第二章 提取分离和纯化
第二章 蛋白质分离纯化技术(2)
几种盐在不同温度下的溶解度(克/100毫升水)
温度
0℃ 20℃ 80℃ 100℃
(NH4)2SO4 70.6 75.4
95.3
103
Na2SO4 4.9 18.9
43.3
42.2
NaH2PO4 1.6
7.8 93.8
101
1)硫酸铵在0℃时的溶解度,远远高于其它盐类
29
2) 分离效果好:有的提取液加入适量硫 酸铵盐析,一步就可以除去75%的杂 蛋白,纯度提高了四倍。
3) 温度:为防止变性和降解,制备具有活性的蛋白 质和酶,提取时一般在0℃~5℃的低温操作。
4) 防止蛋白酶的降解作用:加入抑制剂或调节提 取液的pH、离子强度或极性等方法使相应的水解 酶失去活性,防止它们对欲提纯的蛋白质、酶的降 解作用。
15
5) 搅拌与氧化:搅拌能促使被提取物的溶解, 一般采用温和搅拌为宜,速度太快容易产生大 量泡沫,增大了与空气的接触面,会引起酶等 物质的变性失活。因为一般蛋白质都含有相当 数量的巯基,有些巯基常常是活性部位的必需 基团,若提取液中有氧化剂或与空气中的氧气 接触过多都会使巯基氧化为分子内或分子间的 二硫键,导致酶活性的丧失。在提取液中加入 少量巯基乙醇或二硫苏糖醇以防止巯基氧化。
1) 盐浓度(即离子强度):
离子强度对生物大分子的溶解度有极大的影响,绝大多数蛋 白质和酶,在低离子强度的溶液中都有较大的溶解度,如在 纯水中加入少量中性盐,蛋白质的溶解度比在纯水时大大增 加,称为“盐溶”现象。盐溶现象的产生主要是少量离子的 活动,减少了偶极分子之间极性基团的静电吸引力,增加了 溶质和溶剂分子间相互作用力的结果。
带正电荷蛋白质
(疏水胶体)
阴离子
不稳定蛋白颗粒
天然药物化学第二章天然药物成分提取分离及结构鉴定方法
天然药物化学第二章天然药物成分提取分离及结构鉴定方法天然药物成分提取、分离及结构鉴定方法是研究天然药物化学的重要环节。
本文介绍了几种常见的方法,包括传统的提取和分离方法以及现代的结构鉴定方法。
首先是天然药物成分的提取方法。
传统的提取方法主要包括研磨法、浸泡法、渗漏法、浸渍法、热水浸提法等。
这些方法在药材的初步处理阶段起着重要作用,能够将有效成分从药材中充分提取出来。
现代化学技术的发展使得提取方法更加多样化,比如超声波提取、微波提取、超临界流体提取等,这些方法能够提高提取效率和提取速度。
接下来是天然药物成分的分离方法。
传统的分离方法主要包括溶剂沉淀法、蒸馏法、萃取法等。
这些方法常用于将药材提取液中的目标成分与杂质分离开来。
现代的分离方法有色谱技术。
色谱技术包括高效液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)、薄层色谱(TLC)等,这些方法能够更加精确地分离和纯化目标成分。
此外,还有一些电泳方法如毛细管电泳、凝胶电泳等,能够对天然药物成分进行分离和鉴定。
最后是天然药物成分的结构鉴定方法。
结构鉴定方法主要包括光谱学和质谱学。
光谱学包括红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)、核磁共振(NMR)等,这些方法能够提供分子结构和功能基团的信息。
质谱学通常用于研究分子的质量和质量分布,并且能够确定分子的分子式和分子量。
此外,还有一些其他的结构鉴定方法,如X射线衍射(XRD)、电子显微镜(SEM)等,这些方法能够提供分子的晶体结构和形貌信息。
综上所述,天然药物成分提取、分离及结构鉴定方法涉及到多个技术领域,传统的方法已经得到了很大的发展,同时现代化学技术的进步也为药物化学的研究提供了更多的选择。
可以预见,随着技术的进一步发展,天然药物的研究将会越来越深入,为人类健康做出更大的贡献。
植物化学成分的提取方法
提取溶剂的选择原则
浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法、 薄膜蒸发连续提取法
提取方法
常压过滤(折叠滤纸) 减压过滤——布氏漏斗接抽滤装置
提取液过滤
蒸发 蒸馏:⑴常压蒸馏 ⑵减压蒸馏
第三节 超临界流体萃取法
原理:
渗透率极强、提取效率高、 提取速度快、不破坏物质结构、 能实现选择性提取。
优点:
溶剂:CO2
第四节 超声技术提取法
原理 利用超声波产生的强烈振动和空化效应加速植物细胞内物质的释放、扩散并溶解进入溶剂中,并保持被提取物质的结构和生物活性不发生变化。 优点 缩短提取时间、消耗溶剂低、浸出率高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
提取液的浓缩
第二节 水蒸气蒸馏法
意义 水蒸气蒸馏是用来提纯或分离有机物的一种方法。 基本原理 二组分混合的液体,在一定温度下时每种液体都有其各自的蒸气压,其蒸气压的大小与每种液体单独存在时蒸气压力一样。
水蒸气蒸馏法 适用于随水蒸气蒸馏而不被破坏的植物成分的提取,这些化合物与水不相混溶或仅相微溶,且约在100C时有一定的蒸气压。如大蒜素 、丹皮酚 、麻黄碱的提取。 分馏法:沸点不同进行分馏,然后精制纯化 减压蒸馏:降低沸点,减少分解和增加分馏效果,也称真空蒸馏。 注意事项(略)。
第二章 植物化学成分的提取方法
提取分离是研究天然产物的起点。 提取分离即去粗存精 ,根据化学指标、生物指标追踪分离有效成分(生理活性成分)。
第一节 溶剂提取法
对有效成分溶解度大,对其它成分溶解度小。
不与有效成分起化学反应。
第五节 微波辅助提取法
原理
植物样品在微波场中吸收大量的能量,使细胞内部的物质直接与相对冷的萃取剂接触,强化提取过程。
第二章 天然产物
单糖、双糖等小分子化合物的分离。
分类:根据所用膜的孔径大小不同可将膜分离法分为超滤和纳滤。 优点:不使用大量有机溶剂。
5、升华法
植物中凡是具有升华性质的化合物均可用此法进行纯化。
实例:樟木中的樟脑、茶叶中的咖啡碱及植物中的苯甲酸等成分。 优缺点:简单易行,但产率低,还可能伴有分解现象。
伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱时,均可利用常压或 减压分馏方法进行初步分离,然后再精制纯化。
3、沉淀法
原理:利用有机物的溶解性或与某些试剂产生沉淀的性质可实现
植物成分的初步分离。对分离成分来讲,这种沉淀是可逆的。 中性乙酸铅或碱式乙酸铅在水或稀醇溶液中能与许多物质生成难
溶性的铅盐或络盐沉淀,利用这种性质可使所需成分与杂质分离。
中皂苷析出,沉淀物溶于乙醇,加胆固醇的乙醇溶液沉淀,过滤,
沉淀干燥后置于索氏提取器中用苯回流,不溶物为皂苷,苯液浓 缩后可回收胆固醇。 对多糖、蛋白质等成分可加丙酮、乙醇或乙醚沉淀。
4、膜分离法
原理:小分子物质在溶液中可通过具有一定孔径的膜,而大分子
物质不能通过。 适用对象:常用于蛋白质、多肽、多糖等大分子化合物与无机盐、
在设计纯化方案时,通常是在初始阶段使用分离效能不高但具有
大量处理样品能力的纯化手段,如选择性提取、沉淀过滤机简单 的常压色谱柱分离等。合理地选择单一或混合溶剂进行提取是进 行样品有效分离纯化的第一步。以低极性溶剂提取可得到亲脂性 的组分,醇类溶剂则对极性与非极性溶剂都可溶出。若开始阶段 采用极性大的溶剂提取,接着用溶剂萃取方法可将提取物质按极 性分成不同的部位。一些较新的方法,如超临界流体萃取、固相 萃取等,则具有选择性高、快速、高效的优点。
6、结晶法
第二章 天然产物提取分离方法和技术
2、设备选型与材料质量试验:
