02-第二章 提取分离方法
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提取分离课件
提取方法新技术
• 超临界流体萃取技术 • 超声提取技术 • 微波萃取技术 • 酶法 • 半仿生提取法 • 破碎提取法
提取分离
超临界流体萃取技术
• 临界温度(Tc)：气体高于该温度时，任何压 缩不能使其变为液体，
• 临界压力（Pc）：在临界温度下，气体能 被液化的最低压力
• 超临界状态：温度及压力均处于临界点以 上的液体所处的状态
提取分离
4、溶剂分类与选择
• 溶剂提取法的关键，是选择适当的溶剂。 • 注意以下三点：
①溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解 度小；
②溶剂不能与中药的成分起化学变化； ③溶剂要经济、易得、使用安全方便
提取分离
分类
• 常用溶剂分为水、有机溶剂两大类。 水是；相对极性较弱的有机溶剂也根据极 性不同分为亲水性有机溶剂和亲脂性有机 溶剂两类。
提取分离
• 应用： 常以水或者乙醇为溶剂，适宜于挥发性
成分、热不稳定性成分、含淀粉、糖类或 树胶多的成分的提取。
• 缺点是：时间长、溶剂用量大、
提取分离
3）煎煮法
• 煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法。 在砂锅（陶瓷锅、搪瓷锅、玻璃锅、铝锅、 铜锅、不锈钢锅均可）加入水没过药材粗 粉，加热至沸30－60分钟，趁热过滤；滤 渣进行二次煎煮，方法同前。合并再次煎 煮液，提取液可直接服用或再做处理。
提取分离
• 注意：所用容器不宜用铁锅，因为铁比较 活泼，能与许多物质（尤其是酸性基团物 质）发生化学反应，导致成分结构破坏、 失效，以免药液变色。直火加热时最好时 常搅拌，以免局部药材受热太高，容易焦 糊。有蒸汽加热设备的药厂，多采用大反 应锅、大铜锅、大木桶，或水泥砌的池子 中通入蒸汽加热。还可将数个煎煮器通过 管道互相连接，进行连续煎浸。
第二章 天然产物提取分离方法和技术
1、原辅材料规格的过渡实验。
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。
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。
《提取分离方法》PPT课件
这些是植物生命活动不可缺少的物质，
该过程存在于所有的绿色植物中，称为一次
代谢过程，产生的物质称为一次代谢产物
（primary metabolites）。
精选ppt
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2．二次代谢： 一次代谢产物 特定条件
生物碱、萜类、黄酮、蒽醌等
这些物质对植物生命活动不起主要作用，
该过程不是存在所有的绿色植物中，产生的
生物碱、萜类等化合物称为二次代谢产物
（secondary metabolites）。
精选ppt
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二、生物合成学说
在植物学、生物学、植物化学、生物化学 等学科知识的基础上，应用同位素示踪技术从 可能的新陈代谢过程、生化反应等多方面推测 各类化学成分在植物体内的形成过程，即植物 化学成分的生物合成学说。
溶剂提取法最为常用。
精选ppt
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(一）溶剂提取法
1．溶剂提取法的原理： 依据中药中各种成分的溶解性能，选用 对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小的溶 剂将有效成分从药材内溶解出来的方法。
精选ppt
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（1）常用溶剂
水、亲水性有机溶剂、亲脂性有机溶剂。
其极性大小如下：
水＞ 甲醇＞乙醇＞丙酮＞ 亲水性有机溶剂
如: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
与甲醇、乙醇不能任意混溶。
精选ppt
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（二）水蒸气蒸馏法
适用于：挥发性成分，随水蒸汽蒸馏，不与水发生反应 共水蒸馏：水量不断减少，焦糊现象 隔水蒸馏：水蒸汽发生器，不存在焦糊现象
提取分离和鉴定的方法2PPT课件
（3）沉淀法：酸性或碱性化合物还可 通过加入某种沉淀试剂使之生成水不溶 性的盐类沉淀等析出。 如加入铅盐、雷氏铵盐等。
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第二章 提取分离和鉴定方法
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2.2 物质在两相溶剂中的分配比不同
1．两相溶剂萃取法 2．液—液分配柱色谱 3．加压相色谱法
