中药提取第六章 超高压提取技术(1)
超高压提取黄芪甲苷工艺研究_陈瑞战[1]
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520 Ch in Pha rm J, 2008 April, Vol 43N o 7
图 1 标准 品黄芪甲苷高效液相色谱图
600高效液相色谱仪 ( 美国 W aters公司 ) , 蒸发 光 散 射 检 测 器 ( 美 国 A lltech 公 司 ) , 高 纯 氮 气, DL700超高压设备 ( 上海大隆机器厂 ); 电子分析天 平 ( 美特勒 托利多仪器有限公司 ); SHB - (郑州 长城科工贸 有限公司 ); TGL - 16G 型台式离心机 ( 上海安亭仪器厂 ); 电热恒温水浴锅 ( 北京市医疗 设备厂 ) ; 电热套 ( 江苏省金坛市医疗仪器厂 )。 1 2 材料和试剂
( 10 1, 15 1, 20 1) 以及提取时间 ( 1, 3, 5 m in)等影响因素进行考察, 确定最优 提取条件, 并同热回流提取作比较。结果 超高 压提取黄芪 皂苷类成分的最佳工艺为: 压力 300M P a, 溶剂乙醇体积分数 70% , 溶剂原料比 20 1( mL g- 1 ), 提取时间 5 m in。 超高压提取的效率优 于热回流提取。结论 同热回流方法 比较, 超高 压提取 黄芪中皂 苷类成 分, 具有效 率高、时间短 和能耗 低等优点。
低, 而目前黄芪甲苷提取采用的水煎煮、乙醇煎煮回 流等传统工艺, 又具有提取温度高、时间长、提取率
低和能耗高等缺点。因此, 需要寻找一种高效优质 的提取工艺。超高压提取技术是近年来应用于中药 有效 成 分 提 取 分 离 的 一 项 新 技 术 [ 8] , 在 中 药 黄 酮 [ 9 10] 、皂苷 [ 11 12] 、多糖等多类有效成分的提取中都
超高压提取技术在中药提取中的研究进展
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超高压提取技术在中药提取中的研究进展宁娜,周晶*(天津医科大学药学院,天津,300070)摘要:超高压可以使蛋白质变性、淀粉糊化、酶失活、细菌等微生物灭活,因此该技术主要应用于食品业,目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间。
近年来,人们开始将该技术应用到中药提取。
本文就超高压提取技术的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。
关键词:超高压;提取;黄酮类;皂苷类;多糖类超高压技术的研究始于1914年[1]。
在超高压条件下,生物大分子的非共价键发生变化,使蛋白质变性、酶失活等,而维生素、香精等小分子化合物是共价键结合,得以完整保留。
因此,该技术在国内外主要应用于食品业,目的是为了防止食物的微生物污染、延长食品储藏时间[2]。
2004年吉林工业大学张守勤等[3]率先将该技术应用于中药提取。
本文将对超高压提取的原理、特点以及在中药提取中的应用等方面进行阐述。
1超高压提取的原理[4]超高压提取(ultrahigh-pressure extraction, UHPE ),也称超高冷等静压提取,是指在常温下用100~1000 MPa的流体静压力作用于提取溶剂和中药的混合液上,并在预定压力下保持一段时间,使植物细胞内外压力达到平衡后迅速卸压,由于细胞内外渗透压力忽然增大,细胞膜的结构发生变化使得细胞内的有效成分能够穿过细胞的各种膜而转移到细胞外的提取液中,达到提取中药有效成分的目的。
2超高压提取的特点2.1提取效率高由于压力较高,溶剂能在极短时间渗透到细胞内,使有效成分迅速达溶解平衡。
且超高压法的提取液澄清度、稳定性较传统工艺高,杂质含量少,简化了后续的分离纯化工作。
2.2保留提取物生理活性超高压提取过程中压力每升高100 MPa,温度大约升高3 ℃。
由于高压容器和外界环境有良好的热交换,在整个提取过程中基本可以维持在室温下进行,因而最大程度地保留了中药中生物活性物质,避免了因热引起的有效成分变性、损失和药理活性降低等问题。
中药提取第六章 超高压提取技术(1)
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升压、保压、卸压、加料这些单元的操作,
都可以借助机械完成,整个提取操作非常简
单,适于现代化大生产。
第十九页,编辑于星期一:十点 三十九分。
7.提取液稳定性好:
由于高压提取的同时生物体大分子立体结
构中的氢键结合、疏水结合、离子结合等非共
有结合发生变化,使蛋白质变性、酶失活、细
37.5 mL (固液比1∶75)、50 mL (固液比1∶100)
密封, 加压500M Pa, 保压2 m in, 取上层液离心,
在550nm 处测定A 值, 计算提取收率(表3)
第二十五页,编辑于星期一:十点 三十九分。
第二十六页,编辑于星期一:十点 三十九分。
可以看出当固液比在1∶10~ 1∶100,
随着
固液比的增加, 人参皂苷的提取收率逐渐增
加。但考虑到有效成分提取分离的后处理的
工作量以及经济性。选择最佳固液比范围为