在小试阶段,大部分实验是在小型玻璃仪器中进行, 但在工业生产中,物料要接触到各种设备材料,如微 生物发酵罐、细胞培养罐、固定化生物反应器,多种 层析材料以及产品后处理的过滤浓缩、结晶、干燥设 备等。有时某种材质对某一反应有极大影响,甚至使 整个反应无法进行。故在中试时,要对设备材料的质
含强心苷的药材,用发酵法将低效的多糖苷转化为单 糖苷;需要从原料中提取某种苷的苷元时,用发酵法 或水解法把苷转化为相应的苷元后,再提取。
5、脱脂处理:
油质、蜡、树脂都不溶于水而易溶于乙醚、氯仿、丙 酮、苯及热乙醇中。
脱脂处理的方法:①先用乙醚或苯等亲脂性溶剂单独 或依次加热提取,并反复数次即可达到脱脂的目的。 ②对于树脂,可在乙醚提取液浓缩后,再经氯仿提取 即可以溶出树脂成分。
工厂化生产原料的质量控制方法
(1)形态与性状相结合的鉴别方法 (2)显微粉末鉴定:在显微镜下观察原料粉
末的组织或细微的形态,做出鉴定结论。 (3)化学鉴别法:用薄层层析法或传统的化
学方法进行化学成分的鉴定,并做出鉴定结论。 (4)紫外光谱法:用原料的甲醇或乙醇浸出
液在紫外光谱仪测定其紫外光谱,做出鉴定结 论。
主要是检查生产工艺流程的可行性和存在的问题,并 为中试和正式生产提供科学依据。如果放大实验的结 果较好,可以不再做中间生产实验,如果结果不理想, 可以为中间生产试验创造条件。
著名的化学工业学家L.H.裴克赖(L.H.Baekeland)的名 言:“小试验多摸索,大生产多收获” 。
在小型实验中要对所有工序的物料进行化学分析,并 在每个工序中计算被提取物质的收率和损失,并计算 各种物料的变化和废水、废液和废渣的数量。每次实 验都要总结经验、分析数据、找出问题、提出解决问 题的办法。
天然药物化学 第二章 提取与分离 第一节
溶剂
特点
适用范围
醇溶液
提取效率高。 受热时间长。
对热稳定成分
提取效率比一
亲脂性有机 溶剂
般回流法高, 提取完全。 溶剂用量少。
对热稳定成分
受热时间长。
提取方法
超声波提 取法
溶剂 各类溶剂
特点
提取时间短, 效率高。 无需加热。
适用范围 各种成分
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◎适用物质: 1.具有一定的挥发性。 2.能随水蒸气蒸馏而不被破坏。 3.不与水发生反应。 4.不溶或几乎不溶于水。 ◎基本原理(了解):
CH3-CH2-OH 乙醇
CH3C-HC|H3-2C-HCO-OOHH OH
CH3-CH2-CH2-CH2-OH
正丁醇
常用溶剂的极性大小顺序排列如下: 水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>
溶剂 极性
特点
适宜提取成分
优点:经济易得,安全。 糖类
氨基酸
蛋白质
水 强 缺点:①易霉变。②粘
鞣质
度大,难过滤。
材不适用)
浸渍法
水、酸水、 操作简单;时间 ①热不稳定成分。
碱水、稀 长,效率低。水 ②含果胶、淀粉。
醇
浸液易霉变。 粘液质、多糖等
成分多的物质
分。②含大量淀
浓度乙醇 间长,
粉、树胶、果胶
药材。
a.渗漉装置
提取方法 回流
提取法
连续回流 提取法
生物碱盐
③苷类成分易酶解。④
有机酸盐
提取液难浓缩。
大多数苷类
亲水性有 机溶剂
极 性
特点 (可与水以任意比例互溶)
适宜提取成分
乙醇 甲醇 丙酮
优点:①穿透力强,溶解
微生物蛋白的提取和分离纯化
菌体表达的胞外酶
上清(滤液)
菌体表达的胞外酶分解培养基形成的小肽 及一些氨基酸成分
预处理
未分解利用的部分培养基
沉淀(滤饼)
菌体
胞内匀浆:胞内表达的酶,小肽
膜系结构:周质蛋白,膜蛋白
细胞破碎和蛋白质溶解
• 机械法 匀浆、研磨、压榨、超声等 • 非机械法 渗透、酶溶、冻融、化学等 • 新方法 激光破碎、冷冻喷射、相向流撞击等
0.7 0.6 0.5
洗脱0Biblioteka 8Protein (mg/ml) Protein (mg/ml)
0.6 NaCl Na Cl 0.5 0.4
NaCl
0.8
Protein 1
按操作方式 • A.恒定洗脱 (isocratic elution) • B.分步洗脱 (stage elution) • C.梯度洗脱 (gradient elution
• 特点:
– 介质的颗粒尺寸分布较窄,柱效高(9000塔板 数/米); – 在机械强度、理化特性、化学稳定性及热稳定 性等方面均优于传统凝胶介质
• 由于其机械强度高,适合在高流速下进行快速分离; • 可以用0.5 mol/L NaOH作为清洗剂 • 在pH 7时能承受121℃、30 min反复高温灭菌而不会 对层析效果产生明显影响 • 其分离效果不受去污剂、促溶盐类、变性剂等影响 • 能在多种有机溶剂存在下使用
• 根据所需的目的蛋白制定蛋白提取和纯化 的策略和步骤 • 一般的预处理:过滤(工业生产)和离心 (实验室研究)
过滤操作是借助于过滤介质,在一定的压力差ΔP作用下, 离心分离是利用转鼓高速转动所产生的离心力, 将悬浮液中的固体粒子截留,而与液体分离的技术。 来实现悬浮液、乳浊液分离或浓缩的目的。
分离提取纯化总结
中药有效成分的分离和纯化2007-03-07 16:52:27 来源:未知评论:0 点击:4(一)溶剂分离法:一般是将总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。
水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。
例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷苯而得以分离。
利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化,是最常用的方法。
广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分离的方法。
中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离的目的。
例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。
目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。
此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的pH后,成不溶物而析出以达到分离。
例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。
这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。
一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物碱),溶于碱水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如甾醇)。
第2章天然药物化学成分提取、分离和鉴定的方法与技术
