青蒿素分析方法的确定

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青蒿素生物合成的研究状况

青蒿素生物合成的研究状况青蒿素是我国科研人员从传统中医药黄花蒿中提取出来并自主研发的一种抗疟疾特效药[1]。

20世纪70年代，我国科技工作者从黄花蒿中分离提纯出一种抗疟活性单体——青蒿素，以后又确定了它的分子结构和构型。

1986年我国自主研发的蒿甲醚油针剂、青蒿琥酯钠盐的水针剂以及青蒿素栓剂等抗疟疾药作为一类新药在我国批准生产。

1995年蒿甲醚率先被收入国际药典，这是我国首次得到国际认可的自主研发新药。

目前，青蒿素系列抗疟药已有5种新药(青蒿素、青蒿琥酯、蒿甲醚、双氢青蒿素、复方蒿甲醚)共9种剂型上市并在世界各国销售，每年挽救了数百万重症疟疾患者的生命。

除了独特的抗疟作用外，青蒿素系列药物还具有抗血吸虫、肺吸虫、红斑狼疮、皮炎以及免疫调节，抗流感等多种疗效[2]。

但是，目前国际抗疟药市场上青蒿素类药物只占有很少的份额，其原因主要在于青蒿素原料缺乏。

1植物提取现在，药用青蒿素基本来自植物黄花蒿的提取物。

多年来，野生黄花蒿资源分布零散，其中青蒿素含量非常低，仅为0．4％～1．0％，且产量和品质也不稳定，影响生产工艺和成本[3]。

人们在其近缘植物中至今尚未发现含有青蒿素的植物。

在已探明有利用价值的野生黄花蒿资源中，每年仅可提取青蒿素为10至20吨，远远不能满足市场每年近200吨的需求。

另外，由于作为原料的黄花蒿要求在花前收获，这将导致野生黄花蒿种子逐年减少，进而引发资源枯竭。

况且从黄花蒿叶和花蕾等部分中提取，但环节较多，费时又费力。

2化学全合成青蒿素是具有过氧基团的新型倍半萜内酯，其分子式为C15H22O5，相对分子质量为282.33[4]。

青蒿素虽已能人工合成，但由于合成难度大、成本高、毒性较大，未能投入工业化生产[5]。

3生物合成鉴于此，青蒿素生物合成的研究，对于有效提高青蒿素的生物产量、青蒿素生物工程应用和黄花蒿药用植物资源的可持续利用，均有较重要大的理论意义和应用价值。

3.1青蒿素前体化合物与青蒿素生物合成有关的中间体有十几种，其中最重要的是青蒿酸、青蒿素B、青蒿烯、二氢青蒿素等[6]。

青蒿素的提取

北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY（2013）届本科生天然产物有效成分提取大作业题目：青蒿素的提取学院：理工院专业：化学工程与工艺学号： 090101153 姓名：马鸿飞指导教师：刘雪凌教研室主任（负责人）：2012 年 6 月 5 日天然色素的提取——青蒿素提取马鸿飞化学工程与工艺化工0906班学号090101153指导老师：刘雪玲摘要提取青蒿素的工艺 ,考察了粒度、压力、温度、时研究了超临界CO2流量等影响因素.以萃取率为目标 ,综合考虑产品收率 ,优化了超临间、CO2界萃取工艺条件 ,得到较佳的操作条件:萃取压力 20 MPa ,萃取温度50 ℃,每千克原料CO质量流量1 kg/ h ,分离器Ⅰ的温度为60 ℃,压力为14 MPa.2在优化条件下萃取 4 h ,萃取率达到 95 %以上 ,萃取物纯度在 15 %以上. 关键词：青蒿素超临界二氧化碳萃取黄花蒿前言超临界流体萃取是利用处于临界温度，临界压力之上的超临界流体具有溶解许多物质的能力的性质，将SCF作为萃取剂，从液体或固体中萃取分离出特定的成分的新型分离技术由于它具有低能耗、无污染和适合于处理易热分解和易氧化物质的特性，因而在化学工业、能源工业和医药工业中引起广泛的兴趣和应用。

流体与普通的有机溶剂相比，具有明显的优SCF 萃取剂特别是超临界CO2势。

它是环境友好型溶剂，对人畜无害，不污染环境，也不会残留在产品中，而且临界温度（31。

1度）和临界压力（7.387MPa）较低，故操作条件相对较温和。

流体密度接近于液体，因而具有很大的溶解能力，而粘度却接近由于超临界CO2于气体，其扩散能力又比液体大100倍以上。

并且，其溶解能力和选择性很方便的通过改变压力和温度进行调节，萃取速率快，操作时间短，所以一直受到大家的重视。

SFE技术在食品、医药、香料和天然色素等领域的天然物提取分离上的应用研究，一直是SFE技术研究最活跃的领域，受历史和传统习惯的影响，国外这方面的研究主要集中在天然香味物、调味品和天然色素的提取上，而国内则多集中在传统中药的有效成分的提取上，以适应中药现代化的发展要求。