1∶25~
1∶75。
第二十七页,编辑于星期一:十点 三十九分。
三、超高压提取温度的影响
温度: 是超高压提取中重要的影响因素之一。温度升
高溶剂的溶解性能增加。
温度升高可以加快分子扩散的速率, 从而加快整个提
取过程的传质速率。
温度的改变还可以影响表面平衡, 提取过程所提供
的热能可以提供解吸附过程所需要的活化能, 破
坏目标成分与基质间的交互作用, 如范德华力、氢
键、偶极矩等。同时, 溶剂的黏度和表面张力会因温
度的升高而降低, 溶剂黏度和表面张力越低, 其渗透
性越好, 润湿基质的能力就越强。
第二十八页,编辑于星期一:十点 三十九分。
中药化学常用提取方法及应用
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中药化学常用提取方法及应用随着科技的进步和人们对中药研究的深入,中药化学的提取方法也在不断发展和完善。
这些提取方法不仅提高了中药的利用率,更使得中药的应用范围更加广泛。
本文将介绍几种常用的中药化学提取方法及其应用。
一、煎煮法煎煮法是最传统的中药提取方法,适用于大部分中药材。
其基本原理是利用高温水浸泡药材,使其中的有效成分溶出。
煎煮法操作简便,适用于大量药材的提取,但对某些挥发性成分或热敏性成分的提取效果不佳。
二、超声波提取法超声波提取法是利用超声波的振动能量,加速药材中有效成分的释放和溶出。
该方法具有提取效率高、时间短、对热敏性成分影响小等优点,但也存在设备成本高、对药材质量要求高等局限性。
三、超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种以超临界流体为萃取剂的提取方法。
超临界流体具有良好的溶解能力和渗透能力,能有效地萃取药材中的有效成分。
该方法适用于挥发性成分和热敏性成分的提取,但对设备要求较高,且萃取剂的成本也较高。
四、膜分离法膜分离法是一种利用半透膜进行物质分离的技术。
在中药提取中,膜分离法可以用于物质的分离、浓缩和纯化。
该方法具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,但膜的成本较高,且对物质纯度要求较高。
五、分子蒸馏法分子蒸馏法是一种以分子为单位进行蒸馏的分离技术。
该方法适用于高沸点、热敏性物质的分离,能有效地去除杂质,提高产品的纯度。
但分子蒸馏法的操作温度较高,对某些热敏性成分的影响较大。
六、应用实例在实际应用中,根据不同药材和所需提取成分的特点,选择合适的提取方法至关重要。
例如,对于挥发性成分较多的药材,可选用超临界流体萃取法;对于热敏性成分较多的药材,可选用超声波提取法或膜分离法;对于需要高纯度产品的提取,可选用分子蒸馏法或膜分离法。
总之,随着科技的不断发展,中药化学的提取方法将更加多样化。
在实际应用中,应根据药材的特点和所需提取成分的性质,选择合适的提取方法,以提高中药的利用率和应用范围。
中药有效成分提取技术
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中药有效成分提取技术
中药有效成分提取技术是指从中草药中提取出具有药理作用的有效成分的一种技术。
以下是该主题的相关内容:
1. 提取方法
中药有效成分的提取方法包括水提、醇提、超声波提取、微波辅助提取、超临界流体提取等。
其中,超临界流体提取是一种新兴的提取方法,具有高效、环保、易操作等优点。
2. 提取设备
中药有效成分的提取设备包括常压提取设备、加压提取设备、超声波提取设备、微波提取设备、超临界流体提取设备等。
其中,超临界流体提取设备是一种高效的提取设备,能够在较短时间内提取出大量有效成分。
3. 提取效果
中药有效成分的提取效果受到多种因素的影响,如提取方法、提取设备、中药品种、提取时间等。
因此,选择合适的提取方法和提取设备对提取效果至关重要。
同时,提取效果还与中药的质量有关,只有选用优质的中药材才能提取出高质量的有效成分。
4. 应用前景
中药有效成分具有广泛的应用前景,可用于医药、保健品、化妆品等领域。
其中,中药有效成分在医药领域的应用最为广泛,能够治疗多种疾病,如心血管疾病、肝病、肿瘤等。
同时,中药有效成分在保健品和化妆品领域也有着广泛的应用,能够起到美容养颜、抗衰老等作用。
5. 发展趋势
随着人们对中药的认识不断加深,中药有效成分提取技术也在不断发展。
未来,中药有效成分提取技术将更加注重提取效率和提取质量,同时也将更加注重环保和可持续发展。
中药行业中的药材提取工艺与技术
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中药行业中的药材提取工艺与技术中药是中国传统药物的重要组成部分,其疗效和安全性一直受到广泛关注。
中药的提取工艺与技术在保证中药疗效的同时,也对药材的有效利用和质量控制起着重要作用。
本文将重点介绍中药行业中的药材提取工艺与技术。
1. 概述中药行业中的药材提取工艺与技术是指通过物理、化学或生物学方法将中药中有效成分提取出来的过程。
药材的提取工艺与技术可以改善药效、提高药用价值和快速检测药材质量。
2. 传统提取工艺传统的药材提取工艺主要包括水煎、浸泡、蒸馏等方法。