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2.2 物质在两相溶剂中的分配比不同
1．两相溶剂萃取法
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2.1 物质溶解度差别
1、结晶及重结晶法
2、溶剂分离法
（2）结晶操作：
结晶操作实际是进一步分离纯化过程，
一般是应用适量的溶剂在加热至沸点的情况下 将化合物溶解，制成过饱和溶液，趁热过滤去 除不溶性杂质，放置冷处，以析晶。
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2.1 物质溶解度差别
1、结晶及重结晶法
2、溶剂分离法
（3）结晶纯度的判定：
结晶形态和色泽：单一化合物的结晶具有结晶形状 均一和均匀的色泽。
熔点和熔距：单一化合物具有一定的熔点和较小的 熔距，结晶前后的熔点应一致，熔距很窄，在 1℃2℃的范围内。但要注意双熔点，如汉防己乙 素、芫花素及一些与糖结合的苷类化合物。
色谱法：单一化合物在薄层色谱或纸色谱层析中经 三种不同的溶剂系统展开，均为一个斑点者。
分 脂溶性成分
水溶性成分
脂溶性成分
出膏率低，易 发霉，需加防
腐剂
消耗溶剂量大， 费时长
易挥发、热不 稳定不宜用
热不稳定不宜 用，溶剂量大
亲脂性较强成 用索氏提取器，
分
时间长
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第一节 天然药物有效成分的提取 （常见的提取方法）
2、水蒸气蒸馏法
适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸馏而不被破坏、 难溶或不溶于水的成分的提取，如挥发油、小分子的 香豆素类、小分子的醌类成分。
第2章提取分离
1、溶剂提取法
•4) 回流提取法 (Refluxing)：是用易挥发的有机溶 剂加热回流提取药材成分的方法。
•特点：热不稳定的成分不宜用，溶剂消耗量大，操 作麻烦 。
•Simple refluxing assembly
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第2章提取分离
•一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
•5) 连续回流提取法（Continuous Refluxing）：
化学反应，生物活性不
减。大能量的超声波产
生的极大压力造成植物
物细胞壁及整个生物体
破裂，胞内物质的释放、
扩散及溶解。
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•实验室用小型超声仪
第2章提取分离
•一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
• 超声辅助提取法的特点：
• 无需高温； • 常压提取，安全性好，操作简单易行，维护保养
方便； • 能够促使植物细胞壁的破裂，提取效率提高； • 适用性广； • 提取工艺成本低，能耗低，综合经济效益显著。
•优点：节省溶剂、效率高; •缺点：对热不稳定成分不宜用，时间长。
•Assembly of Soxhlet extractor • （索式/沙式提取器）
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第2章提取分离
•一、天然药物有效成分的提取
1、溶剂提取法
6) 超临界流体提取法（SFE)
• 在超临界状态下，用超临界流体溶出天然药物原 料中的化学成分，然后借助减压、升温的方法使超临 界流体变成普通气体，被提取的化学成分则完全或基 本析出，从而达到提取的目的。
蒿、桑白皮中提取有效成分。
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•中 小 型
SFE 装 置 图
第2章提取分离
第二章 提取分离
多见于结晶法、重结晶法（纯化时常用）
结晶法分离纯化的关键：结晶溶剂的选择与结晶条件 溶剂选择的一般原则 结晶纯度的判断
不反应； 热时溶解度大，冷时溶解度较小； 结晶的形态和色泽 对杂质溶解度很大或很小； 熔点和熔距 沸点低，易挥发； 色谱法 无毒或毒性小
2. 沉淀分离法
（1） 改变溶液中混合溶剂的极性
工业生产用微波提取罐
2. 水蒸气蒸馏法 （water-steam distillation ）
适用范围：提取具有挥发性， 能随水蒸气蒸馏而不被破坏 的成分，如挥发油。
挥发油测定 冷凝
药材+水
3. 升华法（ sublimation ）
用于具有升华性的成分提取，如某些 小分子香豆素，蒽醌，樟脑等。
蒸发皿上盖上一张刺有小孔的 圆滤纸，在上面罩上干燥的玻 璃漏斗(漏斗颈部塞少许脱脂棉 以减少咖啡因蒸气逸出)
升华法制备咖啡因装置图
二、分离精制方法
分离精制常用方法原理：
（一）物质溶解度差异进行分离
（二）物质在两相溶剂中的分配比不同分离 （三）物质吸附性的差别进行分离（**） （四）物质分子大小差异进行分离（**） （五）物质解离度差异进行分离
（一）根据物质溶解度差别进行分离
