1、日本学者：（长井长义）天然药物化学研究定义天然药物化学研究定义：1、将药品（生药）改变成为利于人体吸 收的形式。2、对有效成分不明的草根、树皮进行分 析，明确有效成分。3、通过成分的改造、合成、创造新药。3、控制中药材质量标准的手段之一、控制中药材质量标准的手段之一 中中 药药 材材 GAP 中药饮片中药饮片 GMP 提取提取（煎煮）（煎煮）制制 剂剂 GCP 临临 床床中药有效成分的分中药有效成分的分离、分析是监控药离、分析是监控药材栽培、炮制工材栽培、炮制工艺、制剂生产和产艺、制剂生产和产品贮藏、销售的重品贮藏、销售的重要手段。要手段。中药化学成分提取分离方法中药化学成分提取分离方法 常用
2、化学成分提取分离方法常用化学成分提取分离方法 大孔吸附树脂分离有效成分的应用大孔吸附树脂分离有效成分的应用 分离实例分离实例一、有效成分的提取一、有效成分的提取 溶剂提取法溶剂提取法 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 升华法升华法 超临界流体萃取法超临界流体萃取法其他方法其他方法 溶剂提取法溶剂提取法 溶剂提取法系选择适当溶剂将中草药中的化学成分从药材中溶剂提取法系选择适当溶剂将中草药中的化学成分从药材中提取出来。遵循提取出来。遵循“相似相溶相似相溶”规律。规律。天然药物中的化学成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有天然药物中的化学成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲
3、脂性有机溶剂。一关。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。一些常见溶剂的脂性的强弱顺序如下：些常见溶剂的脂性的强弱顺序如下：石油醚石油醚 苯苯 氯仿氯仿 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 乙醇乙醇 甲醇甲醇 水水 天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。溶剂提取法溶剂提取法 甙类的分子中结合有糖分子，羟基数目多，能表现强亲水性，甙类的分子中结合有糖分子，羟基数目多，能表现强亲水性，而甙元则属于亲脂性化合物，而生物碱盐，能够离子化，加而甙元则属于亲脂性化合物，而生物碱盐，能够离子化，加大了极性，就变成了亲水性化合物。鞣质是多羟基衍生物，大了
4、极性，就变成了亲水性化合物。鞣质是多羟基衍生物，列为亲水性化合物。油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强列为亲水性化合物。油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分。亲脂性成分。萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小，易溶于萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小，易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中；氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中；糖苷、氨基酸等成分极性较大，易溶于水及含水醇中；糖苷、氨基酸等成分极性较大，易溶于水及含水醇中；酸性、碱性及两性化合物，因为存在状态（分子或离子形式）酸性、碱性及两性化合物，因为存在状态（分子或离子形式）随溶液而异，故溶解度将随随溶液而异，故溶解度将随pHpH而改变。
5、而改变。水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。天然药物中的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏法。升华法升华法某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在低于其熔点的温度下，不经过熔化就可直接热在低于其熔点的温度下，不经过熔化就可直接转化为蒸气，蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华。转化为蒸气，蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华。天然药物中有一些成分具有升华性质，能利用升天然药物中有一些成分具有升华性质，能利用升华