水煎是指将药材与水一起煮沸,通过提取液的收集进行药效的保留。
浸泡是将药材放入溶剂中,如酒精、水等,经过一段时间后,提取液即可用于制剂。
蒸馏是将药材放入蒸馏水中,通过蒸馏产生的蒸汽将有效成分提取出来。
3. 现代提取技术现代中药行业中的提取工艺与技术不断更新,出现了许多更加高效和精确的提取方法。
其中较为常见的包括超声波提取、微波辅助提取、超临界流体提取等。
3.1 超声波提取超声波提取是利用超声波的机械效应和热效应,将药材中的有效成分溶解到提取液中的一种方法。
超声波能够破坏药材细胞壁,加速药效成分的释放,提高提取效率。
3.2 微波辅助提取微波辅助提取是将药材放入微波照射下进行提取的一种方法。
微波能够迅速加热药材内部,使其中的有效成分迅速溶解到提取液中,提高提取速度和效果。
3.3 超临界流体提取超临界流体提取是利用超临界流体的物理性质进行提取的方法。
超临界流体是指在临界温度和临界压力下的流体状态,具有较高的溶解能力和扩散性。
药材在超临界流体中能够快速溶解,提取效率较高。
4. 药材提取工艺的优化与质量控制药材提取工艺的优化和药材质量控制是中药行业中的重要环节。
优化提取工艺可以提高提取效率和提取液中有效成分的含量。
质量控制包括对药材的质量进行评估和对提取液中有效成分的检测。
常用的质量控制方法包括高效液相色谱法、气相色谱法等。
5. 结论中药行业中的药材提取工艺与技术是中药制药过程中的重要环节,可以提高药效、减少药材用量和保证药物质量。
中药萃取技术
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中药萃取技术
中药萃取技术是将中药中的有效成分分离出来的一种技术。
由于中药成分复杂,有效成分与无效成分具有相同的物理化学特性,而且还含有一些杂质等困难,因此中药萃取技术的研究一直是中医药学界的重点。
中药的萃取技术主要有以下几种:
1.水浸提法
水浸提法是指将草药浮于水中,进行提取。
其优点是易于操作,不需要特殊仪器设备,而且提取的药物成分不会受到高温等影响。
2.醇提法
醇提法是指用酒精等有机溶剂对中药进行提取,之后蒸发酒精,得到中药萃取物。
醇提法适用于多数中草药的提取,而且提取效果比较好。
3.超声波提取法
超声波提取法是指利用超声波的机械波作用力,使得药材细胞破裂,使有效成分易于溶解在溶剂中。
该技术具有提取效率高、操作简单、萃取时间短等优点。
4.微波辅助萃取法
微波辅助萃取法是指将中药加入容器中,再通过微波能量的加热作用使中药的有效成分释放出来。
该技术萃取效率高,操作简单,时间短,但是对仪器设备要求高。
以上是中草药萃取技术的一些基本方法,不同方法适用于不同的中药和药物成分。
目前,中草药研究和开发中,大部分采用水、酒精和乙醇等溶剂进行萃取。
总的来说,中药萃取技术在中药的制药过程中具有重要意义。
采用适当的方法进行萃取可以提高药物的提取效率,保证中药品质的稳定性。
但也需要注意药材的来源、保存和药品的质量等问题,确保萃取的成分质量和安全。
超高压技术在中药有效成分提取中的应用_陈瑞战
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中药提取方法常用的技术
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中药提取方法常用的技术中药提取方法常用的技术导语:中药作为传统医学的重要组成部分,一直以来都受到人们的关注和研究。
其中,中药提取技术是中药研究的重要环节之一,不仅能有效提取药材中的有效成分,还可以保留中药的药效和特性。
本文将介绍中药提取方法中常用的技术,包括传统煎煮法、醇提法、溶剂提取法和超临界流体萃取法,并分析它们的优缺点和适用范围,以帮助读者更全面地了解中药提取技术。
一、传统煎煮法传统煎煮法是中药提取中最常见和古老的一种方法,它使用水作为溶剂,将中药材加热煮沸,使药材中的活性成分溶解在水中,并通过浸出、扩散、渗透等过程将药材中的有效成分提取出来。
这种方法操作简单、成本低廉,适用于一些相对耐煮的中药材。
但传统煎煮法也存在一些问题,首先,水溶性较差的成分很难提取出来;其次,煮沸过程中易发生成分的分解、挥发和破坏,导致药效降低。
因此,在实际应用中,煎煮时间和温度的控制非常重要。
二、醇提法醇提法是一种以酒精作为溶剂的提取方法,该方法可以更好地提取中药材中的脂溶性成分。
酒精既能溶解大部分活性成分,又能保护其中的化学结构,从而更好地保留了中药的药效。
此外,醇还有较高的溶剂力和挥发性,能够加速药物与溶剂的接触,提高提取效率。
但醇提法也有一些不足,如有些酒精成分对人体有毒,需要精确控制提取过程中的酒精浓度,并在后续处理中去除残留的有害物质。
三、溶剂提取法溶剂提取法是以有机溶剂为介质,将中药材粉碎后与溶剂接触,使药材中的有效成分溶解到溶剂中,然后通过浸提、过滤等步骤将溶液与溶剂分离。
常用的有机溶剂有乙醚、氯仿、乙酸乙酯等。
溶剂提取法可以提取到更多的药用成分,溶剂选择也可以根据需要来进行调整,从而达到更好的提取效果。
但由于溶剂使用较多,需要后续处理对溶剂进行回收,以减少成本和环境污染。
