065 防己中粉防己甲素和乙素的提取分离与鉴定
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺【摘要】本研究利用响应曲面法优化了防己中的汉防己甲素和汉防己乙素的提取工艺。
在实验设计阶段，我们确定了最佳的实验条件，并进行了实验步骤的实施。
通过数据分析，我们发现优化后的提取工艺显著提高了汉防己甲素和汉防己乙素的提取效率。
结果讨论部分解释了各实验条件对提取效果的影响，同时分析了影响因素。
总结指出了本研究的意义，并展望了未来在提取工艺优化方面的研究方向。
本研究为提高防己中汉防己甲素和汉防己乙素的提取效率提供了重要的指导和参考。
【关键词】响应曲面法、优化、防己中汉防己甲素、汉防己乙素、提取工艺、研究背景、研究意义、实验设计、实验步骤、数据分析、结果讨论、影响因素分析、总结、展望。
1. 引言1.1 研究背景防己中含有众多活性成分，其中防己甲素和防己乙素被认为是其主要活性成分。
这两种化合物具有广泛的药理活性，包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种功能。
防己中这些活性成分的提取工艺存在诸多问题，比如提取效率低、操作复杂、耗时耗力等。
寻找一种快速高效的提取方法成为当前研究的重点之一。
响应曲面法是一种常用的优化实验设计方法，能够通过建立数学模型，快速寻找最佳工艺条件。
在防己活性成分的提取过程中，响应曲面法具有很大的应用潜力。
通过优化工艺条件，可以提高提取效率，降低成本，减少对溶剂的浪费，实现绿色可持续的生产。
本研究旨在利用响应曲面法优化防己中防己甲素和防己乙素的提取工艺，提高提取效率，降低成本，为防己活性成分的生产提供技术支持。
通过本研究，可以为防己及相关药物的开发与生产提供重要的理论和实践指导。
1.2 研究意义汉防己中含有防己甲素和防己乙素等生物活性成分，具有抗菌、抗炎、抑制肿瘤等药理作用，被广泛应用于医药、保健品等领域。
当前对防己中这些生物活性成分的提取工艺仍存在一些不足，如提取效率低、操作复杂等问题，限制了其在产业化生产中的应用。
优化防己中防己甲素和防己乙素的提取工艺具有重要的研究意义。
粉防己生物碱的提取分离和鉴别
粉防己生物碱的提取分离和鉴别粉防己为植物防己科粉防己Stephania tetrandrd S.Moore的根，又名汉防己，是祛风解热镇痛药物，其有效成分为生物碱，主要是汉防己甲素和汉防已乙素。
汉防己生物碱具有降低血压及镇痛的作用，临床上除用作治疗高血压、心绞痛、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外，还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用，此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌、扩冠和解热抗炎的作用。
一、实验目的1．掌握生物碱的提取原理和实验操作方法；2．掌握生物碱的基本鉴别法；3．掌握生物碱结构与一般性质的关系；4．熟悉用柱层析分离纯化生物碱单体的方法。
二、仪器与试药（一）仪器RE-52旋转蒸发仪 SHB-循环水式多用真空泵分液漏斗（250mL）HHS型电热恒温水浴锅玻璃仪器气流烘干器圆底烧瓶（1000mL）ZF-2型三用紫外仪电热恒温干燥箱移液管（10mL、5mL）蒸发皿小玻璃蒸发器玻璃层析柱（2.0cmⅹ40cm）（二）试药粉防己乙醇盐酸氯仿无水硫酸钠滤纸丙酮中性三氧化二铝无水硫酸钠甲醇浓氨水硅胶G 凡士林脱脂棉漏斗 CMC-Na改良碘化铋钾试液汉防已甲素和汉防已乙素对照品丙酮苦味酸碘化汞钾试液雷氏铵盐试液三、主要成分的结构和性质汉防已根中总生物碱含量为1～3%，主要为汉防已甲素，含量约1～2%，汉防已乙素，含量约0.5%；轮环藤酚碱，含量为0.4%；以及其它数种微量生物碱。
轮环藤酚碱四、实验原理：1．提取：利用游离的伯、仲、叔胺生物碱具有亲脂性，能溶于乙醇的性质，用乙醇提取总生物碱；2．分离：利用水溶性生物碱（季铵类生物碱）易溶于水而难溶于有机溶剂的性质进行二者的分离；3．粉防己甲、乙素的分离：利用甲、乙素在结构上的不同（二者极性大小不同）用氧化铝柱层析来分离甲、乙素。
五、生物碱的提取分离1．总生物碱的提取、亲脂性与亲水性生物碱的分离95%乙醇300mL水浴回流提取1小时，过滤NOCH3OROCH3OCH3ONCH3CH3H HR=CH3R=H汉防己甲素汉防己乙素ONOHOCH3CH3OHOOHCH3同法提取0.5小时，过滤5～10mL浓缩物2%盐酸转移至蒸发皿中充分搅拌，残渣做生物碱反应，将滤液放在分液漏斗中先加入50mL氯仿，pH至9-10，振摇萃取，静置分层后，分出氯仿层30mL萃取1次2次，每次20mL，分出氯仿层20g无水硫酸钠，密闭，（上交）加入丙酮适量（共15mL，少量多次），水浴加热溶解，趁热倒入蒸发皿丙酮液加入中性三氧化二铝3g拌匀，水浴上小心蒸干含生物碱的三氧化二铝颗粒2．低压柱层析分离汉防已甲素和乙素低压柱层析在低压下（0.5-3kg/cm2，一般0.3-1.2 kg/cm2）采用颗粒直径介于经典柱层析（100-200μm）和HPLC（37μm）之间的薄层层析用硅胶（或氧化铝）H或G（50-75μm）作为填充剂的一种柱层析柱，其基本原理与HPLC相同，分离效果也介于经典柱与HPLC之间，用减压干法装柱，铺层紧密均匀，层析带分布集中整齐，同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析，它是一种分离效果较好，设备简单，操作方便，快速的方法。