6、法直接中药材中提取出来。但天然药物成分一华法直接中药材中提取出来。但天然药物成分一般可升华的很少。般可升华的很少。超临界流体萃取法超临界流体萃取法 超临界萃取法 是一种集提取和分离于一体，又基本上不用有机溶剂的新技术。超临界流体 是处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，介于气体和液体之间的流体。这种流体同时具有液体和气体的双重特性。可以作为超临界流体的物质：CO2、NH3、C2H6、CCL2F2、C7H16等，实际应用CO2较多。超临界流体萃取法超临界流体萃取法 CO2超临界流体对物质溶解作用有一定选择性，主要与物质的极性、沸点、分子量相关密切。极性较低的化合物易萃取，化合物极性基团多，
7、萃取较难。对此，近年来采用再超临界流体萃取中加入夹带剂的方法。夹带剂是在被萃取溶质和超临界流体组成的二元系统中加入的第三组分，从而改善原来溶质的溶解度。常用的夹带剂：甲醇、乙醇、丙酮等超临界流体萃取法超临界流体萃取法超临界流体萃取中药成分的主要优点：可以在接近室温下进行工作，防止某些对热不稳定的成分被破坏或逸散。如：通过对丹参超临界萃取物的高效液相色谱法分析表明，丹参酮A含量为43.55%，以丹参酮为3.29%，丹参酮为7.60%，与普通方法相比总丹参酮类成分得到较好富集；再有人对丹参中活性成分的超临界二氧化碳萃取工艺进行研究，现已第1夹带剂进行萃取得丹参酮类活性部位，再用第2夹带剂继续萃取，
8、得丹参素和原儿茶醛等酚酸类有效成分。萃取过程中几乎不用有机溶剂，萃取物中无有机物溶剂 残留，对环境无公害提取效率高，节约能耗等其他方法其他方法组织破碎法组织破碎法某些对热不稳定成分又可溶于水时，可用组织破碎提取法压榨法压榨法某些成分在新鲜原料中含量较高或新鲜原料富含肉质可用压榨法微波提取法微波提取法二、有效成分的分离与精制二、有效成分的分离与精制化学成分分离精制常用方法原理化学成分分离精制常用方法原理 根据物质溶解度差别进行分离根据物质溶解度差别进行分离 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 （逆流色谱技术）（逆流色谱技术）根据物质的吸附性差别进行分
9、离根据物质的吸附性差别进行分离 （ODSODS与大孔吸附树脂技术）与大孔吸附树脂技术）根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离 （膜分离与凝胶技术）（膜分离与凝胶技术）根据物质溶解度差别进行分离根据物质溶解度差别进行分离 1、利用温度不同引起溶解度的改变、利用温度不同引起溶解度的改变2、改变混合溶剂的极性、改变混合溶剂的极性3、调节溶液的、调节溶液的pH值，改变分子的存在状态值，改变分子的存在状态4、沉淀法、沉淀法 5、盐析法、盐析法 根据物质在两相溶剂中的分配比根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离不同进行分离 分配系数（分配系数（K K）两种相互不能任意混溶的溶剂（如氯两
10、种相互不能任意混溶的溶剂（如氯仿与水）如置分液漏斗中充分振摇，放置后即可分成两仿与水）如置分液漏斗中充分振摇，放置后即可分成两相。此时如果其中含有溶质，则溶质在两相溶剂中的分相。此时如果其中含有溶质，则溶质在两相溶剂中的分配比（配比（K）在一定温度及压力下为一常数，可以下式表示：）在一定温度及压力下为一常数，可以下式表示：K=CU/CL K：分配系数；：分配系数；CU：溶质在上相溶剂中的浓度；：溶质在上相溶剂中的浓度；CL：溶：溶质在下相溶剂中的浓度。质在下相溶剂中的浓度。根据物质在两相溶剂中的分配比根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离不同进行分离1、液、液-液萃取法液萃取法2、逆流连续萃
11、取法、逆流连续萃取法3、逆流分配法（、逆流分配法（CounterCurrent Distribution，CCD）4、液滴逆流色谱法（、液滴逆流色谱法（DCCC）5、高速逆流色谱法（高速逆流色谱法（HSCCC）6、气液分配色谱（、气液分配色谱（GC或或GLC）7、液、液-液分配色谱（液分配色谱（LC或或LLC）1 1、液、液-液萃取法液萃取法利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。分离的方法。萃取时如果各成分的分配系数相差越大，分离效率越高。萃取时如果各成分的分配系数相差越大，分离效率越高。水提取液中的
12、有效成分是亲脂性的物质，一般多用亲脂性有机溶剂，水提取液中的有效成分是亲脂性的物质，一般多用亲脂性有机溶剂，如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取；有效成分是偏于亲水性的物质，需如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取；有效成分是偏于亲水性的物质，需用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇等。用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇等。提取黄酮类成分多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙提取黄酮类成分多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。2 2、高速逆流色谱、高速逆流色谱 (High-speed Countercurrent Chr