第二章天然药物化学成分提取、分离和鉴定的方法与技术【习题】(一)选择题 [1-210]A 型题 [1-90]1.不属于亲脂性有机溶剂的是A. 氯仿B. 苯C. 正丁醇D. 丙酮E. 乙醚2.与水互溶的溶剂是A. 丙酮B. 醋酸乙酯C. 正丁醇D. 氯仿E. 石油醚3.能与水分层的溶剂是A. 乙醚B. 丙酮C. 甲醇D. 乙醇E. 丙酮/甲醇(1:1)4.下列溶剂与水不能完全混溶的是A. 甲醇B. 正丁醇C. 丙醇D. 丙酮E. 乙醇5.溶剂极性由小到大的是A. 石油醚、乙醚、醋酸乙酯B. 石油醚、丙酮、醋酸乙醋C. 石油醚、醋酸乙酯、氯仿D. 氯仿、醋酸乙酯、乙醚E. 乙醚、醋酸乙酯、氯仿6.比水重的亲脂性有机溶剂是A. 石油醚B. 氯仿C. 苯D. 乙醚E. 乙酸乙酯7.下列溶剂亲脂性最强的是A. Et2 O B. CHCl3C. C6H6D. EtOAcE. EtOH8.下列溶剂中极性最强的是A. Et2O B. EtOAc C. CHCl3(氯仿)D. EtOH E. BuOH (正丁醇)9.下列溶剂中溶解化学成分范围最广的溶剂是A. 水B. 乙醇C. 乙醚D. 苯E. 氯仿10.下述哪项,全部为亲水性溶剂A. MeOH、Me2CO、EtOHB. nBuOH、Et2O、EtOHC. nBuOH、MeOH、Me2CO、EtOHD. EtOAc、EtOH、Et2OE. CHCl3 、Et2O、EtOAc11.一般情况下,认为是无效成分或杂质的是A. 生物碱B. 叶绿素C. 鞣质D. 黄酮E. 皂苷12.从药材中依次提取不同极性的成分,应采取的溶剂顺序是A. 乙醇、醋酸乙酯、乙醚、水B. 乙醇、醋酸乙酯、乙醚、石油醚C. 乙醇、石油醚、乙醚、醋酸乙酯D. 石油醚、乙醚、醋酸乙酯、乙醇E. 石油醚、醋酸乙酯、乙醚、乙醇13.不能以有机溶剂作为提取溶剂的提取方法是A. 回流法B. 煎煮法C. 渗漉法D. 冷浸法E. 连续回流法14.以乙醇作提取溶剂时,不能用A. 回流法B. 渗漉法C. 浸渍法D. 煎煮法E. 连续回流法15.提取含淀粉较多的天然药物宜用A. 回流法B. 浸渍法C. 煎煮法D. 蒸馏法E. 连续回流法16.从天然药物中提取对热不稳定的成分宜选用A. 回流提取法B. 煎煮法C. 渗漉法D. 连续回流法E. 蒸馏法17.提取挥发油时宜用A. 煎煮法B. 分馏法C. 水蒸气蒸馏法D. 盐析法E. 冷冻法18.用水提取含挥发性成分的药材时,宜采用的方法是A. 回流提取法B. 煎煮法C. 浸渍法D.水蒸气蒸馏后再渗漉法E. 水蒸气蒸馏后再煎煮法19.煎煮法不宜使用的器皿是A. 不锈钢器B. 铁器C.瓷器D. 陶器E. 砂器20.影响提取效率的最主要因素是A.药材粉碎度B. 温度C. 时间D. 细胞内外浓度差E. 药材干湿度21.22.乙醇不能提取出的成分类型是A.生物碱B.苷C.苷元D.多糖23.连续回流提取法所用的仪器名称叫A.水蒸气蒸馏器B.薄膜蒸发器C.液滴逆流分配器D.索氏提取器E.水蒸气发生器24.两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相溶剂中的A.比重不同B.分配系数不同C.分离系数不同D.萃取常数不同E.介电常数不同25.26.可将天然药物水提液中的亲水性成分萃取出来的溶剂是A.乙醚B. 醋酸乙酯C. 丙酮D. 正丁醇E. 乙醇27.从天然药物的水提取液中萃取强亲脂性成分,宜选用A. 乙醇B. 甲醇C. 正丁醇D. 醋酸乙醋E. 苯28.从天然药物水煎液中萃取有效成分不能使用的溶剂为A. Me2 CO B. Et2O C. CHCl3D. nBuOHE. EtOAc29.采用液-液萃取法分离化合物的原则是A. 两相溶剂互溶B. 两相溶剂互不相溶C.两相溶剂极性相同D. 两相溶剂极性不同E. 两相溶剂亲脂性有差异30.31.32.33.34.35.36.37.采用乙醇沉淀法除去水提取液中多糖蛋白质等杂质时,应使乙醇浓度达到A.50%以上B.60%以上C.70%以上D.80%以上E.90%以上38.有效成分为黄酮类化合物的天然药物水提取液,欲除去其中的淀粉、多糖和蛋白质等杂质,宜用A. 铅盐沉淀法B. 乙醇沉淀法C. 酸碱沉淀法D. 离子交换树脂法E. 盐析法39.在浓缩的水提取液中,加入一定量乙醇,可以除去下述成分,除了A. 淀粉B. 树胶C. 粘液质D. 蛋白质E. 树脂40.在醇提取浓缩液中加入水,可沉淀A. 树胶B. 蛋白质C. 树脂D. 鞣质E. 粘液质41.42.43.44.45.分馏法分离适用于A.极性大的成分B.极性小的成分C.升华性成分D.挥发性成分E.内酯类成分46.影响硅胶吸附能力的因素有A.硅胶的含水量B.洗脱剂的极性大小C.洗脱剂的酸碱性大小D.被分离成分的极性大小E.被分离成分的酸碱性大小47.48.化合物进行硅胶吸附柱色谱时的结果是A.极性大的先流出B.极性小的先流出C.熔点低的先流出D.熔点高的先流出E.易挥发的先流出49.硅胶吸附柱色谱常用的洗脱剂类型是A.以水为主B.酸水C.碱水D.以醇类为主E.以亲脂性有机溶剂为主50.硅胶吸附柱色谱常用的洗脱方式是A.洗脱剂无变化B.极性梯度洗脱C.洗脱剂的极性由大到小变化D. 酸性梯度洗脱E.碱性梯度洗脱51.52.硅胶薄板活化最适宜温度和时间A.100℃/60minB. 100~150℃/60minC.100~110℃/30minD.110~120℃/30minE.150℃/30min53.54.55.氧化铝,硅胶为极性吸附剂,若进行吸附色谱时,其色谱结果和被分离成分的什么有关A.极性B.溶解度C.吸附剂活度D.熔点E.饱和度56.下列基团极性最大的是A.醛基B.酮基C.酯基D.酚羟基E.甲氧基57.下列基团极性最小的是A.醛基B.酮基C.酯基D.酚羟基E.醇羟基58.下列基团极性最大的是A.羧基B.胺基C.烷基D.醚基E.苯基59.下列基团极性最小的是A.羧基B.胺基C.烷基D.醚基E.苯基60.原理为氢键吸附的色谱是A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.聚酰胺色谱D.硅胶色谱E.氧化铝色谱61.62.具下列基团的化合物在聚酰胺薄层色谱中R f值最大的是A. 四个酚羟基化合物B.二个对位酚羟基化合物C.二个邻位酚羟基化合物D. 二个间位酚羟基化合物E.三个酚羟基化合物63.聚酰胺在何种溶液中对黄酮类化合物的吸附最弱A. 水B. 丙酮C. 乙醇D. 氢氧化钠水溶液E.甲醇64.65.化合物进行正相分配柱色谱时的结果是A.极性大的先流出B.极性小的先流出C.熔点低的先流出D.熔点高的先流出E.易挥发的先流出66.化合物进行反相分配柱色谱时的结果是A.极性大的先流出B.极性小的先流出C.熔点低的先流出D.熔点高的先流出E.易挥发的先流出67.正相分配色谱常用的固定相为A.氯仿B.甲醇C.水D.正丁醇E.乙醇68.正相分配色谱常用的流动相为A.水B.酸水C.碱水D.亲水性有机溶剂E.亲脂性有机溶剂69.可以作为分配色谱载体的是A.硅藻土B.聚酰胺C.活性炭D.含水9%的硅胶E.含水9%的氧化铝70.纸色谱的色谱行为是A.化合物极性大R f值小B.化合物极性大R f值大C.化合物极性小R f值小D.化合物溶解度大R f值小E.化合物酸性大R f值大71.正相纸色谱的展开剂通常为A.以水为主B.酸水C.碱水D.以醇类为主E.以亲脂性有机溶剂为主72.薄层色谱的主要用途为A.分离化合物B.鉴定化合物C.分离和化合物的鉴定D.制备化合物E.制备衍生物73.原理为分子筛的色谱是A.离子交换色谱B.凝胶过滤色谱C.聚酰胺色谱D.硅胶色谱E.氧化铝色谱74.凝胶色谱适于分离A. 极性大的成分B. 极性小的成分C. 亲脂性成分D. 亲水性成分E. 分子量不同的成分75.76.77.不适宜用离子交换树脂法分离的成分为A.生物碱B. 生物碱盐C. 有机酸D. 氨基酸E. 强心苷78.79.淀粉和葡萄糖的分离多采用A. 氧化铝色谱B. 离子交换色谱C. 聚酰胺色谱D. 凝胶色谱E. 