中药化学 第三单元 中药化学成分的提

（11）破碎提取（实验室） 破碎提取法是通过对原料在适当溶媒中充分 破碎而达到加快提取的目的。这种提取的装置主要 由高速电机、破碎刀、容器、主柱和调速器等组成。 破碎提取每次通常只需1～2min，提取后原料被破 碎成浆状。破碎提取法提取速度快、完全、无需加 热，因此可节约溶媒和能源。袁珂等对车前草用五 种不同的提取方法进行了提取实验，通过对五种提 取方法所得到的提取物收率及提取物中乌苏酸的含 量进行测定比较，发现破碎提取为最佳提取方法。 同时采用正交试验优选出了破碎提取的最佳工艺条 件。 破碎提取法虽然具有操作简单，可避免高温加 热，提取时间短的特点，但提取物的收率与其他方 法相比并无显著的优势。目前的研究还主要为实验 室的小型实验研究，进一步的应用还需大量的工作。




1．1中药化学成分的类型 1．1．1按照其药理作用和组成性质分类 中药的化学成分复杂，从中药化学成分提取的 角度，按照其药理作用和组成性质，概括起来中 药材的成分可分为以下几种: ①有效成分 ②辅助成分 ③前体活性成分 ④无效成分 ⑤组织物质




①有效成分 即具有生物活性，发挥主要药效的物质，如生 物碱、苷类、挥发油等。 ②辅助成分 本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分 药效作用的物质。 ③前体活性成分 本身不具有生物活性，但是，它们受加工、炮 制或制剂过程中一些条件的影响而产生的次生产物， 或它们口服后经人体胃肠道内的消化液或细菌等的 作用后产生的代谢产物，却具有防病治病的作用。 ④无效成分 指本身无效甚至有害的物质，往往会影响浸出效 果、制剂稳定性、药效等。 ⑤组织物质 构成细胞的不溶物，如纤维质、栓皮 等。


（3）升华法 固体物质受热直接气化，遇冷后又凝固为固体 化合物，称为升华。 中草药中有一些成分具有升华的性质，故可利用 升华法直接自中草药中提取出来。例如樟木中升华的 樟脑（camphor），在《本草纲目》中已有详细的记 载，为世界上最早应用升华法制取药材有效成分的记 述。茶叶中的咖啡碱在178℃以上就能升华而不被分 解。游离羟基蒽醌类成分，一些香豆素类，有机酸类 成分，有些也具有升华的性质。例如七叶内酯及苯甲 酸等。 升华法虽然简单易行，但中草药炭化后，往往产 生挥发性的焦油状物，粘附在升华物上，不易精制除 去，其次，升华不完全，产率低，有时还伴随有分解 现象。
（7）微波提取（微波辅助提取法）
原理:
主要是利用微波其热效应来对物 料中目标成分进行选择性提取的方法。 特点: 此法具有快速、高效、高度选择性、 对环境无危害等特点。

微波是频率在0.3—300GHz之间，波 长在30cm和1mm之间的电磁波。微波技 术是20世纪50年代发展起来的一门新技术， 把微波作为一种能源用于加热、干燥、治疗、 杀虫、灭菌等，已有30年的历史。近年来， 微波技术在中药提取上得到了应用，正在成 为一种新型、高效的提取方法。我国目前用 于工业加热的微波频率为915MHz和 2450MHz。使用中，可根据加热材料的形 状、大小、含水量来选择。

（4）压榨法 压榨提取是用机械加压方法使含液固体 组织发生体积变化和组织碎裂，从而使所含 液体和固体组织分离的方法，也称为榨取法。 有些中药材的特殊性状，使其不适于浸 取处理而更适于榨取处理。用压榨法提取水 溶性物可得到较高的收率，如果用热浸加浓 缩方法，则其提取物的药效会有明显下降； 常见的药用蓖麻油、亚麻仁油、巴豆油等是 以压榨法制取的，中药材中以水溶性酶、蛋 白、氨基酸等为主要有效成分的药物都可以 用这种方法制取。

（13）酶解法 中药制剂中的杂质大多为淀粉、果胶、 蛋白质等，可选择相应的酶予以分解除去。 针对根中脂溶性、难溶于水或不溶于水的成 分含量多的特点，通过加入淀粉部分水解产 物及葡萄糖苷酶或转化糖苷酶，使脂溶性、 难溶于水或不溶于水的有效成转移到水溶性 糖苷中，通过酶反应较温和地将植物组织分 解，可较大幅度地提高效率，