13、omatography，HSCCC)大多数色谱法都需要有固相载体某种形式的选择性吸附作大多数色谱法都需要有固相载体某种形式的选择性吸附作用。在应用固相载体色谱分离中，往往会存在不同程度的用。在应用固相载体色谱分离中，往往会存在不同程度的不可逆吸附，造成被分离样品的损失，尤其在分离微量样不可逆吸附，造成被分离样品的损失，尤其在分离微量样品时受到限制。品时受到限制。高速逆流色谱，是近十年迅速发展起来的新型液高速逆流色谱，是近十年迅速发展起来的新型液液分配液分配色谱技术。与其它液相色谱分离方法相比它不使用固相色谱技术。与其它液相色谱分离方法相比它不使用固相载体作固定相，被分离物质在互不相溶两相分配分
14、离，克载体作固定相，被分离物质在互不相溶两相分配分离，克服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等缺点。且花费溶剂少，分辨率高，可进行纯品制备。利用缺点。且花费溶剂少，分辨率高，可进行纯品制备。利用HSCCCHSCCC，中草药粗提物的分离纯化制备可同步完成，被分，中草药粗提物的分离纯化制备可同步完成，被分离物可定量回收。离物可定量回收。HSCCCHSCCC的应用的应用 1.HSCCC的分离效率与气相色谱和高效液相色谱等技术相比较，前者不适宜用它完成组成复杂的混合物的全谱分离分析。而其对于样品的预处理条件较放松及回收率高，制备量大，特别适
15、用于特定部位和特定组分的分离纯化与制备。HSCCCHSCCC的应用的应用2.制备制备中药化学对照品中药化学对照品3.中草药化学对照品应具有高度均匀性，量值准确性和良中草药化学对照品应具有高度均匀性，量值准确性和良好稳定性，其纯度要求很高。制备型好稳定性，其纯度要求很高。制备型HPLC曾是国外常曾是国外常用的主要手段。但是其设备和载体填料价格很高对样用的主要手段。但是其设备和载体填料价格很高对样品前期处理要求严格，存在不可逆吸附，溶剂用量大的品前期处理要求严格，存在不可逆吸附，溶剂用量大的缺点。因此致力于缺点。因此致力于HSCCC分离、统化、制备中草药有分离、统化、制备中草药有效成分对照品的研究
16、和产业化，具有现实意义。效成分对照品的研究和产业化，具有现实意义。3 3、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)(HPLC)中药的成分非常复杂，以往常用的薄层色谱等中药的成分非常复杂，以往常用的薄层色谱等方法因其精密度、准确度、灵敏度、重现性差而方法因其精密度、准确度、灵敏度、重现性差而不能满足中药现代化发展的需要。高效液相色谱不能满足中药现代化发展的需要。高效液相色谱正是以其稳定、可靠、高效的特点成为中药研究正是以其稳定、可靠、高效的特点成为中药研究的最重要的分析方法。中药质量的控制、天然药的最重要的分析方法。中药质量的控制、天然药物化学成分的分离及分析测定等。物化学成分的分离及分析测定等。
17、3 3、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)(HPLC)检测器是液相色谱的三大关键部件（高压输液泵、高效检测器是液相色谱的三大关键部件（高压输液泵、高效色谱柱和检测器）之一。其发展在某种意义上决定着色谱柱和检测器）之一。其发展在某种意义上决定着HPLCHPLC技术的进步。理想的检测器应具有以下特点：技术的进步。理想的检测器应具有以下特点：灵敏度高；灵敏度高；对温度变化和流量波动不敏感；对温度变化和流量波动不敏感；死体积小，不使峰额外地扩展；死体积小，不使峰额外地扩展；对溶剂无响应，能用于梯度洗脱操作对溶剂无响应，能用于梯度洗脱操作 线性范围宽；线性范围宽；对所有样品都有响应；对所有样品都有响
18、应；对样品无破坏性。对样品无破坏性。常用的常用的HPLCHPLC检测器检测器（1 1）紫外紫外-可见分光检测器可见分光检测器（2 2）示差折光检测器示差折光检测器（3 3）二极管阵列检测器二极管阵列检测器（4 4）蒸发光检测器蒸发光检测器（5 5）质谱检测器质谱检测器（6 6）C C、H H核磁检测器核磁检测器高效液相色谱的应用高效液相色谱的应用 中药化学成分分析中药化学成分分析 成分分离制备成分分离制备 (1)特别适用于极性较大的成分特别适用于极性较大的成分(如皂苷类如皂苷类)分离；分离；(2)先以分析色谱摸索分离条件；先以分析色谱摸索分离条件；(3)样品一定要用流动相溶解，再以滤膜过滤。样
