1、第三节第三节 提取分离方法提取分离方法第三节第三节 提取分离方法提取分离方法1.立题着眼点立题着眼点为什么要立题为什么要立题?2.了解前人的研究工作了解前人的研究工作 做过研究没有做过研究没有?研究的深度和广度？研究的深度和广度？3.原植物的鉴定原植物的鉴定 采集地点和时间采集地点和时间 药用部位药用部位 民间药用情况民间药用情况 原动植物的拉丁学名原动植物的拉丁学名1.立题着眼点立题着眼点为什么要立题为什么要立题?2.了解前人的研究工作了解前人的研究工作 做过研究没有做过研究没有?研究的深度和广度？研究的深度和广度？3.原植物的鉴定原植物的鉴定 采集地点和时间采集地点和时间 药用部位药用部位
2、 民间药用情况民间药用情况 原动植物的拉丁学名原动植物的拉丁学名木通：木通：木通科木通科 Lardizabalaceae 木通属木通属Akebia 植物植物木通木通 Akebia quinata(Thunb.)Decne.三叶木通三叶木通 Akebia trifoliata(Thunb.)Koidz白木通白木通 Akebia trifoliata(Thunb.)Koidz.var.australis(Diels)Rehd.的干燥藤茎的干燥藤茎已知成分或化合物结构类型已知成分或化合物结构类型:查阅文献，收集比较该种或该类成分的查阅文献，收集比较该种或该类成分的各种提取方案，注各种提取方案，注 意
3、工业生产方法。意工业生产方法。未知有效成分或有效部位未知有效成分或有效部位:先进行化学成分预实验，结合理化性质先进行化学成分预实验，结合理化性质和显色反应初步判断化合物结构类型。和显色反应初步判断化合物结构类型。在在活性测试体系指导下，进行提取分离并以活性测试体系指导下，进行提取分离并以相应的动物模型筛选、临床验证、反复实相应的动物模型筛选、临床验证、反复实践。践。常用提取方法常用提取方法(一一)溶剂提取法溶剂提取法1.溶剂提取法原理溶剂提取法原理水与油不相混溶，共存时分为两项。其他化合物包水与油不相混溶，共存时分为两项。其他化合物包括溶剂和中药化学成分，对于水和油中的溶解行为，括溶剂和中药化
4、学成分，对于水和油中的溶解行为，也基本在这两个极端之内。近于水的性质叫做亲水也基本在这两个极端之内。近于水的性质叫做亲水性，近于油的性质叫亲脂性。在大多数情况下凡化性，近于油的性质叫亲脂性。在大多数情况下凡化合物与水的结构相似，就具有亲水性，与油的结构合物与水的结构相似，就具有亲水性，与油的结构相似，就具有亲脂性。这就是相似，就具有亲脂性。这就是“相似者相容的原相似者相容的原理理”。常用溶剂的极性由弱到强的顺序如下：常用溶剂的极性由弱到强的顺序如下：石油醚石油醚（低沸点（低沸点高沸点）高沸点）环己烷环己烷 二硫化碳二硫化碳 四氯化碳四氯化碳 三氯乙烯三氯乙烯 苯苯 甲苯甲苯 二氯甲烷二氯甲烷
5、氯仿氯仿 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 乙酸甲酯乙酸甲酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 乙醇乙醇 甲醇甲醇 乙腈乙腈 水水 吡啶吡啶乙酸乙酸甲酸甲酸一般来说，两种基本母核相同的成分，分子中官能团极性越大或极性官能一般来说，两种基本母核相同的成分，分子中官能团极性越大或极性官能团的数目越多，则整个分子极性就越大，表现亲水性越强，亲酯性越弱；团的数目越多，则整个分子极性就越大，表现亲水性越强，亲酯性越弱；分子非极性部分越大或碳链越长，则极性越小，亲酯性越强，亲水性越弱分子非极性部分越大或碳链越长，则极性越小，亲酯性越强，亲水性越弱由于存在多种成分间的相互助溶作用，情况要复杂得多。从药材中提取活性成由于存在