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一般提取方法。
1.2 用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外，一般均不溶或难溶于水，而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。
基于这种特性，可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。
常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法（水溶性生物碱、季铵碱）、离子交换树脂法（如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。
2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。
因此，提取出来的总生物碱还需进一步分离，去除杂质、排除干扰物，保证分析结果的准确性。
一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法；挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法；易升华的生物碱用升华法提取得到单体。
由不同沸点组成的液体生物碱总碱，往往可通过常压或减压分馏分离。
如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱，石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。
许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。
因此，可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离，之后再转变成游离碱。
3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提取分离4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤泥黄色沉淀（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤白色沉淀（亲脂性叔铵总碱，以汉防己甲素、乙素为主）注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一般提取方法。
1.2 用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外，一般均不溶或难溶于水，而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。
基于这种特性，可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。
常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法（水溶性生物碱、季铵碱）、离子交换树脂法（如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。
2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。
因此，提取出来的总生物碱还需进一步分离，去除杂质、排除干扰物，保证分析结果的准确性。
一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法；挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法；易升华的生物碱用升华法提取得到单体。
由不同沸点组成的液体生物碱总碱，往往可通过常压或减压分馏分离。
如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱，石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。
许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。
因此，可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离，之后再转变成游离碱。
3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提取分离4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤泥黄色沉淀（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤白色沉淀（亲脂性叔铵总碱，以汉防己甲素、乙素为主）注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一般提取方法。