硅胶吸附柱色谱80.81.与判断化合物纯度无关的是A.熔点的测定B.选二种以上色谱条件检测C.观察结晶的晶型D.闻气味E.测定旋光度82.紫外光谱用于鉴定化合物中的A.羟基有无B.胺基有无C.不饱和系统D.醚键有无E.甲基有无83.红外光谱的单位是A.cm-1B.nm C.m/zD.mm E.δ84.红外光谱中羰基的吸收峰波数范围是A.3000~3400 B.2800~3000C.2500~2800 D.1650~1900E.1000~130085.确定化合物的分子量和分子式可用A.紫外光谱 B.红外光谱C.核磁共振氢谱 D.核磁共振碳谱E.质谱86.用核磁共振氢谱确定化合物结构不能给出的信息是A.碳的数目 B.氢的数目C.氢的位置 D.氢的化学位移E.氢的偶合常数87.用核磁共振碳谱确定化合物结构不能给出的信息是A.氢的数目B.碳的数目C.碳的位置D.碳的化学位移E.碳的偶合常数88.核磁共振氢谱中,2J值的范围为A.0~1Hz B.2~3Hz C.3~5Hz D.5~9Hz E.10~16Hz89.红外光谱的缩写符号是A. UVB. IRC. MSD. NMRE. HI-MS90.核磁共振谱的缩写符号是A . UVB . IRC . MSD . NMRE . HI-MSB 型题 [91-150] [91-93]A . 苯B . 乙醚C . 氯仿D . 醋酸乙酯E . 丙酮 91.亲水性最强的溶剂是 92.亲水性最弱的溶剂是93.按亲水性由强→弱的顺序,处于第三位是 [94-96]C O B .A..-CHO C .COOR-D . -OHE . Ar -OH 94.极性最强的官能团是 95.极性最弱的官能团是96.按极性由小→大顺序,处于第三位官能团是 [97-98]A . 浸渍法B . 渗漉法C . 煎煮法D . 回流法E . 连续回流法 97.从天然药物中提取活性蛋白质最好采用 98.提取时效率高,使用溶剂最少的方法是 [99-100]A . CHCl 3B . Et 2 OC . EtOAcD . n BuOHE . MeOH99.在水提取液中进行液/液萃取分离黄酮类(包括苷)成分最好选用 100.在水提取液中进行液/液萃取分离亲水性皂苷时常采用 [101-103]A . 离子交换色谱B . 聚酰胺色谱C . 凝胶色谱D . 纸色谱E . 硅胶分配色谱 101.分离淀粉与葡萄糖采用 102.黄酮类化合物的分离多采用103.氨基酸的分离多采用[104-106]A. 水B.乙醇C.氯仿D.丙酮E.甲醇104.活性炭柱色谱洗脱力最弱的是105.氧化铝柱色谱洗脱力最弱的是106.聚酰胺柱色谱洗脱力最弱的是[107-100]A. 硅胶B. 氧化铝C. 活性炭D. 氧化镁E. 硅藻土107.非极性吸附剂是108.应用最广的吸附剂是109.吸附力最强的吸附剂是100.既可作吸附剂又常用于分配色谱作载体的物质是[111-112][113-114]A.水B.丙酮C.甲酰胺溶液D.乙醇E. 稀氢氧化钠溶液113.对聚酰胺色谱洗脱力最强的溶液是114.对聚酰胺色谱洗脱力处于第三位的溶剂是:[115-117]A.B.C.OH OHOHOH OHD. E.OHOH115.聚酰胺吸附力最强的化合物是116.聚酰胺吸附力最弱的化合物是117.聚酰胺吸附力处于第三位的是[118-122]A.浸渍法B.煎煮法C.回流提取法D.渗漉法E.连续提取法118.适用于有效成分遇热易破坏的天然药物提取,但浸出效率较差的是119.方法简便,药中大部分成分可被不同程度地提出,但含挥发性成分及有效成分遇热易破坏的天然药物不宜使用的是120.利用溶剂造成的良好浓度差进行提取,浸出效率较高,但溶剂消耗量大,费时长,操作麻烦的是121.采用索氏提取器用有机溶剂进行提取,但提取液受热时间长,对受热易分解的成分不宜使用的是122.采用有机溶剂加热提取天然药物成分,浸出效率高,但受热易破坏的成分不宜用,且溶剂消耗量大,操作麻烦的是[123-127]A.乙醇B.氯仿C.正丁醇D.水E.石油醚123.与水能互溶的有机溶剂是124.从天然药物水提液中萃取皂苷可采用125.比水重的亲脂性溶剂是126.亲脂性最强的溶剂是127.极性最大的有机溶剂是[128-130]A.硅胶色谱B.氧化铝色谱C.离子交换色谱D.聚酰胺吸附色谱E.凝胶色谱128.分离蛋白质、多糖类化合物优先采用129.分离有机酸类化合物优先采用130.分离生物碱类化合物优先采用[131-135]A.浸渍法B.渗漉法C.煎煮法D.回流提取法E.连续回流提取法131.不加热而浸出效率高的是132.以水为溶剂加热提取的是133.有机溶剂用量少而提出效率高的是134.自天然药物中提取合挥发性成分时不宜采用的方法是135.提取受热易破坏的成分最简便的方法是[136-140]A.吸附色谱 B.离子交换色谱C.聚酰胺色谱D.正相分配色谱E.凝胶色谱136.一般分离极性小的化合物可用137.一般分离极性大的化合物可用138.分离大分子和小分子化合物可用139.分离有酚羟基能与酰胺键形成氢键缔合的化合物可采用140.分离在水中可以形成离子的化合物可采用[141-145]A.透析法 B.升华法C.分馏法D.溶剂萃取法E.水蒸气蒸馏法141.提取分离升华性成分可用142.分离和纯化水溶性大分子成分可用143.分离分配系数不同的成分可用144.提取挥发性且与水不相混溶的成分可用145.分离沸点不同的液体成分可用[146-150]A.质谱 B.紫外光谱C.红外光谱D.氢核磁共振谱E.碳核磁共振谱146.用于确定分子中的共轭体系147.用于确定分子中的官能团148.用于测定分子量、分子式,根据碎片离子峰解析结构149.用于确定H原子的数目及化学环境150.用于确定C原子的数目及化学环境C型题:[151-160][151-155]A.煎煮法B.回流法C.二者均可D.二者均不可151.用水提取152.用乙醇提取153.提取挥发油154.用亲脂性有机溶剂提取155.提取遇热破坏成分[156-160][161-165][166-170]X型题:[171-220]171. 既属于水溶性成分,又属于醇溶性成分的是A. 苷类B. 生物碱盐C.挥发油D.鞣质E.蛋白质173. 选择水为溶剂可以提取下列哪些成分A.苷B. 苷元C.生物碱盐D.鞣质E.皂苷174. 属于亲脂性成分的是A.叶绿素B.鞣质C.油脂D.挥发油E.蛋白质175. 不能用高浓度乙醇作提取溶剂的成分有A.苷元B.多糖C. 油脂D. 生物碱E.蛋白质176.属于强极性化合物的是A.高级脂肪酸B.叶绿素C.季铵生物碱D.氨基酸E.油脂177.下列溶剂中属于极性大又能与水混溶者是A. MeOHB. EtOHC. nBuOHO E. tBuOHD. Et2178.天然药物中的多糖主要包括A.淀粉B.葡萄糖C.纤维素D.鼠李糖E.果糖179.下列溶剂极性由强到弱顺序正确的是A.乙醚>水>甲醇B.水>乙醇>醋酸乙酯C.水>石油醚>丙酮D.甲醇>氯仿>石油醚E.水>正丁醇>氯仿180. 用溶剂法从天然药物中提取化学成分的方法有A.升华法B.渗漉法C.两相溶剂萃取法D.水蒸气蒸馏法E.煎煮法181. 用水提取天然药物时,常不采用A.回流法B.煎煮法C.渗漉法D. 连续回流法E.浸渍法182.煎煮法宜使用的器皿是A.砂器B.搪瓷器C. 玻璃器D.铁器E.不锈钢器183.用水蒸气蒸馏法提取天然药物化学成分,要求此类成分A.能与水反应B.易溶于水C.具挥发性D.热稳定性好E.极性较大184. 水蒸气蒸馏法可用于提取A. 槟榔碱B. 小檗碱C. 麻黄碱D.薄荷醇E.甘草酸185.植物成分中易溶于石油醚、汽油等亲脂性溶剂的有A.