19、品一定要用流动相溶解，再以滤膜过滤。根据物质的吸附性差别进行分离根据物质的吸附性差别进行分离 在天然有机化合物分离及精制工作中，吸附现象利用得十在天然有机化合物分离及精制工作中，吸附现象利用得十分广泛。其中又以固分广泛。其中又以固-液吸附用得最多，其分：液吸附用得最多，其分：物理吸附物理吸附(表面吸附，表面吸附，physical adsorption)physical adsorption)：以：以硅胶、硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂氧化铝及活性炭为吸附剂 化学吸附（化学吸附（chemical adsorptionchemical adsorption）半化学吸附（半化学吸附（semichemi
20、cal adsorptionsemichemical adsorption）：聚酰胺层析）：聚酰胺层析1 1、物理吸附、物理吸附 液液-固物理吸附色谱是运用较多的一种方法，特别适用于固物理吸附色谱是运用较多的一种方法，特别适用于很多中等分子量的样品（分子量小于很多中等分子量的样品（分子量小于1 1，000000的低挥发性的低挥发性样品）的分离，尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分样品）的分离，尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分离。离。吸附层析的分离效果，决定于吸附剂、溶剂和被分离化吸附层析的分离效果，
21、决定于吸附剂、溶剂和被分离化合物的性质这三个因素。合物的性质这三个因素。吸附剂吸附剂 硅胶硅胶 氧化铝氧化铝 活性炭活性炭吸附剂的特点吸附剂的特点 硅胶和氧化铝为极性吸附剂，有以下特点：硅胶和氧化铝为极性吸附剂，有以下特点：对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性强对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质，极性强者将被优先吸附。者将被优先吸附。溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能溶剂极性越弱，则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能力。溶剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减力。溶剂极性增强，则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。弱。溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加入极性较
22、强的溶质即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加入极性较强的溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。溶剂时，又可被后者置换洗脱下来。吸附剂的特点吸附剂的特点 活性炭因为是非极性吸附剂，故与硅胶、氧化铝相反，活性炭因为是非极性吸附剂，故与硅胶、氧化铝相反，对非极性物质具有较强的亲和能力，在水中对该类物质对非极性物质具有较强的亲和能力，在水中对该类物质表现出强的吸附能力。表现出强的吸附能力。溶剂极性降低，则活性炭对该类物质的吸附能力也随之溶剂极性降低，则活性炭对该类物质的吸附能力也随之降低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时，洗脱溶剂的洗降低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时，洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的减弱而增强脱能
23、力将随溶剂极性的减弱而增强。溶剂溶剂 洗脱剂的选择，须根据被分离物质与所选用的吸附剂性洗脱剂的选择，须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑。在用极性吸附剂进行层析质这两者结合起来加以考虑。在用极性吸附剂进行层析时，当被分离物质为弱极性物质，一般选用弱极性溶剂时，当被分离物质为弱极性物质，一般选用弱极性溶剂为洗脱剂；被分离物质为强极性成分，则须选用极性溶为洗脱剂；被分离物质为强极性成分，则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂（如以硅藻土或滑石粉代替硅胶），则洗脱剂的极性剂（如以硅藻土或滑石粉代替硅胶），
