FL第二章 固液提取

固液提取
提取剂的选择应以拟提取的主要有效成分及其 性质作为主要依据。首先应根据过去的用药经验， 选择常用、安全、廉价的溶剂 ( 如水 ) 作为提取剂。 一般生物碱、苷、黄酮等在水中的溶解度不大，宜 用乙醇提取，但若该制剂以前作医院药剂或临床应 用时一直用水煎疗效好，质量检查时鉴别项和含量 项均符合要求，提取时应尽量考虑选择水或稀醇作 为提取剂。
固液提取
水具有价廉、无毒、提取范围广等特点，故水
是目前提取中草药有效成分使用最多的溶剂。
对某些溶解性较差的成分可通过调节pH、值、
添加辅助剂或应用特殊技术 ( 如超声提取、微波提
取、超临界提取等)，以改善提取效果。
固液提取
其次可考虑使用不同浓度的乙醇或其他有机 溶剂提取，提取物中有效成分多、杂质少，在实 际操作中多使用不同浓度的乙醇。 注意：95%乙醇作溶剂的可行性较差。 因为高浓度的乙醇对药材的润湿性能差、难 于循环使用、挥发性强、损失大、易燃烧、安全 性差，此外高浓度的乙醇的生产可行性和可操作 性均较差。
四、药材有效 成分的提取过程及机理
1.提取过程的阶段划分
植物性药材的提取过程一般可分为润湿、
渗透、溶解、扩散等几个阶段。
四、药材有效 成分的提取过程及机理
(1) 润湿与渗透阶段 新药材的细胞中 , 含有多种可溶性物质和不溶 性物质。药材经干燥后，内部水分大部分被蒸发 , 故细胞萎缩。当药材被粉碎时 , 一部分细胞可能发 生破裂，其中所含的成分可直接提取。而大部分细 胞在粉碎后仍保持完整状态，当与提取剂接触时被 提取剂所润湿，同时提取剂通过毛细管和细胞间隙 渗透至细胞组织内。
离
三、恒沸混合物的分离 四、热敏性组分的分离等。
一、概述
固液提取是利用有机或无机溶剂将固体原料中
的可溶性组分溶解，使其进入液相，再将不溶性固
体与溶液分开的单元操作，其实质是溶质由固相传
递至液相的传质过程。目前，固液提取在制药生产
中有着广泛的应用，如中草药有效成分的提取，滤 饼或固体物的洗涤等。
一、概述
四、药材有效 成分的提取过程及机理
(3) 扩散阶段 提取剂溶解有效成分后，形成的浓溶液具有较 高的渗透压，从而形成扩散点，其溶解的成分将不 停地向周围扩散以平衡其渗透压，这正是提取过程 的推动力。 在固体外表面与溶液主体之间存在一层很薄的 溶液膜，其中的溶质存在浓度梯度，该膜常称为扩 散边界层。
四、药材有效 固液提取 成分的提取过程及机理
二、中药成分的分类
有效成分：指有药理活性、能产生药效的物
质。如生物碱、苷类、挥发油等。有效成分一般有
一定的分子式或结构式和理化常数，又称为有效单 体。如果是尚未提纯（或纯化）成单体的称为有效 部位，应能反映一定的活性指标。
二、中药成分的分类
辅助成分：指本身没有特殊疗效，但能 增强或缓和有效成分作用的物质。 强洋地黄中的皂苷可帮助洋地黄苷溶解
乙醚：一种非极性有机提取剂，可与乙醇等有
机溶剂任意混溶。乙醚溶解的选择性较强，可溶解
药材中的树脂、游离生物碱、脂肪、挥发油以及某
些甙类等成分，但对大部分溶解于水的成分几乎不 溶。乙醚具有强烈的生理作用，且极易燃烧，故一 般仅用于有效成分的提纯和精制。
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
石油醚：石油醚是一种非极性提取剂，其溶解
药材可分为植物、动物和矿物三大类。
一、矿物药材无细胞结构，其有效成分可直接溶解
或分散于提取剂中 二、动物性药材的有效成分一般为蛋白质、激素和
酶等大分子物质,因分子量较大,故难以透过细胞膜,
所以提取时应首先破坏其细胞膜。
三、植物性药材的有效成分的分子量一般比无效成
分的分子量要小得多 , 故提取时有效成分需透过细 胞膜，而无效成分则应留在细胞内。
中药中同时存在多种复杂的混合物，各成分之
间的相互影响，有时会产生增溶现象，即增大欲提
取成分的溶解度。 如油脂类杂质可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将增加。
三、中药提取的类型
中药成分间存在的这种助溶、增溶作用可部分 解释为在中药中含有某些可降低溶液表面活性的物 质，如皂苷、树胶、蛋白质等，这些表面活性物质 的浓度较高时，就会在溶液中聚合成“胶团”，而 原来在水中不溶解或部分溶解难的物质分子可以钻 进胶团的内部，分部在胶团的中心或夹缝中，结果 使溶解度显著地增高。 类似于反胶团萃取的原理。
在湿润和溶解过程中，浓溶液中的溶质将向固 体表面扩散，并通过扩散边界层扩散至溶液主体中。 一般情况下，溶质由固体表面传递至溶液主体 的传质阻力远小于溶质在固体内部的扩散阻力。
四、药材有效 固液提取 成分的提取过程及机理
若固体由惰性多孔结构组成，且固体的微孔中
存在溶质和提取剂，则通过多孔固体的扩散可用有
的选择性较强，可溶解药材中的脂肪油、蜡等成分， 少数生物碱亦能被石油醚溶解，但对药材中的其他 成分几乎不溶。在制药生产中，石油醚常用作脱脂 剂。 常用为（60-90）标号
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