1. 利用温度不同引起溶解度的改变
稳定，达到临界温度不会分解）。
用这种结束提取方向挥发油，具有防止氧化、热
解及提高品质的突出优点。
超 临 界 流 体 (SF) ： 处于临界温度 (Tc)和
临界压力 (Pc) 以上，
介于气体和液体之间 的流体。
密度与液体很接近， 粘度与气体相近，扩 散系数比液体大 100 倍，对许多物质有很
、薄板色谱，定性判断各部分中可能含有的化合物类型。 二、相似相溶的原理：极性大的成分在极性溶剂中的溶解度 大，极性小的成分则易溶于非极性溶剂(应依次由小到大)。 三、常见的溶剂极性大小关系：
结晶法分离纯化的关键：结晶溶剂的选择与结晶条件 溶剂选择的一般原则 结晶纯度的判断
不反应； 热时溶解度大，冷时溶解度较小； 结晶的形态和色泽 对杂质溶解度很大或很小； 熔点和熔距 沸点低，易挥发； 色谱法 无毒或毒性小
2. 沉淀分离法
（1） 改变溶液中混合溶剂的极性
工业生产用微波提取罐
2. 水蒸气蒸馏法 （water-steam distillation ）
适用范围：提取具有挥发性， 能随水蒸气蒸馏而不被破坏 的成分，如挥发油。
挥发油测定 冷凝
药材+水
3. 升华法（ sublimation ）
用于具有升华性的成分提取，如某些 小分子香豆素，蒽醌，樟脑等。
蒸发皿上盖上一张刺有小孔的 圆滤纸，在上面罩上干燥的玻 璃漏斗(漏斗颈部塞少许脱脂棉 以减少咖啡因蒸气逸出)
升华法制备咖啡因装置图
二、分离精制方法
分离精制常用方法原理：
（一）物质溶解度差异进行分离
（二）物质在两相溶剂中的分配比不同分离 （三）物质吸附性的差别进行分离（**） （四）物质分子大小差异进行分离（**） （五）物质解离度差异进行分离
（一）根据物质溶解度差别进行分离
1. 利用温度不同引起溶解度的改变
稳定，达到临界温度不会分解）。
用这种结束提取方向挥发油，具有防止氧化、热
解及提高品质的突出优点。
超 临 界 流 体 (SF) ： 处于临界温度 (Tc)和
临界压力 (Pc) 以上，
介于气体和液体之间 的流体。
密度与液体很接近， 粘度与气体相近，扩 散系数比液体大 100 倍，对许多物质有很
、薄板色谱，定性判断各部分中可能含有的化合物类型。 二、相似相溶的原理：极性大的成分在极性溶剂中的溶解度 大，极性小的成分则易溶于非极性溶剂(应依次由小到大)。 三、常见的溶剂极性大小关系：
第二章 提取分离及检识方法
第三章植物化学成分的提取所谓提取，就是用适当的溶剂或适当的方法将植物的化学成分从植物中抽提出来的过程。
任何一种溶剂或任何一种方法提取得到的提取液和提取物，是包含多种化学成分的混合物称为总提取物，尚待进一步分离和精制。
那么，传统的提取方法有哪些呢：溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、超临界流体提取法、升华法等。
本节重点掌握：溶剂提取法的原理，化学成分的极性、常用溶剂、极性大小顺序及提取溶剂的选择；常见的提取方法及应用范围。
重点介绍溶剂提取法。
第一节传统的提取方法一、溶剂提取法溶剂提取法的提取原理：根据植物中各成分在溶剂中的溶解度的差异，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出的成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材组织内溶解出来的方法。
这是植物化学成分提取最常用的方法。
当溶剂加到经适当粉碎的药材中时，溶剂由于溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁透入到细胞内，溶解了可溶性物质，而造成细胞内外的浓度差，于是细胞内的浓溶液不断向外扩散，溶剂又不断进入药材组织细胞中，如此多次往返，直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时，将此饱和溶液滤出，继续多次加入新溶剂，就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。
化学成分在某种溶剂中的溶解度大小遵循“相似相溶”的规律：即亲脂性的化学成分易溶于亲脂性的溶剂，难溶于亲水性的溶剂；反之，亲水性的化学合成分易溶于亲水性的溶剂，难溶于亲脂性的溶剂。
这种亲脂性和亲水性的强弱直接与化学成分或溶剂的分子结构相关，我们可通过其极性的大小来估计它的亲脂性或亲水性。
这也是选择提取溶剂最重要的依据。
那么，影响化学成分极性的因素有哪些呢？一般来说：(1)分子大、碳数多，极性小、亲脂性强；分子小、碳数少，极性大、亲水性强。
(2)在化合物基本母核相同或相近情况下，化合物极性大小主要取决于取代基极性大小，取代基的极性越大或数目越多，则整个分子的极性越大，亲水性越强，而亲脂性越弱；其分子非极性部分越大，则极性越小，亲脂性越强，而亲水性就越弱。
《提取分离》讲义
O
N
N
CH3
咖啡因
实验室提取咖啡因步骤：
1、将茶叶与95%乙醇回流2h； 2、滤出茶叶，浓缩提取液至适当体积； 3、浓缩液与生石灰粉混合，搅成浆状，用蒸发皿
在蒸汽浴上蒸干，除去水份； 4、在蒸发皿上盖一张刺孔向上的滤纸，再在滤纸
