植物化学成分分离法课件

植物化学成分分离法
❖ 对溶剂的要求：
a. 对所需成分溶解度大，对杂质溶解度小，或 反之；
b. 不与所需成分起化学反应，即使反应也是可 逆的；
c. 经济易得，并具有一定安全性；
d. 沸点适中，便于回收反复使用。
❖ 常用提取溶剂分二大类：
惰性溶剂——水、乙醇、甲醇、苯、氯仿、 乙酸乙酯、丙酮等
反应溶剂——稀酸、稀碱的水溶液或醇溶液
有机溶剂（最常用乙醇）：
a.冷提杂质较少； b.热提效率高，但杂质亦较多。
❖ 多种溶剂处理
利用所含成分在某种溶剂中溶解度的差异而达到分 离的目的。
例：
苯 磨粉
苦楝皮
苯液
浓缩 石油醚
溶解 结晶
油脂类 川楝素
60%乙 醇
醇液 减压浓缩 氯仿提取
第二节 两相溶剂萃取法
❖ 混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中，由于分 配系数不同而达到分离的目的。
例：羊角拗甙的提取
石油醚
羊角拗种子
脱脂
95%乙醇
硫酸铵 脱铅
滤液
粗强心甙
滤液
乙酸铅 除杂质
醇提液
蒸馏至干 热水溶解
水溶液
乙醚
粗甙
氧化镁 乙醇 丙酮 总甙
拌匀 回流
第四节 沉淀法
❖ 利用某些成分与某些试剂产生沉淀的性质而 得到分离或除去杂质的方法。
❖ 对所需成分来说，沉淀反应是可逆的。
❖ 最常用的是铅盐法。脱铅方法可通硫化氢气 体，也可用硫酸、磷酸、硫酸钠、磷酸钠等。
❖ 用于脂溶性成分和水溶性成分的分离。
❖ 分离生物碱时常用 pH 梯度萃取。
例：从蛔蒿中提取驱蛔有效成分山道年
CH3 O O
CH3
O
H CH3
OH-
O
CH3 OH
COO-
CH
CH3
H+ CH3
第三节 吸附法
❖ 吸附法的目的：吸附除去杂质（鞣质色素） 吸附所需物质
❖ 常用吸附剂：氧化铝、氧化镁、酸性白土、 活性炭
❖ 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。
电透析示意图
第六节 升华法
❖ 凡具有升华性质的化合物，均可用此法进行 纯化。
❖ 此法简单易行，但往往不完全，常伴有分解 现象，产率低。
例：樟木中的樟脑、茶叶中的咖啡碱、 植物中的苯甲酸等成分的纯化。
第七节 结晶和重结晶
❖ 如无结晶析出，可采取：
a. 松动瓶塞； b. 加入少量晶种； c. 用玻璃棒摩擦玻璃容器内壁； d. 用干冰降温； e. 加有机可溶性盐类盐析。
四、不易结晶或非结晶体的处理
❖ 若是由于纯度不够，夹杂不纯物引起的，需要进一 步分离纯化。
❖ 若是本身的性质，往往需要制备结晶性的衍生物或 盐，然后用化学方法处理回复到原来的化合物。
二、提取方法
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
❖ 采用几种不同极性的溶剂分步提取
常用系统： 己烷—乙醚—甲醇—水 己烷—二氯甲烷—甲醇—水
提供生物试验样品
❖ 单一溶剂提取
水：
a.胺型生物碱、甙类、有机酸可直接用水提取； b.杂质较多，分离困难——加戊醇、辛醇;薄膜浓缩； c.易发霉发酵——加甲苯、甲醛、氯仿等防腐剂。
纤维素及无机高分子交换剂
三、常用的层析方法