青蒿素分析方法的确定讲解

SPD(二极管阵列检测器)与ELSD 同时检测, 发现双氢青蒿素转化平衡后SPD图中。a异构体与β异构体峰面积之比为4: 1 , 而ELSD 检测得。a异构体与β异构体峰面积之比为8 : 1。因为E L SD 对结构相似物质能给出几乎一致的响应因子, 属于质量响应型检测器, 因此得到的峰面积比即为转化平衡后a异构体与β异构体的实际物质量比。从而也可得知a与β异构体对U V 的响应因子不同, 如用UV 检测则不能直接采用二者峰面积之和定量。
2.末端吸收[14]
色谱条件：
色谱柱Kromasil
ODSC18(416mm ×250mm, 5 μm); 流动相为乙腈-水 ( 60：40); 流速为 1.0mL/min; 检测波长为203nm; 柱温30℃。理论塔板数2000.
1.2.4 LC-MS-MS
体内药物分析是测定体液(主要是血浆、血清或全血)中药物或其他代谢物浓度。由于血液样品试样提供量少，基质复杂，在此混合物中分析某种微量成分(通常为(g/mL或ng/mL水平)并加以鉴别，常常是对分析化学家的挑战。
色谱分析条件色谱柱: Nucleodur C18 ( 250mm ×416 mm, 5μm D) ; 流动相: 乙腈-0.1%乙酸 (50 ∶50) ; 流速: 110 mL/min ; 柱温: 25 ℃青蒿乙素和青蒿酸用UV检测器检测, 波长为209nm; 青蒿素用ELSD检测器检测, 漂移管温度50 ℃, 载气 (N2 )压力30 p si ( 1 p si≈ 619 kPa) , 增益值为50; 进样体积为10或30μL。
LC-MS虽然有足够的灵敏度，但遇到LC难以分离的组分，其应用受到限制。使用LC-MS／MS可以克服背景干扰，通过MS／MS的选择反应控制模式(SRM)或多反应检测模式(SRM)，提高信噪比，因此对复杂样品仍可达到很高的灵敏度。

UPLC—MS MS法检测青蒿中青蒿素的含量

UPLC—MS MS法检测青蒿中青蒿素的含量摘要：采用UPLC-MS/MS法检测青蒿中青蒿素的含量，色谱柱Waters ACQUITY BEH C18（50 mm×2.5 mm，1.9 μm），以甲醇和水梯度洗脱，甲醇-水体积比为40%（0 min）-70%（4.5 min）-40%（5.0 min）-40%（5.5 min），流速0.30 mL/min，柱温30 ℃，进样量3.0 μL，离子模式（ESI+）分析，青蒿素母离子为m/z=283.3。

子离子m/z=151.2，m/z=209.4。

结果表明，在上述条件下，青蒿素与杂质分离完全，无明显干扰，检出限达到0.174 ng，平均回收率为99.38%，精密度良好，青蒿中青蒿素含量为（1 045.19±27.55）mg/kg，该法适用于青蒿素分析。

关键词：UPLC-MS/MS；青蒿；青蒿素Detection of Artemisinin in Artemisia annua L. by UPLC-MS/MSAbstract：The detection of artemisinin in Artemisia annua L. was analysed by UPLC-MS/MS. The chromatographic column waters ACQUITY BEH C18（50 mm×2.5 mm，1.9 μm）was used in the analysis. The elution program was 40% （methanol/water，V/V，0 min）-70%（4.5 min）-40%（5 min）-40%（5.5 min）. The isolation was preformed with 0.3 mL/min at 30 ℃，and the injection volume was 3.0 μL in ESI（+）scan. The precursor ion of artemisinin was m/z=283.3，daughter ion were m/z=151.2，m/z=209.4. The results showed that artemisinin could be detected in these conditions. The detection limit was 0.174 ng with recovery of 99.38% and good precision. The content of artemisinin in Artemisia annua L. reached （1 045.19±27.55）mg/kg. It was suitable for detecting artemisinin in Artemisia annua L..Key words：UPLC-MS/MS；Artemisia annua L.；artemisinin青蒿（Artemisia annua L.），又名黄花蒿，菊科，一年生草本，高1.5 m，全株黄绿色，有浓烈挥发性香气。

2020届高考化学高分突破选择题专练(偏难)-有机物分离提成的几种常见操作

2020届高考化学高分突破选择题专练（偏难）-有机物分离提成的几种常见操作1.下列关于有机物的说法中正确的是()①棉花、蚕丝和人造丝的主要成分都是纤维素②淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解③易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质都是有机化合物④除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和Na2CO3溶液振荡后，静置分液⑤石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化A. ②⑤B. ②④C. ①②③⑤D. ②④⑤2.下列关于有机物的说法中，正确的一组是()①米酒变酸的过程涉及了氧化反应②除去乙酸乙酯中残留的乙酸，加过量饱和纯碱溶液振荡后，静置分液③动植物的油脂中都含有油酸，油酸分子中含有碳碳双键，易被空气中的氧气氧化变质④淀粉遇碘酒变蓝色，葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生反应⑤塑料、合成橡胶和合成纤维都是合成高分子材料A. ①②④⑤B. ②④⑤C. ①②⑤D. ③④⑤3.下列说法正确的是()A. 要证明硫酸亚铁铵晶体中含有NH4+，可以取少量晶体溶于水，加入足量NaOH浓溶液并加热，再用湿润的蓝色石蕊试纸检验产生的气体B. KClO3、KNO3、KMnO4等强氧化剂或其混合物不能研磨，否则将引起爆炸C. 常温下用pH试纸分别测定0.1mol⋅L−1NaClO溶液和0.01mol⋅L−1NaClO溶液的pH，可以比较浓度对水解程度的影响D. 过滤、结晶、灼烧、萃取、分液和蒸馏等都是常用的分离有机混合物的方法4.下列实验能达到预期目的是()A. 向煮沸的 1 mol⋅L−1 NaOH 溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体B. 向混有醋酸的乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，分液分离除去乙酸乙酯中的少量醋酸C. 检验甲酸中是否含有甲酸丙酯时，可以往混合液中加入足量 NaOH 溶液以中和甲酸，再滴加银氨溶液看是否产生银镜D. 用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中少量的乙烯5.我国药学家屠呦呦因发现植物黄花蒿叶中含有抗疟疾的物质−青蒿素而荣获2015年诺贝尔奖。