四、超临界流体萃取法超临界流体萃取法是近年来发展起来的一种新型的中药提取技术,它使用超临界流体(一种介于液态和气态之间的物质)作为溶剂,通过调节温度和压力等条件,提取药材中的有效成分。
[指南]中药提取技巧
![[指南]中药提取技巧](https://img.taocdn.com/s3/m/2cb5f992ed3a87c24028915f804d2b160b4e8681.png)
中药提取技术1.1.1 概述中药有效成分的提取是中药生产过程重要的单元操作,其工艺特点、工艺流程的选择和设备配置都直接关系到被提取有效成分的数量和质量,从而进一步影响到产品的质量、经济效益等。
因此探明中药提取的机理、优化提取工艺参数等逐渐成为中药生产和研究的重点内容。
广义的中药提取也称为分离,是指从中药材原料开始,经过一道或多道操作工序,最终的到所需要的药物或其半成品的全过程。
按照分离手段的不同,溶质分离方法重要包括机械方式和化工传质方式。
机械方式即是榨取发法,通过机械方法使含液固体组织发生体积变化和破裂,进而分离液体和固体。
化工传质方式是用液体溶媒从固体药材中浸出有效成分的操作过程,称为浸提、浸出或浸取,它是现代中药生产的重要提取方法。
由于中药材的药性、有效派成分的不同,所适用的浸取方式显然不同,选择合适的浸取方法与工艺对浸出生产是保持中药有效成分的生物活性非常重要。
目前浸取生产的传统方法按固液接触状态可分为静态方式和动态方式,具体有煎煮法、浸渍法、渗漉法、回流法等[1]。
1.1.2 煎煮法煎煮法是以水为提取溶剂,将药材加热煮沸一定时间而获得煮出液,并重复进行若干次,以提取其有效成分的一种传统方法,又称煮提法或煎取法。
本质上,水煎煮法是一种强化的浸渍提取方法,只是操作温度较高,达到了溶媒沸点,是中药最早、最常用的制剂方法之一。
但水煎煮法的操作工艺基本上是依据经验指导,其工艺参数,如浸泡及煎煮时间、次数、煎出量等均无最佳操控标准,往往导致产品质量或疗效的显著性差异;另外,水作为一种溶媒并不能完全提取所有有效成分;实际上现代中药理论研究表明,许多中药的生物活性对加热都有不同程度的敏感,因此使煎煮法的应用受到一定限制。
1.1.3 浸渍法浸渍法属于静态提取方法,是在常温或在加热条件下浸泡药材,使其所含的有效成分被浸出的方法。
通过浸渍法所得到的浸出液在不低于浸渍温度下能较好地保持其澄清度;操作简单易行,但所需时间较长,溶剂用量大,出液系数高,有效成分浸出率低;另外,浸渍状态下固液间通常呈静止状态,溶剂的利用率低,有效成分浸出不完全。
中药提取新技术
![中药提取新技术](https://img.taocdn.com/s3/m/ee1985dba32d7375a5178020.png)
中药提取新技术综述摘要:提取是中药制药的关键环节,影响着最终药物制剂的质量和成本,以及中药制药业的现代化水平。
在传统的提取方法中,普遍存在有效成分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等缺点。
因此提取工艺的改进、提取工艺条件的优化对中药的发展尤为重要。
本文对几种中药提取新技术超临界流体萃取(SFE)、微波萃取(MAE) 、超声提取(UAE)、酶提取( ETE) 、连续逆流提取(CCE) 、压榨提取( PE) 、组织破碎提取(STE)、免加热提取( HFE)、空气爆破提取(AEE)、常温超高压提取(U HPE)等新技术的原理和特点,以及这些新技术在中药研究中的应用作一综述。
关键词:中药提取技术中药制药过程一般包括提取、分离、浓缩、干燥和制剂等环节。
其中,提取单元是中药制药现代化的关键环节之一,影响着最终药物制剂的质量和成本以及制药业的现代化水平[1 ,2 ]。
根据有关文献分析,[3]提取仍是当今国内中药制药工业现代化的瓶颈。
目前主流的仍是渗漉罐、多功能提取罐和热回流提取浓缩机组等一类间歇式提取设备.传统的提取方法,普遍存在着有效成分提取率低、杂质清除率不高、生产周期过长、能耗高、溶剂用量大等缺点.因此改进提取工艺、优化提取工艺条件对中药的发展尤为重要。
近年来,国内在中药提取生产中推出了一些新工艺、新设备,如超临界流体萃取技术、酶工程技术和微波萃取技术等。
现在就些技术的特点及工艺进展作如下阐述。
1 超临界流体萃取技术(SFE)超临界流体萃取是利用处于临界温度、临界压力以上的超临界流体具有特异增加溶解物质能力的性质,将SCF 作为萃取剂,从液体或固体中萃取分离特定成分的新型分离技术[4].已研究的超临界流体溶剂有多种,如己烷、正戊烷、丁烷等烃类,一氧化二氮,六氟化硫,氟化烃类等[5]。
然而,目前研究和应用最多的是CO2 作为溶剂,它不仅安全,能出色地替代许多有害、有毒、易挥发、易燃的有机溶剂,而且容易获得,价格便宜,可用于化工过程后再回到环境中去,无任何毒副作用,具有完全“绿色”的特性,最重要的是它较温和的临界条件(临界温度=31 ℃,临界压力=7。
中药提取技术总结
![中药提取技术总结](https://img.taocdn.com/s3/m/2bcca413657d27284b73f242336c1eb91a3733d0.png)
中药提取技术总结概述中药提取技术是将中药中的有效成分提取出来,并用于药物研发和生产的关键技术之一。
随着现代科学技术的进步,中药提取技术得到了广泛应用和发展。