层析填料是决定柱效的主要因素。填料应具有的性能是不溶于所使用的 流动相中，不使欲分离的物质破坏或分解，惰性大，可逆性强，吸附容 量大，同时颗粒直径范围要窄。
1.硅胶层析
层析硅胶为多孔性物质，可用通 式 SiO2.xH2O表示。其表面有很多游离 (Ⅰ )、键合(Ⅱ )和键合—活性(Ⅲ ) 状态的硅醇基，通过氢键与极性或不饱 和分子相互作用，同时能吸附多量的水分。
硅胶含水量与活性的比较
活性
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
加入水量（%）
0 5 15 25 38
硅胶的吸附性能取决于硅胶中硅醇基的数目， 其次是含水量，它随着水分的增加而降低。
❖ 层析柱的制备与加样
湿法装柱；干法装柱。 样品溶于移动相，柱顶加入；样品溶于适当溶剂，拌硅 胶，待溶剂挥发，加移动相上柱。 应用范围广，适用于非极性和极性化合物。
❖ 一般放置对形成结晶来说是一个重要条件。
❖ 浓度适中，逐渐降温，有可能析出纯度较高的结晶。
二、结晶溶剂的选择
❖ 对所需成分的溶解度随温度的不同而有显著的差别； ❖ 不发生化学反应； ❖ 其沸点低于化合物的熔点。
三、制备结晶的方法
❖ 结晶形成的二个步骤：晶核的形成 结晶的增长
化合物 溶解 过滤 浓结缩晶 静置
❖ 层析溶剂的选择
根据物质的极性采用相应的极性溶剂来洗脱。
❖ 硅胶的再生
乙醇或甲醇洗涤，除去溶剂，烘干活化处理。
2、氧化铝层析
❖ 最常用吸附剂之一，微碱性。
氧化铝含水量与活性的关系
活性
加入水量（%）Ⅰ0Ⅱ3Ⅲ6
Ⅳ
10
Ⅴ
15
❖ 洗脱用溶剂 极性溶剂洗脱能力大。
❖ 氧化铝再生 甲醇、稀乙酸、稀氢氧化钠、水依次洗涤，
❖ 结晶的目的在于进一步分离纯化，便于进行 化学鉴定及结构测定工作。
❖ 纯化合物的结晶有一定的熔点和结晶学特征， 有利于化合物性质的判断。
❖ 初析出的结晶总带有一些杂质，需反复结晶， 才能得到纯粹的单一晶体。
一、结晶的条件
❖ 需要结晶的溶液往往呈过饱和状态。通常是在加热 的情况下，使化合物溶解过滤除去不溶性杂质，浓 缩，放冷，析出。
五、结晶纯度的判断
❖ 结晶形状：针状、柱状、棱柱状、板状、 片状、方晶、粒状、簇状、多边形棱柱状
❖ 初步鉴定的依据：形状、色泽、熔点 ❖ 薄层层析 ❖ 气相层析 ❖ 高效液相层析 ❖ 波谱技术
第八节 层析分离方法
一、基本原理
利用不同的物质在两相（固定相和移动相）中不同 的平衡分配系数来进行分离。
Cs
k=
Cm
固定相中的浓度 移动相中的浓度
二、层析法的分类
❖ 根据两相所处的状态来划分：
液相层析 —— 液-固层析、液-液层析 气相层析 —— 气-固层析、气-液层析
❖ 根据层析过程的机理来划分：
吸附层析 —— 液固吸附层析、气固吸附层析 分配层析 —— 液液分配层析、气液分配层析 排阻层析 —— 液固排阻层析、气固排阻层析 离子交换层析 —— 有机离子交换树脂 、
几种实验室常用的沉淀剂
常用的沉淀剂
化合物
中性乙酸铅
酸性，邻位酚羟基化合物，有机酸，蛋白质，
黏液质，鞣质，树脂，酸性皂甙，部分黄酮甙
碱式乙酸铅
上述物质，某些甙类，生物碱等碱性物质
明矾
黄芩甙
雷氏铵盐
生物碱
碘化钾
季胺生物碱
咖啡碱、明胶、蛋白
鞣质
胆固醇
皂甙
苦味酸、苦酮酸
生物碱
氯化钙、石灰
有机酸
第五节 透析法