中药化学成分提取与分离-课件

中药化学成分提取与分离第二节第二节 中药化学成分中药化学成分的提取与分离的提取与分离一、中药化学成分的提一、中药化学成分的提 取取 提取法提取法 溶剂法溶剂法 相似相溶原理（重点）相似相溶原理（重点）水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 适于挥发性成分适于挥发性成分升华法升华法 适于具有升华性的成分适于具有升华性的成分 超临界流体萃取法超临界流体萃取法 适于多种物质适于多种物质提取：提取：指指用选择的溶剂或适当的方法，用选择的溶剂或适当的方法，将所要的成分将所要的成分 溶解溶解出来并同中药组织脱离的过程出来并同中药组织脱离的过程。（一）溶剂提取法v 是根据天然药物中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对有效成分溶解度大，而对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，将有效成分从药材组织中溶解出来的办法。1.1.溶剂的选择：溶剂的选择：溶解度溶解度化学性质稳定化学性质稳定安全、价廉安全、价廉（1）要对所提取成分溶解度大；对杂质溶解度小。）要对所提取成分溶解度大；对杂质溶解度小。（2）要与所提取成分不起意外的化学变化。）要与所提取成分不起意外的化学变化。（3）要廉价、易得、安全。）要廉价、易得、安全。其中（其中（1）是最主要的。）是最主要的。2.溶剂的种类v极性：表示分子中电荷不对称的程度。极性：表示分子中电荷不对称的程度。v非极性分子非极性分子所有饱和烷烃。所有饱和烷烃。Rv极性分子含有以下官能团的化合物都有极性：极性分子含有以下官能团的化合物都有极性：OH COOH NH2 COCHO COOR X （F CL Br I）OCH3 CC常见基团极性大小顺序如下：酸酚醇胺醛酮酯醚常见基团极性大小顺序如下：酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷。烯烷。溶剂极性强弱排列顺序溶剂极性强弱排列顺序vPet CCL4 C6H6 CH2CL2 CHCL3 Et2O EtOAc n-BuOH Me2CO EtOH MeOH H2O v石油醚石油醚 四氯化碳四氯化碳 苯苯 二氯甲烷二氯甲烷 氯仿氯仿 乙醚乙醚 乙酸乙乙酸乙酯酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 乙醇乙醇甲醇甲醇 水水 极性大极性小水甲醇、乙醇正丁醇乙酸乙酯氯仿乙醚苯丙酮二氯甲烷四氯化碳石油醚常见溶剂的表示符号：v溶剂分类溶剂分类 水水亲水性溶剂亲水性溶剂甲醇、乙醇、丙酮甲醇、乙醇、丙酮亲脂性溶剂亲脂性溶剂 石油醚、苯、乙醚、石油醚、苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、三氯甲烷。氯仿、乙酸乙酯、三氯甲烷。（1）水水：为为极极性性最最大大的的溶溶剂剂，也也最最常常用用。可可溶溶解解苷苷类类、生生物物碱碱盐盐、糖糖类类、蛋蛋白白质质、氨氨基基酸酸、鞣鞣质质、小小分分子子有有机机酸酸、有有机机酸酸盐盐、亲亲水性色素、无机盐。其中蛋白质不溶于热水。水性色素、无机盐。其中蛋白质不溶于热水。缺缺点点：用用水水提提取取易易酶酶解解苷苷类类成成分分，且且易易霉霉坏坏变质。变质。（2 2）亲亲水水性性的的有有机机溶溶剂剂：以以乙乙醇醇最最常常用用。乙乙醇醇的的溶溶解解性性能能比比较较好好。亲亲水水性性的的成成分分除除蛋蛋白白质质、粘粘液液质质、果果胶胶、淀淀粉粉和和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。优点：优点：应用范围广，易过滤，不霉变，易浓缩回收。应用范围广，易过滤，不霉变，易浓缩回收。缺点：缺点：价高、不安全，需回流设备。价高、不安全，需回流设备。（3）亲脂性的有机溶剂：）亲脂性的有机溶剂：这些溶剂的选择性能强，用于亲这些溶剂的选择性能强，用于亲脂性成分的提取，如脂性成分的提取，如游离生物碱、苷元、挥发油等。游离生物碱、苷元、挥发油等。优点：优点：提取专属性强，易回收浓缩。提取专属性强，易回收浓缩。缺点：缺点：价高、易燃、有毒，穿透性差；对设备要求高。价高、易燃、有毒，穿透性差；对设备要求高。v3.提取原理提取原理v 根根据据中中药药化化学学成成分分与与溶溶剂剂间间“相相似似相相溶溶”的的原原理理，依依据据各各类类成成分分溶溶解解度度的的差差异异，选选择择对对所所提提成成分分溶溶解解度度大大、对对杂杂质质溶溶解解度度小小的的溶溶剂剂，依依据据“浓浓度度差差”原原理理，将将所所提提成成分分从从药药材中溶解出来的方法。材中溶解出来的方法。4.影响提取的因素影响提取的因素v（1）药材的粉碎度v（2）温度v（3）浓度差v（4）时间v（5）药材的干湿程度浸渍法浸渍法（冷浸）（冷浸）煎煮法煎煮法（热提）（热提）回流提取法回流提取法（有机溶剂（有机溶剂）连续回流提取法连续回流提取法渗漉法渗漉法（连续冷浸）（连续冷浸）5.提取方法提取方法v冷提法v1.浸渍法：是用水或醇浸渍药材一定时间，然后合并提取液，并将其减压浓缩的方法。该法因为一般都是在低温下进行的，不用加热，所以适合于挥发性成分及受热易分解成分的提取。但提取的时间较长，效率低。用水浸提时还要注意提取液的防腐问题。v2.渗漉法：是将药材装入渗漉筒中，先用水或醇浸渍数小时，然后从渗漉筒的下口使提取液流出，上口不断地加入新的溶剂，此方法因为药材与溶剂之间能够始终保持较大的浓度差，因此提取效率较高。