上罩一个大小适合且颈部塞有棉花的漏斗； 5、用酒精灯隔石棉网加热，适当控制温度，白色
第二章 天然产物的提取分离 和结构鉴定
第一节 天然产物的提取
• 一、基本概念 • 1、提取：利用适当的溶剂或方法，将所
要成分尽可能从原料中完全提出的过程。
• 2、分离：将提取物中所含的各种成分一一分 开，并将得到的单体加以精制的过程。
二、提取方法
溶剂提取法 溶剂 水蒸气蒸馏法
水 亲水性有机溶剂 亲脂性有机溶剂
溶剂提取的方法
煎煮法（煎中药） 回流提取法 连续回流提取法
（1）浸渍法
以水或稀醇反复提取，适于遇热易破坏或 挥发性成分及含淀粉、粘液质较多的材料。
民间的药酒浸制。
（2）渗漉法
以稀乙醇或 酸、水作溶剂，先 浸后渗，提取效率 高于浸渍法。但溶 剂用量大，对原料 粒度要求高。
实验室简单渗漉装置
（3）煎煮法 以水为溶剂，对遇热易破坏和挥发性
花、叶可适当粗些，皮、茎、根宜细 些。
（2）提取温度
一般使用常温，在不破坏有效成分的条 件下加热不要超过80˚C。
温度低提取时的杂质少，温度高时提取 效率高；但含淀粉、粘液质较多的材料，水 提时避免热提。
（3）提取时间
以提完为准，是否完全可以提取也做定性 实验，或薄层层析检测，或以液体颜色判断。
具体的回流时间是不一样的，有的
是按文献要求提取一定时间，有的是提 取至提取液无色，又比如用乙醚提取样 品中的脂肪时是以抽提管中流出的乙醚 挥发后不留下油迹为抽提终点。总之就 是要提取完全为止。
第二章 提取分离方法
2、半化学吸附：聚酰胺（氢键缔合）
影响因素：a、溶质的影响
b、溶剂的影响
洗脱能力：
水<甲醇<丙酮<氢氧化钠水溶液<甲酰胺< 二甲基酰胺<尿素水溶液
③大孔吸附树脂：
原理：吸附性（范德华力及氢键）与分子筛性（多
孔结构）结合。
影响因素：树脂型号、溶剂种类及化合物性质。 应用：除杂与富集。一般水煎法收率30%，水醇法 15%，大孔树脂法收率5%。 如： 人参提取液 70%乙醇洗脱 人参总皂苷粗品 通过树脂柱 乙醇洗脱液 水洗树脂 回收
③亲脂性有机溶剂：石油醚、饱和 烷烃 特点:选择性强，杂质少；有毒；价 格高，穿透力弱，用量大，提取时 间长(相对于醇)
3、溶剂选择原则：相似相溶 4、常用溶剂极性顺序 水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>氯仿 >乙醚>苯>石油醚
5、提取方法 ①冷提法：
浸渍法：药材+溶剂
浸泡
提取物
渗漉法：药材粉碎后，加入渗漉桶中，溶 剂连续从上部加入，渗漉液从下部流出。 ②热提法 煎煮法
2、鉴别反应：
3、色谱行为：酸碱性、溶解性等
（三）、化合物结构：
1、光谱方法：UV、IR、1H-NMR、13C-NMR、MS 2、化学沟通：化学降解、衍生物制备、人工合成 3、立体结构：CD、ORD、2D-NMR、X-射线衍射
（四）、光谱法简介： 1、 1H-NMR： 提供信息：①化学位移；②积分曲线（氢个数）；
第二章 提取分离方法
一、提取 （一）溶剂提取法 1、理想溶剂：有效成分溶解性大，无效 成分溶解性小，与植物成分不起化学反 应；安全、成本低；
2、溶剂分类：
天然药物化学 第二章 提取分离鉴定
常用溶剂极性大小顺序： 石油醚＜苯＜无水乙醚＜ 氯仿＜乙酸乙酯 亲脂性有机溶剂 ＜丙酮＜乙醇＜ 甲醇＜ 水 亲水性有机溶剂
溶剂的选择 应综合考虑溶剂的极性、被提取成分及共 存的其他成分的性质三方面的因素来决定， 同时还应兼顾考虑溶剂是否使用安全、价 廉易得、浓缩方便等特点。
提取方法
1、浸渍法
静态
一、溶剂提取法
最普遍的方法。
概念：根据天然药物中各化学成分的溶解 性能，选用对有效成分溶解度大而对其他 成分溶解度小的溶剂，用适当的方法将有 效成分尽可能完全地从药材组织中溶解出 来。
基本原理:是在渗透、扩散作用下，溶剂 渗透入药材组织细胞内部，溶解可溶性 物质，形成细胞内外溶质的浓度差而产 生渗透压，在渗透压的作用下，细胞外 的溶剂不断进入药材组织中，溶解可溶 性成分，细胞内的浓溶液不断向外扩散， 如此反复，直至细胞内外溶液浓度达到 动态平衡。
缺点：受热时间长
取，充分将有效成分浸
出完全的一种方法。 索氏提取器
6、超声提取法
是一种利用超声波浸提有效成分的方法。
优点 ：（1）提取时间短
（2）无需加热，适于提取对热不稳定成分。
适于各种溶剂。
（3）提取效率高 缺点：设备问题有待解决
二、水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的 药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸 气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的 提取方法。
2、三要素 固定相：反相色谱常用C18、C8硅胶 移动相：复合溶剂系统 被分离物质 3、操作 装柱 上样 洗脱
Ⅲ、离子交换柱色谱法
是利用离子交换树脂上的功能基在水溶液中能 与溶液的其他离子进行可逆性交换的性质，以 离子交换树脂为固定相，使混合成分中离子型 与非离子型物质得到分离的方法。 根据功能基性质的不同，树脂分为两大类：
中药化学成分提取分离与鉴定方法.
