度或达到饱和状态，可使某些成分由于溶解度降低而沉淀析出。常用的无机盐有NaCl、Na2SO4等。实例：三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状态，三七皂甙乙即可沉淀析出自黄藤中提取掌叶防己碱，自三颗针中提取小檗碱在生产上都是用氯化钠或硫酸按盐析制备。46（6）盐析沉淀法

于中药水提取液中加入某些无机盐三、结晶法从非结晶状物质通过处理得到结晶状物质的过程称为结晶。用反复结晶的方法，从不纯的结晶制得较纯结晶的过程称为重结晶。二者从操作角度差别是起始物不同。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

47三、结晶法从非结晶状物质通过处理得到结晶状物质的过结晶的原理及目的原理：结晶法往往用于固体物质的精制纯化，是利用混合物中各成分对某种溶剂溶解度的差别，使单一成分以结晶状态析出，从而达到分离目的。

目的：求得结晶并制备成单体纯品，就成为鉴定天然药物成分、研究其分子结构重要的一步。48结晶的原理及目的原理：结晶法往往用于固体物质的精制纯化，结晶的具体操作1．除去杂质有少量或微量杂质存在，也能阻碍或延缓结晶的形成。

a、选用溶剂溶出杂质，或只溶出所需要的成分。b、可用少量活性炭等进行脱色处理，以除去有色杂质。c、可通过氧化铝，硅胶或硅藻土短柱吸附处理后，再进行制备结晶。49结晶的具体操作1．除去杂质492．溶剂的选择a、合适的溶剂应对欲分离的成分热时溶解度大，冷时溶解度小，而对杂质则冷热溶解度一致b、沸点要适中c、不及被分离成分产生化学反应。502．溶剂的选择503．结晶溶液的制备制备结晶的溶液，需要制成过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在加温的情况下，将化合物溶解再放置冷处。如果在室温中可以析出结晶，就不一定放置于冰箱中，以免伴随结晶析出更多的杂质。温度：通常在加温的情况下，溶解过滤，除杂，浓缩，放冷。最合适的结晶温度5-10度。时间：一般3~5天或更长时间。浓度：一般是多一些溶剂，放置使其慢慢挥发到合适的浓度。一般有效成分的含量越高，越易结晶。513．结晶溶液的制备514.重结晶及分步结晶在制备结晶时，最好在形成一批结晶后，立即倾出上层溶液，然后再放置以得到第二批结晶。晶态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制。这种方法称为重结晶法。结晶经重结晶后所得各部分母液，再经处理又可分别得到第二批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。晶态物质在一再结晶过程中，结晶的析出总是越来越快，纯度也越来越高。524.重结晶及分步结晶在制备结晶时，最好在形成一5．结晶纯度的判定（鉴定的初步依据）a．晶形和色泽结晶性纯净物质，一般具有一定的晶形和均匀的色泽。b．熔点和熔距单体化合物还应有一定的熔点和较小的熔距。如为纯净的化合物，重结晶前后的熔点应该一致。化合物结晶的形状和熔点往往因所用溶剂不同而有差异。实例：原托品碱在氯仿中形成棱往状结晶，熔点207℃；在丙酮中则形成半球状结晶，熔点203℃；在氯仿和丙酮混合溶剂中则形成以上两种晶形的结晶。所以文献中常在化合物的晶形、熔点之后注明所用溶剂。535．结晶纯度的判定（鉴定的初步依据）a．晶形和色泽53c．色谱分析法晶体纯度的进一步确认，须采用色谱法，常用的有薄层色谱和纸色谱等。若某成分经同一溶剂数次结晶，其晶形一致，色泽均匀，熔点一定且熔距较小，同时在薄层色谱或纸色谱上，经数种不同展开剂系统鉴定，均得到一个斑点，一般可认为是一个单体化合物。54c．色谱分析法54四、膜分离法

