吸附色谱法的分离效果如何课件.ppt

1、 第二章第二章 提取、分离和鉴别方法提取、分离和鉴别方法 目的要求目的要求 一、天然药物有效成分提取分离方法的原理一、天然药物有效成分提取分离方法的原理溶剂提取溶剂提取法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点。法与水蒸气蒸馏法的原理、操作及其特点。 二、天然药物有效成分分离与精制二、天然药物有效成分分离与精制中草药有效成分中草药有效成分各种分离方法的原理。各种分离方法的原理。 三、掌握色谱技术中洗脱剂选择的原则。三、掌握色谱技术中洗脱剂选择的原则。 重点：讲解各种层析方法（硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、重点：讲解各种层析方法（硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶、离子交换树脂、大孔树脂法及分配层析）和两相溶剂萃取

2、法离子交换树脂、大孔树脂法及分配层析）和两相溶剂萃取法的原理及方法。的原理及方法。 难点：讲解各种层析方法和两相溶剂萃取法的原理。难点：讲解各种层析方法和两相溶剂萃取法的原理。 第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术 一、溶剂提取法一、溶剂提取法（extraction with solvent） 1.相似相溶相似相溶原理：原理：根据相似者相溶原理，选择与化合物极根据相似者相溶原理，选择与化合物极性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来。同时，由于某性相当的溶剂将化合物从植物组织中溶解出来。同时，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶剂极性相差较大的化些化合物的增溶或助溶作用，其极性与溶

3、剂极性相差较大的化合物也可溶解出来。合物也可溶解出来。 理想溶剂理想溶剂（ideal solvents ）： （1 1）对有效成分溶解度大；）对有效成分溶解度大； （2 2）对无效成分溶解度小；）对无效成分溶解度小； （3 3）与有效成分不起化学反应；）与有效成分不起化学反应； （4 4）安全，成本低，易得。）安全，成本低，易得。 第二章第二章 提取分离方法提取分离方法 二、溶剂提取法的提取过程二、溶剂提取法的提取过程 将适宜的溶剂加入到药材中，溶剂通过渗透将适宜的溶剂加入到药材中，溶剂通过渗透 扩散进入到扩散进入到细胞中，溶解可溶性成分。形成细胞内外浓度差，产生渗透压，细胞中，溶解可溶性成分

4、。形成细胞内外浓度差，产生渗透压，细胞内溶质向细胞外扩散，最后达到动态平衡，细胞外溶剂就细胞内溶质向细胞外扩散，最后达到动态平衡，细胞外溶剂就溶解了大量溶质，从而把大量有效成分提取出来。溶解了大量溶质，从而把大量有效成分提取出来。 第一节第一节 提取分离方法提取分离方法 三、常用溶剂的特点：三、常用溶剂的特点： 环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇环己烷，石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇极性：小极性：小 大大亲脂性：大亲脂性：大 小小 亲水性：小亲水性：小 大大 （1）比水重的有机溶剂：氯仿。）比水重的有机溶剂：氯仿。（2）与水分层的有机

5、溶剂：环己烷）与水分层的有机溶剂：环己烷 正丁醇。正丁醇。（3）能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇。）能与水分层的极性最大的有机溶剂：正丁醇。（4）与水可以任意混溶的有机溶剂：丙酮）与水可以任意混溶的有机溶剂：丙酮 甲醇。属于亲水性溶剂。甲醇。属于亲水性溶剂。（5）极性最大的有机溶剂：甲醇）极性最大的有机溶剂：甲醇（6）极性最小的有机溶剂：环己烷）极性最小的有机溶剂：环己烷（7）介电常数最小的有机溶剂：石油醚）介电常数最小的有机溶剂：石油醚（8）常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇）常用来从水中萃取苷类、水溶性生物碱类成分的有机溶剂：正丁醇（9）溶解范围最广的有机溶剂

6、：乙醇）溶解范围最广的有机溶剂：乙醇Simple percolate assembly 1、冷提：、冷提：适用于受热不稳定的成分。适用于受热不稳定的成分。 浸渍浸渍 (Maceration) 渗漉（渗漉（Percolation）第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术工业生产用的渗漉装置工业生产用的渗漉装置第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术2、热提：煎煮法（、热提：煎煮法（Decoction） 回流（回流（Refluxing） 连续回流（连续回流（Continuous Refluxing）Simple refluxing assembly Assembly of Soxhlet ex

7、tractor 第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术2.水蒸气蒸馏法（水蒸气蒸馏法（water-steam distillation ） 提取具有挥发性，能随水蒸气提取具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏的成分，如挥发油。蒸馏而不被破坏的成分，如挥发油。 Simple water-steam distillation refluxing assembly第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术3.升华法（升华法（ sublimation ） 用于具有升华性的成分提取，如香豆素，蒽醌，用于具有升华性的成分提取，如香豆素，蒽醌，樟脑等。樟脑等。第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术l