1.2 用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外，一般均不溶或难溶于水，而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。
基于这种特性，可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。
常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法（水溶性生物碱、季铵碱）、离子交换树脂法（如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。
2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。
因此，提取出来的总生物碱还需进一步分离，去除杂质、排除干扰物，保证分析结果的准确性。
一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法；挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法；易升华的生物碱用升华法提取得到单体。
由不同沸点组成的液体生物碱总碱，往往可通过常压或减压分馏分离。
如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱，石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。
许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。
因此，可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离，之后再转变成游离碱。
3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提取分离4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤泥黄色沉淀（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤白色沉淀（亲脂性叔铵总碱，以汉防己甲素、乙素为主）注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺【摘要】本研究利用响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺。
引言部分介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
文献综述部分总结了相关文献中关于防己甲素和防己乙素提取工艺的研究现状。
实验材料与方法介绍了实验所使用的材料和方法。
单因素实验设计和响应曲面法实验设计详细介绍了实验设计过程。
数据处理与分析部分解释了实验数据的处理和分析方法。
结论部分总结了提取工艺的优化结果以及对防己甲素和防己乙素研究意义的讨论。
未来展望部分展望了该研究领域的未来发展方向。
通过本研究，可以有效优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺，为该领域的进一步研究和应用提供了重要参考。
【关键词】防己，响应曲面法，提取工艺优化，汉防己甲素，汉防己乙素，单因素实验设计，数据处理与分析，研究意义，未来展望1. 引言1.1 研究背景防己是一种重要的中药材，早在古代就被广泛应用于中医。
防己中的活性成分主要包括防己甲素和汉防己乙素，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种药理活性。
由于防己中的活性成分含量较低，提取工艺不合理，导致了药效的浪费和低效率问题。
开展对防己中汉防己甲素及汉防己乙素提取工艺的优化研究具有重要意义。
通过响应曲面法优化提取工艺，可以提高活性成分的提取率，改善药效，为防己的进一步开发利用提供科学依据。
本研究旨在通过对防己中汉防己甲素及汉防己乙素提取工艺的优化，探索其提取机制，为防己的开发利用提供技术支撑。
1.2 研究目的本研究旨在通过响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺，以提高提取效率、提取纯度和降低成本。
具体目的包括：1. 确定影响防己甲素及汉防己乙素提取的关键工艺参数；2. 建立优化的提取工艺模型，实现对两种有效成分的最大提取量；3. 分析不同工艺条件下提取效果的差异，为实际生产提供科学依据；4. 探讨响应曲面法在防己有效成分提取工艺优化中的应用价值。
通过本研究的开展，旨在为防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺改进提供科学依据，为其在药物与食品工业中的应用提供更有效的支持。
粉防己实验报告步骤
一、实验目的1. 熟悉生物碱的一般提取方法。
2. 掌握低压柱层析分离单体及薄层层析鉴定的技术。
3. 学习粉防己生物碱的提取、分离与鉴定方法。
二、实验原理生物碱是一类含氮有机化合物，具有生物活性，广泛存在于植物中。
粉防己生物碱是一类具有多种生物活性的化合物，如抗炎、镇痛、抗菌等。
本实验采用溶剂提取法、低压柱层析分离和薄层层析鉴定等方法，从粉防己中提取、分离和鉴定生物碱。