24、则洗脱剂的极性亦须相应降低。亦须相应降低。被分离物质的性质被分离物质的性质 被分离的物质与吸附剂，洗脱剂共同构成吸附层析中的被分离的物质与吸附剂，洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素，彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的三个要素，彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下，各个成分的分离情况，直接与被分离物质的结条件下，各个成分的分离情况，直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言，成分的极性大，吸构与性质有关。对极性吸附剂而言，成分的极性大，吸附性强。附性强。2 2、吸附、吸附薄层色谱薄层色谱 薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法
25、。一般将吸附剂撒布到平面如吸附剂撒布到平面如玻璃片玻璃片上，形成一薄层进行层析时，上，形成一薄层进行层析时，即称薄层层析。（硅胶、聚酰胺等）即称薄层层析。（硅胶、聚酰胺等）针对某些性质特殊的化合物的分离与检出，有时需采用针对某些性质特殊的化合物的分离与检出，有时需采用一些特殊薄层。一些特殊薄层。特殊薄层特殊薄层 荧光薄层荧光薄层 络合薄层络合薄层 酸碱薄层和酸碱薄层和PHPH缓冲薄层缓冲薄层 薄层层析法应用薄层层析法应用 化学成分的预试化学成分的预试 化学成分的鉴定化学成分的鉴定 探索柱层分离的条件探索柱层分离的条件3 3、吸附柱色谱（柱层析）、吸附柱色谱（柱层析）吸附剂的用量吸附剂的用量 一
26、般为样品量的一般为样品量的3060倍。样品极性较小、难以分离者，倍。样品极性较小、难以分离者，吸附剂用量可适当提高到样品量的吸附剂用量可适当提高到样品量的100200倍。据此可倍。据此可选择适当规格的色谱管，实验室中常用色谱管的规格如选择适当规格的色谱管，实验室中常用色谱管的规格如下所示，其高度与直径比（下所示，其高度与直径比（h/d）约为（）约为（15 1）（）（20：1）。）。柱色谱用的硅胶及氧化铝通常以柱色谱用的硅胶及氧化铝通常以100200目或目或200 300目为宜，或甚至直接采用薄层色谱用规格，其分离效目为宜，或甚至直接采用薄层色谱用规格，其分离效果可以大大提高。果可以大大提高。3
27、 3、吸附柱色谱、吸附柱色谱 洗脱剂的选择，以洗脱剂的选择，以TLCTLC摸索洗脱条件装柱，湿法摸索洗脱条件装柱，湿法装柱（以起始洗脱剂拌匀装柱）或干法装柱装柱（以起始洗脱剂拌匀装柱）或干法装柱。3 3、吸附柱色谱、吸附柱色谱（3 3）样品的预处理）样品的预处理 能直接溶于洗脱剂的样品用适量洗脱剂溶解样品，尽可能能直接溶于洗脱剂的样品用适量洗脱剂溶解样品，尽可能少，以利样品在吸附剂柱上形成狭窄的原始谱带。少，以利样品在吸附剂柱上形成狭窄的原始谱带。不能溶解于洗脱剂的样品，则将用能使之溶解的溶剂溶解不能溶解于洗脱剂的样品，则将用能使之溶解的溶剂溶解后，再用少量吸附剂拌匀，并减压抽干溶剂或在后，再
28、用少量吸附剂拌匀，并减压抽干溶剂或在60下加下加热挥尽溶剂，置真空干燥器中减压干燥或直接减压抽干、热挥尽溶剂，置真空干燥器中减压干燥或直接减压抽干、研粉后再小心铺在吸附剂柱上。研粉后再小心铺在吸附剂柱上。3 3、吸附柱色谱、吸附柱色谱（4 4）洗脱用溶剂的极性宜逐步增加，跳跃不能太大。）洗脱用溶剂的极性宜逐步增加，跳跃不能太大。实践中多用混合溶剂，并通过巧妙调节比例以实践中多用混合溶剂，并通过巧妙调节比例以改变极性，达到梯度洗脱分离物质的目的。一般混改变极性，达到梯度洗脱分离物质的目的。一般混合溶剂中强极性溶剂的影响比较突出，故不可随意合溶剂中强极性溶剂的影响比较突出，故不可随意将极性差别很大
29、的两种溶剂组合在一起使用。将极性差别很大的两种溶剂组合在一起使用。3 3、吸附柱色谱、吸附柱色谱（5 5）为避免发生化学吸附，酸性物质宜用硅胶、碱性物质）为避免发生化学吸附，酸性物质宜用硅胶、碱性物质则宜用氧化铝进行分离。则宜用氧化铝进行分离。硅胶、氧化铝用适当方法处理成中性时，情况会有所硅胶、氧化铝用适当方法处理成中性时，情况会有所缓解。通常在分离酸性（或碱性）物质时，洗脱溶剂中缓解。通常在分离酸性（或碱性）物质时，洗脱溶剂中分别加入适量醋酸（或氨、吡啶、二乙胺），常可收到分别加入适量醋酸（或氨、吡啶、二乙胺），常可收到防止拖尾、促进分离的效果。防止拖尾、促进分离的效果。4 4、聚酰胺吸附色
30、谱法、聚酰胺吸附色谱法 聚酰胺（聚酰胺（poliamidepoliamide）吸附属于氢键吸附，是）吸附属于氢键吸附，是一种用途十分广泛的分离方法，极性物质与非极一种用途十分广泛的分离方法，极性物质与非极性物质均可适用，但特别适合分离酚类、醌类、性物质均可适用，但特别适合分离酚类、醌类、黄酮类化合物。黄酮类化合物。5 5、大孔吸附树脂、大孔吸附树脂 大孔吸附树脂是一种具有多孔立体结构人工合成大孔吸附树脂是一种具有多孔立体结构人工合成的聚合物吸附剂，具有较好的吸附性能。它的吸的聚合物吸附剂，具有较好的吸附性能。它的吸附作用是通过表面吸附、表面电性或形成氢键。附作用是通过表面吸附、表面电性或形成氢