8、超临界流体的密度与液体很接近超临界流体的密度与液体很接近，而它又具有气体而它又具有气体扩散性能扩散性能l常用的临界流体有常用的临界流体有CO2、N2O、 乙烷、丙烷乙烷、丙烷等。等。4.超临界流体提取法（超临界流体提取法（supercritical fluid extraction SFE) 利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进利用溶剂在超临界条件下特殊的流体性能对样品进行提取，为行提取，为20世纪世纪80年代迅速发展起来的一种提取方法年代迅速发展起来的一种提取方法。第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术超临界萃取实验装置与实验方法超临界萃取实验装置与实验方法CO2钢瓶冷温槽流量计

9、小试实验装置图小试实验装置图实验装置实验装置小试实验装置小试实验装置中中小小型型 为物理过程，无化为物理过程，无化学反应，生物活性不学反应，生物活性不减。大能量的超声波减。大能量的超声波产生的极大压力造成产生的极大压力造成植物物细胞壁及整个植物物细胞壁及整个生物体破裂，胞内物生物体破裂，胞内物质的释放、扩散及溶质的释放、扩散及溶解。解。5.超声提取法（超声提取法（ultrasonic extraction)实验室用小型超声仪实验室用小型超声仪第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术工工业业生生产产用用超超声声仪仪6.微波提取法（微波提取法（microwave extraction） 具有穿透

10、力强、选择具有穿透力强、选择性高、加热效率高等性高、加热效率高等显著特点，而且其操显著特点，而且其操作简便、快速、节能、作简便、快速、节能、高效。高效。 缺点缺点：工业化设备少、：工业化设备少、成分变化、生物活性成分变化、生物活性变化。变化。工业生产用微波提取罐工业生产用微波提取罐第一节第一节 提取方法与技术提取方法与技术第二节第二节 分离与精制分离与精制 一一 、系统溶剂分离法、系统溶剂分离法：1 1、此法是选用、此法是选用3 34 4种不同极性的溶剂由低级性到高极性分步种不同极性的溶剂由低级性到高极性分步对上述总提取液进行提取分离，是提取物中各组分按其在对上述总提取液进行提取分离，是提取物

11、中各组分按其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。2 2、在中草药提取液中加入另一种溶剂以改变混合物溶剂的极、在中草药提取液中加入另一种溶剂以改变混合物溶剂的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现分离。如：水性，使一部分物质沉淀析出，从而实现分离。如：水醇醇法除多糖、蛋白质等水溶性杂质；醇法除多糖、蛋白质等水溶性杂质；醇水法除树脂、叶绿水法除树脂、叶绿素等水不溶性杂质；醇素等水不溶性杂质；醇醚法或醇醚法或醇丙酮法使苷类成分，丙酮法使苷类成分，而脂溶性树脂等杂质则存留在母液中而脂溶性树脂等杂质则存留在母液中。第二节第二节 分离与精制分离与精制 一一 、两相溶

12、剂萃取法、两相溶剂萃取法（1 1）原理：利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分）原理：利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数的不同而实现分离。萃取时如果各成分在两相溶剂配系数的不同而实现分离。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。中分配系数相差越大，则分离效率越高。分配系数分配系数K K值（即分配比）：溶质在两相溶剂中的分配比（值（即分配比）：溶质在两相溶剂中的分配比（K K）在一定温度及压力下为一常数在一定温度及压力下为一常数2.1 影响分离的因素影响分离的因素分离因子分离因子，分配系数，分配系数K= KA/ KB KAKB, K=CU/CL （CU,

13、CL被分离物质在上相和下相中浓度）被分离物质在上相和下相中浓度） 根据根据值的大小可决定分离采用的方法值的大小可决定分离采用的方法:100，简单的一次萃取，可基本分离，简单的一次萃取，可基本分离.10010，10-12次萃取，次萃取，CCD法。法。2，100次以上萃取，次以上萃取，DCCC法。法。 第二节第二节 分离与精制分离与精制2.2. 根据物质在两相溶剂中的根据物质在两相溶剂中的分配比分配比不同进行分离不同进行分离或用或用PC法求法求值，选择理想分离条件。值，选择理想分离条件。 纸色谱（纸色谱（PC）也叫纸分配色谱（）也叫纸分配色谱（PPC， Paper Partition Chroma

14、tography）。）。KAKB=1rRfa1-Rfa1rRfb1-Rfb=Rfa (1-Rfb)Rfb (1-Rfa)（ 纸色谱定数）纸色谱定数）Rfa，Rfb为为A，B两物质在两物质在PC上上Rf值值=第二节第二节 分离与精制分离与精制 2.1 影响分离的因素影响分离的因素 pH值值 对于酸性、碱性、两性化合物，对于酸性、碱性、两性化合物，pH值可改变它值可改变它们的存在状态（游离型和解离型）们的存在状态（游离型和解离型），分配比受分配比受pH值的影响，因为值的影响，因为HA + H2OA- + H3+OKa =A- H3+OHApka = pH- log A- / HApH= pKa +