三、实验材料1. 粉防己药材（干燥）2. 氯仿、甲醇、石油醚等有机溶剂3. 柱层析硅胶、薄层层析硅胶4. 硅胶G5. 水合氯醛、盐酸等试剂6. 薄层层析板、展开缸、紫外灯等仪器7. 实验记录本、电子天平等四、实验步骤1. 生物碱的提取（1）称取干燥的粉防己药材50g，用氯仿浸泡过夜，过滤，滤液置于蒸发皿中，浓缩至干，得到粉防己生物碱提取物。
（2）将提取物用甲醇溶解，加入适量的水合氯醛，搅拌均匀，静置过夜，过滤，滤液用盐酸调节pH至4.5，静置，析出生物碱盐。
（3）收集生物碱盐，用甲醇溶解，过滤，滤液置于蒸发皿中，浓缩至干，得到粉防己生物碱粗品。
2. 生物碱的分离（1）将粉防己生物碱粗品用氯仿溶解，转移至低压柱层析柱中，用石油醚-氯仿混合溶剂进行梯度洗脱。
（2）收集不同洗脱液，用薄层层析鉴定，得到单一生物碱组分。
3. 生物碱的鉴定（1）将单一生物碱组分用氯仿溶解，滴加在薄层层析板上，用相应溶剂进行展开。
（2）将展开后的薄层层析板置于紫外灯下观察，确定生物碱组分。
（3）对单一生物碱组分进行红外光谱、核磁共振等波谱分析，确定其结构。
五、实验结果与分析1. 通过溶剂提取法，成功提取了粉防己中的生物碱。
2. 通过低压柱层析分离，得到了单一生物碱组分。
3. 通过薄层层析鉴定，确定了单一生物碱组分的种类。
4. 通过波谱分析，确定了单一生物碱组分的结构。
六、实验讨论1. 本实验中，采用氯仿作为提取溶剂，是因为生物碱在氯仿中的溶解度较大。
2. 在生物碱的分离过程中，低压柱层析法是一种常用的分离技术，可以有效地分离单一生物碱组分。
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺
响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺1. 引言1.1 研究背景汉防己是一种传统中药材，具有多种药用价值和药理作用。
其中的汉防己甲素和汉防己乙素是对人体有益的活性成分，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等功效。
目前对这两种成分的提取工艺仍然存在一些问题，包括提取率低、生产成本高等。
优化汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺具有重要的意义。
本研究旨在利用响应曲面法优化汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺，提高提取率，降低成本，为进一步研究和开发汉防己的药用效果提供技术支持。
这对于推动中药材提取工艺的改进和现代化，促进中医药的发展具有重要的意义。
1.2 研究目的研究的目的是通过响应曲面法优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺，以提高提取效率和提取产率。
具体目的包括：1.确定最佳的提取工艺条件，包括提取剂种类、提取剂浓度、提取温度、提取时间等参数的优化；2.探索响应曲面法在提取工艺优化中的应用，探究其原理和优势；3.对比不同提取工艺条件下的汉防己甲素及汉防己乙素的提取效果，找出最优提取工艺条件；4.为进一步研究防己中的活性成分提取工艺提供参考和借鉴，为开发防己相关药物提供技术支持。
通过以上目的的研究，将为防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺提供科学依据，为其在药物研发和生产中的应用奠定基础。
1.3 研究意义汉防己是一种常见的中药材，其中含有多种有效成分，如汉防己甲素和汉防己乙素，具有很好的药用价值。
提取这些有效成分对于深化对汉防己的认识，发挥其药用作用具有重要意义。
通过优化防己中汉防己甲素及汉防己乙素的提取工艺，可以提高植物提取物的产率和纯度，降低生产成本，增加其药用效果。
这对于进一步推动中药材现代化生产，提高中药材的利用效率，促进中药产业的健康发展具有重要意义。
优化提取工艺还可以为研究人员提供更为准确、高效的研究方法和手段，促进汉防己甲素及汉防己乙素的研究与应用。
对提取工艺进行优化也可以为相关领域的研究提供借鉴和参考，推动科研工作的开展，促进学科的发展。
HPLC法同时测定粉防己中汉防己甲素和汉防己乙素的含量
HPLC法同时测定粉防己中汉防己甲素和汉防己乙素的含量宋俊蓉;娄华勇;方友来;蓝俊杰;何敏;马小攀;潘卫东【摘要】基于更好的完善粉防己的质量控制标准,以提取时间、方法、溶剂比为主要影响因素,考察了不同提取方法对粉防己中汉防己甲、乙素提取率的影响,建立了一种同时测定粉防己中汉防己甲素和汉防己乙素的高效液相色谱分析方法.色谱条件为:Hypersil GOLD Phenyi柱(250 mm×4.6 mm,5μm),甲醇-0.1%三乙胺(85:15),检测波长为228 nm,进样量10μL,柱温30℃,流速1 mL/min.样品中汉防己甲素在0.12~2.31μg范围内呈良好的线性关系,平均加样回收率分别为102.80%、104.46%、103.49%,RSD分别为1.72%、0.38%、1.39%;汉防己乙素在0.05~1.09μg范围内呈良好的线性关系,平均加样回收率分别为101.00%、100.08%、100.00%,RSD分别为0.40%、1.82%、1.83%.结果表明江西的粉防己中汉防己甲素和汉防己乙素含量高于其他产地.