植物化学成分分离法课件
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中药化学成分提取分离技术ppt课件
CH 2OH O
OH
O
CH 2 O
OH
HO
OH HO
OH
O HO
CH
2OH O
O
OH
HO CH 2OH O O OH
HO
OH
人参皂苷Rb1
(ginsenoside Rb1)
HO HO
水解
HO
CH
2 OH O
OH
OH
HO CH 2 OH O O OH
HO
OH
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CH2OH O
OH
O
CH2 O
OH
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6
醌类（quinones）
具有醌式结构化合物。分子中多有酚－OH，有一定 酸性。
HO O OH
glc-OO OH
CH 3 O
CH 3 O
大黄酚
大黄酚-D-葡萄糖苷
(chrysophanol)
(chrysophanol-8-D-glucoside)
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7
苯丙素类（phenylpropanoids ）
水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法 超提取法 微波提取法
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52
（1）水蒸气蒸馏法
ª 原理：与水蒸气产生共沸点。 ª 范围：适用于具有挥发性的，能随水蒸气 蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶 或不溶于水的成分的提取。如挥发油、小分 子量的生物碱等。
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54
（2）超临界流体提取法
回流提取装置
溶剂 水浴
索氏提取装置
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40
（5）连续提取法
为了弥补回流提取法中需要溶剂量大、操 作较烦的不足，可采用连续提取法。实验室常 用索氏提取器。此法需要溶剂量较少，提取成 分也比较完全，但一般需数小时（提取液受热 时间长）才能完成，因此对热不稳定易变化的 成分不宜用此法。
第三章 植物化学成分的分离和纯化
30
第三节
一、理化检识
天然产物化学成分的检识方法
理化检识主要是利用物理方法或化学反应来鉴定天然产 物中是否含有某一种或某一类化学成分。常用化学反应来达 到检识的目的，其转属性强、灵敏度高、操作简单易行。根 据反应产生的结果分为以下两种： 1）沉淀反应 某些成分的溶液中加入某种试剂后，能产生难溶性的沉 淀，以沉淀的产生为阳性反应结果。 2）呈色反应 天然产物中许多成分能与某种试剂反应，产生特定颜色 或颜色变化，如羟基蒽醌类化合物加碱液购显红色或红紫色 等等。 31
7
（三）沉淀法
是在提取液中加入某种试剂使产生沉淀，以获得有 效成分或除去杂质的方法。依据加入试剂或溶剂的不 同，可分为以下四种方法：
1、溶剂沉淀法：指在溶液中加入另一种溶剂以改变 混合溶剂的极性，使一部分物质沉淀析出，从而实现 分离。 水提醇沉法：可使多糖、蛋白质沉淀 醇提水沉法：可沉淀亲脂性成分
3、吸附原理： 1）吸附性：大孔吸附树脂本身具有吸附性，是由范德华 力或氢键吸附的结果。
2）筛性原理：是由大孔吸附树脂本身的多孔性所决定的。
4、影响大孔吸附树脂分离效果的因素： 1）化合物极性的大小：极性大的化合物适于在极性的大孔 树脂上分离；而极性小的化合物则适于在非极性的大孔树脂 上分离。 2）化合物体积的大小：在一定条件下，化合物体积越大， 吸附力越强。 27