（2）提取温度：煮沸1小时左右，2-3次 （3）优点：操作简单，提取效率高 （4）提取时应避免使用铁器
4、回流提取法
（1）适用范围：有效成分对热稳定，易溶于 低沸点有机溶剂的天然药材
（2）优点：提取效率高 （3）缺点：溶剂消耗量大，对热不稳定的药
材不适用
5、连续回流提取法
（1）用少量溶剂进行连续循环回流提取，充 分将有效成分浸出；
二、水蒸气蒸馏法
（1）基本原理：水和与水互不相溶的液体成 分共存时，其总的蒸气压升高，但沸点降 低（低于水的沸点），使有效成分在较低 的温度下随水蒸气蒸馏出来；
（2）适用范围：具有挥发性，沸点高能随水 蒸气馏出而不被破坏，不溶或难溶于水， 与水不发生化学反应的天然药物化学成分。 如挥发油、麻黄碱、丹皮酚等。
2、渗漉法（动态浸提方法）
（1）适用范围：遇热不稳定的成分或含大量 多糖类药材的提取
（2）提取温度：常温 （3）提取时间：较长 （4）优点：保持较好的浓度差，提取效率高 （5）缺点：操作不方便，提取溶剂用量大，
时间长。 （6）连续渗漉装置
3、煎煮法
（1）适用范围：有效成分能溶于水且不易被 水、热破坏的天然药材，不宜用于含挥发 性成分、遇热不稳定及含多糖类的药材
2、基本原理（渗透扩散原理）
粉碎后的药材，加入适宜的溶剂 → 溶 剂渗透、进入药材，溶解可溶性成分 → 药 材细胞内外，可溶性成分形成浓度差，产 生渗透压 → 扩散 → 再不断地渗透、扩散 → 最终达到动态平衡
3、影响因素
影响提取效率的因素：
（1）溶剂的选择：相似相溶的原理，根据溶剂
的极性，被提取成分及共存的其他成分的性质来 决定，同时兼顾考虑溶剂是否使用安全、易得、 价廉、浓缩方便等问题；
4、回流提取法
（1）适用范围：有效成分对热稳定，易溶于 低沸点有机溶剂的天然药材
（2）优点：提取效率高 （3）缺点：溶剂消耗量大，对热不稳定的药
材不适用
5、连续回流提取法
（1）用少量溶剂进行连续循环回流提取，充 分将有效成分浸出；
二、水蒸气蒸馏法
（1）基本原理：水和与水互不相溶的液体成 分共存时，其总的蒸气压升高，但沸点降 低（低于水的沸点），使有效成分在较低 的温度下随水蒸气蒸馏出来；
（2）适用范围：具有挥发性，沸点高能随水 蒸气馏出而不被破坏，不溶或难溶于水， 与水不发生化学反应的天然药物化学成分。 如挥发油、麻黄碱、丹皮酚等。
2、渗漉法（动态浸提方法）
（1）适用范围：遇热不稳定的成分或含大量 多糖类药材的提取
（2）提取温度：常温 （3）提取时间：较长 （4）优点：保持较好的浓度差，提取效率高 （5）缺点：操作不方便，提取溶剂用量大，
时间长。 （6）连续渗漉装置
3、煎煮法
（1）适用范围：有效成分能溶于水且不易被 水、热破坏的天然药材，不宜用于含挥发 性成分、遇热不稳定及含多糖类的药材
2、基本原理（渗透扩散原理）
粉碎后的药材，加入适宜的溶剂 → 溶 剂渗透、进入药材，溶解可溶性成分 → 药 材细胞内外，可溶性成分形成浓度差，产 生渗透压 → 扩散 → 再不断地渗透、扩散 → 最终达到动态平衡
3、影响因素
影响提取效率的因素：
（1）溶剂的选择：相似相溶的原理，根据溶剂
的极性，被提取成分及共存的其他成分的性质来 决定，同时兼顾考虑溶剂是否使用安全、易得、 价廉、浓缩方便等问题；
第二章提取、分离、鉴定教学提纲
在中草药的水提液中加入无机盐 （ NaCl,Na2SO4,MgSO4 ） 至 一 定 浓 度 或 达 到 饱 和 状 态 ， 可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出，而与水 溶性大的杂质分离。
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）
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）
天然产物提取与分离
➢ 一般分子中官能团的极性越大或极性官能团的数量 越多，整个分子的极性就越大，亲水性就越强；
➢ 分子中非极性部分越大或碳链越长，分子的极性就 越小，分子的亲脂性就越强。
官能团的极性顺序
大
极 性
小
CHO
R +NH 3 CH
_
COO
氨基酸，极性强
HCOH
HO CH HCOH HCOH
葡萄糖，分 子中多个羟 基，极性强
• 温度升高可使原料中的蛋白质凝固、酶破坏、 增加浸提液的稳定性。（优点）
• 浸提温度过高，热不稳定成分被破坏，浸 提液品质劣变，提取的杂质含量增高，给 后续精制带来困难； （缺点）
• 一般浸出温度控制在60-100°C。
分子极性概念