上述测定方法操作便捷、重现性好、结果可靠.【期刊名称】《山地农业生物学报》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P79-83,89)【关键词】高效液相色谱法;粉防己;汉防己甲素;汉防己乙素;同时测定【作者】宋俊蓉;娄华勇;方友来;蓝俊杰;何敏;马小攀;潘卫东【作者单位】贵州大学药学院,贵州贵阳 550002;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳 550014;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳 550014;贵州大学药学院,贵州贵阳 550002;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳 550014;贵州大学药学院,贵州贵阳 550002;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳 550014;遵义医学院,贵州遵义563000;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳 550014;遵义医学院,贵州遵义 563000;省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州贵阳550014【正文语种】中文【中图分类】O656.22粉防己(Stephania tetrandra S.Moore)，又名汉防己、土防己、石蟾蜍、猪大肠等，为防己科植物千金藤属植物粉防己的干燥块根[1]，味苦辛，性寒，归膀胱、肺经，具有解热镇痛、利水消肿，祛风止痛等功效[2]，用于水肿脚气、小便不利、风湿痹痛、湿疹疮毒、高血压等症的治疗。
粉防己生物碱的提取分离和鉴别
粉防己生物碱的提取分离和鉴别粉防己生物碱的提取分离和鉴别粉防己为植物防己科粉防己Stephania tetrandrd S.Moore的根，又名汉防己，是祛风解热镇痛药物，其有效成分为生物碱，主要是汉防己甲素和汉防已乙素。
汉防己生物碱具有降低血压及镇痛的作用，临床上除用作治疗高血压、心绞痛、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外，还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用，此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌、扩冠和解热抗炎的作用。
一、实验目的1．掌握生物碱的提取原理和实验操作方法；2．掌握生物碱的基本鉴别法；3．掌握生物碱结构与一般性质的关系；4．熟悉用柱层析分离纯化生物碱单体的方法。
二、仪器与试药（一）仪器RE-52旋转蒸发仪SHB-循环水式多用真空泵分液漏斗（250mL）HHS型电热恒温水浴锅玻璃仪器气流烘干器圆底烧瓶（1000mL）ZF-2型三用紫外仪电热恒温干燥箱移液管（10mL、5mL）蒸发皿小玻璃蒸发器玻璃层析柱（2.0cmⅹ40cm）（二）试药粉防己乙醇盐酸氯仿无水硫酸钠滤纸丙酮中性三氧化二铝无水硫酸钠甲醇浓氨水硅胶G 凡士林脱脂棉漏斗 CMC-Na改良碘化铋钾试液汉防已甲素和汉防已乙素对照品丙酮苦味酸碘化汞钾试液雷氏铵盐试液三、主要成分的结构和性质汉防已根中总生物碱含量为1～3%，主要为汉防已甲素，含量约1～2%，汉防已乙素，含量约0.5%；轮环藤酚碱，含量为0.4%；以及其它数种微量生物碱。
轮环藤酚碱四、实验原理：1．提取：利用游离的伯、仲、叔胺生物碱具有亲脂性，能溶于乙醇的性质，用乙醇提取总生物碱；2．分离：利用水溶性生物碱（季铵类生物碱）易溶于水而难溶于有机溶剂的性质进行二者的分离；3．粉防己甲、乙素的分离：利用甲、乙素在结构上的不同（二者极性大小不同）用氧化铝柱层析来分离甲、乙素。
五、生物碱的提取分离1．总生物碱的提取、亲脂性与亲水性生物碱的分离95%乙醇300mL水浴回流提取1小时，过滤N OCH3OROCH3OCH3ONCH3CH3H HR=CH3R=H汉防己甲素汉防己乙素ONOHOCH3CH3OHOOHCH3同法提取0.5小时，过滤5～10mL浓缩物2%盐酸转移至蒸发皿中充分搅拌，残渣做生物碱反应，将滤液放在分液漏斗中先加入50mL氯仿，pH至9-10，振摇萃取，静置分层后，分出氯仿层30mL萃取1次2次，每次20mL，分出氯仿层20g无水硫酸钠，密闭，（上交）加入丙酮适量（共15mL，少量多次），水浴加热溶解，趁热倒入蒸发皿丙酮液加入中性三氧化二铝3g拌匀，水浴上小心蒸干含生物碱的三氧化二铝颗粒2．低压柱层析分离汉防已甲素和乙素低压柱层析在低压下（0.5-3kg/cm2，一般0.3-1.2 kg/cm2）采用颗粒直径介于经典柱层析（100-200μm）和HPLC（37μm）之间的薄层层析用硅胶（或氧化铝）H或G（50-75μm）作为填充剂的一种柱层析柱，其基本原理与HPLC相同，分离效果也介于经典柱与HPLC之间，用减压干法装柱，铺层紧密均匀，层析带分布集中整齐，同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析，它是一种分离效果较好，设备简单，操作方便，快速的方法。
北中大中药化学实验指导02基本实验项目-3粉防己生物碱的提取、分离和鉴识