2.提取辅助剂 凡加入提取剂中能增加有效成分的溶解度及制 品的稳定性或能除去或减少某些杂质的试剂称为提 取辅助剂。例如，提取生物碱时加入适量的酸，由 于酸能与生物碱形成可溶性的生物碱盐，因而有利 于生物碱的提取；又如，提取甘草制剂时加入氨溶 液则有利于甘草酸的提取等。
三、中药提取的类型
有些混合物降低提取率
如含生物碱的中药与甘草配伍，生物碱与甘草 酸产生沉淀，生物碱就可能提取不出来。 黄连中的黄连素（小檗 bo 碱 ) 与黄芩苷产生沉 淀。
生物碱与金银花中的绿原酸发生沉淀。
上述现象提示我们在中药的复方提取过程中应
该考虑是采用分提工艺，还是采用合提工艺。
四、中药材有效 成分的提取过程及机理
C 2 C1 C m C 2 ln C1
△C2 、 △ C1 ：分别为提取开始和终了时固相与液相
主体中有效成分的浓度差，kmolm-3。
四、药材有效 固液提取 成分的提取过程及机理
总传质系数与药材及提取剂的性质以及溶
液的流动状态等因素有关，其值可根据 经验 选 取或在小试设备中通过实验测得。
固液提取
南京中医药大学
一、概述
萃取是利用混合物中各组分在某溶剂中的溶解
度差异来分离混合物的一种单元操作。用溶剂分离
液体混合物的萃取操作称为液液萃取 , 而分离固体
混合物的萃取操作则称为固液提取或浸取 ,此外,以
超临界流体作为萃取剂的萃取操作称为超临界流体
萃取。
一、概述
萃取在制药化工生产中有着广泛的应用。 一、中药有效成分的提取 二、沸点相近或相对挥发度相近的液体混合物的分
固液提取
五、常用提取剂和提取辅助剂
氯仿：氯仿是一种非极性提取剂，能溶解药材 中的生物碱、甙类、挥发油和树脂等成分，但不能 溶解蛋白质、鞣质等成分。氯仿具有防腐作用且不
易燃烧，但有强烈的药理作用，故一般仅用于有效
成分的提纯和精制。
注意：氯仿光照下与氧气可反应成光气氯代甲
酰氯 ！
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
四、药材有效 成分的提取过程及机理
提取剂能否润湿药材表面，并渗透进入到细胞 组织中，取决于提取剂对物质的润湿性以及该物质 与提取剂间的界面张力。 简单的说：非极性提取剂不易从含有大量水分 的药材中提取出有效成分，极性提取剂不易从富含 油脂的药材中提取出有效成分。对于含油脂的药材 可先用石油醚或苯进行脱脂，然后再用适宜的提取 剂提取。
效扩散传质来描述。 但对植物性药材而言，由于细胞的存在，一般 并不遵循有效扩散系数为常数的简单扩散规律。
四、药材有效 成分的提取过程及机理
此外，在提取过程中还存在提取剂由溶液主体
传递至固体表面，再由固体表面传递至固体内部的 扩散过程。 注意：该过程的速率较快，一般不会成为提取 过程的速率控制步骤。
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
盐酸、硫酸、冰醋酸和酒石酸等均是
常用的酸类提取辅助剂，氨水、碳酸钠、
碳酸钙等均是常用的碱类提取辅助剂。此
外，许多表面活性剂也常用作提取辅助剂。
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
3.提取剂的选择依据 中药成分在溶剂中的溶解度直接关系到提取效 果的好坏。在实际的生产过程中，根据要提取物质 的不同性质选取不同的溶剂，以使要提取的成分达 到最高含量。提取剂可分为亲水性有机溶剂和亲脂 性有机溶剂。一些常见溶剂的亲水性的强弱顺序： 水>甲醇>乙醇>丙酮 *>乙酸乙酯>乙醚>氯仿>苯>石 油醚。
四、药材有效 成分的提取过程及机理
(2) 溶解阶段
提取剂进入细胞组织后，与药材中的各种
成分相接触，并使其中的可溶性成分转入到提
取剂中，该过程称为溶解。
四、药材有效 成分的提取过程及机理
药物成分溶解于提取剂的过程可能是物理溶解 过程，也可能是使药物成分溶解的反应过程。 药材的种类不同，其溶解机理有很大差异。 水能溶解晶体和胶质，故其提取液多含胶体物 质而呈胶体液， 乙醇提取液含胶质较少，而亲脂性提取液则不 含胶质。
一、概述
提取时首先要使固体原料与提取剂充分混 合 保持良好的液固相接触状态。 经一定时间的提取后，将提取液与残渣分 离开来。最后将溶质从提取液中分离出来，并 对提取剂进行回收处理。
二、中药成分的分类
中药材的成分比较复杂，不仅复方如此，
就是单味药也是如此。所含成分按其生物活性 可分为有效成分、辅助成分、无效成分和组织 物。
五、常用提取剂和提取辅助剂 固液提取
1.常用提取剂
适宜的提取剂应对药物中的有效成分有较大的
溶解度，而对无效成分应少溶或不溶。此外，提取
剂还应无毒、价廉，且易于回收。 常用的提取剂有水、乙醇、丙酮、氯仿、乙醚、 石提取
水： 优点：水具有极性大、溶解范围广、价廉等特 点，是最常用的提取剂。 水可提取药材中的 生物碱盐类、苷、苦味质、 有机酸盐、蛋白质、糖、树胶、色素、多糖类 ( 果 胶、粘液质、菊糖、淀粉等 ) 、以及酶和少量的挥 发油等。 缺点：选择性较差， 提取液中常含有大量的无效成分，给制剂带来 一定的困难。此外，部分有效成分(如某些糖苷类等) 在水中会发生水解。