聚酰胺 吸附剂 适用于极性吸附剂， 而非极性吸附剂则相反
22
离子交换色谱法 离子交换色谱法是利用各种离子性成分与离子交换树脂进 行离子交换反应时，因交换平衡的差异而达到分离的方法。 主要适合分离离子型化合物，如：生物碱、有机酸、氨基酸、 肽类和黄酮类。 1、离子交换树脂的类型：
强酸型 阳离子交换树脂 弱酸型 阴离子交换树脂 弱碱型 强碱型
第四章 植物化学成分的分离和纯化
• 一般液体混合物沸点相差在100℃ 以上，可将溶液重复蒸馏多次，即可达 到分离的目的，如沸点相差在25℃以 下，则需采用分馏法（图2-10）。沸点 相差越小，需要的分馏装置越精细。
七、色谱法
• 色谱法（chromatography）又称层 析法，是一种分离和鉴定化合物的有效 方法，其最大的优点在于分离效能高、 快速简便。对一些结构性质相似化合物 的分离，用经典的萃取法、沉淀法和结 晶法等难以达到分离目的时，用色谱法 往往可以收到很好的分离效果。
• 透析法分离效果的关键是根据欲分离成 分的具体情况选用规格适宜的透析膜。 透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸 膜（硫酸纸膜）、蛋白胶膜、玻璃纸膜 等。
• 透析法分离量较小，时间长，一般在实 验室中应用较多。
六、分馏法
• 此法是利用混合物中各成分沸点的 不同进行分离的方法。适用于能够完全 互溶的液体混合物的分离。在植物化学 成分的研究工作中，常用分馏法分离挥 发油及一些液体生物碱。
• 如果所需要分离获得的成分生成沉 淀，则沉淀反应必须是可逆的；如果是 不需要的成分，则将生成的沉淀除去， 可以是不可逆的沉淀反应。
（一）乙醇沉淀法
此法是在浓缩后的水提取液中，加入一 定量的乙醇，使某些难溶于乙醇的成分 从溶液中沉淀析出的方法
（二）酸碱沉淀法 本法是利用某些成分在酸（或碱）中溶 解，而在碱（或酸）中沉淀的性质达到 分离的方法。
溶法可得到理想的分离效果。
•
逆流分溶法又称逆流分配法、逆流分布
法或反流分布法。是一种将液-液萃取反复进
行数十次以上的分离方法。如图2-6所示
（四）液滴逆流分配法（Droplet Counter Current Chromatography，DCCC）
天然药物化学成分提取分离方法PPT课件
.
30
液-液萃取法操作注意事项
⑴ 先用小试管猛烈振摇约1分钟，观察萃取后二液层分层 现象。如果容易产生乳化，大量提取时要避免猛烈振摇， 可延长萃取时间。如碰到乳化现象，可将乳化层分出，再 用新溶剂萃取；或将乳化层抽滤，或将乳化层稍稍加热； 或较长时间放置并不时旋转，令其自然分层。乳化现象较 严重时，可以采用二相溶剂逆流连续萃取装置。
.
17
⑶ 结晶溶液的制备
• 制备结晶溶液，除用单一溶剂外，也常采用混合溶剂。
• 一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中，再在室温下滴加适 量的难溶的溶剂，直至溶液微呈浑浊，并将此溶液微微加 温，使溶液完全澄清后放置。
• β一细辛醚重结晶时，可先溶于乙醇，再滴加适量水，即 可析出很好的结晶。
• 虎杖中提取水溶性的虎杖甙时，在已精制饱和的水溶液上 添加一层乙醚放置，既有利于溶出其共存的脂溶性杂质， 又可降低水的极性，促使虎杖甙的结晶化。
• 从中草药或天然药物中寻找未知有效成分或有效部位时，情 况就比较复杂。只能根据预先确定的目标，在适当的活性测 试体系指导下，进行提取、分离并以相应的动物模型筛选、 临床验证、反复实践，才能达到目的。
.
2
一、有效成分的提取
㈠ 溶剂提取法 ㈡ 水蒸气蒸馏法 ㈢ 升华法
.
3
㈠ 溶剂提取法
• 溶剂提取法系选择适当溶剂将中草药中的化学成分从药材中 提取出来。
天然药物化学成分提取分离方法
.