实验三 粉防己生物碱的提取、分离和鉴识粉防己亦称汉防己,为防己科植物汉防己（Stephania tetrandra ）的干燥根，是临床常用中药。
具有祛风湿、止痛、利水消肿、泻下焦湿热等功效。
现代药理实验研究表明，汉防己总生物碱具有镇痛、消炎、降压、肌肉松弛以及抗菌、抗肿瘤作用，为主要有效成分。
粉防己中生物碱含量高达5%~2.3%，其中主要为汉防己甲素（tetrandrine ）和汉防己乙素(fangchineline ，又称防己诺林)，还含少量的轮环藤酚碱（cyclanoline ）。
它们的物理性质如下：1. 汉防己甲素和汉防己乙素均为双苄基异喹啉衍生物，氮原子呈叔胺状态。
汉防己甲素 R = CH 3汉防己乙素 R = H汉防己甲素为无色针状结晶，丙酮中结晶有双熔点：126～127℃/217～218℃。
即，在126～127℃先融化，继续加热至153℃固化，温度上升至217～218℃全熔。
不溶于水，石油醚，易溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂及稀酸水溶液。
UV ：λ0.01NHCl max280nm （ε6887） IR ：υKBr max （cm -1）3050，2800，1605，1580，1235，1215，840汉防己乙素为细棒状结晶，同样有双熔点现象，丙酮中结晶mp134～136℃/238～240℃，甲醇中结晶mp177～179℃/238～240℃。
溶解度与汉防己甲素相似，，但极性稍大，故在冷苯中溶解度小于汉防己甲素，而在乙醇中的溶解度大于汉防己甲素。
具有隐性酚羟基，不溶于NaOH 溶OMe O C H 3O OMeNMeO CH 3H液。
2. 轮环藤酚碱轮环藤酚碱 氯化物 无色八面体状结晶，mp214～216℃碘化物 无色绢丝状结晶，mp 185℃苦味酸盐 黄色结晶，mp 154～156℃轮环藤酚碱为水溶性季铵型生物碱，不溶于低级性有机溶剂。
UV ：λMeOH max nm （logε）223（4.18），286（3.88） IR ：υKBrmax （cm -1）3200，1610，1580，1500， 1280，1245， 885，800一、实验目的1． 掌握生物碱的乙醇提取方法以及脂溶性生物碱与水溶性生物碱分离。
实验三 粉防己生物碱的提取分离与鉴定
实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一般提取方法。
1.2 用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外，一般均不溶或难溶于水，而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。
基于这种特性，可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。
常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法（水溶性生物碱、季铵碱）、离子交换树脂法（如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。
2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。
因此，提取出来的总生物碱还需进一步分离，去除杂质、排除干扰物，保证分析结果的准确性。
一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法；挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法；易升华的生物碱用升华法提取得到单体。
由不同沸点组成的液体生物碱总碱，往往可通过常压或减压分馏分离。
如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱，石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。
许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。
因此，可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离，之后再转变成游离碱。
3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提取分离4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。
注二：净砂必须事前洗净烘干，拌和量最好不要超过120g，以免索氏提取器一次装不下或装得过多。
汉防己生物碱的提取
汉防己生物碱的提取、分离与鉴定汉防己为防己科千金藤属物Stephania tetrandra S. Mcore的根，是祛风解热镇痛药物，其有效成分为生物碱。
主要是汉防己甲素和汉防已乙素。
临床上除用作治疗高血压、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外，还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用，此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌和扩张血管的作用。