31、键。大孔树脂吸附分离技术是采用特殊的吸附剂，选大孔树脂吸附分离技术是采用特殊的吸附剂，选择地吸附其中的有效成分，去除无效成分的一种择地吸附其中的有效成分，去除无效成分的一种提取精制的新工艺。提取精制的新工艺。大孔吸附树脂的性质大孔吸附树脂的性质 大孔吸附树脂多为白色的球状颗粒大孔吸附树脂多为白色的球状颗粒粒度多为粒度多为20206060目目，通常分为非极性和极性两大类，根据极性大小还可分为通常分为非极性和极性两大类，根据极性大小还可分为弱极性、中等极性和强极性。弱极性、中等极性和强极性。常用的为苯乙烯型和丙烯腈型，在树脂合成时根据需要常用的为苯乙烯型和丙烯腈型，在树脂合成时根据需要 引入极性基
32、团则成为极性树脂从而增强吸附能力。引入极性基团则成为极性树脂从而增强吸附能力。大孔吸附树脂的理化性质稳定，大孔吸附树脂的理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶不溶于酸、碱及有机溶剂剂。对有机物的选择性较好，不受无机盐类及强离子低。对有机物的选择性较好，不受无机盐类及强离子低分子化合物存在的影响。分子化合物存在的影响。大孔吸附树脂的分离原理大孔吸附树脂的分离原理 吸附性吸附性 范德华引力或生成氢键的结果。范德华引力或生成氢键的结果。筛选原理筛选原理 本身多孔性结构所决定。本身多孔性结构所决定。由于吸附和筛选原理，有机化合物根据由于吸附和筛选原理，有机化合物根据吸附力的不同及分子量的大小，在大孔吸吸附
33、力的不同及分子量的大小，在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开。附脂上经一定的溶剂洗脱而分开。大孔吸附树脂的分离原理大孔吸附树脂的分离原理 有机物与无机物的分离（离子交换树脂）一般很容易将二者分离，在中药成份的提取中，此特征可使提取物中的重金属和灼烧灰分降至要求的范围内。大孔吸附树脂的分离原理大孔吸附树脂的分离原理 解离物与非解离物的分离 吸附树脂对有机解离物与非解离物的吸附能力有很大差异，因此可将二者分离，如有机酸在高PH值成盐，很难被吸附，因此在碱性条件下可把有机酸分离出来，生物碱在酸性介质中可以成盐，因而能通过调节PH值进行分离。大孔吸附树脂的分离原理大孔吸附树脂的分离原理 一般有机物与强
34、水溶性物质的分离 一般有机物，包括大多数中药有效成分，是指有一定的水溶性，但溶解度不大的物质，这些物质容易被树脂吸附。强水溶性物质如低级醇类、低级胺类、糖及多糖，多数氨基酸、肽类、蛋白质等，难被普通吸附树脂吸附，用普通树脂可很容易地将此两类物质分离。（3 3）大孔吸附树脂分离条件的确立）大孔吸附树脂分离条件的确立1 1、树脂的选择、树脂的选择 首先，要根据被分离化合物的分子体积的大小首先，要根据被分离化合物的分子体积的大小通过预实验确定适当孔径的树脂。通过预实验确定适当孔径的树脂。其次，要根据分子中是否含有酚羟基、羧基或碱其次，要根据分子中是否含有酚羟基、羧基或碱性氮原子来确定树脂的型号和分离
35、条件。性氮原子来确定树脂的型号和分离条件。大孔吸附树脂分离条件的确立大孔吸附树脂分离条件的确立2 2、洗脱液的选择、洗脱液的选择 对非极性大孔吸附树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越对非极性大孔吸附树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越强。对中等极性大孔树脂和极性较大的化合物来说，则强。对中等极性大孔树脂和极性较大的化合物来说，则用极性较大的洗脱剂为佳。用极性较大的洗脱剂为佳。根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。为达到满意根据吸附力强弱选用不同的洗脱剂及浓度。为达到满意的效果，可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱的效果，可通过几种洗脱剂浓度的比较来确定最佳洗脱浓度。浓度。实际工作中实际工作中甲醇、
36、乙醇、丙酮甲醇、乙醇、丙酮应用较多。应用较多。大孔吸附树脂在中药生产中应用大孔吸附树脂在中药生产中应用的优点的优点1 1、缩小剂量，提高制剂的内在质量、缩小剂量，提高制剂的内在质量 大孔吸附树脂处理可减少提取物中的杂质大孔吸附树脂处理可减少提取物中的杂质，提高效成分的含量，使制剂剂量减小，提高效成分的含量，使制剂剂量减小，有利于制成现代剂型的中药制剂，并便于有利于制成现代剂型的中药制剂，并便于质量控制。质量控制。大孔吸附树脂在中药生产中应大孔吸附树脂在中药生产中应用的优点用的优点2 2、减小产品的吸湿性、减小产品的吸湿性 传统的提取方法所提的中成药大部分传统的提取方法所提的中成药大部分具有较强
37、的吸潮性，是中药生产及储藏中长期存在的问题。具有较强的吸潮性，是中药生产及储藏中长期存在的问题。而经大孔吸附树脂处理可有效去除吸潮成分，增强产品的而经大孔吸附树脂处理可有效去除吸潮成分，增强产品的稳定性。稳定性。3 3、有效去除重金属、有效去除重金属 既保证了患者的用药安全，同时也解决既保证了患者的用药安全，同时也解决了中药重金属超标的难题，为中药进入国际市场创造了条了中药重金属超标的难题，为中药进入国际市场创造了条件。件。再生能力强再生能力强 大孔吸附树脂在中药生产中的应用大孔吸附树脂在中药生产中的应用 活性成分的提取分离活性成分的提取分离 如皂甙（人参总皂甙、蒺藜总皂昔）、黄酮（葛如皂甙（