药化-青蒿素

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提取
从青蒿中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础，主要有乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法。
投料—加水—蒸馏—冷却—油水分离—精油；非挥发性成分主要采用有机溶剂提取，柱层析
及重结晶分离，干燥—破碎—浸泡、萃取（反复进行）—浓缩
提取液—粗品—精制。
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青篙素为无色针状结晶 , 属倍半萜内脂, 熔点为156一157℃，分子式C15H22O5
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抗疟药
氯喹（choroguine）：
人工合成的4-氨喹啉类衍生物对各种疟原虫的红细胞内期裂殖体有杀灭作用，可迅速控制症状。也可用于症状抑制性预防。其特点是疗效高，生效快。对红细胞外期无效。因其影响DNA复制和RNA转录并致氨基酸缺乏而抑制疟原虫的分裂繁殖。常规剂量不良反应少且轻微，大剂量可引起视力障碍及肝肾损害。
中药按加工工精品艺课件分为中成药、中药材。
近年来，随着国际中医、针灸事业的不断发展，各国相继成立了官方或民间的研究机构，开展中医药、针灸的理论及临床研究，并应用10多种文字，出版了60多种中医、针灸学术刊物和一些专著。
目前世界上已有120多个国家和地区设立了中医药机构，全球采用中医药、针灸、推拿治疗疾病的人数，已占世界总人口的三分之一以上，中医药、针灸的疗效已得到各国政府及人民的信任和不同程度的支持。
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THANK YOU
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药学遗产的一项重大科研成果，是在中西医结合科研领域中的又一重大成就。为实现中药现代化 , 首先应明确中西医药学的优势和劣势; 现代科学化中药应保留现有的宏观优势 , 再获微观优势 ,从而确定现代科学化中药的标志。现代科学化中药不等于由现有中药而研制的具现代科学内容的新西药。只有现代科学化中药才可能使中药走向世界 , 当前着力点应在中药先走遍中国 , 在中国占主导地位。从现有中药而得现代科学化中药固然为途径之一 , 但实现起来艰难 , 而西药中药化则为得现代科学化中药的另一途径 , 且可能为捷径。总之 , 明确前提 , 分清误识 ,中药现代科学化才能早日实现。

青蒿素质量标准

青蒿素的质量标准可能因生产商、用途和地理位置而异。

一般来说，青蒿素的质量标准可能包括以下几个方面：纯度：青蒿素的纯度应达到一定的标准，通常以高效液相色谱法（HPLC）或其他分析方法进行测定。

纯度越高，表明青蒿
素的品质越好。

熔点：青蒿素的熔点通常在284℃~286℃之间，可通过熔点测定仪进行测定。

紫外吸收：青蒿素在紫外光下有明显的吸收峰，可通过紫外-可见光谱法进行测定，以确定其含量。

比旋光度：青蒿素具有一定的比旋光度，可通过旋光仪进行测定，以确定其光学纯度和立体构型。

干燥失重：青蒿素应干燥失重，以确定其水分含量。

重金属含量：青蒿素的重金属含量应符合一定的标准，以确保其安全性。

微生物限度：青蒿素应符合一定的微生物限度标准，以确保其安全性。

青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用

微项目青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用1．了解测定分子结构的一般思路与方法，认识晶体对于分子结构测定的独特意义。

2．知道利用晶体X射线衍射能够测定原子坐标进而确定分子的空间结构，是测定分子结构的重要手段。

3．体会分子结构测定对于建立与优化物质结构理论模型，认识、解释和预测物质性质具有重要价值。

项目活动1了解利用晶体测定分子结构的意义阅读材料我国研究人员从1973年初开始测定青蒿素的组成与结构。

首先，研究人员利用高分辨质谱仪测定出青蒿素的相对分子质量为282.33。

结合元素分析，确定其分子式为C15H22O5。

然后，研究人员经过一系列复杂的氧化还原反应实验，推测青蒿素具有含过氧基团的倍半萜内酯结构。

红外光谱实验结果表明，青蒿素分子中确实含有酯基和过氧基团。

结合核磁共振谱图提供的关于碳、氢原子的种类和数量的信息，研究人员推定了青蒿素中甲基、过氧基团、带有酯基的六元环等部分结构片段。

然而，单纯依靠这些研究方法还不能精确判断青蒿素分子中所有碳原子和氧原子以何种方式连接形成骨架。

1975年，研究人员采用晶体X射线衍射的方法，确定了青蒿素的分子结构。

1．假设一个实验样品尺寸的数量级为10－4m、原子直径的数量级为10－10m，请估算这个实验样品中的原子数目。

提示：晶胞一般是立方体，原子为球体，忽略原子间隙，则该样品中的原子数目约为(10－4)343π(12×10－10)3＝6π×1018个≈2×1018个。

2．上述材料中用到了哪些方法测定青蒿素分子的组成和结构？这些方法主要有什么用途？提示：质谱法测定相对分子质量红外光谱法测定官能团核磁共振谱测定有机物分子中原子的种类和数目比晶体X射线衍射确定分子空间结构科学家测定青蒿素分子结构进行的主要工作流程归纳：1．下列可用于判断某物质为晶体的方法是()A．质谱法B．红外光谱法C．核磁共振法D．X射线衍射法D[A.质谱法用于测定有机物的相对分子质量，不能判断某物质为晶体，故A错误；B.红外光谱仪能测定出有机物的官能团和化学键，不能判断某物质为晶体，故B错误；C.核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目比，不能判断某物质为晶体，故C错误；D.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的微粒在微观空间是否有序排列，X射线衍射可以看到微观结构，可以鉴别晶体与非晶体，故D正确。