15、 log A- / HAHA达到达到99%解离时，解离时，pH= pKa + 2HA达到达到99%游离时，游离时，pH= pKa - 2第二节第二节 分离与精制分离与精制第二节第二节 分离与精制分离与精制2.2 酸碱性成分的分离酸碱性成分的分离pH-梯度萃取法梯度萃取法 按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质，按酸碱性强弱不同分离酸性、碱性、中性物质，改变改变pH值值使酸碱成分呈不同状态。使酸碱成分呈不同状态。 2.3 逆流分溶法、液滴逆流色谱、高速逆流色谱逆流分溶法、液滴逆流色谱、高速逆流色谱 逆流分溶法逆流分溶法(CCD)： 多次连续液多次连续液-液萃取分离过程。液萃取分离过程。 特点特

16、点：条件温和，样品易回收，适用于中等极性、：条件温和，样品易回收，适用于中等极性、不稳定物质的分离。不稳定物质的分离。 液滴逆流色谱液滴逆流色谱(DCCC): 一种液一种液- -液分配色谱，流动相呈液滴形式垂直上液分配色谱，流动相呈液滴形式垂直上升或下降，通过固定相的液柱，实现物质的逆流升或下降，通过固定相的液柱，实现物质的逆流色谱分离。色谱分离。 特点：特点：不易乳化，样品可定量回收，分离效果好，不易乳化，样品可定量回收，分离效果好，特别适合于分离皂苷等水溶性成分。特别适合于分离皂苷等水溶性成分。 缺点缺点：样品处理量小。：样品处理量小。第二节第二节 分离与精制分离与精制高速逆流色谱高速逆流

17、色谱（HSCCC） 通过特定的高速行星式旋转所产生的离心力场通过特定的高速行星式旋转所产生的离心力场作用，使无载体支持的固定相稳定地保留在蛇形管作用，使无载体支持的固定相稳定地保留在蛇形管内，并使流动相单向、低速通过固定相，实现连续内，并使流动相单向、低速通过固定相，实现连续逆流萃取分离物质的目的。逆流萃取分离物质的目的。 用于各种物质的分离，包括蛋白、酶、三萜、生用于各种物质的分离，包括蛋白、酶、三萜、生物碱、皂苷等。物碱、皂苷等。第二节第二节 分离与精制分离与精制三、沉淀法三、沉淀法 1、酸碱沉淀法：利用某些成分在酸中或碱中溶解，又在、酸碱沉淀法：利用某些成分在酸中或碱中溶解，又在碱中或酸

18、中沉淀的性质达到分离。对酸性、碱性或两性有碱中或酸中沉淀的性质达到分离。对酸性、碱性或两性有机化合物来说，通常通过加入酸、碱以调节溶液的机化合物来说，通常通过加入酸、碱以调节溶液的pH，以，以改变分子的存在状态（游离型或解离型），从而改变溶解改变分子的存在状态（游离型或解离型），从而改变溶解度而实现分离。如：酸提碱沉法，碱提酸沉法等度而实现分离。如：酸提碱沉法，碱提酸沉法等 2、试剂沉淀法：在天然产物的提取液中，加入某些试剂，、试剂沉淀法：在天然产物的提取液中，加入某些试剂，使与有效成分结合而产生沉淀，借此进行分离。该方法与使与有效成分结合而产生沉淀，借此进行分离。该方法与简单萃取法相配合即析

19、出被另一相不相混溶的有机溶剂。简单萃取法相配合即析出被另一相不相混溶的有机溶剂。 3、铅盐沉淀法：利用有效成分或杂质能与铅离子形成难、铅盐沉淀法：利用有效成分或杂质能与铅离子形成难溶性盐，从而使有效成分与杂质分开，本方法可用来沉淀溶性盐，从而使有效成分与杂质分开，本方法可用来沉淀杂质，也可用来沉淀有效成分。例如鞣质的提取分离。酸杂质，也可用来沉淀有效成分。例如鞣质的提取分离。酸性或碱性化合物还可通过加入某种沉淀试剂使之生成水不性或碱性化合物还可通过加入某种沉淀试剂使之生成水不溶性的盐类沉淀等析出。如加入铅盐、雷氏铵盐等溶性的盐类沉淀等析出。如加入铅盐、雷氏铵盐等第二节第二节 分离与精制分离与精

20、制 四、吸附法：四、吸附法： 分两种情况，一种是吸附杂质，另一分两种情况，一种是吸附杂质，另一种是吸附有效成分。常用吸附剂有，种是吸附有效成分。常用吸附剂有，氧化铝、氧化镁、酸性白土、活性炭氧化铝、氧化镁、酸性白土、活性炭等。从活性炭上洗脱被吸附的物质时，等。从活性炭上洗脱被吸附的物质时，溶剂的极性越小，洗脱能力越强。溶剂的极性越小，洗脱能力越强。第二节第二节 分离与精制分离与精制 五、盐析法：五、盐析法： 在提取液中，加入无机盐，使其达到在提取液中，加入无机盐，使其达到一定浓度或饱和，促使有效成分在水一定浓度或饱和，促使有效成分在水中溶解度降低，而沉淀析出，使有效中溶解度降低，而沉淀析出，使