1
化学成分提取分离方法
• 天然药物化学研究常从有效成分或生理活性成分的提取、分 离工作开始。在进行提取之前，应了解所用材料的基源（如 动、植物的学名）、产地、药用部位、采集时间与方法等。
• 目的物为已知成分或已知化学结构类型，如从甘草中提取甘 草酸、麻黄中提取麻黄碱，或从植物中提取某类成分如总生 物碱或总酸性成分时，工作比较简单。一般宜先查阅有关资 料，搜集比较该种或该类成分的各种提取方案，尤其是工业 生产方法，在根据具体条件加以选用。
中药成分提取、分离纯化ppt课件
2.化学吸附：如黄酮等酚酸性物质被 碱性氧化铝吸附，生物碱被酸性硅 胶吸附等。
3.半化学吸附：如聚酰胺与黄酮类、蒽醌 类等化合物之间的氢键吸附。介于物理 吸附与化学吸附之间。
❖ 物理吸附根本规律→类似者易吸附 ❖ 固液吸附三要素：吸附剂、溶质、
溶剂
❖ 1.极性吸附剂〔氧化铝、硅胶〕特点：
❖ a.对极性强的物质吸附才干强
❖
和的有机溶剂
❖ Rf值：极性大， Rf值小；极性小， Rf值大。
❖ 运用：适宜于亲水性较强的物质。
OH
A
O
B
OCOCH3
C
OH
A
OH
B
HO
OH
三、根据物质的吸附性差别进展分别
固-液吸附运用的最多
吸附类型：
1.物理吸附〔溶液分子与吸附剂外表 分子的分子间作用力〕：硅胶、氧 化铝及活性炭为吸附剂的吸附色谱。
❖ 3 超临界流体〔SF〕：指处于临
二、各种分别纯化方法
❖ 系统溶剂分别法 ❖ 两项溶剂萃取法 ❖ 沉淀法 ❖ 盐析法 ❖ 分馏法 ❖ 结晶法 ❖ 色谱法
❖中草药有效成分的分别与精制
❖根据物质的溶解度差别进展分别
❖根据物质在两相溶剂中的配比不 同进展分别
❖根据物质的吸附性能差别进展分 别
❖根据物质分子大小差别进展分别
❖ 超临界提取法〔SFE〕
❖ 1 特点：与经典溶剂提取法比较， 不用有机溶剂，而是选用一种称为超 临界流体〔SF〕的物质替代有机溶剂 提取。
❖ 2 优点：1〕可在低温下提取， “热敏性〞成分尤其适用。2〕无溶剂 残留，对作为制剂的中药提取物的提 取是一大优势。3〕 提取与蒸馏合为 一体，无需回收溶剂。4〕 具选择性 分别。
3.半化学吸附：如聚酰胺与黄酮类、蒽醌 类等化合物之间的氢键吸附。介于物理 吸附与化学吸附之间。
❖ 物理吸附根本规律→类似者易吸附 ❖ 固液吸附三要素：吸附剂、溶质、
溶剂
❖ 1.极性吸附剂〔氧化铝、硅胶〕特点：
❖ a.对极性强的物质吸附才干强
❖
和的有机溶剂
❖ Rf值：极性大， Rf值小；极性小， Rf值大。
❖ 运用：适宜于亲水性较强的物质。
OH
A
O
B
OCOCH3
C
OH
A
OH
B
HO
OH
三、根据物质的吸附性差别进展分别
固-液吸附运用的最多
吸附类型：
1.物理吸附〔溶液分子与吸附剂外表 分子的分子间作用力〕：硅胶、氧 化铝及活性炭为吸附剂的吸附色谱。
❖ 3 超临界流体〔SF〕：指处于临
二、各种分别纯化方法
❖ 系统溶剂分别法 ❖ 两项溶剂萃取法 ❖ 沉淀法 ❖ 盐析法 ❖ 分馏法 ❖ 结晶法 ❖ 色谱法
❖中草药有效成分的分别与精制
❖根据物质的溶解度差别进展分别
❖根据物质在两相溶剂中的配比不 同进展分别
❖根据物质的吸附性能差别进展分 别
❖根据物质分子大小差别进展分别
❖ 超临界提取法〔SFE〕
❖ 1 特点：与经典溶剂提取法比较， 不用有机溶剂，而是选用一种称为超 临界流体〔SF〕的物质替代有机溶剂 提取。
❖ 2 优点：1〕可在低温下提取， “热敏性〞成分尤其适用。2〕无溶剂 残留，对作为制剂的中药提取物的提 取是一大优势。3〕 提取与蒸馏合为 一体，无需回收溶剂。4〕 具选择性 分别。
天然药物化学成分提取分离方法 ppt课件
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6
㈡ 水蒸气蒸馏法
• 水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随 水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应， 且难溶或不溶于水的成分的提取。天然药 物中的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄 碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性 物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏 法。
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7
㈢ 升华法