6、多种成分间的相互助溶作用，情况要复杂得多。从药材中提取活性成分很难有一个固定的模式。分很难有一个固定的模式。(一一)溶剂提取法溶剂提取法天然药物各类成分的极性与提取溶剂的关系天然药物各类成分的极性与提取溶剂的关系(一一)溶剂提取法溶剂提取法2.操操 作作过过 程程药料药料干燥粉碎干燥粉碎溶剂极性递增提取溶剂极性递增提取先总提后极性递增提取先总提后极性递增提取常规溶剂提取常规溶剂提取碱碱提提酸沉酸沉中性成分中性成分酸性成分酸性成分碱性成分碱性成分酸性成分酸性成分碱性成分碱性成分溶剂极性递增提取溶剂极性递增提取先总提后极性递增提取先总提后极性递增提取(一一)溶剂提取法溶剂提取法常规溶剂提取常规溶剂
7、提取酸酸提提碱沉碱沉溶剂极性递增提取溶剂极性递增提取先总提后极性递增提取先总提后极性递增提取常规溶剂提取常规溶剂提取4.溶剂法提取工艺溶剂法提取工艺浸渍法浸渍法渗漉法渗漉法煎煮法煎煮法热回流提取法热回流提取法连续回流提取法连续回流提取法超声波提取法超声波提取法超临界流体萃取法超临界流体萃取法3.选择溶剂注意点选择溶剂注意点(一一)溶剂提取法溶剂提取法连续回流提取法连续回流提取法连续回流提取法连续回流提取法热回流提取法热回流提取法热回流提取法热回流提取法浸渍法浸渍法煎煮法煎煮法3.选择溶剂注意点选择溶剂注意点4.常见溶剂提取法常见溶剂提取法浸渍法浸渍法煎煮法煎煮法超声波提取法超声波提取法超声波提
8、取法超声波提取法(一一)溶剂提取法溶剂提取法渗漉法渗漉法渗漉法渗漉法 常温或低温（常温或低温（KB)分配比与分配比与pHB.Ka 与与 pKa 表示酸碱性化合物酸碱性强弱，而表示酸碱性化合物酸碱性强弱，而 pH 值变化则可改变值变化则可改变化合的存在状态。化合的存在状态。酸碱度酸碱度(pH值值)对分配比的影响对分配比的影响A.游离型与解离型游离型与解离型物质物质 因素因素KapKapH 12亲脂溶剂亲脂溶剂亲水溶剂亲水溶剂酸性物质酸性物质越大越大越小越小游离型游离型解离型解离型游离型化游离型化合物分配合物分配比大比大解离型化解离型化合物分配合物分配比大比大碱性物质碱性物质越小越小越大越大解离型
9、解离型游离型游离型HA+H2O A-+H3O+游离型 B+H2O BH+OH-酸性物质碱性物质解离型利用各类成分沸点不同利用各类成分沸点不同主要用于挥发油中各类成主要用于挥发油中各类成分的分离纯化。分的分离纯化。常压分馏常压分馏 减压分馏。减压分馏。利用吸附材料如硅胶、氧化铝、活性碳、大孔利用吸附材料如硅胶、氧化铝、活性碳、大孔吸附树脂、聚酰胺等对不同化合物吸附能力不吸附树脂、聚酰胺等对不同化合物吸附能力不同，不同洗脱剂对不同化合物洗脱能力不同来同，不同洗脱剂对不同化合物洗脱能力不同来纯化分离混合物中不同组分纯化分离混合物中不同组分与吸附材料吸附力不同的化学成分的纯化分离与吸附材料吸附力不同的
10、化学成分的纯化分离先吸附，后洗脱不同成分。先吸附，后洗脱不同成分。利用有机化合物分子大小不同进行分离物质，分子量从几十到几百万。利用有机化合物分子大小不同进行分离物质，分子量从几十到几百万。包括透析法、凝胶滤过法、超滤法、超速离心法等。包括透析法、凝胶滤过法、超滤法、超速离心法等。凝胶渗透色谱凝胶渗透色谱(gel permeation chromatography)分子筛色谱分子筛色谱(molecular sieve filtration chromatography排阻色谱排阻色谱(exclusion chromatography)原原 理理大分子不能渗入凝胶内部，在颗粒间隙移动先从柱底流出