超声波是一种高频机械波，频率范围为15～ 60kHz，一般高于20kHz。超声波的主要特征 为： ’ a．波长短，近似作直线传播；在固体和液体内 衰减比电磁波小，其传播特性和媒质的性质密切相 关。 b．能量集中，因而能形成高的温度，产生剧烈 振动，引起激震波、液体中的空化作用等，结果产 生机械、热、光、电、化学及生物等各种效应。超 声波通常被用于过程强化和引发化学反应。由于超 声场的瞬时空化可实现高温和局部的高压，近年来 在中药提取及有机物降解等方面得到了一定的应用。
1．1．5按照化学成分的结构类型


2．中药有效成分的提取方法 中药有效成分的提取分离是研究中药化学 成分的基础。提取分离方法应根据被提取成 分的主要理化性质和考虑各种提取分离技术 的原理和特点进行选择，使所需要的成分能 充分地得到提取和分离。







（10）液泛法 液泛法的基本原理是充分利用加热溶剂 时所产生的蒸气，增加液相的湍动程度，提 高溶质的扩散速率。同时，因为不断有新鲜 溶剂(冷凝液)加入，使溶质与溶剂间保持较 高的浓度梯度，明显提高了相间的传质推动 力，使提取率得到提高。 马建军等应用液泛法从麻黄中提取麻黄 碱，并与传统的回流提取法、索氏提取法进 行比较，结果液泛法的得率最高，为97．8 ％，且提取时间短，溶剂用量少。

优点: 1.提取装置具有结构紧凑、占地面积小、 操作方便及自动化程度高。 2.可有效地缩短提取时间 3. 溶媒用量少， 4.提取效率高。可显著地提高生产效率. 5.改善工作条件. 6.提高设备利用率。


（9）旋流提取法 采用搅拌机搅拌，一定的搅拌速度、水 提温度、提取时间的提取方法。如提取侧金 盏花，对提取液中黄酮类化合物、皂苷、有 机酸等进行分析测定，结果表明旋流法的提 取效率高。
中药化学成分的提取


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，最终得到所需要的药物或其半成品的 全过程。包括从原料前处理、溶质分离、浓缩 到得到某一物质的整个生产过程，可以分成很 多个工序或单元操作过程，包括前处理、溶质 分离、澄清、过滤、蒸发和干燥等。 狭义的提取仅指溶质分离操作 即从固体药材中分离出有效成分的操作过 程。此前的过程为前处理，此后的过程为分离 精制。



1．1．3按照化学成分在植物体内物质代谢类型 ①一次代谢产物： 一次代谢产物是每种植物中普遍存在的维持有机 体正常生存的必需物质，如叶绿素、糖类、蛋白质、 脂类和核酸等。 ②二次代谢产物。 二次代谢是在特定的条件下，一些重要的一次 代谢产物．如乙酰辅酶A、丙二酸单酰辅酶A、莽草 酸及一些氨基酸等作为前体或原料，进一步经历不同 的代谢过程，生成生物碱、黄酮、萜类、皂苷等。

（1）溶剂提取法
溶剂提取法是实际工作中应用最普遍的方法， 它是根据被提取成分的溶解性能，选用合适的溶剂 和方法来wenku.baidu.com取。

其作用原理: 是溶剂穿透进入药材原料的细胞膜，溶 解可溶性物质，形成细胞内外的浓度差，将 其渗出细胞膜，达到提取目的。


(2)水蒸气蒸馏法 水蒸气蒸馏法用于提取能随水蒸气蒸馏，而不 被破坏的难溶于水的成分。 这类成分有挥 发性．在100℃时有一定蒸气压， 当水沸腾时，该类成分一并随水蒸气带出，再用油 水分离器或有机溶剂萃取法，将这类成分自馏出液 中分离。如中药中挥发油的提取常采用此法。


有效成分： 即具有生物活性，发挥主要药效的化合 物(单体化学成分)，如生物碱、苷类、挥发 油等。 有效部位： 常将含有一种主要有效成分或一组结 构相近的有效成分的提取分离部位称为有效 部位，如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏 叶总黄酮等。


1．1．2按照化学成分分子量的大小 ①生物大分子化合物： 分子量一般为1500-2000以上，如： 多糖、多肽、蛋白质、酶等 ②小分子化合物： 分子量一般为1500以下，如：生物碱、 苷类、挥发油等