本文旨在总结目前常用的中药提取技术,以及其在中药研究和生产中的应用。
常见的中药提取技术浸提法浸提法是最常见的中药提取技术之一。
该技术通过将中药材放入溶剂中进行浸泡,使溶剂中的有效成分逐渐溶解到溶液中,从而实现中药的提取。
浸提法具有操作简单、成本较低的优点,适用于大批量生产。
超声波法超声波法是一种利用超声波的机械效应来加速提取的技术。
超声波振动可以破坏细胞壁,促进溶剂和中药材之间的物质传递,从而提高提取效率。
该技术具有提取速度快、效果好的特点,被广泛应用于中药研究和生产中。
蒸馏法蒸馏法是通过加热中药材和溶剂混合物,使溶剂蒸发,再通过冷凝装置将溶剂蒸汽冷却回流,从而实现中药的提取。
蒸馏法适用于一些易挥发的有效成分的提取,具有高纯度、高收率的优点。
萃取法萃取法是利用溶剂与中药材中的有效成分之间的互溶性来提取中药的一种技术。
通常通过多次重复浸提、萃取、浓缩等工序来提高提取效果。
该技术适用于提取含有多种成分的复杂中药材,具有较高的提取效率和纯度。
超临界流体法超临界流体法是一种采用超临界流体作为溶剂来提取中药的技术。
超临界流体具有介于液体和气体之间的特性,可在较低的温度和压力下实现中药的高效提取。
这种技术具有对中药成分较好的选择性和可控性,受到越来越多的关注。
中药提取技术的应用中药提取技术在中药研究和生产中有着广泛的应用。
通过合理选择提取技术,可以较高效地提取中药中的有效成分,提高药效和降低药物副作用。
中药提取技术也被应用于中药制剂的研发和生产过程中,如中药注射剂、中药片剂等。
此外,中药提取技术还被用于中药饮片的生产,提高药材的利用率和产品质量。
结论中药提取技术是中药研究和生产过程中不可或缺的一环。
不同的提取技术各有优劣,具体选择应根据中药材的成分特点、应用需求和生产条件等综合因素而定。
提取人参中人参皂苷的工艺研究
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提取人参中人参皂苷的工艺研究作者:陆明智李汝波来源:《中国科技纵横》2011年第20期摘要:本文采用不同的提取方法对人参进行提取并使用紫外分光光度法对提取物中的人参皂苷进行测定。
检测波长为550nm,重现性试验RSD为1.11%。
结果表明超高压提取含量最高。
关键词:人参提取方法比较人参为多年生草本植物,是一种传统的名贵中药材,被称为东北三宝之一。
人参具有抗肿瘤、抗疲劳、抗心律失常、促进蛋白质的合成、改善心肌缺血等功效。
人参的提取方法有超声、浸渍法、微波处理、煎煮、醇回流、超临界CO2萃取。
人参具有多种类型的化学成分,如脂肪酸、多糖类、皂苷类、多肽类、维生素类、聚乙炔醇类等,其主要活性成分为人参皂苷。
随着人参皂苷类化合物功能被发现,对人参皂苷类化合物的研究也越来越多。
本文对不同的提取方法提取并对提取物中人参皂苷的进行测定。
1、仪器与试药721紫外分光光度计SC202-00型电热恒温干燥器(上海医疗器械五厂);超级恒温水浴锅(上海医疗器械五厂)KQ5200DB型数控超声波清洗器(超声工作频率40kHz,江苏省昆山市超声仪器有限公司)DL700超高压等静压机(上海大隆机器厂)人参皂苷对照品(中国药品生物制品检定所提供)。
乙醇、甲醇、冰醋酸、高氯酸、香草醛均为分析纯;2、提取方法提取人参皂苷的溶剂主要有水、甲醇、乙醇、正丁醇(水饱和)等。
不同的溶剂对人参皂苷的提取工艺条件也不一样。
乙醇具有提取得率最高、无毒、易回收等特点。
因此,选择乙醇作为提取的溶剂。
(1)超高压提取。
取30克粉碎的人参,加入八倍50%乙醇,提取2小时提取压力500 Mpa,提取时间2小时。
(2)超声提取。
取30克粉碎的人参,加入八倍50%乙醇超声提取2小时,抽滤,滤渣再分别加入50%乙醇,超声波提取1h,抽滤,合并两次滤液,减压回收乙醇至滤液为100ml。
(3)乙醇回流提取。
取30克粉碎的人参,加八倍50%乙醇,100℃回流提取3次,,每次1 h,合并提取液,浓缩至100ml。
中药行业的中药提取与纯化技术
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中药行业的中药提取与纯化技术中药是中华传统医学的重要组成部分,经过千百年的发展,中药已成为世界上独具特色的宝藏。
中药提取与纯化技术作为中药行业的核心技术,为中药的研发与生产提供了重要的支持。
本文将介绍中药提取与纯化技术的基本原理与常用方法,并探讨其在中药行业中的应用前景。
一、中药提取技术中药提取技术是指从中药材中提取出有效成分的过程。
中药材繁多,其有效成分存在于不同的部位,如根、茎、叶、花、果实等。
为了最大限度地提取出中药材中的有效成分,中药提取技术需要根据中药材的特点灵活选择提取方法。
常见的中药提取方法包括水提法、醇提法、超声波提取法等。
1. 水提法水提法是将中药材与水进行浸泡、过滤、蒸馏等一系列操作,将水中溶解的有效成分提取出来的方法。
水提法操作简单,成本低廉,适用于一些温和的中药成分提取。
但是,由于水溶性有限,该方法并不适用于所有中药成分的提取。
2. 醇提法醇提法是指使用醇类溶剂(如乙醇、甲醇等)将中药材中的有效成分溶解出来的方法。
醇提法适用于一些化学成分含量较高、水溶性较差的中药材。