青蒿素的提取

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载青蒿素的提取地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容青蒿素的提取工艺比较班级：制药工程111班姓名：黎健玲【摘要】青蒿素是从青蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分，本文从青蒿中提取青蒿素的一些提取工艺，通过比较的方法，对青蒿中青蒿素的提取工艺进行了综述，讨论了青蒿素提取工艺的研究方向。

关键词：青蒿素；工艺提取；方法比较青蒿素( artemisinin) 又名黄蒿素，是从一年生菊科( As-teraceae) 艾属草本植物黄花蒿( Artemisia annua L． ) 中提取分离得到的一种化合物，于20 世纪 70 年代初首次由中国学者从黄花蒿中分离得到，是目前世界上公认的最有效治疗脑型疟疾和抗氯喹恶性疟疾的药物，且青蒿素联合治疗已成为世界卫生组织( World Health Organization WHO) 推荐的治疗疟疾的首选方法。

药理研究证实，青蒿素除具有抗疟作用外，还具有抗孕、抗纤维化、抗血吸虫、抗弓形虫、抗心律失常和肿瘤细胞毒性抑制瘢痕成纤维细胞、抗单纯疱疹病毒等作用，在现代临床上用于对恶性疟疾、发热、血吸虫病、口腔黏膜扁平苔藓、红斑狼疮、心律失常的治疗，并且对类风湿性关节炎的免疫有显著疗效，青蒿素及其衍生物是新型抗疟药，具有高效、快速、低毒、安全等特点。

1 青蒿素理化性质及来源青蒿素为无色针状结晶，溶点为 156 ～157 ℃，易溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯和苯，可溶于乙醇、乙醚，微溶于冷石油醚，几乎不溶于水，因其具有特殊的过氧基团，所以对热不稳定，易受湿、热和还原性物质的影响而分解。

青蒿素的分子式为 C15H22O5相对分子质量为 282．33，是一种含有过氧桥结构的新型倍半萜内酯，有一个包括过氧化物在内的 1，2，4-三噁烷结构单元，其中包括 7个手性中心。

青蒿素化学结构鉴定的经过

青蒿素化学‎结构鉴定的‎经过屠呦呦的小‎组先后在北‎京医学院林‎启寿教授（已故）和中国医学‎科学院药物‎研究所梁晓‎天教授（已故）的指导下，用分离到的‎青蒿素进行‎过元素分析‎、红外光谱、质谱、核磁和部分‎化学反应的‎研究，分子中没有‎氮原子，推测此化合‎物是一种具‎有倍半萜结‎构的新型的‎抗疟药。

由于研究力‎量和仪器设‎备薄弱，难以单独完‎成全部结构‎鉴定研究，因此和上海‎有机化学所‎协商。

经“上海地区5‎23办公室‎”协调，由周维善教‎授主持，吴照华和吴‎毓林负责，并同意中药‎所派一人参‎加。

自1974‎年2月起，中药所先后‎派出倪慕云‎、刘静明和樊‎菊芬到上海‎，短时期和有‎机所的研究‎小组共同工‎作。

屠呦呦本人‎没有参加有‎机所的研究‎。

尽管这些工‎作是在上海‎有机所进行‎，但是梁晓天‎教授也为青‎蒿素的结构‎研究做了很‎多贡献，并通过屠呦‎呦和她组员‎的通话，为上海的研‎究提出参考‎意见。

1974-1975年‎在有机所的‎主持下，研究了青蒿‎素一系列的‎化学反应，其中最有价‎值的四组反‎应，一是与碘化‎钠作用生成‎碘的颜色反‎应和三苯磷‎的还原反应‎证实青蒿素‎中过氧基团‎的存在；二是用盐酸‎羟胺反应和‎氢氧化钠滴‎定证明青蒿‎素有一个内‎酯基团；三是用Na‎BH4可将‎其内酯基还‎原成半缩醛‎，而保留过氧‎基团不变，这个产物开‎始称其为“还原青蒿素‎”，在青蒿素的‎化学结构确‎定后，才称之为“双氢青蒿素‎”；四是青蒿素‎的氢化反应‎，用钯－碳酸钙催化‎，生成脱氧青‎蒿素。

这些化合物‎为以后的构‎效关系研究‎和青蒿素衍‎生物的制备‎奠定了基础‎[刘静明、倪慕云、樊菊芬、屠呦呦（北京中医研‎究院中药研‎究所）、吴照华、吴毓林、周维善（中国科学院‎上海有机化‎学研究所），青蒿素（Artea‎n nuin‎）的结构和反‎应，化学学报1‎979,37(2):129－143]。