1．1．4按照化合物的化学类型 ① 有机化合物 ②无机化合物

(1)糖类 （2）氨基酸、蛋白质和酶 (3)苷类 (4)醌类化合物 (5)苯丙素类化合物 (6)黄酮类化合物 (7)萜类和挥发油 （8）三萜类化合物 (9)甾体类化合物 (10)生物碱 （11)鞣质 (12)有机酸 (13)内酯类 (14)树脂 (15)油脂和蜡 (16)植物色素

（5）超临界流体萃取 (supercritical fluid extraction，SFE) 是一种利用某物质在超临界区域形成的 流体，对混合物中的化学成分进行萃取分离 的新型技术。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。


（6）超声提取法
超声波用于中药提取的基本原理是利用超声波 的空化作用，破坏植物药材的细胞，使溶剂易于渗 入细胞内，同时超声波的强烈振动能传递巨大能量 给浸提的药材和溶剂，使它们做高速运动，加强了 胞内物质的释放、扩散和溶解，加速了有效成分的 浸出，大大提高了提取效率。 优点: 具有提取时间短、提取效率高、无需加热等优点 适用范围: 既适用于遇热不稳定的成分提取，亦适用于各种 溶剂的提取。但此法对设备要求较高，目前尚为实 验室小规模使用，大规模生产有待于解决设备问题。



（8）连续动态逆流提取 是物料和溶剂在提取过程中同时作连续的逆流 运动，物料在运动过程中不断改变与溶剂的接触情 况，有效地改善了提取状态，可大大提高提取效率。 提取一般采用连续接触式操作方式。在提取过 程中，原材料和溶剂作连续逆流流动或移动，并在 传输机构的作用下得到充分混合接触，完成提取； 提取结束后，料渣和提取液连续分离，分别排出， 从而实现连续提取。 国外目前已开发出了用于饮料、医药及食品生 产的连续提取装置。图为丹麦尼鲁公司的连续的逆 流提取器示意。

2．1提取方法类型 2．1．1经典方法； (1)溶剂提取法 (2)水蒸气蒸馏法 （3）升华法 （4）压榨法 2．1．2其他现代的提取方法（新兴的物理场强化技术） （5）．超临界流体萃取 （6）．超声提取法 （7）．微波提取（微波辅助提取法） （8）．连续动态逆流提取 （9）．加压逆流提取法 （10）．旋流提取法 （11）．液泛法 （12）．破碎提取（实验室） （13）．空气爆破法 （14）．酶解法


期刊: 中草药；中药材；中成药；中国中药杂志；中国 药学杂志；药物分析杂志；药学学报；分析化学； 化学学报；高等学校化学学报
ACTA CHIMICA SINICA CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES-CHINESE




Plant medica； Journal of nature product ； Phytochemistry J ournal of Asian nature product research Tetrahedron ；Tetrahedron Letter Chemical phamarcutical Bull C.A



压榨法的优点: 1.可最大程度地保持提取物的生物活性和汁液的 风味。如一些含水率较高的根茎类和瓜果类新鲜中 药材:生姜、山药、桑格、山核、沙棘和大蒜等。 再如由中药陈皮、青皮和柑橘、橙、柚、柠檬 等果实以压榨法制得的芳香油远较蒸馏法或浸出法 的气味好，这是压榨法的独特优势 2. 对许多有效成分对热非常敏感的中药材，可使 得到的产品成分不受破坏。 压榨法的缺点: 榨取芳香油和脂肪油类物质其收率不如浸出法高 实际应用时，为了提高压榨法的操作效率，可 以将压榨法与浸出法结合使用。

（12）空气爆破法 空气爆破法的应用原理与蒸汽爆破法相 似，是利用中药材组织中的空气受压缩后而 突然减压时释放出的强大力量冲破植物细胞 壁，撕裂植物组织，使药材结构疏松，利于 溶剂渗入药材内部，大幅度增加接触面积， 同时利于溶剂在药材颗粒内部运动和输送。 空气爆破法已在造纸工业的制浆工艺得到应 用，也适用于植物的根、茎、皮、叶等多纤 维药材，但不宜用于短纤维和含大量淀粉的 药材，否则爆破后的药渣太烂给后工序带来 麻烦。该法在其他药材、其他浸提工艺上的 应用较少。