利用天然或人工合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对混合物溶液进行分离、分级、提纯和富集的方法。反渗透、超滤、微滤、电渗析及传统的透析法均为膜分离技术。原理：大分子不能透过膜而被截留，小分子能透过膜，使分子大小不同的物质得到分离。

55四、膜分离法

利用天然或人工合成的高分子膜，以外加技术关键：根据欲分离成分的具体情况选用规格适宜的过滤膜。

不同膜过滤被截留的分子大小有区别。如运用超滤，选用适当规格的膜可实现对中药提取液中多糖类、多肽类、蛋白质类的截留分离。56技术关键：56五、分馏法利用混合组分中各成分的沸点不同而分离的一种方法。用于液体混合物的分离。适用于能够完全互溶的液体混合物的分离，常用分馏法分离挥发油及一些液体生物碱。分离毒芹总碱：毒芹碱沸点为166-167℃羟基毒芹碱沸点为226℃，彼此相差较远，即可以利用沸点的不同进行分馏。57五、分馏法利用混合组分中各成分的沸点不同而分离的一六、色谱法色谱法（chromatography）又称层析法，是一种分离和鉴定化合物的有效方法，其最大的优点在于分离效能高、快速简便。对一些结构性质相似化合物的分离，用经典的萃取法、沉淀法和结晶法等难以达到分离目的时，用色谱法往往可以收到很好的分离效果。

如中药丹参的化学成分在30年代仅从中分离到3种脂溶性色素，分别称为丹参酮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（结晶法）。但以后进一步的研究，发现除丹参酮Ⅰ为纯品外，Ⅱ、Ⅲ、均为混合结晶。此后通过各种层析方法，迄今已发现15种单体（其中有4种为我国首次发现）。58六、色谱法色谱法（chromatography）又层析法的基本原理：色谱法根据分离原理可分为：1、吸附色谱:组分对吸附剂吸附能力不同2、分配色谱:利用物质在固定相和流动相之间分配系数不同而达到分离3、凝胶色谱:利用物质分子的大小不同4、离子交换色谱：基于各成分解离度的不同而分离通常又将一般的以流动相为气体的称为气相层析，流动相为液体的称为液相层析。59层析法的基本原理：色谱法根据分离原理可分为：591、吸附色谱法

原理：利用同一种吸附剂对混合物中各种成分吸附能力的差异，而使各成分达到分离目的的色谱方法。应用范围：特别适用于很多中等分子量的样品（分子量小于1，000的低挥发性样品）的分离，尤其是脂溶性成分一一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水住化合物等的分离。

吸附色谱法的分离效果，完全由吸附剂，洗脱溶剂和被分离物质的性质决定。601、吸附色谱法

原理：60常用吸附剂

1）硅胶：原理：硅胶是一种多孔，中等极性的酸性吸附剂，吸附作用是由于颗粒表面有很多硅醇基，它可以和许多化合物形成氢键而具有一定的吸附作用吸附规律：化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）应用：适用于中性或酸性成分的层析。61常用吸附剂

1）硅胶：61

2）氧化铝：原理：氧化铝是中等极性的弱碱性吸附剂，化合物及氧化铝表面形成氢键吸附规律：化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）应用：氧化铝有弱碱性，主要用于碱性或中性亲脂性成分的分离，如生物碱、甾、萜类等成分；对于生物碱类的分离颇为理想。62

2）氧化铝：62

3）活性炭：原理：活性炭是非极性吸附剂，对非极性物质吸附强。吸附规律：活性炭的吸附作用，在水中最强，在有机溶剂中则较低弱。因此水的洗脱能力最弱，而有机溶剂则较强。化合物极性越小、对活性炭的吸附能力强

应用：活性炭主要用于分离水溶性成分，如氨基酸、糖类及某些甙。从稀水溶液中富集微量物质,脱色（脂溶性色素）63

3）活性炭：63

4）聚酰胺：原理：聚酰胺中的酰胺基可及酚羟基、羧基、羰基、硝基等形成氢键吸附。吸附规律：①化合物中能形成氢键的基团（酚羟基、羧基、羰基）越多，吸附越强②能形成氢键的基团数目相同，处于对位和间位的吸附力强于邻位的③芳香环和双键多，吸附力强。应用：适于分离黄酮、酚、醌类、有机酸及鞣质，可使性质极相近的化合物得到分离64