21、有效成分与其他水溶性较大的杂质分离。成分与其他水溶性较大的杂质分离。第二节第二节 分离与精制分离与精制 六、透析法：六、透析法： 透析法是膜过滤法中的一种。透析法是膜过滤法中的一种。 （1）原理：透析法是利用小分子物质在溶液中可）原理：透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜、而大分子物质不能透过半透膜的性通过半透膜、而大分子物质不能透过半透膜的性质，以达到分离的目的，本质上是一种分子筛作质，以达到分离的目的，本质上是一种分子筛作用。用。 （2）应用：对于生物大分子，一般可以通过透析）应用：对于生物大分子，一般可以通过透析法进行浓缩和精制。如药用酶的精制。法进行浓缩和精制。如药用酶的精制。

22、分离和纯化皂苷、蛋白质、多肽、多糖等大分子分离和纯化皂苷、蛋白质、多肽、多糖等大分子物质，可将其留在半透膜内，而将如无机盐、单物质，可将其留在半透膜内，而将如无机盐、单糖、双糖等小分子的物质透过半透膜，进入膜外糖、双糖等小分子的物质透过半透膜，进入膜外的溶液中，而加以分离精制。的溶液中，而加以分离精制。第二节第二节 分离与精制分离与精制 七、升华法七、升华法 也可以用于提取。第二节第二节 分离与精制分离与精制 八、分馏法：根据物质的沸点进行分离八、分馏法：根据物质的沸点进行分离 1概念：概念： 分馏法是利用中药中各成分沸点分馏法是利用中药中各成分沸点的差别进行提取分离的方法。一般情况下，的差别

23、进行提取分离的方法。一般情况下，液体混合物沸点相差液体混合物沸点相差100以上时，可用反以上时，可用反复蒸馏法；沸点相差复蒸馏法；沸点相差25以下时，需用分以下时，需用分馏柱；沸点相差越小，则需要的分馏装置越馏柱；沸点相差越小，则需要的分馏装置越精细。精细。 2应用：挥发油、一些液体生物碱的提取应用：挥发油、一些液体生物碱的提取分离常采用分馏法。分离常采用分馏法。第二节第二节 分离与精制分离与精制 原理：利用不同温度可引起物质溶解度的改变的性质以分原理：利用不同温度可引起物质溶解度的改变的性质以分离物质。离物质。a将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的将不是结晶状态的固体物质处理成结晶状态的

24、操作称结晶；操作称结晶；b将不纯的结晶进一步精制成较纯的结晶的将不纯的结晶进一步精制成较纯的结晶的过程称为重结晶。过程称为重结晶。 一溶剂选择的一般原则：一溶剂选择的一般原则： 1不反应；不反应； 2冷时对所需要的成分溶解度较小，而热时溶解度较大；冷时对所需要的成分溶解度较小，而热时溶解度较大；对杂质溶解度很大或很小；对杂质溶解度很大或很小； 3沸点低，易挥发；沸点低，易挥发； 4无毒或毒性小；无毒或毒性小； 5若无理想的单一溶剂时，可以考虑使用混合溶剂；若无理想的单一溶剂时，可以考虑使用混合溶剂； 6一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙酯等。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙酯等。第三

25、节第三节 结晶及重结晶法结晶及重结晶法 二、结晶操作：二、结晶操作： 结晶操作实际是进一步分离纯化过程：一般结晶操作实际是进一步分离纯化过程：一般是应用适量的溶剂在加热至沸点的情况下将是应用适量的溶剂在加热至沸点的情况下将化合物溶解，制成过饱和溶液，趁热过滤去化合物溶解，制成过饱和溶液，趁热过滤去除不溶性杂质，放置冷处，以析晶。除不溶性杂质，放置冷处，以析晶。第三节第三节 结晶及重结晶法结晶及重结晶法 三、结晶纯度的判定：三、结晶纯度的判定： 1、结晶形态和色泽：单一化合物的结晶具有结晶形状均、结晶形态和色泽：单一化合物的结晶具有结晶形状均一和均匀的色泽。一和均匀的色泽。 2、熔点和熔距：单一

26、化合物具有一定的熔点和较小的熔、熔点和熔距：单一化合物具有一定的熔点和较小的熔距，结晶前后的熔点应一致，熔距很窄，在距，结晶前后的熔点应一致，熔距很窄，在1(2的范的范围内。但要注意双熔点，如汉防己乙素、芫花素及一些与围内。但要注意双熔点，如汉防己乙素、芫花素及一些与糖结合的苷类化合物。糖结合的苷类化合物。 3、色谱法：单一化合物在薄层色谱或纸色谱层析中经三、色谱法：单一化合物在薄层色谱或纸色谱层析中经三种不同的溶剂系统展开，均为一个斑点者为单一化合物。种不同的溶剂系统展开，均为一个斑点者为单一化合物。 流动相：固定相饱和的氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极性流动相：固定相饱和的氯仿、乙酸乙酯、丁醇等