醇提法的操作较为复杂,但其提取效果较好。
3. 超声波提取法超声波提取法是利用超声波的机械作用将有效成分从中药材中溶解和析出的方法。
超声波提取法操作简便,提取速度快,且对中药材中的有效成分影响较小。
因此,超声波提取法在中药行业中得到了广泛应用。
二、中药纯化技术中药纯化技术是指对中药提取物进行纯化处理,除去杂质、浓缩有效成分的过程。
中药纯化技术旨在提高中药制剂的纯度和药效,保证中药产品的质量和安全性。
常用的中药纯化技术包括溶剂结晶法、吸附分离法、渗透膜技术等。
1. 溶剂结晶法溶剂结晶法是利用不同溶剂对中药提取物进行溶解和结晶的方法,通过调节溶解剂的种类和溶解温度,可以将目标成分纯化提取出来。
溶剂结晶法操作简单,纯化效果较好,是中药纯化中常用的方法之一。
2. 吸附分离法吸附分离法是利用吸附剂将中药提取物中的杂质吸附在表面上,将目标成分分离出来的方法。
中药有效成分的提取技术
![中药有效成分的提取技术](https://img.taocdn.com/s3/m/f5a03920974bcf84b9d528ea81c758f5f71f2977.png)
中药有效成分的提取技术
中药有效成分的提取技术主要包括以下几种:
1. 溶剂提取法:将中药材与适量的溶剂(如水、乙醇、丙酮等)混合浸泡,利用溶剂对中药有效成分的溶解能力,将目标成分从中药材中提取出来。
2. 超声波提取法:利用超声波的机械振动作用和微小气泡的爆破效应,增强中药材与溶剂之间的物质传递和质量转移,加速中药有效成分的提取过程。
3. 超临界流体萃取法:利用超临界流体(如二氧化碳)的特殊性质,在超临界状态下与中药材接触,通过调节温度和压力等条件,使中药有效成分迅速从中药材中溶解和分离。
4. 微波辅助提取法:利用微波辐射的热效应和非热效应,加速中药有效成分的溶解和扩散,提高提取效率。
5. 固相微萃取法:利用固体材料(如吸附树脂、玻璃纤维滤膜等)吸附中药有效成分,通过溶剂洗脱或热解等方法将其从中药材中分离出来。
6. 高速离心法:利用离心机的高速旋转原理,通过离心力加速中药有效成分与溶剂之间的物质传递和分离,从而实现提取。
7. 超滤法:利用超滤膜对中药材溶液进行过滤和分离,将中药有效成分从其他杂质中分离出来。
上述提取技术可以根据中药的特点和目标成分的性质选择合适的方法进行提取,以实现高效、纯度高的中药有效成分提取。
同时,也可以根据具体情况进行多种技术的组合应用,以提高提取效率和产品质量。
中药提取方法综述
![中药提取方法综述](https://img.taocdn.com/s3/m/bd647d77ef06eff9aef8941ea76e58fafab045b3.png)
中药提取方法综述水提取是传统的中药提取方法之一,它以水作为溶剂提取药材中的有效成分。
这种方法简单易行,操作成本低,对环境无污染。
但是,水提取的提取效率相对较低,有些疏水性成分难以溶解于水中。
另一种传统的中药提取方法是醇提取,常用的溶剂包括乙醇、甲醇等有机溶剂。
与水提取相比,醇提取的提取效率更高,溶剂也更容易回收再利用。
但是,过高的醇浓度有一定的毒性,对一些化学成分也有一定的限制。
超声波提取是一种新兴的中药提取方法,它通过超声波的机械作用使得药材细胞破碎,有效成分更易溶于溶剂。
超声波提取具有高效、快速、节能等优点,提取效果也较好。
然而,超声波提取设备成本较高,同时对溶剂有一定的要求。
微波辅助提取是在传统提取方法中引入微波技术的一种提取方法。
它利用微波的电磁辐射作用加速溶剂中的温度升高,从而促进有效成分的溶解和扩散。
微波辅助提取具有提取效率高、时间短等优点,但是微波辐射对人体和环境有一定的潜在风险。
超临界流体提取是利用超临界流体(一种介于气体和液体之间的状态)作为溶剂提取中药药材中的有效成分。
超临界流体提取具有溶剂选择性强、提取效率高、无残留溶剂等优点,但设备成本较高,操作要求严格。
除了上述提取方法外,还有一些其他的中药提取方法,如微乳液法、胶束法、固相微萃取法等。
这些方法都具有一定的优缺点,在不同的应用领域有着不同的适用性。
总而言之,中药提取方法有许多种,每种方法都有其独特的优点和适用性。
在选择提取方法时,需要根据药材的性质、成分的特点以及实际应用需求综合考虑,以提高提取效率和成品质量。
组超高压提取法
![组超高压提取法](https://img.taocdn.com/s3/m/23d85e239ec3d5bbfc0a74c6.png)
在超高压条件下,生物大分子的非共价键发 生变化,使蛋白质变性以及酶失活等,而维生素 、香精等小分子化合物是共价键结合,能够完整 保留;
另外,在超高压作用下,还可以观察到提取 后药材细胞的细胞壁和细胞膜等结构变化,促使 细胞内容物和提取充分接触,具有快速、高效的 特点。
三、超高压提取的特点
与传统的渗漉法、浸渍法、煎煮法、回流热浸法等 常规提取方法相比,超高压提取技术具有以下特点 :
4.提取温度的影响
在超高压提取过程中,如果提取的时间比较长 ,尤其在超高压压差性提取过程中,温度会呈上 升趋势。因此,对于热不稳定及挥发性的成分提 取,需要控制提取室的温度,比如低温冷却单元 控温。
5.溶剂和原料比的影响