• 极性是一种抽象概念，用以表示分子中电 荷不对称（assymmetry)的程度，大体上与 偶极矩(dipole moment)、极化度 (polarizability)及介电常数(dielectric constant)等概念相对应。
__________（课本pp25-27)
影响分子极性的因素
了解
4．超临界CO2流体萃取特点
• CO2的临界温度31.1°C，临界压力7.32MPa。 • 萃取条件温和，适于具有热敏性或易于氧化成分，
萃取介质可循环使用。 • 超临界CO2 萃取效率高，绿色环保。 • CO2化学性质稳定，无腐蚀，无毒性，不易燃，
不易爆，萃取后容易从分离成分中脱除，不会造 成污染，适于食品及医药行业。
➢ 分子的极性与分子结构及分子大小有关；
——分子结构指分子中所含官能团的种类、数目及 排列方式等综合因素。
——分子大小指分子碳链长度、骨架大小，与分子 量相关。
第二章提取分离与鉴定的方法与技术 PPT
亲与力大得夹带剂(如水、乙醇、甲烷、戊醇等)以提高溶 解度,或需要在很高得压力下进行提取,设备要求较高,应用 有局限。
▪ 常用得超临界流体:
➢ 二氧化碳、乙烷、乙烯、甲醇、乙醇与水等多种物质均 可用做超临界流体得溶剂。
➢ 二氧化碳因其无毒、无臭、无味、不燃烧、化学性质稳 定、不易与被分离成分反应、临界点低(Tc=31、 26℃,Pc=7、2MPa)、临界条件容易达到、纯度高、价廉、 易制成高纯度气体、易与溶质分离与使用安全等优点,就 是目前最常用、研究较多与普遍使用得。
▪ 操作技术:将药材粗粉置于蒸馏烧瓶中,加水使药材充分浸
润,体积不超过容器容积得2/3,然后通入水蒸气进行蒸馏。 药材中得挥发性成分随水蒸气被蒸馏带出,经冷凝后,收集 于接收瓶中,至馏出液由浑浊变澄清透明即蒸馏完全。
▪ 适用范围:即适用于提取具有挥发性,能随水蒸气蒸馏不被
破坏,不溶或难溶于水,与水不发生化学反应成分得提取。 天然药物中主要用于挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥 发性蒽醌苷元、香豆素苷元得提取。
水蒸气蒸馏法(watersteam distillation )
提取具有挥发性,能随 水蒸气蒸馏而不被破坏得 成分,如挥发油。
挥发油测定
冷凝 药材+水
▪ 2 升华法
▪ 原理:利用化合物得升华性进行提取。
▪ 升华:天然药物中得某些固体成分在受热低于其熔点得温
度下,不经液态直接成为气态,经冷却后又成为固态,从而与 天然药物组织分离得性质提取有效成分得方法。
产生得焦油状物质难以除去,有时还会有成分分解等。
▪ 提示:本法由于升华不完全,效率低,有时还伴随成分得分
解现象等缺点,故较少采用。实验室中主要用于有效成分 得纯化与鉴定。
▪ 常用得超临界流体:
➢ 二氧化碳、乙烷、乙烯、甲醇、乙醇与水等多种物质均 可用做超临界流体得溶剂。
➢ 二氧化碳因其无毒、无臭、无味、不燃烧、化学性质稳 定、不易与被分离成分反应、临界点低(Tc=31、 26℃,Pc=7、2MPa)、临界条件容易达到、纯度高、价廉、 易制成高纯度气体、易与溶质分离与使用安全等优点,就 是目前最常用、研究较多与普遍使用得。
▪ 操作技术:将药材粗粉置于蒸馏烧瓶中,加水使药材充分浸
润,体积不超过容器容积得2/3,然后通入水蒸气进行蒸馏。 药材中得挥发性成分随水蒸气被蒸馏带出,经冷凝后,收集 于接收瓶中,至馏出液由浑浊变澄清透明即蒸馏完全。
▪ 适用范围:即适用于提取具有挥发性,能随水蒸气蒸馏不被
破坏,不溶或难溶于水,与水不发生化学反应成分得提取。 天然药物中主要用于挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥 发性蒽醌苷元、香豆素苷元得提取。
水蒸气蒸馏法(watersteam distillation )
提取具有挥发性,能随 水蒸气蒸馏而不被破坏得 成分,如挥发油。
挥发油测定
冷凝 药材+水
▪ 2 升华法
▪ 原理:利用化合物得升华性进行提取。
▪ 升华:天然药物中得某些固体成分在受热低于其熔点得温
度下,不经液态直接成为气态,经冷却后又成为固态,从而与 天然药物组织分离得性质提取有效成分得方法。
产生得焦油状物质难以除去,有时还会有成分分解等。
▪ 提示:本法由于升华不完全,效率低,有时还伴随成分得分
解现象等缺点,故较少采用。实验室中主要用于有效成分 得纯化与鉴定。
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不同种类凝胶颗粒的网孔大小取决于制 备时所添加的交联剂比例。
色谱柱中常用的是琼脂糖凝胶、葡聚 糖凝胶、聚丙烯酰胺凝胶，均适用于水相 洗脱剂。