27、弱极性有机溶剂。有机溶剂。 洗脱顺序：化合物极性越小，越先出柱；反之，化合物洗脱顺序：化合物极性越小，越先出柱；反之，化合物极性越大，越后出柱。极性越大，越后出柱。 应用：通常用于分离水溶性或极性较大的成分，如生应用：通常用于分离水溶性或极性较大的成分，如生物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物。物碱、苷类、糖类、有机酸等化合物。第三节第三节 结晶及重结晶法结晶及重结晶法 一、吸附色谱法一、吸附色谱法 利用同一吸附剂对混合物中各成分吸附能力的差利用同一吸附剂对混合物中各成分吸附能力的差异而使各成分达到分离的色谱方法。特别适用于异而使各成分达到分离的色谱方法。特别适用于脂溶性中等分子量成分的分离。其中

28、以固脂溶性中等分子量成分的分离。其中以固液液吸附用的最多，并有物理吸附（硅胶、氧化铝、吸附用的最多，并有物理吸附（硅胶、氧化铝、活性炭为吸附剂进行的吸附色谱）、化学吸附活性炭为吸附剂进行的吸附色谱）、化学吸附（黄酮等酚酸性物质被氧化铝吸附、生物碱被酸（黄酮等酚酸性物质被氧化铝吸附、生物碱被酸性硅胶吸附等）及半化学吸附（聚酰胺与黄酮类、性硅胶吸附等）及半化学吸附（聚酰胺与黄酮类、醌类等酚性化合物之间的氢键吸附，吸附力较弱，醌类等酚性化合物之间的氢键吸附，吸附力较弱，介于物理吸附与化学吸附之间）之分。介于物理吸附与化学吸附之间）之分。第四节第四节 色谱分离法色谱分离法 1物质的吸附规律：物质的吸附

29、规律： （1）物理吸附过程一般无选择性，但吸附强弱大体遵循）物理吸附过程一般无选择性，但吸附强弱大体遵循“相似者易于吸附相似者易于吸附”的经验规律。的经验规律。 （2）被分离的物质与吸附剂、洗脱剂共同构成吸附层析）被分离的物质与吸附剂、洗脱剂共同构成吸附层析的三要素，彼此紧密相连。的三要素，彼此紧密相连。 2极性及其强弱判断：极性及其强弱判断： （1）一般化合物的极性按下列官能团的顺序增强：）一般化合物的极性按下列官能团的顺序增强： CH2CH2，CH2=CH2，OCH3， COOR，C=O，CHO， NH2， OH，COOH （2）溶剂的极性可大体根据介电常数的大小来判断。介）溶剂的极性可大

30、体根据介电常数的大小来判断。介电常数越大，则极性越大。一般溶剂的介电常数按下列顺电常数越大，则极性越大。一般溶剂的介电常数按下列顺序增大：序增大： 环己烷（环己烷（1.88），苯（），苯（2.29），无水乙醚（），无水乙醚（4.47），氯仿），氯仿（5.20），乙酸乙酯（），乙酸乙酯（6.11），乙醇（），乙醇（26.0），甲醇），甲醇（31.2），水（），水（81.0）第四节第四节 色谱分离法色谱分离法 3吸附柱色谱法用于物质的分离：吸附柱色谱法用于物质的分离： 以硅胶或氧化铝为吸附剂进行柱色谱分离时：以硅胶或氧化铝为吸附剂进行柱色谱分离时： （1）尽可能选用极性小的溶剂装柱和溶解样品，或用

31、极）尽可能选用极性小的溶剂装柱和溶解样品，或用极性稍大的溶剂溶解样品后，以少量吸附剂拌匀挥干，上柱。性稍大的溶剂溶解样品后，以少量吸附剂拌匀挥干，上柱。 （2）一般以）一般以TLC展开时使组分展开时使组分Rf值达到值达到0.2-0.3的溶剂系的溶剂系统作为最佳溶剂系统进行洗脱。实践中多用混合的有机溶统作为最佳溶剂系统进行洗脱。实践中多用混合的有机溶剂系统。剂系统。 （3）为避免化学吸附，酸性物质宜用硅胶、碱性物质宜）为避免化学吸附，酸性物质宜用硅胶、碱性物质宜用氧化铝作为吸附剂进行分离。通常在分离酸性（或碱性）用氧化铝作为吸附剂进行分离。通常在分离酸性（或碱性）物质时，洗脱溶剂中常加入适量的醋

32、酸（或氨、吡啶、二物质时，洗脱溶剂中常加入适量的醋酸（或氨、吡啶、二乙胺），以防止拖尾、使斑点集乙胺），以防止拖尾、使斑点集 中。第四节第四节 色谱分离法色谱分离法 2.4 液液-液分配柱色谱液分配柱色谱 正相色谱：正相色谱：固定相固定相极性大极性大，如水、缓冲液等；，如水、缓冲液等；流动相流动相极性小极性小，如氯仿、乙酸乙酯等。，如氯仿、乙酸乙酯等。载体：硅胶（含水可达载体：硅胶（含水可达17%），硅藻土，纤维素等。），硅藻土，纤维素等。分离极性大或水溶性成分，如苷类、糖、生物碱等。分离极性大或水溶性成分，如苷类、糖、生物碱等。 洗脱顺序：极性小的物质先被洗脱出来。洗脱顺序：极性小的物质先被