提取过程中,提取溶剂与原料的比值越大,则 提取效率越高,但是当固液比过大时,有效成分 在溶剂中的浓度过低,会导致分离纯化的困难。
2.提取溶剂的影响
溶剂的选择要综合考虑溶剂极性、被提取成分 及共存的其他成分性质,依据‘相似相溶’原理 ,中药中的亲水性成分易溶于亲水性有机溶剂, 亲脂性成分则易溶于亲脂性有机溶剂。在提取部 分生物碱或有机酸的工艺中,提取剂的pH是需要 进行筛选的重要参数。
3.溶剂浓度的影响
不同浓度的有机溶剂极性大小不同,因 而对提取产物的溶解性也不同。中药有效成 分复杂,需要根据所提化合物分子结构中功 能基的极性大小和数量等情况选择合适浓度 的提取溶剂。
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第一节 超高压提取的原理及特点
一、超高压提取的原理
药材浸润和溶质溶解过程就是溶剂通过药材颗粒表面进 入细胞内, 使细胞内部充满溶剂, 从而使其中的可溶物逐 步溶解于溶剂中, 形成溶液。
药材浸润和溶质溶解过程的速度与溶剂性质, 固体药材内毛细 孔状况、大小、分布, 细胞壁的结构和性质, 以及药材的表面 状态、比表面积、提取温度、压力等因素有关, 一般说温度越 高, 压力越大, 浸润速度越快。
以溶剂水为例:
从理论上分析,100 L水加热到90℃需要 热量293×105)J,100 L水加压到400 MPa耗 能仅为18.84× 105J,在回流提取过程中,溶 剂还需要不断地吸收能量,使提取溶剂维持 在沸腾状态,大量能量消耗于液体的汽化, 而且由电能转化为热能的效率要远低于转化 为压缩能,因此高压提取消耗的能量相对较 低,仅占热回流提取的1/15左右,实际运行 时扣除各种因素的影响,至少节能80%以上。
在压力一定的情况下,
卸压时间越短, 细 胞内流体在向外扩散的同时产生的冲击 力越强, 形成的孔洞、碎片越多. 有效 成分扩散的传质阻力就会越小、与溶剂 接触也就会更充分, 提取效率会更高。
一定质量的药物有效比表面会越大,
二、超高压提取的特点
1.提取时间短:
以人参皂苷提取为例,
四、超高压提取设备 超高压提取设备见P189图6-7 将药物原料按照一定的料液比混合,浸泡一定 时间, 装在耐压、无毒、柔韧的软包装内密封, 然后放入高压容器内; 启动高压泵, 将容器内 的空气排出, 然后迅速升高到所需的压力, 并 在此压力下保持一定的时间; 快速打开控制高 压回路的阀门, 卸除压力; 取出高压处理后的 料液, 进行分离、纯化、测试。
四、提取压力的影响
提高压力有利于加快溶剂浸润过程以及有效成 分的传质速率, 同时超高压力对流体密度、活 度、药材基块结构都会有不同程度的影响, 从 而有利于以后溶质的扩散。 压力的选择: 精确称定0125 g 已脱脂样品5 份, 分别准确加入70% 乙醇25mL (固液比 1∶100) ,密封混匀, 加压50、200、350、500、 650 M Pa, 保压2m in、取上层液离心, 在550 nm 处测定A 值, 计算提取收率(表4)
第三节超高压提取工艺流程及设备
一、超高压提取工艺流程: 超高压提取过程主要 有以下几个步骤组成: 预处理、升压、保压、卸 压、分离纯化等, 其工艺流程见P187图6-6. 二、样品的预处理 干燥、粉碎、脱脂、浸泡等。 样品处理: 样品(人参干根) 干燥, 粉碎过40 目 筛, 按1∶40 加三氯甲烷回流3 h 脱脂, 回收溶剂, 残渣挥干溶剂, 备用。 三、超高压处理
③常温提取: 超高压提取过程中, 溶液在被压 缩时产生的热量较少, 基本可以维持在室温下 进行, 因此人参皂苷不会因热效应损失和降低 活性; ④杂质含量少: 实验中发现超高压提取 液中杂质含量明显低于水煮的, 且提取液澄清 度、稳定性也远远高于水煮; ⑤该提取工艺操 作简单, 机械化程度高, 适宜于现代化大生产, 为人参皂苷工业化生产提供了一种新技术。
乙醇体积分数为90% 时, 人参皂苷的提取收率 明显降低。因此, 选择乙醇的最佳体积分数为 30%~ 70%。
三、固液比的选择:
精确称定015 g 已脱脂样品5份, 分别准确加 入70% 乙醇5 mL (固液比1∶10)12.5 mL (固液 比1∶25)、25 mL (固液比1∶50)、
37.5 mL (固液比1∶75)、50 mL (固液比 1∶100) 密封, 加压500M Pa, 保压2 m in, 取上 层液离心, 在550nm 处测定A 值, 计算提取收率 (表3)
3.提取效率高:超高压提取压力最高可达 700 MPa,在这样高的压力下,可以显著地 提高提取效率。以人参总皂苷的提取为例, 提取得率比较。 回流、超声、超临界CO2萃取、超高压 5.75、5.89、2.32、7.33(%)。
4.节能: 在升压阶段:流体压缩消耗消耗较小能量。
在保压、卸压阶段,无能量消耗,也无 能量传递。
压力是超高压提取人参皂苷的一个重要参数, 压力大小影响皂苷的溶解平衡速率和细胞的破 坏程度 。可见, 随着提取压力的升高, 提取收率 逐渐增加。在100~ 500M Pa 时, 两者呈线性正 相关关系。当压力达到600M Pa 时, 提取收率有 所降低. 。由此可以得到最佳压力为: 100~ 500M Pa。