该法同样适用于挥发性及受热易破坏分解的成分的提取。但是有溶剂耗费量较大的缺点。v热提法v3.煎煮法：该方法是我国中医中药最早使用的传统的提取方法。是将药材用水加热煮沸提取，在提取过程当中大部分成分可被不同程度的提取出来，但是对于挥发性成分及加热易被破坏的成分不宜使用。v4.回流提取法：是用有机溶剂作为提取溶剂，在回流装置中对药材进行加热回流提取，该方法提取效率较高，但因为长时间加热，所以不适合受热易破坏分解的成分。v5.连续回流提取法：是回流提取法的发展，具有消耗溶剂量更小，提取效率更高的优点。常用索氏提取器或连续回流装置。6.提取液的浓缩提取液的浓缩v水提取液蒸发v有机溶剂提取液蒸馏v（二）水蒸气蒸馏：适用能随水蒸气蒸馏而不被破坏并难溶于水的化合物。用于挥发油成分。v（三）升华法v升华：固体物质受热不经液态直接气化，蒸汽遇冷又冷凝成原来的固体的过程。v适用于中药中具有升华性的成分，如茶叶中的咖啡因、大黄中游离羟基蒽醌类成分、牡丹皮中的丹皮酚。二、中药化学成分的分离二、中药化学成分的分离v两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法v沉淀法沉淀法v结晶法结晶法v吸附法吸附法v透析法透析法v分馏法分馏法v层析法层析法v中草药有效成分的分离与精制v根据物质的溶解度差别进行分离v根据物质在两相溶剂中的配比不同进行分离v根据物质的吸附性能差别进行分离v根据物质分子大小差别进行分离v根据物质离解程度不同进行分离（一）两相溶剂萃取法（一）两相溶剂萃取法v 1.含义：利用化合物在两种互不相溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。2.分配系数 K值:一种溶质在两相溶剂中的分配比。K值在一定的温度和压力下为一常数。K=Cw/CL 萃取时,各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。v 极性较大的成分：正丁醇水v 极性中等的成分：乙酸乙酯醇水v 极性较小的成分：乙醚（或乙酸乙酯）水（二）沉淀法（二）沉淀法v沉淀法：在中药提取液中，加入某些试剂，使其中一些成分产生沉淀，使其和其他溶解状态的成分达到分离。v1、乙醇沉淀法：、乙醇沉淀法：v1）水提取醇沉淀法，于水提浓缩液中加入乙醇使含醇量达）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，使不溶以上，使不溶于乙醇的成分从水中沉淀出来。如多糖、蛋白质。于乙醇的成分从水中沉淀出来。如多糖、蛋白质。v2）醇提取水沉淀法，于醇提取浓缩液中加入）醇提取水沉淀法，于醇提取浓缩液中加入10倍量以上水，可沉淀亲脂性成倍量以上水，可沉淀亲脂性成分。分。水/醇法（除去糖、蛋白质等水溶性杂质）醇/水法（除去树脂、叶绿素水不溶性杂质）醇/醚法（沉淀皂苷成分与脂溶性杂质分离）v2 酸碱沉淀法：酸碱沉淀法：v1）酸提取碱沉淀：用于生物碱的提取分离。v2）碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和内酯类成分的提取、分离。v3 铅盐沉淀法：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与许多物质生成难溶的铅盐或络盐沉淀而分离的方法。v4 专属试剂沉淀法专属试剂沉淀法 某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为专属试剂沉淀法。v5.盐盐析析法法：是指在水提取液中加入大量的无机盐至一定浓度或成饱和状态，使某些物质的溶解度降低沉淀析出，而与其他成分分离的方法。盐析法主要用于蛋白质的分离纯化。常作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。（三）结晶和重结晶（三）结晶和重结晶结晶及重结晶法：利用温度变化引起溶解度的改变使物质得以分离。1.重结晶的操作：a.将需要纯化的样品溶解于沸腾或将进沸腾的适宜溶剂中；b.将热溶液趁热抽滤，以除去不溶的杂质；c.将滤液冷却，使结晶析出；d.滤出结晶，必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。2.结晶溶剂的选择：对要结晶的成分，热的时候溶解度大，冷时溶解度小对杂质或其他成分冷热均溶或均不溶。沸点小，易挥发，利于溶解回收3.结晶纯度的判断：形态，颜色 熔点和熔距：熔距在0.5摄氏度色谱法：三种不同溶剂系统只有一个斑点（四）吸附法（四）吸附法吸附类型：1.物理吸附（溶液分子与吸附剂表面分子的分子间作用力）：硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂的吸附色谱。2.化学吸附：如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附，生物碱被酸性硅胶吸附等。3.半化学吸附：如聚酰胺与黄酮类、蒽醌类等化合物之间的氢键吸附。介于物理吸附与化学吸附之间。（五）透析法（五）透析法v 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，而大分子物质不能通过半透膜的性质，达到分离的方法。物质不能通过半透膜的性质，达到分离的方法。例如分离和纯化皂甙、蛋白质、多肽、多糖等物质时，可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内，而将小分子的物质通过半透膜进入膜外溶液中，而加以分离精制。v 透析是否成功与透析膜的规格关系极大