33、洗脱出来。第四节第四节 色谱分离法色谱分离法（一）基本原理：（一）基本原理： 各种吸附剂的表面都存在着吸附活性，对有机化合物表各种吸附剂的表面都存在着吸附活性，对有机化合物表现出不同程度的吸附能力，用一定的溶剂系统展开，溶剂现出不同程度的吸附能力，用一定的溶剂系统展开，溶剂与混合物各成分竞争吸附活性表面，因而就会发生吸附和与混合物各成分竞争吸附活性表面，因而就会发生吸附和解吸附的过程，吸附能力差的物质易被解吸附，从而随溶解吸附的过程，吸附能力差的物质易被解吸附，从而随溶剂先流出，吸附能力强的物质，不易被解吸附，从而后流剂先流出，吸附能力强的物质，不易被解吸附，从而后流出，流出先后顺序与吸附强弱

34、有关。出，流出先后顺序与吸附强弱有关。 吸附色谱法的分离效果如何，完全由吸附剂、溶剂和被吸附色谱法的分离效果如何，完全由吸附剂、溶剂和被分离物质的性质决定的。分离物质的性质决定的。第四节第四节 色谱分离法色谱分离法2.4 液液-液分配柱色谱液分配柱色谱 反相色谱：反相色谱：固定相极性小于流动相固定相极性小于流动相。如。如HPLC反相柱，反相柱，反相板。反相板。 固定相固定相：硅胶硅醇基结合烷基，如：硅胶硅醇基结合烷基，如RP-2，RP-8，RP-18。亲脂性：。亲脂性：RP-18 RP-8 RP-2。 流动相流动相(洗脱剂洗脱剂)：MeOH-H2O，CH3CN-H2O 洗脱顺序：洗脱顺序：分离

35、极性大的成分分离极性大的成分，极性大者先洗脱，极性大者先洗脱下来。下来。 第四节第四节 色谱分离法色谱分离法3.1 吸附分类：吸附分类： 物理吸附物理吸附：无选择性的吸附，吸附解析发生迅速。：无选择性的吸附，吸附解析发生迅速。吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭等；吸附剂如硅胶、氧化铝、活性炭等； 化学吸附化学吸附：不可逆性。如碱性氧化铝对酚酸性成分：不可逆性。如碱性氧化铝对酚酸性成分的吸附，硅胶对生物碱的吸附等。的吸附，硅胶对生物碱的吸附等。 半化学吸附半化学吸附：聚酰胺对酚酸类、醌类的氢键吸附。：聚酰胺对酚酸类、醌类的氢键吸附。第四节第四节 色谱分离法色谱分离法3.3. 根据物质的根据物质的吸附性

36、吸附性差别进行分离差别进行分离吸附色谱法吸附色谱法吸附原理：相似相吸吸附原理：相似相吸影响吸附过程的三要素：影响吸附过程的三要素： 吸附剂（固定相），吸附剂（固定相）， 溶质（被分离物质），溶质（被分离物质）， 溶剂（洗脱剂，展开剂，流动相）溶剂（洗脱剂，展开剂，流动相）第二节第二节 分离与精制分离与精制3.2 硅胶、氧化铝：硅胶、氧化铝： 极性吸附剂极性吸附剂：载样量大，吸：载样量大，吸附力强附力强 硅胶硅胶：应用最广，：应用最广，适用于各适用于各类成分分离类成分分离 氧化铝氧化铝：有中性、酸性、碱：有中性、酸性、碱性氧化铝。性氧化铝。碱性氧化铝不适合碱性氧化铝不适合于分离酸性成分，多用于分

37、离于分离酸性成分，多用于分离生物碱生物碱。第二节第二节 分离与精制分离与精制3.2 硅胶、氧化铝：硅胶、氧化铝： 被分离物质吸附力与结构的关系被分离物质吸附力与结构的关系 被分离物质极性大，吸附力强，被分离物质极性大，吸附力强，Rf值小，洗脱难，值小，洗脱难，后被洗脱下来。后被洗脱下来。 官能团极性大小排列顺序：官能团极性大小排列顺序： -COOH Ar-OH R-OH R-NH2, RNHR , RNR R R-CO-NRR RCHO RCOR RCOOR ROR RH第二节第二节 分离与精制分离与精制3.2 硅胶、氧化铝：硅胶、氧化铝：溶剂溶剂( (洗脱剂洗脱剂) )的极性与洗脱力的关系的

38、极性与洗脱力的关系洗脱剂极性越大洗脱剂极性越大, , 洗脱力越强洗脱力越强. . 第二节第二节 分离与精制分离与精制 练习练习: : 从黄花夹竹桃果仁中分离到七种强心苷成从黄花夹竹桃果仁中分离到七种强心苷成分分, , 比较极性大小和硅胶柱上洗脱顺序比较极性大小和硅胶柱上洗脱顺序. .名称名称RR黄夹苷黄夹苷ACHO(D-Glc)2黄夹苷黄夹苷BCH3(D-Glc)2黄夹次苷黄夹次苷ACHOH黄夹次苷黄夹次苷BCH3H黄夹次苷黄夹次苷CCH2OHH黄夹次苷黄夹次苷DCOOHH单乙酰黄夹单乙酰黄夹次苷次苷BCH3H单乙酰黄夹次苷单乙酰黄夹次苷B R”=COCH3, 其它其它R”=H第二节第二节 分