11、；大分子不能渗入凝胶内部，在颗粒间隙移动先从柱底流出；小分子物质自由渗入并扩散到凝胶颗粒内部，阻力大，流速小分子物质自由渗入并扩散到凝胶颗粒内部，阻力大，流速漫，较晚流出。漫，较晚流出。三三 要要 素素固定相固定相(葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶)、溶质、溶质(被分离物被分离物)、洗脱剂、洗脱剂分离物质分离物质糖苷类成分糖苷类成分(gel filtration)以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分小分子（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分小分子化合物可通过半透膜，大分子化合物不能通过半透膜的性
12、化合物可通过半透膜，大分子化合物不能通过半透膜的性质进行分离纯化。质进行分离纯化。利用酸、碱化合物在解离状态时与阴、阳离子树脂产生利用酸、碱化合物在解离状态时与阴、阳离子树脂产生离子交换的原理达到分离的方法。离子交换的原理达到分离的方法。固定相固定相(离子交换树脂离子交换树脂)、溶质、溶质(被分离物被分离物)、洗脱剂、洗脱剂酸、碱类化合物酸、碱类化合物 临界点：临界点：液、气两相成平衡状态的点液、气两相成平衡状态的点 超临界状态：超临界状态：物质处于临界温度和临界压力以上，接近临界点的状态，物质处于临界温度和临界压力以上，接近临界点的状态，也叫单一相态也叫单一相态（二氧化碳在温度高于临界温度（
13、二氧化碳在温度高于临界温度Tc=31.26、压力高于临界压力、压力高于临界压力Pc=7.2MPa的状态下）的状态下）超临界流体：超临界流体：处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法处于超临界状态时，气液两相性质非常相近，以至无法分别。密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体分别。密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的的100倍，所以称之为超临界流体倍，所以称之为超临界流体(Supercritical fluid,SCF)对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力,能够将物料中能够将物料中的某些成分提取出来的某些成分提取出来超临界流体萃取基本原理超临
14、界流体萃取基本原理利用利用SCF的溶解能力与其密度的关系，通过控制的溶解能力与其密度的关系，通过控制SCF压力压力和温度控制萃取过程。一定温度下，和温度控制萃取过程。一定温度下，随压力增加随压力增加SCF密度密度和介电常数增加和介电常数增加,极性增大。利用程序升压，极性增大。利用程序升压，使使SCF与待与待分离物质接触分离物质接触,有选择性地依次把极性大小、沸点高低和有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分分步萃取出来。分子量大小的成分分步萃取出来。对应各压力范围所得的萃取物不可能单一，但控制条件对应各压力范围所得的萃取物不可能单一，但控制条件 可得到最佳比例混合成分，然后借助减压
15、、升温使可得到最佳比例混合成分，然后借助减压、升温使SCF 变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，达变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，达 到分离提纯的目的，到分离提纯的目的，并将提取分离两过程合为一体并将提取分离两过程合为一体超临界流体萃取的特点：超临界流体萃取的特点：不残留有机溶剂、萃取速度快、收率高、工艺流程简单、操作方便不残留有机溶剂、萃取速度快、收率高、工艺流程简单、操作方便 无易燃易爆危险，减少环境污染。无易燃易爆危险，减少环境污染。温度低，适用各类物质成分提取温度低，适用各类物质成分提取(包括对热不稳定和大分子物质提取）包括对热不稳定和大分子物质提取）可加入夹带