一、目的要求通过汉防己中几种生物碱的提取分离和鉴定，要求掌握下列知识和技能。
1．生物碱的一般提取方法。
2．纯化单体的方法及薄层层析鉴定二、已知生物碱的结构和性质汉防已根中总生物碱含量为1.5~2.3%，主要为汉防已甲素，含量约1%，汉防已乙素，含量约0.5%；轮环藤酚碱，含量为0.2%；以及其它数种微量生物碱。
1．汉防已甲素（Tetrandrine，汉防已碱，粉防已碱）无色针晶，不溶于水和石油醚，易溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚和氯仿等有机溶剂及稀酸水中，可溶于苯，mp 216℃，有双熔点现象，自丙酮中结晶者，150℃左右熔后加热又固化，至213℃复熔。
NOCH3OROCH3OCH3ONCH3CH3H HR=CH3 R=H 汉防己甲素汉防己乙素O2．汉防已乙素（Fangchinoline, 又称防已诺林碱，去甲粉防已碱）溶解行为与汉防已甲素相似，因有一个酚羟基，故极性较汉防已甲素稍高，在苯中的溶解度小于汉防已甲素而在乙醇中又大于汉防已甲素。
籍此可以相互分离，用不同溶剂重结昌时，其晶形和溶点不同：乙醇 细棒状结晶 mp 245~40℃甲醇 细棒状结晶 mp177~9℃丙酮 六面粒状晶 mp134℃吡啶-甲醇 mp 121~2℃环已烷-EtocAc mp 156℃3．轮环藤酚碱（Cylanoline ）为水溶性季铵生物碱，不溶于极性溶剂，氯化物为无色，八面体状结昌，mp 214~6℃，碘化物为无色绢丝状结晶，mp185℃；苦味酸盐为黄色结晶，mp154~6℃。
重要化学实验思考题答案
中药化学实验思考题答案实验一：防己中生物碱的提取、分离与鉴定1：粉防己碱和防己诺林碱在结构与性质上有何异同点？实验过程中，应怎样利用它么的共性及个性进行提取分离？请设计方案。
注（汉防己甲素就是粉防己碱）（汉防己乙素是防己诺林碱）答：结构上粉防己碱的R基为甲基，防己诺林碱的的R基为氢，两者结构相似但防己诺林碱中有一个酚羟基，所以极性比粉防己碱稍高，在笨中的溶解度小于粉防己碱而在乙醇中又大于粉防己碱。
藉此可以根据不同溶剂重结晶时其晶形和熔点的不同相互分离。
分离方案（基本要点是在丙酮为溶剂粉防己碱是细针状结晶而防己诺林碱是六面粒状结晶，其mp值分别为217℃—218℃、134℃）：取结晶状混合物碱称重，置于50ml三角瓶中，加5倍量苯冷浸，时时振摇，冷浸半个小时后，过滤分开苯溶液和苯不溶液。
苯溶液回收苯至尽，残留物以丙酮结晶，得细针状结晶，为粉防己碱；苯不溶物待挥发去残留的苯后，也用丙酮重结晶可得粒状结晶，为防己诺林碱。
2分离水溶性和脂溶性生物碱的常用方法有哪些？答：①沉淀反应（雷氏铵盐试剂）②溶剂法3从防己中分离脂溶性、水溶性碱，酚性、非酚性碱的依据是什么？答：①分离脂溶性和水溶性碱的依据是脂溶性碱溶于一般能溶于有机溶剂，特别易溶于氯仿而水溶性碱难容与亲脂性溶剂（包括氯仿）本实验就是用氯仿作为萃取剂来分离脂溶性和水溶性碱的②分离酚性和非酚性碱的依据是酚性碱溶于氢氧化钠溶液而非酚性碱不溶于氢氧化钠。
4、萃取过程中怎样防止和消除乳化？答：在萃取时，应注意不可用力振摇，应将分液漏斗轻轻旋转摇动，适当延长振摇时间，可避免乳化现象；倘若发生严重乳化现象难以分层时可用以下方法解决：将难以分层的乳化液置于三角烧瓶中，取定性滤纸少许揉成蓬松的团块，放入乳化液中，用玻璃棒搅拌片刻后，乳化液中的粘稠物质被吸附在滤纸团的周围，从而消弱和破坏乳化液的稳定性，克服了乳化现象，因而得到澄清的溶液。
5、生物碱的沉淀反应应在什么条件下进行，为什么？答：生物碱的沉淀反应应在酸水或酸性烯醇中进行，因为生物碱和生物碱沉淀剂均可溶于其中使反应易于进行且反应结果易于判断。
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防己中粉防己甲素和乙素的提取分离与鉴定[适用对象]环境科学、药学、药物制剂专业
[实验学时] 24学时
一、实验目的
学习生物碱类成分的一般提取分离法，通过实验要求：
（1）掌握生物碱的溶剂提取法和粉防己碱与防己诺林碱的分离方法。
（2）熟悉生物碱的一般理化性质。
（3）熟悉粉防己碱和防己诺林碱的检识方法。
（4）掌握回流法、萃取法、结晶法等的基本操作过程及注意事项。
二、实验原理
本实验是根据粉防已碱和防已诺林碱游离时难溶于水，易溶于氯仿，成盐后易溶于水，难溶于氯仿的性质提取得到总生物碱。
再利用两者在冷苯中的溶解度不同，使之相互分离。
三、仪器设备
（单口，双口）园底烧瓶，冷凝管，铁架台，分液漏斗，三角烧瓶，滤纸，微量抽滤器，布氏漏斗，层析槽，毛细管等。
四、相关知识点
防已为防已科植物粉防已Stephania tetrandra S.Moore的干燥根。
总生物碱含量约为1.5~2.3%，主要为粉防已碱和防已诺林碱。
1、粉防已碱（tetrandrine），又称汉防已甲素，分子式C38 H42 N2 O6，在防已中的含量约为1%，为无色针状结晶（乙醚），mp.217~218℃。
易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿，溶于乙醚、苯等有机溶剂，几乎不
溶于水和石油醚。
N CH
3MeO N C H 3OR
OMe
OMe
O
O
2、防已诺林碱（fangchinoline ），又称汉防已乙素，分子式C 37 H 40 N 2 O 6，在防已中的含量约为0.5%，六面体粒状结晶（丙酮），mp.237~238℃。