4）聚酰胺：64洗脱剂、展开剂化合物被吸附剂吸附后，需用合适的溶剂进行展开，这种溶剂称为展开剂，在柱色谱中习惯称为洗脱剂。展开剂在吸附色谱中主要作用是解吸附。在吸附色谱中，洗脱剂的洗脱能力及其极性有关。对于极性吸附剂（硅胶、氧化铝），洗脱剂的极性越大，其洗脱能力越强，化合物在色谱中移动的速度就越快，而对非极性吸附剂（活性炭）则相反，洗脱剂的极性越小，其洗脱能力越强。65洗脱剂、展开剂化合物被吸附剂吸附后，需用合适的溶剂被分离成分及吸附剂、洗脱剂共同构成了吸附色谱中的三要素。对硅胶、氧化铝等极性吸附剂来说，对极性大的化合物吸附强，移动慢，Rf值小；而对极性小的化合物吸附弱，Rf值大，从而将各成分分离开。全面考虑吸附剂、展开剂和被分离成分三者的相互关系，是分离成败的关键。被分离物质66被分离成分及吸附剂、洗脱剂共同构成了吸附色谱中的三吸附色谱法的操作方式1）薄层色谱：制板点样展开显色2）柱色谱：装柱上样洗脱收集浓缩检识合并结晶67吸附色谱法的操作方式1）薄层色谱：67（1）吸附薄层色谱法（TLC）此法是将吸附剂均匀地铺在玻璃板上形成薄层，把欲分离的试样溶液点加到薄层板的一端，然后用合适的展开剂展开，使混合物中各成分得以分离的方法。吸附薄层色谱的操作主要包括铺板（制板）、点样、展开和显色四个方面。实际工作中常用硅胶-羧甲基纤维素钠（硅胶CMC-Na）薄层板，展开方式有上行法、下行法、单向展开、双向展开等多种。68（1）吸附薄层色谱法（TLC）此法是将吸附剂均匀Rf作为定性指标将计算出的Rf值及已知化合物的Rf值对照，也可与文献上记载的Rf值比较，进行定性鉴别。69Rf作为定性指标将计算出的Rf值及已知化合物的Rf值对照，TLC的应用薄层色谱：1、主要用于各类化学成分的预试验、分离鉴定及探索柱色谱分离的条件2、应用于中草药品种、药材及其制剂真伪的检查、质量控制和资源调查。《药典》一部采用薄层色谱法作鉴别的中药材和中药成方制剂品种已达1523种。70TLC的应用薄层色谱：70（2）吸附柱色谱法吸附柱色谱法是将试样加入到一定规格装有吸附剂的玻璃柱里，再用适当的溶剂洗脱，使结构性质不同的成分达到分离的方法。其分离原理、吸附剂和洗脱剂的选择均及吸附薄层色谱法基本相同。柱色谱的具体操作可分为装柱、加样和洗脱三步。柱色谱主要用于化学成分的分离制备及含量测定71（2）吸附柱色谱法吸附柱色谱法是将试样加入到一定2、分配色谱法原理：分配色谱的原理来自于两相溶剂萃取法。利用被分离成分在固定相和流动相之间的分配系数的不同而达到分离的方法。分类：按照固定相及流动相的极性差别，分配色谱法有正相与反相色谱法之分。正相色谱：固定相极性>流动相极性，用于分离极性和中等极性的成分。反相色谱：固定相极性<流动相极性（反相分配色谱法应用广泛）用于分离非极性和中等极性的成分722、分配色谱法原理：72反相分配色谱法固定相：常用的固定相有十八烷基硅烷（ODS）或C8键合相。在普通硅胶表面进行化学修饰，键合上长度不同的烃基（R）形成亲脂性表面，习称键合相，如十八烷基或辛基硅烷键合相。中药中的各种苷类特别适合用反相色谱法分离。流动相：常用甲醇-水或乙腈-水系统73反相分配色谱法固定相：73反相分配色谱法洗脱规律：反相色谱中，极性大的化合物先被洗脱，极性小的化合物后被洗脱74反相分配色谱法洗脱规律：743、离子交换色谱法