39、离与精制分离与精制OROHOCH3OROCH3OROO第二节第二节 分离与精制分离与精制答案：答案：1. 1. 极性大极性大 小：黄夹苷小：黄夹苷A A黄夹苷黄夹苷B B 次次苷苷D D次苷次苷C C次苷次苷A A次苷次苷B B2. 2. 硅胶柱上的出柱顺序：后硅胶柱上的出柱顺序：后 先先 3.2 活性炭活性炭非极性吸附剂非极性吸附剂 吸附力与结构的关系吸附力与结构的关系 分子量大者分子量大者 分子量小者分子量小者 芳香族芳香族 脂肪族脂肪族 含含OH, COOH, NH2多者多者 少者少者 洗脱力与溶剂的关系洗脱力与溶剂的关系 吡啶吡啶 15%酚酚/醇醇 7%酚酚/H2O 醇醇 含水醇含水醇

40、H2O 应用应用: 黄酮、生物碱的富集，糖的分离、脱色等。黄酮、生物碱的富集，糖的分离、脱色等。第二节第二节 分离与精制分离与精制CH2COHOCH2NCH2CCH2H2CCH2H2CNHHOOOHHOOH2CCNCH2H2CCH2H2CCH2CNH2C固 定 相 移动相3.4 聚酰胺聚酰胺(Polyamide) 是由己酰胺聚合成的一类高是由己酰胺聚合成的一类高分子化合物。分子化合物。第二节第二节 分离与精制分离与精制分离原理分离原理：主要通过：主要通过酰胺键与酚羟基、酸、醌等形成酰胺键与酚羟基、酸、醌等形成氢键氢键，产生，产生吸附吸附作用。吸附力取决于作用。吸附力取决于形成氢键缔合的形成氢键

41、缔合的能力能力。 3.4 聚酰胺聚酰胺 吸附力与结构的关系吸附力与结构的关系 a.a.形成氢键的基团数目越多形成氢键的基团数目越多, , 吸附力越强吸附力越强; ; b. b.形成分子内氢键者形成分子内氢键者, , 吸附力减少吸附力减少; ; 第二节第二节 分离与精制分离与精制OHOHHOOHOHOHOHOHOHOHOHCOOHOHOHCOOHd.d.芳香苷苷元芳香苷苷元 苷苷, , 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷 叁糖苷叁糖苷 c. c.芳香化程度越高或共轭键越多芳香化程度越高或共轭键越多, ,吸附力越强吸附力越强; ;OHOH第二节第二节 分离与精制分离与精制3.4 聚酰胺聚酰胺 吸附力与结构

42、的关系吸附力与结构的关系溶剂的洗脱能力溶剂的洗脱能力 水水 含水醇含水醇醇醇 丙酮丙酮NaOH/H2O甲酰胺甲酰胺二二甲基甲酰胺甲基甲酰胺 B ASiO2-TLC Rf: A B CPolyamide TLC, Rf: C B A第二节第二节 分离与精制分离与精制答案：答案：3.5 大孔吸附树脂大孔吸附树脂(macro-reticular resin)组成组成: 苯乙烯，二乙烯苯和致孔剂苯乙烯，二乙烯苯和致孔剂分离原理分离原理:吸附吸附(范德华力和氢键范德华力和氢键)和和分子筛分子筛作用作用(多多孔性结构孔性结构)树脂类型树脂类型:非极性、中极性和极性三种。非极性、中极性和极性三种。 非极性非

43、极性：由苯乙烯和二乙烯苯缩合而成，故又称由苯乙烯和二乙烯苯缩合而成，故又称 芳香吸附树脂。芳香吸附树脂。 中极性中极性：含脂基的吸附树脂：含脂基的吸附树脂。 极极 性性：含酰氨基、氰基、酚羟基等含氮、氧、：含酰氨基、氰基、酚羟基等含氮、氧、硫不同极性功能的吸附树脂。硫不同极性功能的吸附树脂。第二节第二节 分离与精制分离与精制3.5 大孔吸附树脂大孔吸附树脂 洗脱剂洗脱剂: H2O 及不同比例的含水醇。及不同比例的含水醇。 洗脱分离洗脱分离: H2O 洗洗: 糖糖,水溶性色素水溶性色素 30% EtOH/ H2O: 极性大的成分极性大的成分 50-75% EtOH: 皂苷类皂苷类 95% EtO

44、H: 极性小成分极性小成分 应用应用: 除多糖除多糖, 水溶性色素水溶性色素, 富集苷类成分富集苷类成分第二节第二节 分离与精制分离与精制4.根据物质根据物质离解程度不同离解程度不同进行分离进行分离离子交换法离子交换法 固定相固定相：离子交换树脂（聚苯乙烯高分子化合物，引：离子交换树脂（聚苯乙烯高分子化合物，引 入交换基团）入交换基团） 分类：分类： 阳离子交换树脂：强酸型阳离子交换树脂：强酸型 RSO3-H+ 弱酸型弱酸型 RCOO-H+ 阴离子交换树脂：强碱型阴离子交换树脂：强碱型 RN+(CH3)3Cl- 弱碱型弱碱型 RNH2, RNHR, RNRR” 第二节第二节 分离与精制分离与精