葡聚糖的商品型号按交联度大小分类， 以每克干凝胶吸水量10倍的数值来表示。
葡聚糖凝胶（Sephadex G－25） 羧丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH－20）
密度接近液体－－萃取能力强 粘度接近气体－－传质性能好
常用的超临界流体有二氧化碳、氧化 亚氮、乙烷、乙烯、甲醇、乙醇和水等
超临界流体的性质 （1）溶解度高，选择性好 （2）临界压力不能太高 （3）临界温度在室温附近 （4）价格便宜，容易获得 （5）化学稳定，无毒，不腐蚀设备
超临界流体萃取操作 （1）在超临界状态下，溶剂气体与原料接 触进行萃取获得萃取相；
3、溶剂提取的方法
浸渍法 将药材用适当的溶剂在常温或温热
（60～80℃）条件下浸泡一定时间，溶出有 效成分。
渗漉法
将药材粗粉装入渗漉筒中，不断添加浸 出溶剂使其渗过药粉，从渗漉筒下口流出浸 出液的一种浸提方法。
煎煮法
将药材粗粉加水煮沸，是一种传统提取 方法。一般需煎煮2～3次，煎煮的时间可根 据药材的量及质地而定。
操作流程：
总提取物的水混悬液 石油醚萃取
石油醚萃取液
水层 氯仿萃取
氯仿萃取液
水层 正丁醇萃取
正丁醇萃取液 水层
二、色谱分离方法 色谱法是利用混合物中各种成分对固
定相和流动相亲和作用的差异而使之相互 分离的方法。
色谱法是分离天然药物化学成分最重 要、应用最广范、使用最多的方法。
按移动相种 类分：
具有相同骨架化合物 的 UV光 谱 基 本 相 同 ， 但也会因取代的助色 团不同，而产生差异。
不同基本骨架化合物 由于具有相同的生色 团 ， 其 UV 光 谱 有 可 能相同。
二、红外光谱 是记录有机化合物分子吸收红外光后产生化
学键振动而形成的吸收光谱，测定波数在400～ 4000cm-1之间。
光照射化合物分子，分子中的电子可因光线照射从 基态跃迁到激发态，从而使透过化合物的光强减弱， 在不同波长下测定化合物的吸收度，得到紫外-可 见吸收光谱。
应用：可提供化合物的基本骨架信息 样品用量少（5-10μg）
生色团：产生紫外吸收的不饱和基团，如C=C, C=O, O=N=O
助色团：其本身是饱和基团（常含有杂原子）， 它连到生色团上时，能使后者吸收波长 变长或吸收强度增加，如-OH,-NH2,-Cl
物，利用其酰胺键与酚类、酸类、醌类等化 合物形成氢键强度及数量不同，而产生不同 强度的吸附力，从而达到分离目的。
吸附规律：
（1）形成氢键的数目 越多，吸附力越强。
（2）分子内氢键 被分离物质形成分子内氢键的吸附力
减弱。 （3）芳香程度
分子中芳香程度化高者，吸附力强。
OH
OH
OH
HO
OH
OH
OH
OH
树脂（Ⅲ）
N CH3 O
O CO CH
Ⅱ
Ph CH2OH
N+OH-
洗脱液（Ⅲ）
Na2CO3 洗脱 树脂
Ⅲ
OCH3
OCH3
（五）大孔吸附树脂法
大孔吸附树脂是一类不含交换基团且 有大孔结构的高分子吸附树脂，具有良好 的大孔网状结构和较大的比表面积，可以 通过物理吸附从水溶液中有选择地吸附有 机物。
大孔吸附树脂分离原理为吸附作用和 分子筛作用相结合。
气相色谱 液相色谱
柱色谱
按操作形式分：
薄层色谱 纸色谱
按分离基本原理分：
分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 电泳色谱
（一）硅胶色谱法 色谱硅胶是一种弱酸性吸附剂，用于
分离中性和酸性成分。 分子中具有硅烷氧（-Si-O-Si-）交联
结构，其表面有很多硅醇基（-SiOH）。
原理：利用硅醇基对不同化合物吸附能 力不同，以及不同洗脱剂对不同化合物洗脱 能力不同来分离混合物中不同组分。
色谱图即色谱柱流出物通过检测器时所产生的响应信号对时间的 曲线图，其纵坐标为信号强度，横坐标为保留时间。
基线 ↓
← 色谱峰 峰宽
保留时间（分）
峰高
第三节 结构鉴定方法
从天然物中分离到化合物单体后,需进行结构 鉴定,一般步骤： (1) 确定单体化合物的纯度 (2) 通过文献调研，理化常数和化学定性分析等初
稀氢氧化钠洗脱 洗脱液
树脂
强碱性阴离子交换树脂
（中性成分）
（酸性成分）
稀氢氧化钠洗脱
流出液
树脂
（碱性成分）
（两性成分）
碱性不同的生物碱的分离
水提液 弱酸性阳离子交换树脂
流出液
树脂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ） 水洗脱
Ph
洗脱液 （Ⅰ）
树脂（Ⅱ、Ⅲ）
O N CH3 O CO CH
NH4Cl 洗脱
Ⅰ
CⅡH2OH
Ⅰ
洗脱液（Ⅱ）
声波产生的强烈振动也能加速细胞内物质的