在红外光谱‎、核磁共振氢‎谱，质谱、圆二色谱数‎据和化学反‎应的基础上‎，有机所的专‎家推定出青‎蒿素的部分‎结构。

青蒿素分析方法的确定PPT课件

国内外研究现状及发展趋势
目前国内外已经建立了多种青蒿素分析方法，包括色谱法、光谱法、电化学法等，各种方法各有优缺点，需要根据实际需求进行选择和优化。
青蒿素简介
青蒿素的化学结构和性质
青蒿素是一种含有过氧桥的倍半萜内酯化合物，具有独特的化学结构和性质，如易氧化、易分解等。
青蒿素的来源和提取方法
青蒿素是从中药青蒿中提取分离得到的有效成分，其提取方法包括溶剂提取法、超临界流体萃取法、微波辅助提取法等。
定量限
新方法能够准确定量青蒿素的最低浓度，满足实际样品分析的需求。
重复性与稳定性评价
重复性
新方法在相同条件下对同一样品进行多次分析，结果具有良好的一致性，表明方法具有较高的重复性。
稳定性
新方法在不同时间、不同实验室条件下对同一样品进行分析，结果保持稳定，表明方法具有较好的稳定性。
05
与其他方法比较
青蒿素分析方法的确定ppt课件
目录
• 引言 • 青蒿素分析方法概述 • 新方法确定过程 • 新方法性能评估 • 与其他方法比较 • 结论与展望
01
引言
目的和背景
确定青蒿素分析方法的重要性和必要性
青蒿素是一种重要的抗疟疾药物，其分析方法的准确性和可靠性对于药物的质量控制和疗效评估具有重要意义。
与传统方法比较
传统方法
通常采用色谱法、光谱法等进行分析，操作繁琐，分析时间长。
青蒿素分析方法
采用高效液相色谱法，操作简便，分析时间短，结果准确。
与其他新型方法比较
其他新型方法
如质谱法、电化学法等，虽然具有较高的灵敏度和特异性，但设备昂贵，操作复杂。
青蒿素分析方法
在保证准确性和灵敏度的同时，降低了设备成本和操作难度，更适合大规模应用。

采用薄层层析—硅胶柱层析法考察不同展开剂的层析效果

采用薄层层析—硅胶柱层析法考察不同展开剂的层析效果目的研究探讨采用薄层层析-硅胶柱层析法考察不同展开剂的层析效果。

方法以超临界二氧化碳萃取得到的青蒿素粗品作为研究对象，分别采用薄层层析和硅胶柱层析的方法对不同展开剂的层析效果进行研究，选择最合适的展开剂。

结果观察五种展开剂下，青蒿素样品溶液经薄层层析后的结果，可见展开剂为石油醚-乙酸乙酯（80：20）和正己烷-乙醚（80：20）的情况下，溶质的溶解性和选择性都比较好，可以作为柱层析的洗脱剂。

观察两种洗脱剂下的柱层析分离效果，可见选择石油醚-乙酸乙酯（80：20）作为洗脱剂青蒿素的收率以及纯度等均显著高于正己烷-乙醚（80：20）为洗脱剂的情况。

結论在进行中药材的提取纯化过程中，通过薄层层析-硅胶柱层析的方法对不同展开剂的层析效果进行考察，获得最优工艺条件，可以提高其纯化程度。

标签：薄层层析；硅胶柱层析；展开剂；层析效果中草药是我国传统医学的瑰宝，在现代医学的体系下，中草药的有效成分提取、鉴别与纯化是其发展的一个方向。

在其提取过程中常常需要使用层析法来进行初步的鉴定，而随着植化工作的不断深入研究，选择合适的展开剂是对药物的研究发展有重要的意义。

展开剂的选择不恰当，不仅费时，还造成了药物的浪费。

利用薄层层析的方法研究不同展开剂的比移值，是物质鉴定的重要参数[1]。

这个参数的确定不仅与被测物质的极性、固定相吸附剂的吸附能力有关，也与展开剂的极性、洗脱能力等有关[2]，本文以超临界二氧化碳萃取得到的青蒿素粗品作为研究对象，在被测物、固定相吸附剂等都确定的条件下，研究获得青蒿素纯品应选择的最佳展开剂。

具体报告如下。

1资料与方法1.1一般资料实验对象：黄花蒿全草（经自然晒干后做粉碎、筛分处理）、青蒿素对照品（青蒿素的含量可达99.8%）。

试剂：石油醚、乙酸乙酯、乙醚、正己烷、丙酮，均为分析纯。

实验材料和仪器：粗孔柱层析硅胶，粒度在100目～200目之间，为试剂级薄板、低压层析玻璃柱、电子天平、旋转蒸发器。

紫外分光光度法测定青蒿素的含量_李春莉

泛的应用前景。为此，国内外的研究者们都在进行积极研究和大批量收购。那么如何能从纵多不同产地、不同土质产青蒿中筛选出青蒿素含量高的青蒿是一项烦琐的任务。
根据文献报道青蒿素的检测方法有碘量法［１］、滴定分析法［２］、薄层扫描法［３，４］、高效液相色谱法［５］等。这些方法不仅操作复杂、耗费时间，而且花费成本高。本文运用紫外分光光度法简便准确、灵敏度高，为筛选收购优质青蒿提供了快速检测的参考。
Ｋｍａ（ｘｎｍ）２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５２９０．５
青蒿素含量（％）０．５２６３０．５３２９０．５２６２０．５２５３０．５２７４０．５３８７０．５１８００．５２７００．５４３９
３讨论
青蒿素是我国发现的一个被国际公认的天然抗疟疾药物，它高效、低毒的药理特性被评为世界范围的抗疟疾首选药。近年来体内外研究已证实青蒿素对动物和人体细胞有确切的抗癌作用，因其结构的新颖性、抗癌机制与传统药物与众不同及与传统药物不存在交叉耐药的特点，使青蒿素展现出广
２００５年６月采自重庆云阳县巴阳镇，其分别生长于河滩、山坡等不同土质。１．３主要仪器
紫外分光光度计（ＵＬＴＲＯＳＰＥＣ－２１００ｐｒｏ型，瑞士珐码西亚公司），万分之一电子天平（日本岛津公司），恒温水浴锅（上海亚荣生化仪器厂）。１．４波长扫描