（ionexchangechromatography）原理树脂及被交换成分间同种电荷离子的等当量替代作用。以离子交换树脂为固定相，水或酸水、碱水为流动相，在流动相中的离子性物质与树脂进行交换而被吸附，再用适合溶剂将被交换成分从树脂上洗脱下来即可。阳离子交换树脂：强酸型R-SO3-H+和弱酸型-COO-H+。阴离子交换树脂：强碱型RN+(CH3)3CI-和弱碱型-NR2、-NHR、-NH2（伯、仲、叔胺）等。753、离子交换色谱法

（ionexchangechrom离子交换平衡式阳离子交换树脂：阴离子交换树脂：式中R－SO3—H+、R－N+(CH3)3·OH-分别代表阳离子和阴离子交换树脂，在水中可分别电离出H+和OH-，其中H+及Na+交换，OH-与Cl-交换，使反应不断地向右方向进行，直至交换完全，而且这种交换反应是可逆的。当再分别用HCl和NaOH洗脱柱子时，反应按逆方向进行，将Na+和Cl-分别洗脱交换下来。

76离子交换平衡式阳离子交换树脂：式中R－SO3—H+、R离子交换色谱的应用离子交换色谱法主要用于能产生离子的成分分离。某些中药成分具有酸性、碱性及两性基团，如有机酸、酚类、氨基酸、肽类、生物碱等，在水中多呈离解状态，可用离子交换树脂法进行分离。中药中的碱性成分可用阳离子交换树脂交换,酚\酸性成分可用阴离子交换树脂交换,然后将交换后的树脂通过调整酸碱环境使吸附物游离,选择适当溶剂将吸附物溶解出即可。77离子交换色谱的应用离子交换色谱法主要用于能产生离子的成分4、大孔树脂吸附法

性能：大孔树脂是一种不含交换基团，具有大孔结构的高分子吸附剂。一般为白色颗粒，20-60目。理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂。大孔吸附树脂的结构中包含了许多微观小球组成的网状孔穴结构。水溶液中吸附力较强，且有很好的选择性。原理：①吸附性：大孔吸附树脂本身具有吸附性，是由范德华力或氢键吸附的结果。②分子筛原理：是由大孔吸附树脂本身的多孔性所决定的。784、大孔树脂吸附法

性能：78影响大孔吸附树脂分离效果的因素①化合物分子极性大小：一般来说，大孔树脂的色谱行为具有反相的性质。被分离物质的极性大先流出色谱柱。②分子体积大小：在一定条件下，化合物体积越大，吸附力越强。洗脱剂：对非极性大孔树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越强对中极性大孔树脂及极性较大化合物，则极性较大溶剂洗脱力强。一般上样后先用水（或酸、碱水）洗去杂质，然后用不同浓度的含水醇、甲醇、乙醇、丙酮等依次洗脱。79影响大孔吸附树脂分离效果的因素①化合物分子极性大小：一般来大孔吸附树脂的应用

（1）成分的类型及树脂的选择：（2）优点：吸附容量大，选择性好，成本低，收率较高，再生容易等优点。在医药工业及工业废水、废液的净化处理等方面都得到广泛应用。目前，大孔吸附树脂在多糖、皂苷、黄酮、生物碱、三萜类化合物的分离方面都有很好的应用实例。80大孔吸附树脂的应用

（1）成分的类型及树脂的选择：805、凝胶色谱法(分子排阻色谱法)

(gelfiltrationchromatography，GFC)