糖苷B.鞣质C.香豆素D.萜类E.叶绿素186.用于天然药物化学成分的分离和精制的方法包括A.聚酰胺色谱B.红外光谱C.硅胶色谱D.质谱E.葡聚糖凝胶色谱187.天然药物化学成分的分离方法有A.重结晶法B.高效液相色谱法C.水蒸气蒸馏法D.离子交换树脂法E.核磁共振光谱法188.应用两相溶剂萃取法对物质进行分离,要求A.两种溶剂可任意互溶B.两种溶剂不能任意互溶C.物质在两相溶剂中的分配系数不同D.加入一种溶剂可使物质沉淀析出E.温度不同物质的溶解度发生改变189.用系统溶剂法提取天然药物成分中的游离生物碱、香豆素等化合物时可选用A.水B.碱水C.氯仿D.乙醇E.石油醚190.加入另一种溶剂改变溶液极性,使部分物质沉淀分离的方法有A.水提醇沉法B.醇提水沉法C.酸提碱沉法D.醇提醚沉法E.明胶沉淀法191.调节溶液的pH,改变分子的存在状态,影响溶解度而实现分离的方法有A.醇提水沉法B.酸提碱沉法C.碱提酸沉法D.醇提丙酮沉法E.等电点沉淀法192.如果从水提取液中萃取亲脂性成分,常用的溶剂是A. 苯B.氯仿C. 乙醚D.正丁醇E. 丙酮193.与中性醋酸铅试剂产生沉淀的化合物是A.纤维素B.鞣质C.蛋白质D.氨基酸E.糖194.用正相柱色谱法分离天然药物化学成分时A.只适于分离水溶性成分B.适于分离极性较大成分如苷类等C.适于分离脂溶性化合物如油脂、高级脂肪酸等D.极性小的成分先洗脱出柱E.极性大的成分先洗脱出柱195. 液-液分配柱色谱用的载体主要有A.硅胶B. 聚酰胺C. 硅藻土D.活性炭E.纤维素粉196. 下列有关硅胶的论述,正确的是A.与物质的吸附属于物理吸附B. 对极性物质具有较强吸附力C.对非极性物质具有较强吸附力D .一般显酸性E .含水量越多,吸附力越小197. 聚酰胺吸附色谱法适用于分离A.蒽醌B. 黄酮C.多糖D. 鞣质E. 皂苷198.用聚酰胺色谱法分离天然药物化学成分时;影响吸附能力强弱的因素有A.形成氢键的基团的数目B.是否形成分子内氢键C.化合物的酸碱性强弱D.羰基的位置E.化合物分子中芳香化程度199.下列化合物可被聚酰胺吸附的是A.生物碱B.蒽醌C. 黄酮D.鞣质E.萜类200.研究天然药物化学成分时常采用各种色谱方法,可用于化合物A.提取B.分离C.精制D.鉴别E.结构测定201.根据物质分子大小进行分离的方法有A.透析法B.凝胶过滤法C.两相溶剂萃取法D.分馏法E.沉淀法202.能作为沉淀试剂用于化合物分离的有A.中性醋酸铅B.氨性氯化锶C.五氯化锑D.雷氏铵盐E.醋酸-铜离子203.对天然药物的化学成分进行聚酰胺色谱分离是A.通过聚酰胺与化合物形成氢键缔合产生吸附B.水的洗脱能力最强C.丙酮的洗脱能力比甲醇弱D.可用于植物粗提取物的脱鞣质处理E.特别适宜于分离黄酮类化合物204. 透析法用于分离A. 酚酸与羧酸B.多糖与单糖C.油脂与蜡D.挥发油与油脂E.氨基酸与多肽205. 凝胶过滤法适宜分离A.多肽B.氨基酸C.蛋白质D.多糖E.皂苷206. 离子交换法适宜分离A.肽类B.氨基酸C.生物碱D.有机酸E.黄酮207. 大孔吸附树脂的分离原理包括A.氢键吸附B.范德华引力C.化学吸附D.分子筛性E. 分配系数差异208.大孔吸附树脂A.是吸附性和分子筛性原理相结合的分离材料B.以乙醇湿法装柱后可直接使用C.可用于苷类成分和糖类成分的分离D.洗脱液可选用丙酮和氯仿等E.可选用不同的洗脱液或不同浓度的同一溶剂洗脱209.提取分离天然药物有效成分时不需加热的方法是A. 回流法B.渗漉法C.升华法D.透析法E.盐析法210.结晶物的纯度应由化合物的下列哪项来判断A.晶形B.色泽C.熔点和熔距D.在多种展开剂系统中检定只有一个斑点E. 前面四项均需要211.检查化合物纯度的方法有A.熔点测定B. 薄层色谱法C.纸色谱法D.气相色谱法E.高效液相色谱法212.化合物纯度的检查包括A.有无旋光性B.有无挥发性C.有无明确熔点D.在薄层色谱的三种展开系统中均呈单一斑点E.用反相薄层色谱加以确认213.分子式的测定可采用下列方法A.元素定量分析配合分子量测定B.Klyne经验公式计算C.同位素峰度比法D.高分辨质谱法E.13C-NMR法214.天然药物化学成分结构研究采用的主要方法有A.高效液相色谱法B.质谱法C.气相色谱法D.紫外光谱法E.核磁共振法215.测定和确定化合物结构的方法包括A.确定单体B.物理常数测定C.确定极性大小D.测定荧光性质和溶解性E.解析各种光谱216. MS在化合物分子结构测定中的应用是A.测定分子量B.确定官能团C.推算分子式D.推测结构式E.推断分子构象217.质谱可提供的结构信息有A.确定分子量B.求算分子式C.区别芳环取代D.根据裂解的碎片峰推测结构式E.提供分子中氢的类型、数目218.各种质谱方法中,依据其离子源不同可分为A.电子轰击电离B.加热电离C.酸碱电离D.场解析电离E.快速原子轰击电离219.氢核磁共振谱(1H-NMR)在分子结构测定中的应用是A.确定分子量B.提供分子中氢的类型、数目C.推断分子中氢的相邻原子或原子团的信息D.判断是否存在共轭体系E.通过加入诊断试剂推断取代基类型、数目等220.天然药物化学的研究内容主要包括天然药物中化学成分的A.结构类型B.性质与剂型的关系C.提取分离方法D.活性筛选E.结构鉴定(二)名词解释 [1-22]1.溶剂提取法2.相似相溶原则3.亲水性有机溶剂4.亲脂性有机溶剂5.浸渍法6.煎煮法7.渗漉法8.回流提取法9.水蒸气蒸馏法10.沉淀法11.两相溶剂萃取法12.分配系数13.结晶法14.结晶15.重结晶16.吸附色谱17.活化18.去活化19.离子交换色谱法20.凝胶色谱21.盐析法22.透析法(三)填空题 [1-14]1. 天然药物化学成分的主要分离方法有:、、、、、及等。
第二章 提取工艺
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(2)利用生物碱及其盐的溶解度差异进行分离 :
常采用溶剂萃取法、沉淀法。
例如,苦参碱因其极性小于氧化苦参碱,能溶于乙 醚,后者难溶于乙醚,因此,将二者混合物溶于适 量的氯仿,在氯仿液中加入10倍量的乙醚,氧化苦 参碱即可析出沉淀。
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不同生物碱与同一种酸形成 的盐显示出不同的溶解度, 例如,在麻黄的水提液中, 加入草酸溶液后,适当浓缩 ,草酸麻黄碱溶解度小,先 析出结晶,而草酸伪麻黄碱 仍 留在溶液中。
1.定义:凡两个苯环(A环、B环)通过三碳链 相互联结而成的一类成分称为黄酮类化合物。大 多具有6C-3C-6C的基本骨架,且常有羟基、甲 氧基、甲基、异戊烯基等取代基。
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2.溶解性
黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态(苷和 苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷)不同而有很大 差异。
(1)一般游离苷元难溶或不溶于水,易溶于甲醇 、乙醇、醋酸乙酯、乙醇等有机溶剂及稀碱水溶 液中。
(3)硼酸铬合法
有邻二酚羟基的黄酮类化合物可与硼酸络合,生 成物易溶于水,借此可与无邻二酚羟基的黄酮类 化合物相互分离。
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(4)pH梯度萃取法 pH梯度萃取法适合于酸性强弱不同的游离的黄 酮类化合物的分离,将混合物溶于有机溶剂(如 乙醚)中,依次用:
5%NaHCO3(萃取出7,4′-二羟基黄酮) 5%Na2CO3(萃取出7-或4′-羟基黄酮) 0.2%NaOH(萃取出具一般酚羟基黄酮) 4%NaOH(萃取出5-羟基黄酮)
皂苷元不溶于水,而易溶于石油醚、苯、乙醚、 氯仿等亲脂性溶剂。
皂苷有一定的助溶性能,可促进其它成分在水中 的溶解。
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(3)水解
皂苷的水解有两种方式,可一次完成水解,生成 皂苷元及糖,也可以分步水解,即部分糖先被水 解,或双糖链皂苷中先水解一条糖链形成次生苷 。
第二章_天然药物化学成分的提取与分离
五、透析法
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。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。透析是否成功与透析膜的规格关系 极大。
蒸气逸出(也叫放气)
静置分层 有机相 絮状物
(乳化) 水相
激烈振摇 1 - 2min
水相和絮状物
有机相
少量多次原则
3~ 5次
二、沉淀法 (一)酸碱沉淀法
利用天然药物中游离酸性(或碱性)成分可与碱性(或酸 性)试剂反应生成盐而溶于水,再加酸(或碱性)试剂,重 新生成原来的游离酸性(或碱性)成分而从溶液中沉淀析出 的性质,滤过(或加有机溶剂萃取)而与其他成分或杂质分 离的一种方法。
适当溶剂
药物 。
常温/温热
浸泡
有效成分
适用于:能溶于水且 遇热稳定成分的提取。
2、煎煮法 药物(加水加热)→煮沸→煎煮液 (煎煮器勿使用铁锅) 注意事项:a、浸没药材b、微沸c、渣继续煎 煮2-3次 小量:首次煮沸20-30分钟 大量:首次煎煮1小时,第2、3次煎煮可酌减
煎煮法与冷浸法的比较:
• 优点:效率高 • 缺点:煎煮液粘稠,滤过困难,杂质多, 易发生霉变
七、分馏法
对沸点相近的混合物,在分馏柱内反复进行气化、 冷凝、回流等程序而分离的一种方法。
第三节 色谱分离法
1906年,俄国植物学家Tswett
目的:分离植物色素 过程:将植物绿叶的石油醚提取液倒入 玻璃管中,并用石油醚不断淋洗, 逐渐形成色带,各色素成分被分离
石油醚
第 二 章 中药化学成分提取分离方法
液-液分配色谱(分配原理)
类型 固定相 流动相 应 用 正相色谱 水 > BAW系统 极性、中极性物质分离 (以PPC为例) 反相色谱 ODS < 甲醇-水、乙腈-水 最广泛,非极性、中极性 各类物质的分离
加压液相色谱
类型 压 力(Pa) 分析用高压液相色谱(HPLC) > 20.2 ×105 制备用高压液相色谱(HPLC) 中压液相色谱 ( MPLC ) 5.05~20.2 ×105 低压液相色谱 ( LPLC ) <5.05 ×105 快速色谱 约2.02 ×105 分离规模 1mg左右 > 5mg > 100mg 10mg~1g > 10mg
除去多糖、 蛋白质外 的大多数 化学成分 均可
亲脂性有机溶剂 对化合物溶解选择性较强, 水溶性杂质少、易纯化 , 游离生物碱 回流法 挥发性大、易燃烧、有毒 , 苷元 连续回流法 价格昂贵,对提取设备要求高, 某些苷类 穿透力较弱,提取时间长, 作为提取溶剂不常用。 乙醚 bp. 35℃,极易燃 氯仿 bp. 61℃、d 1. 480,不易燃,毒性大 对生物碱溶解性好 苯 bp. 80.1℃,毒性大 石油醚 沸程 30~60℃、60~90℃、90~120℃ 脱脂、脱色常用 于甲醇、乙醇不能任意混溶
分 配 系 数 ( ) 差 异
K
溶解度差异
溶 解 度 差 异
溶剂沉淀法 水提醇沉法(水/醇法) 除去多糖、蛋白质等水溶性杂质 醇提水沉法(醇/水法) 除去树脂、叶绿素等脂溶性杂质 醇/醚(丙酮)法 皂苷的纯化(除去脂溶性杂质) 酸/碱法 生物碱的分离纯化 碱/酸法 酸性成分(如苷元)的分离纯化 试剂沉淀法 钙、钡、铅盐沉淀法 酸性成分的分离 生物碱沉淀试剂沉淀法 生物碱的分离纯化 结晶及重结晶 化合物的进一步精制
酶的提取和分离纯化
3.1 酶的提取、分离纯化技术路线
细胞破碎
动物、植物或微生物细胞
酶提取 发酵液
酶分离纯化 酶浓缩 酶贮存
离心分离,过滤分离,沉淀分离, 层析分离,电泳分离,萃取分离, 结晶分离等。
电渗析 离子交换膜电渗析
透析
补充1:四种常用膜分离技术的基本特征
补充2:四种常用膜分离过程的截留特性
3.4.4 层析分离(色谱技术)
❖ 定义
是一种物理的分离方法,利用混合物中各组分的 物理化学性质的差别,使各组分以不同程度分布在两 个相中。
其中一个相为固定的(称为固定相),另一个相 则流过此固定相(称为流动相)并使各组分以不同速度 移动,从而达到分离。
选择一定的条件使酶液中存在的某些杂质变性沉淀,而 不影响所需的酶
3.4.1 沉淀分离
❖盐析沉淀法
盐浓度(中性盐) 离子强度
Ks分段盐析、β分段盐析
饱和度 温度-室温 pH-欲分离酶的等电点
3.4.1 沉淀分离
❖ 等电点沉淀法
等电点沉淀法往往与其它方法一起使用。
在加酸或加碱调节pH值的过程中, 要一 边搅拌一边慢慢加进,以防止局部过酸或过碱 而引起的酶变性失活。
3.2 细胞破碎
许多酶存在于细胞内。
JY92-II D超声波 细胞粉碎机
高 压
为了提取这些胞内酶,
细 胞
首先需要对细胞进行
破
破碎处理。
碎 机
(1)机械破碎
(2)物理破碎
细胞
破
(3)化学破碎
DY89-I型 电动玻璃匀浆机
中药提取分离和纯化ppt
正丁醇
亲水性 强亲水性
极性很大的苷、糖类、氨基酸、某些生物碱 丙酮、乙醇、甲醇 盐
蛋白质、黏液质、果胶、糖类、无机盐类 水
(二)两相溶剂萃取法
1.简单萃取法 两相溶剂萃取法是分离天然药
物化学成分的常用方法。少量样品的萃取用分液 漏斗操作;
萃取的基本原理是利用混合物中各种成分在两 相互不相溶的溶剂中分配系数的差异而达到分离 的目的。分配系数(K)可以下式表示:
中性醋酸铅可与酸性或酚性物质结合成不溶 性铅盐。如有机酸、蛋白质、氨基酸、黏液质、 鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮等;
碱性醋酸铅除与上述物质产生铅盐沉淀外,还 可沉淀中性皂苷、异黄酮、糖类及一些生物碱等 成分。
得到的铅盐沉淀悬浮于水或含水乙醇中,通 入H2S气体进行复分解反应,即可得到纯化的 有效成分。本法也可用来沉淀杂质。
2. 提取方法
(1)浸渍法
(2)渗漉法
(3)煎煮法
(4)回流提取法
(5)连续回流提取法
(6)超声提取法
(1)浸渍法
又称冷浸法,适用于 遇热易破坏成分以及含大 量淀粉、树胶、果胶、黏 液质等多糖成分的药材, 多用水、乙醇作溶剂。
但本法提取时间长, 效率不高,特别是在用水 作溶剂浸渍时,提取液易 发霉变质,必要时可加适 量防腐剂。
临界流体萃取的优点
用二氧化碳作为超临界流体物质具有无毒 无味,不易燃易爆,无残留,安全、价廉, 对大多数物质不反应,可循环使用的优点,故 最常用于天然药物的提取。
(八) 结晶和重结晶
结晶法是分离和精制固体成分的重要方法之 一,是利用混合物中各成分在溶剂中溶解度不同 达到分离的方法。对天然药物成分纯化精制的过 程常常就是反复结晶与重结晶的过程。
通常情况下,结晶的形成标志着化合物的纯度 达到了相当程度,故获得结晶并制备成单体纯品, 就成为鉴定天然药物成分、研究其分子结构的重 要一步。