“从青蒿素的提取历程中探寻实验方法”项目教学

“从青蒿素的提取历程中探寻实验方法”项目教学作者：王换荣林肃浩来源：《化学教学》2022年第02期摘要：呈現高中化学必修1模块“实验方法选择”的项目教学案例。

以“从青蒿素的提取历程中探寻实验方法”为项目学习主题，以“调研青蒿素的提取方法发展史”为主项目，以“从茶叶中提取茶多酚”为进阶项目。

通过小组合作和外部资源协同探究实践和解决问题。

教师对学生项目任务的完成、展示和答辩进行持续的评价，有利于发展学生高水平的化学实验素养。

关键词：项目教学; 实验方法选择; 教学案例; 实验素养; 青蒿素文章编号： 10056629（2022）02005905中图分类号： G633.8文献标识码： B1 项目主题及教学目标高阶化学实验素养，是指当学生面对一个真实完整的复杂且陌生的学术实验情境时，在正确的实验思想指导下，以较强的信息获取能力、实验探究能力、分析推理能力，高质量地认识、分析、讨论和解决实验问题的过程中所表现出来的综合品质[1]。

通常，高阶化学实验素养的养成以调研和实验型项目为载体。

2017年版普通高中化学课程标准根据化学学科核心素养对高中学生发展的要求提出，实验课程的目标是能发现和提出有研究价值的化学问题;能依据研究目的设计并优化实验方案，完成实验操作;能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验研究的成果;能尊重事实和证据;养成独立思考、敢于质疑和勇于创新的精神[2]。

项目教学将学生置于模拟科学家进行科学研究的探索中，全过程由学生设计、讨论、准备与实施，在项目实施中发现和解决问题，提高和发展高水平的实验素养。

1.1 青蒿素的性质及其应用价值青蒿素是一种无色针状晶体，熔点为156～157℃。

青蒿，又名黄花蒿，菊科草本植物，主要分布在广西、云南、四川等地。

青蒿素是从青蒿中提取的一种有效抗疟药物。

围绕“青蒿素的提取与提纯方式优化”的分析，帮助学生建立基于物质性质选择其提取和提纯方法的视角，以及真实情况下提高目标物质产量的实验思路，体验化学知识在生活中的应用，提升学生对实验方法选择与实验方案设计的价值的认识。