性能及分类:葡聚糖凝胶是葡聚糖和甘油，通过醚桥键相交而成的多孔网状结构物质。交联度越大，网状结构越紧密，网孔越小，吸水膨胀就越大，可用于小分子量物质的分离。反之，则用于大分子量物质的分离。

常用的有葡聚糖凝胶（SephadexG）、羟丙基葡聚糖凝胶（SephadexLH-20）、聚丙烯酰胺凝胶（Sephacrylose,商品名Bio-gelP）及琼脂糖凝胶（Sepharose,商品名Bio-GelA）等。815、凝胶色谱法(分子排阻色谱法)

(gelfiltrat交联葡聚糖的化学结构

82交联葡聚糖的化学结构

82分离原理：（分子筛原理）葡聚糖凝胶吸水后，形成凝胶粒子，在交链键的骨架中存在着许多网眼。当混合物溶液通过凝胶柱时，比凝胶孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部，而比凝胶孔隙大的分子不能进入凝胶内部，只能通过凝胶颗粒间隙。因此移动速率有差异，分子大的物质不被迟滞(排阻)，保留时间则较短，分子小的物质由于向孔隙沟扩散，移动被滞留，保留时间则较长，而达到分离。83分离原理：（分子筛原理）83凝胶色谱的应用凝胶色谱法在中药化学成分的分离纯化工作中被广泛应用，主要用于分离水溶性大分子化合物。尤其是一些如蛋白质、酶、多肽、甾体、多糖、苷类等的分离，效果较好。另外还可用于脱盐、吸水浓缩、除热源及粗略测定高分子物质的分子量等方面。84凝胶色谱的应用凝胶色谱法在中药化学成分的分离纯化工作中被广气相色谱法

（gaschromatography，GC）85气相色谱法

（gaschromatography，GC）8GC的基本原理GC是以惰性气体作为流动相，利用样品中各个组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时，组分就在其中的两相间进行反复多次（103-106）的分配（吸附－脱附－放出）由于固定相对各种组分的吸附能力不同（即保存作用不同）,因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同，经过一定的柱长后，便彼此分离，顺序离开色谱柱进入检测器，产生的离子流信号经放大后，在记录器上描绘出各组分的色谱峰。86GC的基本原理GC是以惰性气体作为流动相，利用样品中各气相色谱结构流程

载气系统进样系统色谱柱检测系统温控系统87气相色谱结构流程

载气系统进样系统色谱柱检测系统温控系统87色谱柱(分离柱)色谱柱:色谱仪的核心部件。柱材质:不锈钢管或玻璃，内径3-6毫米。长度可根据需要确定。柱填料:粒度为60-80或80-100目的色谱固定相。88色谱柱(分离柱)色谱柱:色谱仪的核心部件。88应用举例

定量分析：a.色谱峰的测量:以峰的起点和终点的联线作为峰底。从峰高极大值对时间铀作垂线，对应的时即为保留时间。从峰顶至峰底间的线段即为峰高。b.计算:由色谱峰量出各组分的峰高，然后在各自的校准曲线上查出相应的待测物浓度。定性结果：根据标准谱图各组分的保留时间确定被测试样中出现的组分数目和组分名称。苯系物气相色谱图89应用举例

定量分析：苯系物气相色谱图89气相色谱分析的主要特点１．高效能．是指一般色谱柱都有几千块理论板，毛细管柱可达10５－10６块理论班。因而可以分析沸点十分相近的组分，和极为复杂的多组份混合物。例如，用毛细管，可以分析轻油中150个组份。

２．高选择性．是指固定相对性质极为相似的组份，如同位素，烃类的异构体等有较强的分离能力。主要通过选用高选择性的固定液。３．高灵敏度．指用高灵敏度的检测器可检测出10-11－10-13克的物质。因此可用于痕量分析。４．分析速度快．一般分析一次用几分钟到十几分钟。某些快速分析中，一秒钟可以分析若干份。色谱法易的操作及处理都自动化．速度很快。

５．应用范