1天然药物化学-第二节提取分离方法
4)离子交换法亦可用于相同电荷离子的分离,其分离 的依据是解离程度的不同(酸性或碱性不同的化合物,在
相同条件下,其解离程度会有差异)。解离程度越大,被 洗脱下来的速度越慢。
应用:
a.用于不同电荷离子的分离:分离酸 性、碱性及两性化合物。
b.用于相同电荷离子的分离:如同为 生物碱,但碱性强弱不同,也可应 用离子交换树脂实现分离。
(六)、压榨法 有些药材的有效成分含量高,且存在于 植物的液汁中时,可将新鲜的原料直接 压榨,压出汁液,再进行提取。
压榨法主要适于新鲜药材及种子中油料的提 取。如:生姜中姜辣素的提取,甘蔗中提取 蔗糖。
二、中草药有效成分的分离与精制
根据物质的溶解度差别进行分离 根据物质在两相溶剂中的配比不同进行
溶剂极性弱,吸附剂对溶质吸附力强,溶剂极性 增强,吸附剂对溶质吸附力弱。溶质被硅胶、氧化铝 吸附,当加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗 脱下来。
3. 聚酰胺:
属于氢键吸附,不但适用极性物质也适 用于非极性物质的分离。
特别适合酚类、醌类、黄酮类的分离。
吸附规律 :
被分离物质与聚酰胺形成氢键的的数目越 多,吸附力越强。
载体(又称担体)仅起负载一定量固定液的作 用,它必须是惰性材料;不溶于固定液和流动 相,也不与他们起任何化学反应,有较大的表 面积,机械强度好。常用的载体如吸水硅胶、 纤维素、多孔硅藻土和微孔聚乙烯小球等。
三、根据物质的吸附性差别进行分离
常用的吸附剂有: 硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、大孔吸附树脂等。
1. 活性炭:
吸附规律: ①芳香族化合物吸附力>脂肪族化合物 ②分子量大的化合物吸附力>分子量小 ③水中对溶质的吸附力>有机溶剂中对 溶质的吸附力
利用这些吸附性能的差别,将芳香族化合物和脂肪族化合物、氨基 酸和肽、单糖和多糖分开。
第二章提取、分离、鉴定教学提纲
三七的水提液 MgSO4 至饱和 (三七皂苷乙)
(三)简单萃取法(simple extraction)
原理: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。 分配系数相差越大,分离效率越高。
纳滤 反渗透
1-10nm ≤1nm
去除分子量为 3000-1000 的小分子物质,集 浓缩与透析于一体。
仅透过小分子溶剂,截留无机盐,金属离子, 和低分子量的物质。制备医用水,注射用水, 医用透析水;水的脱盐纯化
膜分离技术在中药提取分离中的应用
➢ ①用于提取中药有效成分 ➢ ②用于制备中药注射剂及大输液 ➢ ③用于制备中药口服液 ➢ ④用于制备药酒等其他中药制剂
保。 ➢ ③选择性高。 ➢ ④适用范围广(热原,细菌→有机物,无机物)。 ➢ ⑤可实现连续化和自动化操作,易与其他生产过程匹配,满足中
药现代化生产要求。
膜分离技术的类型
类型 范围
应用
微滤
≥0.1μm
截留颗粒物,液体的澄清,细菌的去除;超 滤和反渗透的前处理。
超滤
除颗粒,除菌,澄清;除病菌,热原,胶体, 10-100nm 蛋白等大分子物质。用于分离提纯和浓缩。
pH梯度萃取法
总提取物/乙酸乙酯 酸性 水萃取
酸水层 调pH12,有机溶剂萃取
有机层 NaHCO3
有机层
水层
NaHCO3层
(碱性物质)(糖等强极性、 酸化,有机溶剂萃取
有机层 NaOH液提萃取
中性物质)
实验载体类型与质粒DNA的提取、分离和纯化
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Cosmid载体图谱
back 14
细菌人工染色体
(bacterial artificial chromosome,BAC)
BAC是一些环状DNA分子。每个环状DNA分子中携带一个抗生 素抗性标记,一个来源于大肠杆菌F因子(致育因子)的严紧型控 制的复制子,一个易于DNA复制的由ATP驱动的解旋酶(repE)以 及 三 个 确 保 低 拷 贝 质 粒 精 确 分 配 至 子 代 细 胞 的 基 因 座 (para 、 parB和parC)。将外源基因组DNA片段在体外连接到约7kb的BAC 载体上,然后将连接物通过电穿孔的方法导入已鉴定好的大肠 杆菌重组缺陷型菌株,就构建成了单拷贝的质粒。
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质粒载体的基本特性和要求
1). 分子量小、多拷贝、松弛控制型
2) . 具有多种常用的限制性内切酶的单切点。 3) . 能插入较大的外源DNA片段 4) . 具有容易操作的检测表型。
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pBluescript SK(+/-)质粒载体(pBS)
基本结构: 1). ColE1 origin 2). Ampicillin 3). Fi origin 4). MCS (多克隆位点) 5). LacZ
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噬菌体( phage)
噬菌体为一种侵染细菌的病毒,病毒 颗粒有一个包裹着48.5Kb的线性双链 DNA基因组的二十面体的头部,一个长 的柔韧的尾部.
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增溶助溶现象的原因
(1)中药中含有某些能表面活性物质,如皂苷、 树胶、蛋白质等。 (2)中药汤剂属于胶体溶液,由许多难溶物质 的分子组成的微粒混悬于介质中成为溶胶或粗分 散体系,也是使物质在溶液中含量增加的一个重 要因素。
(二)水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法适 用于能随水蒸气馏 出而不被破坏的天 然药物成分的提取。 中草药中的挥发油、 某些小分子生物碱、 小分子酚性物质等 都可采用本法提取。
(六)分馏法
分馏法是利用 各成分沸点的差异 进行提取分离的方 法,用于分离液体 混合物。在天然药 物有效成分研究中, 挥发油及一些液体 生物碱的分离常用 此法。
(七)超临界流体萃取技术
超临界流体萃取是一种利用超临界流体对天 然药物中有效成分进行萃取分离的新技术。 有些物质在临界温度和压力下,可形成一种既 非液体又非气体的特殊相态称为超临界流体。 该流体既具有与气体相似的粘度,又具有与液 体相似的密度,其扩散力和渗透力均大大强于 液体,因而对许多天然药物成分有很强的溶解 能力,且介电常(极性)数随压力增大而增加。 可根据成分的极性大小,改变压力进行选择性 提取及析出。
(4)回流提取法
本法适用于有机溶剂 的提取,提取效率与煎 煮法相同。 对热不稳成分的提取 不宜用此法
(5)连续回流提取法—索氏提取法
应用挥发性有机溶 剂提取天然药物中的 有效成分较多采用该 法。本法仅需少量溶 剂就能使有效成分提 取完全,提取效率高。 但提取液受热时间长, 一般需4~10小时。
乳化现象
液--液萃取中常遇到乳化现象。产生的原因有:溶 剂的组合、成分的种类等。操作中出现乳化现象,可 采用下列破乳方法: ①久臵; ②用一金属丝在乳化层中搅动使之破坏; ⑦将乳化层抽滤; ④将乳化层热敷或冷冻; ⑤分出乳化层,再用新溶剂萃取; ⑥加少量氯化钠,解决两相比重相差较小及两相 溶剂部分互溶的问题; ⑦滴加数滴醇类如乙醇或磺化蓖麻油等破乳类物 质。
中药成分及其适用的提取溶剂