扩散、释放和溶解，提高提取效率。
4、影响溶剂提取效率的因素
溶 剂 方 法 粉碎度 温 度 时 间
二、水蒸气蒸馏法 将提取液加热沸腾，使溶剂气化并冷凝
为液体而回收，达到提取液浓缩的目的。
适用于能随水蒸气蒸馏而不被破坏的化 学成分的提取，如挥发油。
三、升华法 固体物质受热直接气化，遇冷后又凝固
（六）高效液相色谱法 高效液相色谱法是对经典色谱法进行改
进，技术上，流动相改为高压输送；色谱柱 是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成， 从而使柱效大大高于经典液相色谱；同时柱 后连有高灵敏度的检测器，可对流出物进行 连续检测。
高效液相色谱法的特点 (1)高压 一般可达150～3.5万KPa (2)高速 一般可达1～10ml/min (3)高效 各种新型固定相，提高了分离效率
步判断结构类型 (3) 由波谱法等确定分子式，分子量，结构官能团
→推出结构片断或骨架→推出平面结构→确定 其立体结构
结构鉴定的特点 难于合成品 结构研究的总原则
尽可能不消耗或少消耗试样 与文献数据比较 波谱综合分析 必要时辅以化学手段
一、紫外光谱 是用一定波长（200～700nm）的紫外及可见
洗脱时，溶剂极性由小到大改变，且 常为混合溶剂。
被分离化合物的极性
化合物极性基团极性越大、数量越多， 在硅胶上的吸附力越强。
HO
O
OH
O
化合物1
OH OH
OH
HO
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
OH
O
化合物2
OH OH
结构中官能团的种类和极性： R-COOH﹥Ar-OH﹥R-OH﹥R-NH-﹥ R-CO-NH-﹥ R-CHO﹥R-CO-R﹥ R-COO-R﹥R-O-R﹥R-X﹥R-H
(4)高灵敏度 如荧光检测器，灵敏度可达 10-11g；用样量少（几微升）
（5）适应范围宽 只要求试样能制成溶液，相对分子量大
于400的有机物原则上都可应用此方法来进行 分离、分析。
液相色谱流程图 PUMP
Detector
W
Data station (Recorder)
or Collection
-OH -C-O-
三、核磁共振波谱 是利用能量很低的电磁波照射暴露在磁场中
的分子，电磁波能与分子中的磁性核（1H、13C） 相互作用，引起磁性核发生共振跃迁而产生吸收信 号，记录吸收信号的而强度，对应其吸收频率所得 的波谱。
一维核磁共振波谱 1H-NMR、 13C-NMR、
阳离子交换树脂： RSO3ˉH＋+ Na＋Clˉ
RSO3ˉNa＋+ H＋Clˉ
阴离子交换树脂： RN＋OHˉ+ Na＋Clˉ
RN＋Clˉ+ Na＋OHˉ
水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离
水提液 强酸性阳离子交换树脂
流出液
树脂
（酸性、中性成分）
（碱性、两性成分）
强碱性阴离子交换树脂
稀盐酸洗脱
流出液
升华法
原理：遇热挥发，遇冷凝固 范围：游离蒽醌
压榨法
原理：机械挤压 范围：新鲜药材、种籽植物油
超临界流体萃取法
原理：利用超临界流体提取 范围：亲脂性强的成分
一、溶剂提取法 在渗透、扩散作用下，根据天然药物
中各类成分的溶解性，选择对活性成分溶 解度大而对无效成分溶解度效的溶剂，将 需要的活性成分从植物组织中溶解出来。
回流提取法
使用低沸点有机溶剂加热 提取天然药物有效成分时，为 减少溶剂的挥发损失，而需采 用得提取法。
连续回流提取法 在回流提取法基础上
的改进，能用少量溶剂进 行连续循环回流提取，充 分将有效成分浸出完全的 一种方法。
超声波提取法
是一种利用超声波浸提化学成分的方法。
是利用超声波的
，破坏植物药
材的细胞，使溶剂易于空渗化入作细用胞内；同时超
（2）将萃取相进行分离，脱除溶质，再生 溶剂。
改变压力超临界萃取流程
第二节 分离方法
一、溶剂分离法 （一）固 — 液溶剂分离法
根据“相似相溶”的规律，采用不同极 性溶剂对总提取物的化学成分进行分离。
这是一种初步的分离方法。
操作时，用不同极性的溶剂对总提取物 的干燥粉末进行依次抽提，溶剂的极性由低 到高，使其中的化学成分按照在不同极性溶 剂中溶解度的差异而分离。
（KA KB） β100 1次萃取，基本分离 10β100 1012次 β2 100次以上 β1 无法分离
上层 下层
例如：
某混合物含有A、B两种成分，现有氯 仿-水系统（甲）和正丁醇-水系统（乙）； 其中
KA甲 = 10， KA乙 = 5 KB甲 = 0.1，KB乙 = 10
请问该混合物用哪个溶剂系统进行分 离效果比较好？