16、剂，改变萃取介质的极性，目标物范围广。可加入夹带剂，改变萃取介质的极性，目标物范围广。适于对极性较大和分子量较大物质萃取。适于对极性较大和分子量较大物质萃取。萃取可循环使用，溶剂成本低。萃取可循环使用，溶剂成本低。可与其它色谱及可与其它色谱及IR、MS连用，高效快速分析有效成分。连用，高效快速分析有效成分。是一种不用固态载体的液是一种不用固态载体的液-液分配色谱技术液分配色谱技术分离原理：分离原理：在内径约为在内径约为16mm的聚四氟乙烯蛇形管里，互不的聚四氟乙烯蛇形管里，互不相容的两相溶剂在重力场的作用下，两相沿螺旋管纵向完相容的两相溶剂在重力场的作用下，两相沿螺旋管纵向完全分开。分离时，在
17、螺旋管内首先注入固定相，然后从合全分开。分离时，在螺旋管内首先注入固定相，然后从合适的一端注入移动相，让它载着样品在螺旋管中进行无限适的一端注入移动相，让它载着样品在螺旋管中进行无限次分配。蛇形管内的固定相，在高速行星式旋转所产生的次分配。蛇形管内的固定相，在高速行星式旋转所产生的离心力场作用下，稳定保留在蛇形管内。由于不同的物质离心力场作用下，稳定保留在蛇形管内。由于不同的物质在两相中具有不同的分配系数，其在柱中移动速度也不一在两相中具有不同的分配系数，其在柱中移动速度也不一样，进而使不同的物质分开。样，进而使不同的物质分开。溶剂系统条件：溶剂系统条件：1.溶剂在溶剂在1min后分层清晰。后
18、分层清晰。2.组分在两相中有适宜的分配系数。组分在两相中有适宜的分配系数。组分之间分配率越大，分离效果越好。组分之间分配率越大，分离效果越好。优优 点：点：1.线圈中固定相不需要载体，线圈中固定相不需要载体，避免了使用载体带来的吸附现象。避免了使用载体带来的吸附现象。2.样品进样量大，适用于制备性分离。样品进样量大，适用于制备性分离。CH3OCH3OCH3ONHCOCH3OCH3OHHCH3OCH3OCH3ONHCOCH3OCH3OHHCH3OCH3OCH3ONHCOCH3OHOb b -秋水仙碱秋水仙碱 -秋水仙碱 -秋水仙碱 nm (MeOH)nm(MeOH)nm(MeOH)(100 13
19、0oC)nm(MeOH)nm(MeOH)CH3OCH3OCNHCH3OCH3OCH3OHNCOCH3CH3OCH3OCH3OOOOCH3NOOCCCH3CH2OHHpH 3pH 5.3聚合颠茄碱21%水解NOHCH3CCH2OHHHOOC+莨菪碱莨菪醇莨菪酸2)苷 类H+苷 元 +糖 类 2.碱的影响碱的影响酯键、内脂、酰胺类OH-开环类化合物 H+OHOOHOOOH-H+香豆素顺式邻羟基桂皮酸NNONOHHONHONNOOHEtOH or H2O/加热1小时CHCl3/加热 3 小时常山碱异常山碱OOC6H11 O5OONOONH4OH5%HCl龙胆苦甙龙胆碱水解引入N高温、高热会引起化合物
20、的氧化、聚合、树脂高温、高热会引起化合物的氧化、聚合、树脂化等结构变化，颜色加深化等结构变化，颜色加深CH3OCH3OCH3ONHCOCH3OHO秋水仙碱异秋水仙碱CH3OCH3OCH3ONHCOCH3OOHAl2O3柱层析Al2O3 柱层析分离飞燕草碱NOCH3H3COHOAcOCH3 飞燕草植物提取物 Delphinium staphisagria分离pH梯度萃取NOCH3H3COAcOAcOCH3飞燕草定碱母 液注意在注意在 Al2O3 柱层析时可能引起被分离物的结构异构化、柱层析时可能引起被分离物的结构异构化、分子重排等到变化，得到的是次生产物，而不是原生产分子重排等到变化，得到的是次生产物，而不是原生产物。如：物。如：