柱层析提取法提取青蒿素的工艺研究

柱层析提取法提取青蒿素的工艺研究罗嘉玲;李青嵘;张雅文;陈亚飞;倪贺;李海航【摘要】研究开发了一种柱层析提取法提取青蒿素的新工艺.将干燥粉碎的黄花蒿植物材料用提取溶剂V石油醚∶V95％乙醇=2∶8按m料∶V液=1.0∶3.5湿法装入层析柱中,静置lh后洗脱.少量和放大提取实验都显示:收集3.50、4.75、7.00和10.50倍体积洗脱液时,青蒿素的提取率分别超过90％、95％、97％和99％.结果表明:该提取方法工艺简单、提取率高、溶剂用量少、节能环保、设备和生产成本低,适合工业上提取制备青蒿素.%A new column chromatographic extraction (CCE) method was developed for the extraction of artemisinin from Artemisia annua.Dried material was loaded into a column using 3.5-fold (V/m) extraction solvent of petroleum ether:95％ethanol (2∶ 8).After 1 h when artemisinin is fully dissolved,the column was eluted with the extraction solvent.The extraction efficiency in both small-scale and enlarged-scale experiments reached more than 90％,95％,97％ or 99％when collecting 3.50-,4.75-,7.00-or 10.50-fold eluent,respectively.The results indicated that the CCE method is simple and highly efficient;and the extraction process can be completed in a column at room temperature at low equipment and production costs.It can be used for industrial extraction of artemisinin.【期刊名称】《华南师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(050)002【总页数】5页(P65-69)【关键词】黄花蒿;青蒿素;柱层析提取;混合溶剂【作者】罗嘉玲;李青嵘;张雅文;陈亚飞;倪贺;李海航【作者单位】华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631;华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631;华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631;华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631;华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631;华南师范大学生命科学学院∥广东省植物发育生物工程重点实验室,广州510631【正文语种】中文【中图分类】Q819青蒿素(Artemisinin)是20世纪70年代从菊科艾属的草本植物黄花蒿( Artemisia annua L.)中分离得到的一种具有过氧桥结构的倍半萜内酯类化合物[1]. 青蒿素是最有效的抗疟疾药物之一，具有高效、速效和低毒等特点[2-5]. 也有研究[6-7]通过青蒿素的结构修饰，合成出了系列活性更高的青蒿素衍生物，如双氢青蒿素、蒿甲/乙醚和青蒿琥酯等. 青蒿素及其衍生物除抗疟疾外，还有抗肿瘤、抗孕、抗纤维化、抗血吸虫和弓形虫等寄生虫、抗心律失常和治疗各种皮肤病等作用[8-9].青蒿素主要是从青蒿植物材料中提取. 青蒿素在青蒿中的含量很低,不同产地青蒿中青蒿素含量差异显著，最高可达干质量的1%～2%[5]. 目前提取青蒿素通常采用有机溶剂浸泡法,超声或微波辅助的浸泡提取法，也有用超临界CO2 萃取法. 王轶[10]以青蒿叶干粉为原料, 用95%乙醇搅拌提取青蒿素，通过正交实验得到的最佳提取条件为: 原料粒度0.25 mm，溶剂量60 mL/g, 提取温度50 ℃，提取时间120 min，青蒿素提取率可达78.2%. 黄荣岗等[11]用 70%甲醇在5 ℃下低温提取青蒿素3 h，青蒿素的提取率最高达到82.5%. 钱国平等[12]用超临界CO2提取法提取青蒿素，提取率达到95%以上，提取物纯度可达10%以上. 赵兵等[13]在50 ℃下用超声波辅助的石油醚提取青蒿素，提取率可达83%. 郝金玉等[14]用乙醇、三氯甲烷、环己烷、正己烷、石油醚、120#溶剂油和6#溶剂油等不同溶剂提取青蒿素，比较了微波辅助提取与索氏提取、超临界CO2提取和加热搅拌提取法的效果，表明微波辅助萃取可大大提高提取速率,6#油的提取率最高，达到92.1%.目前工业上提取青蒿素主要以汽油等为溶剂加热提取，存在溶剂用量大、能耗高、提取率低和安全性差等问题. 本实验室开发了一种提取天然药物的柱层析提取新方法[15-16]，本研究利用该柱层析提取法开发和优化从黄花蒿中提取青蒿素工艺，旨在为青蒿素的工业化生产提供更安全、低成本的方法.1 材料与方法1.1 实验材料与试剂干燥粉碎的黄花蒿植物材料和青蒿素标准品由广州斯威森科技有限公司提供. HPLC所用甲醇为色谱纯，其它试剂均为分析纯试剂，购自本地试剂公司.1.2 青蒿素HPLC定性定量分析方法的建立用95%乙醇将青蒿素标准品配成质量浓度为312.5 mg/L的溶液， UV759分光光度计(上海精科实业有限公司)测定青蒿素的紫外吸收光谱和吸收峰. 以实验确定的紫外吸收峰为检测波长，用LC-20AT高效液相色谱(日本岛津公司)系统对青蒿素进行定性与定量分析. 所用色谱柱为C18 柱(250 mm ×4.6 mm，5 μm)，流动相为V甲醇∶V水=75∶25，流速为1 mL/min，进样量10 μL. HPLC分析样品经过0.45 μm的膜过滤. 样品中青蒿素的保留时间为青蒿素标准品保留时间. 用10mg/mL的青蒿素标准品溶液，配制成不同质量浓度的溶液[16]，制作青蒿素质量浓度与峰面积之间的定量曲线，计算样品中青蒿素含量.1.3 柱层析法提取青蒿素方法的优化柱层析提取法是将植物材料用最少体积的提取溶剂装入层析柱中，待成分充分溶解后，用同样的溶剂、按柱层析洗脱的原理和方法，将材料中的青蒿素从层析柱中洗脱出来，整个过程在室温下进行. 因此，需要筛选出溶解青蒿素的最佳溶剂，然后测定青蒿材料吸收该溶剂达到饱和时所需要的最小体积的溶剂(Minimum Volume，MV)[15]，材料中青蒿素充分溶解(达到溶解平衡)所需要的时间已事先测定为0.5h.1.3.1 提取溶剂最佳配比的确定干燥的黄花蒿茎叶粉末过42.5 μm筛，作为提取材料. 