溶解度与粉防已碱相似，但因较粉防已碱多一个酚羟基，故极性较粉防已碱稍大，因此在冷苯中的溶解度小于粉防已碱，可利用此性质相互分离。
五、实验步骤
（一）总生物碱的提取
称取粉防已粗粉150克，置1000 ml 圆底烧瓶中，加 95%乙醇以浸透并盖没生药为度（约需400 ml ）。
水浴加热回流1小时（加热期间振摇数次），滤出提取液，药渣再加95%乙醇以浸没为度（约需300 ml ），如上法再热提一次，滤出提取液，最后将瓶内药渣倒在布氏漏斗上抽滤压干，药渣弃去。
合并两次乙醇提取液，放冷后如有絮状物析出，再抽滤一次，澄清液回收乙醇，浓缩至糖浆状无乙醇味为止，得乙醇总提取物。
（二）生物碱的分离
1、亲脂性生物碱和亲水性生物碱的分离
糖浆状总提取物移至大三角烧瓶中，逐渐加入1 %盐酸稀释，充
分搅拌使生物碱溶解，不溶物呈树脂状析出，直至加酸水溶液不再发生混浊为止（约需300 ml），静置，倾出上清液，瓶底的树脂状杂质以1 %盐酸少量分次洗涤，直至洗液对生物碱沉淀试剂反应微弱时为止。
合并洗液和滤液，静置片刻，抽滤得澄清滤液，置1000 ml三角烧瓶中，滴加浓氨水至PH 9左右，此时亲脂性叔胺碱游离析出（如有发热现象，设法冷却），待溶液冷后，移至1000 ml的分液漏斗中，加氯仿150 ml振摇萃取。
分取氯仿层，氨碱性水溶液再以新鲜氯仿萃取数次，每次用氯仿100 ml，直至氯仿抽提液的生物碱反应微弱时止（检查时取少量氯仿抽提液置表面皿上，待溶剂挥干，残留物中加稀盐酸数滴使溶解，再加生物碱沉淀试剂试之），合并氯仿液。
此氯仿液中含亲脂性叔胺碱，氯仿萃取过的氨碱性水溶液含亲水性季铵碱。
后者取出少量，加盐酸酸化至PH 4~5，滴加雷氏铵盐饱和水溶液，观察有无沉淀出现。
2、亲脂性碱中酚性和非酚性碱的分离
氯仿萃取液合并约（300~ 400 ml）移至1000 ml的分液漏斗中，以2 %氢氧化钠水溶液40 ml 一次，萃取2 次，氯仿液再用水20 ml 一次，洗涤2 次。
分取氯仿层，加无水碳酸钾脱水干燥，过滤，滤液常压下回收氯仿。
将氯仿全部蒸去，残留溶剂去瓶塞后挥干，得粗总非酚性生物碱。
2 %氢氧化钠提取液合并后取出少量，加盐酸酸化后进行生物碱反应。
附注：防已诺林碱虽有酚羟基但不溶于氢氧化钠水溶液中因而和非酚性生物碱一起在氯仿层中。
3、叔胺生物碱的纯化
在盛有非酚性生物碱的圆底烧瓶中，加丙酮加热溶解，过滤，用热丙酮洗涤滤纸，滤液、洗液合并，回收丙酮至适量，放冷，加塞静置待结晶析出。
析出完全后抽滤收集。
母液再浓缩重复处理，尚可得结晶。
合并数次结晶即为粉防已碱和防已诺林碱的混合物。
4、粉防已碱和防已诺林碱的分离
苯冷浸法：取上述结晶状混合物碱称重，置于50 ml三角瓶中，加5倍量的苯冷浸，时时振摇，冷浸半小时后，过滤分开苯溶液和苯不溶物。
苯溶液回收苯至尽，残留物以丙酮重结晶，得细针状结晶，为粉防已碱。
苯不溶物待挥发去残留的苯后，也用丙酮重结晶，可得粒状结晶，为防已诺林碱。
（三）生物碱的一般鉴定方法
1、沉淀反应
（1）碘化汞钾试验：取样品的稀酸水溶液 1 ml，加碘化汞钾试剂（Mayer氏试剂）1~2滴，出现白色或类白色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。
（2）碘化铋钾试验：取样品的稀酸水溶液 1 ml，加碘化铋钾试剂（Dragendorff氏试剂）1~2滴，出现棕黄至棕红色沉淀者为阳性反应，
表示有生物碱存在。
（3）碘-碘化钾试验：取样品的稀酸水溶液1 ml ，加碘-碘化钾试剂（Wangner 氏试剂）1~2滴，生成褐色至暗褐色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。
（4）雷氏铵盐试验：取样品的稀酸水溶液（PH 4~5）1 ml ，加雷氏铵盐试剂数滴，生成黄红色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。
（5）苦味酸试验：取样品的中性溶液1 ml ，加苦味酸的饱和水溶液1~2滴，生成黄色沉淀者为阳性反应，表示有生物碱存在。
2、薄层色谱
吸附剂：中性氧化铝（Ⅲ级）干法制板
样品：（1）粉防已碱
（2）防已诺林碱
（3）总提取物（均以氯仿溶解）
展开剂：氯仿-丙酮-苯（3﹕1﹕4）
显色剂：喷以改良碘化铋钾试剂（干法铺板显色时，要在溶剂未干前喷显色剂，否则氧化铝粉末易飞散，使薄层破坏）。
（四）实验流程
滤液回收乙醇至无醇味
不溶物 碱水层 氯仿层
六、实验报告要求
应包括原理描述、实验流程、数据记录、解决问题的能力、实验结果、实验效果及建议等。
七、思考题
1、粉防已碱、防已诺林碱在结构与性质上有何异同点？实验过程中，应怎样利用它们的共性及个性进行提取分离？请设计方案。
2、分离水溶性与脂溶性生物碱的常用方法有哪些？
3、从防已中分离脂溶性、水溶性碱，酚性、非酚性碱的依据是什么？
4、萃取过程中怎样防止和消除乳化？
5、生物碱的沉淀反应应在什么条件下进行，为什么？
八、实验成绩评定方法
本门实验课程考核成绩占课程总成绩的30％，该实验考核成绩占实验总成绩的40％。
考核分实验预习、实验过程操作、实验报告等三个方面，成绩计算为预习实验占20%（包括原理描述、实验流程）、实验过程操作占40％（包括数据记录、解决问题的能力）、实验报告占40％（包括实验结果、实验效果）。