中药成分极性 中药成分类型 适用的提取溶剂 强亲脂性(极性小) 挥发油、脂肪油、蜡、脂溶性色素、甾醇类、石油醚、己烷 某些苷元
亲脂性
小 中 等 极 性 亲水性 强亲水性 中
苷元、生物碱、树脂、醛、酮、醇、醌、有 乙醚、氯仿 机酸、某些苷类
某些苷类(如强心苷等) 某些苷类(如黄酮苷等) 氯仿:乙醇(2:1) 乙酸乙酯
分离和精制的方法
(一)系统溶剂分离法 (二)两相溶剂萃取法 (三)沉淀法 (四)吸附法 (五)盐析法 (六)透析法 (七)分馏法 (八)超临界流体萃取技术 (八)结晶 (九)色谱法
(一)系统溶剂分离法
此法一般是选用3-7种不同极性的溶剂,由低 极性至高极性分步对总提取物进行提取分离。使 总提取物中各组分,依其在不同极性溶剂中溶解 度的差异而得以分离。 本法操作较为复杂,对微量成分、结构性质相 似成分的分离精制有很大局限性,但仍是目前研 究成分不明的天然药物的最常用方法。
2.逆流连续萃取法
(三)沉淀法
沉淀法是在天然药物提取液中,加入某些试剂使 产生沉淀,通过过滤将成分分离的方法。依据加入 沉淀剂的不同,沉淀法可分为以下几种: 1.酸碱沉淀法 2.铅盐
3.试剂沉淀法
1.酸碱沉淀法
在天然药物提取液中加入酸或碱试剂后产生沉 淀从而达到分离的方法称为酸碱沉淀法。 该方法是依据酸(碱)成分与碱(酸)试剂反应成 盐而溶于水,再加酸(碱)试剂反应重新生成游离 酸(碱)从溶液中析出。 一些具有内酯结构的化合物遇热碱开环生成羧 酸盐而溶于水,加酸后,又重新形成内酯环从溶 液中析出。 本分离法适用于酸或碱性成分,以及内酯类成 分的分离。
一、溶剂提取法
(一)基本原理 (二)溶剂的选择
(三)溶剂提取的方法
(一)溶剂提取法的原理
渗透 扩散
(二)溶剂的选择
溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂,一种 好的溶剂应对所提取的成分有较大的溶解度, 而对共存杂质的溶解度很小。良好溶剂的选 择应遵循“相似相溶”原理。 一般说来,只要溶剂的极性与化学成分的 极性相似,化学成分就易被溶解。 溶剂的极性与介电常数ε有关,溶剂的ε 值越 大,极性越大。一些常用溶剂
(四)盐析法
在天然药物的水提液中,加入无机盐,使其达到 一定浓度或饱和,促使有效成分在水中溶解度降低而 沉淀析出,与其他水溶性较大的杂质分离。常作盐析 的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。 如三七的水提液中加硫酸镁至饱和状态,三七皂苷 乙即可沉淀析出。有些成分如原白头翁素、麻黄碱、 苦参碱等水溶性较大,在萃取分离时,也往往先在水 提取液中加入一定量的食盐,再用有机溶剂萃取。
(五)透析法
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而达到分离的 方法。例如分离纯化皂苷、蛋白质、多肽、多糖等 大分子成分时,可用透析法除去无机盐、单糖、双 糖等小分子杂质。 透析成功与否和透析膜的规格关系很大。须根据 欲分离成分的分子量大小来选择。透析膜有动物膜、 火棉胶膜、羊皮纸膜(硫酸纸膜)、蛋白胶膜及玻璃纸 膜等。 透析法的分离速度较慢,为了加快透析速,可用 电透析法,电透析可使带电离子的透析速度增加10 倍以上。
第二章
中药化学成分的提取分离与鉴定
主要内容
第一节 中药化学成分的提取方法 第二节 中药化学成分的分离方法 第三节 中药化学成分结构研究简介
第一节 中药化学成分的提取方法
提取前的准备工作:基源、产地、药 用部位、采集时间与方法的考察及文献调 研; 提取前的预处理:粉碎、脱脂、酶的灭 活; 提取方法:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法 及升华
临界流体萃取的优点
用二氧化碳作为超临界流体物质具有无毒 无味,不易燃易爆,无残留,安全、价廉, 对大多数物质不反应,可循环使用的优点,故 最常用于天然药物的提取。
(八) 结晶和重结晶
结晶法是分离和精制固体成分的重要方法之 一,是利用混合物中各成分在溶剂中溶解度不同 达到分离的方法。对天然药物成分纯化精制的过 程常常就是反复结晶与重结晶的过程。 通常情况下,结晶的形成标志着化合物的纯度 达到了相当程度,故获得结晶并制备成单体纯品, 就成为鉴定天然药物成分、研究其分子结构的重 要一步。
增溶助溶现象举例
(1)已知含生物碱的中药与甘草配伍,生物碱与 甘草酸产生沉淀,生物碱可能提取不出来。 (2)黄连等中的小檗碱与黄芩苷产生沉淀,生物碱 与银花中的绿原酸发生沉淀,大黄鞣质与栀子、茵 陈之间也有沉淀产生。 (3)有的成分因其他成分的存在,溶解度有较大的 改变,如油脂类杂质的存在可以使不溶于石油醚的 香豆素溶解,含麻黄的方剂中如有葛根则麻黄碱的 含量增加等等。
2.铅盐沉淀法
在含天然药物成分的水或稀醇溶液中加人中性 醋酸铅或碱式醋酸铅试剂后,某些成分生成铅盐 沉淀,过滤使之分离的方法称为铅盐沉淀法。 中性醋酸铅可与酸性或酚性物质结合成不溶 性铅盐。如有机酸、蛋白质、氨基酸、黏液质、 鞣质、树脂、酸性皂苷、部分黄酮等; 碱性醋酸铅除与上述物质产生铅盐沉淀外,还 可沉淀中性皂苷、异黄酮、糖类及一些生物碱等 成分。 得到的铅盐沉淀悬浮于水或含水乙醇中,通 入H2S气体进行复分解反应,即可得到纯化的 有效成分。本法也可用来沉淀杂质。
3.试剂沉淀法
(1) 在天然药物的提取液中,加入某些试剂, 使之与有效成分结合生成水不溶物,滤集沉淀,经 复原处理后,即可得到有效成分。如加入雷氏铵盐 可沉淀分离水溶性季铵碱等。此外,还可以用明胶、 蛋白质溶液沉淀鞣质;用胆甾醇沉淀甾体皂苷。 (2)经浓缩的提取液加入另一种难溶性溶剂, 改变了原溶剂的极性,使其中某种或某些成分析出, 以达到纯化的日的。常用的方法有水-醇法、醇-水 法、醇-丙酮法、醇-乙醚法等。
一些常见溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序
溶剂分类 ——按照极性大小和溶解性能
1、水
2、亲水性有机溶剂 3、亲脂性有机溶剂
1、水
强极性溶剂,对药材细胞穿透力大,中药中亲水性成分, 如无机盐、有机酸盐、生物碱盐、糖类、苷类、鞣质、氨 基酸、蛋白质等都能被水提出。 水作为提取溶剂有安全、经济、廉价易得等优点,缺点 是水 提取液(有其是含糖或蛋白质)易霉变,难以 保存,而且不易浓缩和过滤。
(6)超声提取法
利用超声波强烈振动 能传递巨大能量给浸提 药材和溶剂,从而破坏 植物药材的细胞,加强 胞内物质的释放、扩散 和溶解,加速有效成分 的浸出。该方法具有提 取时间短、提取效率高、 无须加热等优点,但此 法对容器壁的厚薄及放 臵要求较高。目前尚为 实验室小规模使用。
3、影响溶剂提取效率的因素
2. 提取方法
(1)浸渍法 (2)渗漉法 (3)煎煮法 (4)回流提取法 (5)连续回流提取法 (6)超声提取法
(1)浸渍法
又称冷浸法,适用于 遇热易破坏成分以及含大 量淀粉、树胶、果胶、黏 液质等多糖成分的药材, 多用水、乙醇作溶剂。 但本法提取时间长, 效率不高,特别是在用水 作溶剂浸渍时,提取液易 发霉变质,必要时可加适 量防腐剂。
(2)渗漉法
该法适用于以水、稀 醇为溶剂。用低沸点易挥 发的溶剂提取,不宜用此 法。因在室温下进行,故 特别适用于遇热易破坏成 分的提取。本法在渗滤过 程 中,不断加人新溶剂, 与渗滤液一直保持相当的 浓度差,故提取效率比浸 渍法高。但存在溶剂用量 大、费时较长的缺点。
(3)煎煮法