第二节 超高压提取的影响因素
一、溶剂的影响:根据相似相溶的原理来选择 合适的提取溶剂。 例:人参皂苷提取,精确称取015 g 已脱脂 样品4份, 分别准确加水25 mL、甲醇25 mL、 50% 乙醇25mL、水饱和正丁醇25mL , 密封混 匀, 加压500M Pa,保压2 m in, 取上层液离心, 在 550 nm 处测定A 值, 计算提取得率(表1)
保压阶段:
一般几分钟之内即可完成。
超高压力引起体系的体积变化,
推动了化 学平衡的移动, 溶剂的渗透、溶质的溶解 快速达到平衡。因此保压阶段时间很短,
卸压阶段:
卸压一般在几秒钟之内即可完成(一般卸
压时间< 2 s) , 组织细胞的压力从几百 兆帕的超高压迅速减小为常压, 在反方向 压力作用下, 发生流体以及药物基质体积 的爆破膨胀, 对细胞壁、细胞膜、质膜、 核膜、液泡、微管等形成强烈的冲击致 使发生变形。
可以看出当固液比在1∶10~
1∶100, 随 着固液比的增加, 人参皂苷的提取收率逐 渐增加。但考虑到有效成分提取分离的 后处理的工作量以及经济性。选择最佳 固液比范围为 1∶25~ 1∶75。
三、超高压提取温度的影响
温度: 是超高压提取中重要的影响因素之一。温 度升高溶剂的溶解性能增加。 温度升高可以加快分子扩散的速率, 从而加快整 个提取过程的传质速率。 温度的改变还可以影响表面平衡, 提取过程所提 供的热能可以提供解吸附过程所需要的活化能, 破坏目标成分与基质间的交互作用, 如范德华力、 氢键、偶极矩等。同时, 溶剂的黏度和表面张力 会因温度的升高而降低, 溶剂黏度和表面张力越 低, 其渗透性越好, 润湿基质的能力就越强。
正交试验设计 结果与数据分析: 在单因素试验的基础上, 按照尽量减少试验次数和寻求设计最优的原则, 选择提取压力(A )、溶剂体积分数(B) 和固液 比 (C) 作为因素, 每个因素各取3 个水平, 正交试 验方案及结果见表5。
人参皂苷的超高压最佳提取工艺参数: 提取压力500M来自.工艺操作简单、安全:
高压提取技术使用的是液体传质,因此液 体受压时体积变化较小。如20℃的水,在压力 为 800 MPa时体积减少17%,压力为400 MPa 时体积减少 12%。由此可知,只要提取溶剂 泄漏5%,超高压容器的压力就会从800 MPa下 降为400 MPa,如果继续泄漏5%,系统的压力 将下降到100 MPa左右,也就是说系统的少量 泄漏将引起压力的大幅度下降,因此超高压提 取不存在爆炸的危险,
Pa、 溶剂体积分数为50%、固液比1∶50、 时间为2m in; 最高提取收率为7176%。 为天然产物有效成分的提取提供了一种 新工艺。
与传统提取法相比, 超高压提取具有下列优 点: ①提取时间短、得率高: 超高压提取人参皂苷收 率比传统乙醇回流提取方法增加25% , 但提取时间 为2 m in, 是乙醇回流的1%; ②能耗低: 超高压提取 过程中在升压阶段溶液体积压缩(压缩量较小) , 消 耗一部分能量, 在保压和卸压过程都没有能量的消 耗, 也没有能量的传递, 超高压提取能耗的能量只有 回流提取的1% 左右;
5.提取温度低:
在绝热条件下,压力每提高100 MPa,水的温度 升高3℃左右。实际提取时,由于高压容器壁 与周围环境有热交换,温度升高的程度远小于 上述数值。因此可以说高压提取可以维持在接 近常温的条件下进行。这对于天然产物中的热 敏性成分、易挥发性成分的提取是极为有利的; 同时由于高压提取使用的是流体静压力,压力 传递是在瞬间完成的,容器内任何方向和位臵 的压力相等,因此超高压提取对物料的作用是 均匀一致的,这就避免了像微波提取、热回流 提取过程中的局部受热不均,造成目标成分的 结构变化和损失,从而保证了有效成分具有更 高的生物活性。
如果变形超过了其变形极限, 导致细 胞结构出现松散、孔洞、破裂等结构变 化, 有效成分和溶剂充分接触, 溶解了有 效成分的溶液会向细胞外迅速扩散;
如果在反方向压力作用下 细胞壁的变形没有超过其变形极限(在 高压作用下通透性增大) , 细胞内部已经 溶解了有效成分的溶剂在高渗透压差 下快速转移到细胞外, 达到提取的 目的。
[6 ]
五、提取时间的选择:
在超高压提取过程中, 提取时间也是一个重要 参数。在相同条件下, 结果见图1。
由于提取过程中压力较高,
溶剂能够在极 短的时间渗透到细胞内部, 且人参皂苷能 够快速达到溶解平衡, 因此提取时间较短 (几分钟)。可以看到延长提取时间并不能 明显增加人参皂苷的提取收率。
压力
升压阶段:
提取效率
压力在几分钟内(一般小于5m
in) 迅 速由常压升为几百兆帕, 固体组织细胞 内外形成了超高的压力差, 提取溶剂在 超高压力推动下迅速渗透到植物内部 维管束和腺细胞内。
随着压力迅速升高,
细胞体积被压缩,如 果超过其形变极限, 会导致细胞破裂, 细 胞内的物质与溶剂接触被溶解; 如果没 有超过细胞的形变极限, 提取溶剂在高 压作用下, 进入植物细胞内, 有效成分溶 解在提取溶剂中。
可见高压提取设备的安全性和操作方 便性远高于超临界 CO2萃取设备;高压提 取时升压、保压、卸压、加料这些单元 的操作,都可以借助机械完成,整个提 取操作非常简单,适于现代化大生产。