38、人参总皂甙、蒺藜总皂昔）、黄酮（葛根总黄酮、山楂总黄酮、淫羊藿总黄酮）、内酯、生物碱根总黄酮、山楂总黄酮、淫羊藿总黄酮）、内酯、生物碱等化合物等化合物。大孔吸附树脂在中药生产中的应用大孔吸附树脂在中药生产中的应用 质量标准制定质量标准制定（样品的前处理）（样品的前处理）除去干扰成分，如金向群等在用薄层扫描法测定益寿永真除去干扰成分，如金向群等在用薄层扫描法测定益寿永真口服液中人参皂甙口服液中人参皂甙Rg1的含量时，用的含量时，用YPRII型大孔吸附型大孔吸附树脂对样品进行处理，树脂对样品进行处理，70乙醇的洗脱液即为含人参皂甙乙醇的洗脱液即为含人参皂甙Rg1的流分，由于去除了人参皂甙的流分，由
39、于去除了人参皂甙Rg1的色谱位置的干扰的色谱位置的干扰成分，可进行薄层扫描来确定人参皂苛成分，可进行薄层扫描来确定人参皂苛Rg1的含量，为复的含量，为复方中的人参皂甙方中的人参皂甙Rg1的含量测定提供了一个简便可行的方的含量测定提供了一个简便可行的方法。法。大孔吸附树脂的处理大孔吸附树脂的处理 市售大孔吸附树脂一般含有未聚合的单体、致孔剂（多市售大孔吸附树脂一般含有未聚合的单体、致孔剂（多为长碳链的脂肪醇类）、分散剂和防腐剂等杂质，使用为长碳链的脂肪醇类）、分散剂和防腐剂等杂质，使用前必须经过处理。前必须经过处理。处理方法是：采用乙醇湿法装柱，随用乙醇在柱上作流处理方法是：采用乙醇湿法装柱，随
40、用乙醇在柱上作流动清洗，并不时检查流出的乙醇，直至流出的乙醇液与动清洗，并不时检查流出的乙醇，直至流出的乙醇液与水混合不呈现白色乳浊现象即可，然后用大量蒸馏水洗水混合不呈现白色乳浊现象即可，然后用大量蒸馏水洗去乙醇。去乙醇。大孔吸附树脂柱色谱大孔吸附树脂柱色谱 样品一般用水溶液上柱。洗脱时根据吸附作用强弱不同样品一般用水溶液上柱。洗脱时根据吸附作用强弱不同选用不同浓度的甲醇、乙醇等含水溶剂，直至纯的甲醇、选用不同浓度的甲醇、乙醇等含水溶剂，直至纯的甲醇、乙醇，乃至丙酮、乙酸乙酯等。对非极性大孔吸附树脂，乙醇，乃至丙酮、乙酸乙酯等。对非极性大孔吸附树脂，洗脱溶剂极性越小，洗脱能力越强。对于中等极
41、性的大洗脱溶剂极性越小，洗脱能力越强。对于中等极性的大孔吸附树脂和极性较大的化合物来说，则以用极性较大孔吸附树脂和极性较大的化合物来说，则以用极性较大的溶剂为宜。的溶剂为宜。根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离 天然有机化合物分子大小各异，中药的化学成分天然有机化合物分子大小各异，中药的化学成分非常复杂，通常含有无机盐、生物碱、氨基酸和非常复杂，通常含有无机盐、生物碱、氨基酸和有机酸、酚类、酮类、皂昔、甾族和萜类化合物有机酸、酚类、酮类、皂昔、甾族和萜类化合物以及蛋白质、多糖、粘液质、鞣质、淀粉、纤维以及蛋白质、多糖、粘液质、鞣质、淀粉、纤维素、无机盐等。素、无机盐等。相对
42、分子质量的分布很宽，从几相对分子质量的分布很宽，从几十到几百万十到几百万。故可据此进行分离。表。故可据此进行分离。表1 1列出了部列出了部分中药所含主要成分的相对分子质量范围。分中药所含主要成分的相对分子质量范围。部分中药主要成分的相对分子质量部分中药主要成分的相对分子质量 根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离 一般来讲，高相对分子质量物质主要是胶体和纤维素等一般来讲，高相对分子质量物质主要是胶体和纤维素等非药效成分或药效较低的成分，非药效成分或药效较低的成分，药物有效部位的相对分药物有效部位的相对分子质量一般较小，仅有几百到几千道尔顿子质量一般较小，仅有几百到几千道尔顿
43、。根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离1 1、凝胶过滤法、凝胶过滤法2 2、膜分离法膜分离法3 3、超滤法、超滤法4 4、超速离心法、超速离心法 凝胶过滤法（gel filtration）也叫凝胶渗透色谱法（也叫凝胶渗透色谱法（gel permeation gel permeation chromatographychromatography）、分子筛过滤（）、分子筛过滤（molecular molecular sieve filtrationsieve filtration）、排阻色谱）、排阻色谱(exclusion (exclusion chromatographych
44、romatography）。）。利用分子筛分离物质的一种方法。利用分子筛分离物质的一种方法。凝胶过滤法分离原理 葡聚糖凝胶在水中膨胀成球形颗粒，具有三维空间的网状葡聚糖凝胶在水中膨胀成球形颗粒，具有三维空间的网状结构。由于凝胶网孔半径的限制，大分子将不能渗入凝胶结构。由于凝胶网孔半径的限制，大分子将不能渗入凝胶颗粒内部（即被排阻在凝胶粒子外部），故在颗粒间隙移颗粒内部（即被排阻在凝胶粒子外部），故在颗粒间隙移动，并随溶剂一起从柱底先行流出；小分子因可自由渗入动，并随溶剂一起从柱底先行流出；小分子因可自由渗入并扩散到凝胶颗粒内部，故通过色谱柱阻阻力增大、流速并扩散到凝胶颗粒内部，故通过色谱柱阻阻