45、制4.1交换原理交换原理: 阳离子交换树脂：阳离子交换树脂：R-N+(CH3)3Cl- + RCOO-R-N+(CH3)3 .RCOO-HClR-N+(CH3)3Cl- + RCOOHR-SO3-H+ + BH+R-SO3-BH+OH-R-SO3-H+ B 阴离子交换树脂：阴离子交换树脂：4.2应用：应用：主要用于主要用于生物碱生物碱和和有机酸有机酸的分离。的分离。第二节第二节 分离与精制分离与精制4.根据物质根据物质离解程度不同离解程度不同进行分离进行分离离子交换法离子交换法 透析法透析法: : 半透膜半透膜, , 分子筛滤过作用分子筛滤过作用 超滤法超滤法: : 分子大小不同分子大小不同,

46、 , 扩散速度不同扩散速度不同 超速离心法超速离心法: : 溶质在超速离心作用下具有不同的溶质在超速离心作用下具有不同的 沉降性或浮游性沉降性或浮游性 凝胶滤过法凝胶滤过法: : 分子筛的作用分子筛的作用( (凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱, ,分子分子 筛滤过筛滤过, , 排阻色谱排阻色谱), ), 被分离物质按分子被分离物质按分子 由大到小的顺序流出色谱柱由大到小的顺序流出色谱柱. .5.5.根据物质根据物质分子大小差别分子大小差别进行分离进行分离凝胶滤过法凝胶滤过法 第四节第四节 提取分离方法提取分离方法5.1 5.1 主要的几种方法主要的几种方法5.2凝胶种类凝胶种类:葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶(

47、Sephadex G): 只适于在只适于在水水中应用中应用, 分离多糖、分离多糖、 蛋白质等蛋白质等.羟丙基葡聚糖凝胶羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-10)： 适用于各类化合物的分离，除具有分子筛的特性适用于各类化合物的分离，除具有分子筛的特性外，还起到反相分配色谱的效果。外，还起到反相分配色谱的效果。 常用溶剂有常用溶剂有甲醇、氯仿甲醇、氯仿-甲醇甲醇等。等。 第四节第四节 提取分离方法提取分离方法5.5.根据物质根据物质分子大小差别分子大小差别进行分离进行分离凝胶滤过法凝胶滤过法 1. 测熔点测熔点: 看熔程看熔程 2. 外观结晶色泽与形状外观结晶色泽与形状: 均一性均一性 3.

48、 色谱法色谱法: TLC 三种组成不同的溶剂系统三种组成不同的溶剂系统, 单一斑点单一斑点; HPLC 单一峰单一峰 GC 单一峰单一峰 4. 核磁法核磁法：不主张。：不主张。 第五节第五节 结构研究法结构研究法？ 1. 有标准品有标准品(或对照品或对照品): Co-TLC (共薄层，三种系统共薄层，三种系统) 测混合熔点测混合熔点(相同溶剂结晶相同溶剂结晶); 测测IR (考察是否重叠）考察是否重叠） 2. 无标准品无标准品: 与文献值对照与文献值对照(相同的溶剂条件下：相同的溶剂条件下：mp, IR, UV, 1H-NMR, 13C-NMR等等)。 第五节第五节 结构研究法结构研究法三、未

49、知化合物三、未知化合物 多种谱学结合的结构解析多种谱学结合的结构解析 1.紫外光谱紫外光谱(Ultraviolet spectra UV) 为结构解析提供的信息为结构解析提供的信息 用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香用于判断结构中的共轭系统、结构骨架（如香豆素、黄酮）豆素、黄酮） UV谱一致，不一定是一个化合物谱一致，不一定是一个化合物。 应用：应用：确定平面的确定平面的结构骨架结构骨架，立体结构的构型、，立体结构的构型、构象。构象。 第五节第五节 结构研究法结构研究法2. 红外光谱红外光谱(Infrared spectra IR) 为结构解析提供的信息为结构解析提供的信息 提供各种官能

50、团的信息提供各种官能团的信息 八大区（复习）八大区（复习） 如：芳香环如：芳香环: 1600-1480cm-1， OH: 3000 cm-1, C=O : 1700 cm-1. IR相同者为同一化合物相同者为同一化合物. 第五节第五节 结构研究法结构研究法3.质谱质谱(Mass spectra MS)为结构解析提供的信息为结构解析提供的信息 给出分子量给出分子量(M+), 给出基团或片段信息给出基团或片段信息, HR-MS可计算分子式可计算分子式;MS图一致图一致(同一型号仪器同一型号仪器,同一条件同一条件)一般为同一化合一般为同一化合物物。类型类型 EI-MS: 醇、糖苷不能给出分子离子峰醇