提取溶剂为不同比例的V石油醚∶V95%乙醇混合溶剂(10∶0、8∶2、6∶4、4∶6、2∶8、0∶10). 在5 mL提取溶剂中加入1 g材料，浸泡0.5 h后，离心取上清液，HPLC测定提取液中青蒿素的含量，选择青蒿素含量高的溶剂作为提取溶剂.1.3.2 材料饱和吸液最小体积(MV)的确定在10 mL提取溶剂中加入1 g提取材料，在25 ℃下、200 r/min分别震荡浸泡0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 h，过滤，测定剩余提取液的体积(V余)，1 MV=10-V余.1.3.3 柱层析法少量提取青蒿素方法的建立称取青蒿材料9 g，按比m料∶V液=1.0∶3.5加入提取溶剂，按柱层析湿法装柱的方法，装入层析柱. 静置0.5 h，待青蒿素充分溶解后，以1.0 MV/h的流速洗脱. 依次按1.0、0.5、0.5、1.0 MV的体积收集洗脱液，共收集4份、总体积3 MV 的洗脱液. 残渣用10倍体积的提取溶剂超声辅助的浸泡提取1次,超声功率为240 W、频率为40 kHz，时间为1 h. HPLC测定每份提取液中青蒿素的含量，计算提取率(以收集的3 MV和残渣中的青蒿素总量作为100%，计算各部分的提取率). 每个实验重复3次，结果为3次重复的平均值，计算重复之间的标准差(Standard Error，SE).1.3.4 柱层析法大量提取青蒿素方法的建立用直径为8 cm，柱高为80 cm的层析柱放大80倍进行实验，填料质量为750 g. 青蒿素的提取及检测方法与柱层析少量提取法相同.2 结果与分析2.1 青蒿素定性定量分析青蒿素在190～400 nm的紫外光范围内只有一个显著的吸收峰(图1A)，吸收峰波长为208 nm，选择该波长为HPLC的检测波长. 图1B为青蒿素标品HPLC图谱，根据青蒿素标准品的保留时间，确定提取液中青蒿素保留时间为8 min. 在质量浓度为1～6 g/L范围内，青蒿素与其峰面积之间有良好的线性关系(图1C). 在采用的实验分析条件下，提取液中的青蒿素能与杂质达到基线分离(图1D)，可准确测定溶液中的青蒿素含量.图1 青蒿素HPLC定性定量分析方法的建立Figure 1 Qualitative and quantitative analysis of artemisinin by HPLC2.2 柱层析法提取青蒿素的最佳条件确定2.2.1 提取溶剂的筛选通过浸泡实验测定了不同比例的石油醚与95%乙醇组成的混合溶剂对青蒿素提取的影响. 结果表明(图2)，在V石油醚∶V95%乙醇在10∶0到0∶10范围内，青蒿素的提取率随 95%乙醇比例的增加而提高；在V石油醚∶V95%乙醇为2∶8时，青蒿素提取率最高；此后再增加提取液中95%乙醇的比例，青蒿素提取率逐渐下降. 因此，确定青蒿素在该溶剂系统中的最佳提取溶剂为V石油醚∶V95%乙醇=2∶8.图2 提取液不同配比对青蒿素提取效率的影响Figure 2 Effect of ether and ethanol proportions in the extraction solvent on the extraction efficiency of artemisinin2.2.2 植物材料饱和最小吸液体积的测定植物材料1 g在浸泡0.5～5.0 h后，吸收的提取液体积基本一样，介于3.0～3.5 mL/g之间(图3)，表明材料吸收提取溶剂的速度很快，浸泡0.5 h已达到吸收饱和. 因此，确定青蒿材料对最佳提取溶剂的饱和吸液时间为0.5 h，材料的饱和最小吸液体积为3.5 mL/g，即1 MV=3.5. 根据以上结果，确定从植物材料中提取青蒿素的条件为：提取液V石油醚∶V95%乙醇=2∶8. 按m植物材料∶V提取液=1.0∶3.5将植物材料装入层析柱中，放置0.5 h后，再用该溶剂将层析柱中的青蒿素洗脱出来.图3 植物材料饱和吸液最小体积(MV)的确定Figure 3 Determination of minimum volume (MV) of solvent for the plant material fully absorbed2.3 柱层析法提取青蒿素条件的优化及其放大提取实验收集的4份(1.0、0.5、0.5、1.0 MV)提取洗脱液和残渣浸泡提取液其青蒿素质量分数分别为92.3%、4.3%、1.4%、1.8%、0.2%(图4A). 结果表明：收集前1.0、1.5 MV的提取液(分别为材料干质量的3.50倍和4.75倍体积的溶剂)，青蒿素的提取率可分别达到92.3%和96.6%. 收集3 MV体积的提取液时(即材料干质量的10.5倍体积提取液)，青蒿素的提取率可达到99.8%，残渣中的青蒿素质量分数只有0.2%.实验室条件下，将以上提取实验放大80倍，步骤和试剂不变，收集前4份、总体积3 MV的提取液和残渣的浸泡提取液，分析结果如图4B所示. 前1.0 MV和1.5 MV 的提取液中青蒿素提取率分别达到90.2%和95.1%，收集3 MV体积的洗脱液，青蒿素的提取率可达到99.4%，植物材料中残留的青蒿素为0.6%. 为了减少提取液的体积和节省提取时间，生产中可以只收集前1.5 MV提取液，青蒿素的提取率均可达到95%以上.图4 柱层析法提取青蒿素的提取效果Figure 4 Extraction efficiency of artemisinin by the columnchromatographic extraction柱层析法提取的青蒿素，经过减压浓缩回收溶剂，蒸干后得到提取物. 实验所用的植物材料中青蒿素的质量分数为1.85%，经柱层析浓缩后，提取物少量提取实验和放大提取实验中青蒿素的质量分数达22.5%.3 讨论与结论传统的青蒿素提取方法主要是用有机溶剂浸泡或加热回流提取，或同时加超声波、微波辅助提取，通常需要经过多次提取才能达到比较高的提取率. 这些方法存在溶剂用量大、操作复杂、能耗高等问题[17]. 而超临界CO2萃取法的设备成本和提取物生产成本高，在工业上的应用受到限制.本研究用最新开发的柱层析法提取青蒿素，具体工艺流程为：干燥粉碎的黄花蒿植物材料用提取溶剂(V石油醚∶V95%乙醇=2∶8)按m料∶V液=1.0∶3.5的量，湿法装入层析柱中，静置1 h后，用提取溶剂洗脱. 收集前1.5 MV提取液，青蒿素的提取率可达到95%以上. 文中选用的青蒿素提取的溶剂为石油醚与 95% 乙醇组成混合溶剂系统. 该系统可通过 2 种不同极性有机溶剂之间的不同比例，配制从低极性的石油醚到高极性的95%乙醇呈不同极性的混合溶剂. 该提取液可直接或加入少量水后即可使石油醚相与醇水相自动分离，达到不同目标成分的分离；同时，2 种有机溶剂都可以分离回收和重复使用[18]. 此外，柱层析提取法的所有操作都在室温下完成，避免了青蒿素的受热分解，降低了能耗.综上所述：用柱层析提取法提取青蒿素，工艺简单、提取率高、溶剂用量少、节能环保、设备和生产成本低，适合工业上大量制备青蒿素.参考文献：[1] HSU E. 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