45、力增大、流速边缓，将较晚流出。边缓，将较晚流出。样品混合物中各个成分因分子大小各异，渗入至凝胶颗粒样品混合物中各个成分因分子大小各异，渗入至凝胶颗粒内部的程度也不尽相同，故在经历一段时间流动并达到动内部的程度也不尽相同，故在经历一段时间流动并达到动态平衡后，即按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。态平衡后，即按分子由大到小顺序先后流出并得到分离。凝胶的种类与性质 葡聚糖凝胶（葡聚糖凝胶（SephadexG）羟丙基葡聚糖凝胶（羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）丙烯酰胺凝胶（丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P）琼脂糖凝胶（琼脂糖凝胶（Sepharose Bio-Gel A）羧甲基交联葡
46、聚糖凝胶（羧甲基交联葡聚糖凝胶（SP-Sephadex）苯胺乙基交联葡聚糖凝胶（苯胺乙基交联葡聚糖凝胶（QAe-Sephadex）葡聚糖凝胶 由平均分子量一定的葡聚糖及交联剂交联聚合而成。由平均分子量一定的葡聚糖及交联剂交联聚合而成。凝胶颗粒网孔大小取决于交联剂的用量及反应条件。交联凝胶颗粒网孔大小取决于交联剂的用量及反应条件。交联剂用量越多，即交联度越高，则网孔越紧密，孔径越小，剂用量越多，即交联度越高，则网孔越紧密，孔径越小，吸水膨胀越小；交联度越低，则网孔越稀疏，孔径越大，吸水膨胀越小；交联度越低，则网孔越稀疏，孔径越大，吸水膨胀也越大。吸水膨胀也越大。商品型号即按交联度大小分类，并以吸
47、水量多少表示。以商品型号即按交联度大小分类，并以吸水量多少表示。以Sephadex G-25为例，为例，G为凝胶（为凝胶（Gel），后附数字），后附数字=吸水吸水量量10，故，故G-25示该葡聚糖凝胶吸水量为示该葡聚糖凝胶吸水量为2.5ml/g。Sephadex G型只适用于在水中应用，不同规格适合不同分型只适用于在水中应用，不同规格适合不同分子量的物质。子量的物质。羟丙基葡聚糖凝胶 为为Sephadex G经羟丙基化处理后得到的产物。其分子中的经羟丙基化处理后得到的产物。其分子中的葡萄糖部分与羟丙基以醚键形式结合。葡萄糖部分与羟丙基以醚键形式结合。与与Sephadex G比较，比较，Seph
48、adex HL-20分子中分子中-OH基总数虽基总数虽无改变，但碳原子所占比例却相对增加。因此与无改变，但碳原子所占比例却相对增加。因此与Sephadex G仅具亲水性不同，不仅可在水中应用，也可在极性有机仅具亲水性不同，不仅可在水中应用，也可在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨润使用。溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨润使用。Sephadex LH-20除保留有除保留有Sephadex G原有的分子筛特性，原有的分子筛特性，可按分子量大小分离物质外，在由极性与非极性溶剂组成可按分子量大小分离物质外，在由极性与非极性溶剂组成的混合溶剂中常常起到反相分配色谱的效果，适用于不同的混合溶剂中常常
49、起到反相分配色谱的效果，适用于不同类型有机化合物的分离。类型有机化合物的分离。第四单元第四单元 发展社会主义市场经济发展社会主义市场经济第十课 第二框贯彻新发展理念，建设现代化经贯彻新发展理念，建设现代化经济体系济体系 党的十八大以来，我国经济社会发展取得了历党的十八大以来，我国经济社会发展取得了历史性成就，但是，经济社会发展依然面临不少难题。史性成就，但是，经济社会发展依然面临不少难题。发展不平衡问题和一些领域的发展不充分问题依然发展不平衡问题和一些领域的发展不充分问题依然突出。突出。发展的质量和效益还不够高，创新能力不够强，发展的质量和效益还不够高，创新能力不够强，实体经济结构性供求失衡，
50、新产业和新动能成长还实体经济结构性供求失衡，新产业和新动能成长还不够快。生态环境保护依然任重道远，资源约束趋不够快。生态环境保护依然任重道远，资源约束趋紧，环境污染严重。紧，环境污染严重。启发：必须坚持新发展理念！一、坚持新发展理念一、坚持新发展理念1、原因：、原因：中国特色社会主义进入新时代，中国特色社会主义进入新时代，我国经济发展已由我国经济发展已由高速增长阶段高速增长阶段转转向向高质量发展高质量发展阶段。推动高质量发阶段。推动高质量发展，破解发展难题，厚植发展优势，展，破解发展难题，厚植发展优势，必须牢固树立并切实贯彻必须牢固树立并切实贯彻创新、协创新、协调、绿色、开放、共享调、绿色、开