• 某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在 低于其熔点的温度下，不经过熔化就可直接转化 为蒸气，蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华。天 然药物中有一些成分具有升华性质，能利用升华 法直接中药材中提取出来。但天然药物成分一般 可升华的很少。
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⑴ 杂质的除去
• 结晶法所用的样品必须是已经用其它方法 提得比较纯的时候才能采用此法精制。
• 结晶乃同类分子自相排列，如果杂质过多， 则阻碍分子的排列。如果粗提取部分的纯 度很差则很难得到结晶。
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14
⑴ 杂质的除去
① 用溶剂溶出杂质，或只溶出所需要的成分。 ② 用少量活性炭等进行脱色处理，以除去有色杂质。 ③ 通过氧化铝、硅胶柱色谱处理（注意所需要的成分
• 从中草药或天然药物中寻找未知有效成分或有效部位时，情 况就比较复杂。只能根据预先确定的目标，在适当的活性测 试体系指导下，进行提取、分离并以相应的动物模型筛选、 临床验证、反复实践，才能达到目的。
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一、有效成分的提取
㈠ 溶剂提取法 ㈡ 水蒸气蒸馏法 ㈢ 升华法
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㈠ 溶剂提取法
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(4) 结晶纯度的判定
• 结晶的纯度可由化合物的晶形、色泽、熔点和熔距、薄层 色谱或纸色谱等作初步鉴定。
• 一个单体纯化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距，同 时在薄层色谱或纸色谱中经数种不同展开剂系统检定，也 为一个斑点者，一般可以认为是一个单体化合物。
药用植物成分的提取技术PPT课件
OH O CH3
Oห้องสมุดไป่ตู้
O OH H,OH
OH OH OH OH
HO
O O
OH
O
OH H,OH
OH
OH OH
OH
芸香糖(rutinose)
龙胆二糖(gentiobiose)
OH
OH
O
OH
H,O H
HO
O
HO
O
C H3
OH OH
O
OH
H,O H
HO OH O O
OH
OH OH
新橙皮糖( neohesperidose ) 槐 糖(sophorose)
适用本法。 提取优缺点：本法简便易行，提取效率比冷浸发高。但
水溶性杂质多，水煎液易发霉。
4回流提取法
常用溶剂：有机溶剂 仪器装置：回流加热装置 操作过程：将药材粗分装于圆第烧瓶中——加入适量溶
剂——水浴中加热回流提取1h左右——过滤（残渣重复 提取两次，合并提取液）——提取液 提取范围：不适用于对热不稳定及易分解的成分。 提取优缺点：提取效率比冷浸法高，但装置较复杂。
❖ 酶——多为生物体内具有催化作用的蛋白 质。大多能溶于水而成胶体溶液，少数溶 于稀醇，不溶于浓醇和其他有机溶剂。
有机酸
❖ 有机酸是植物体内的一类含有羧基的化合 物。
❖ 小分子有机酸易溶于水、乙醇，难溶于亲 脂性有机溶剂
❖ 大分子有机酸则易溶于有机溶剂而难溶于 水。
油脂和蜡
❖ 油脂——为高级脂肪酸的甘油酯。不溶于 水和冷乙醇，可溶于热乙醇，易溶于乙醚、 氯仿、苯、石油醚等亲脂性有机溶剂。
第二章：药用植物成分的提取技术
第二章：药用植物成分的提取技术
❖ 药用植物——中药的化学成分 ❖ 溶剂提取法 ❖ 其他提取技术
中药化学成分提取分离方法培训课件
吸附原理 碱性、极性吸附剂
碱性、中性成分
吸附规律同上
（ 酸性成分与铝络合）
吸附原理
非极性吸附剂 从稀水溶液中富集微量物 吸附规律与上相反 脱色（脂溶性色素）
中药化学成分提取分离方法
15
常用色谱分离方法介绍
吸附剂
聚酰胺
大孔吸附树脂
分离原理 吸附规律
氢键吸附
吸附原理 分子筛原理
酚羟基数目多，吸附力强 能形成分子内氢键者，吸 附力下降
200nm
400
700nm
紫外区（UV）
可见区（VIS）
中药化学成分提取分离方法
22
（二）四大光谱在结构测定中的应用
应用：
推断化合物的骨架类型—— 共轭系统 取代基团的推断 如：加入诊断试剂推断黄
酮的取代模式（类型、数目、、排列方式） 用于含量测定（以最大吸收波长作为检测波长
进行含量测定）
中药化学成分提取分离方法
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中药化学成分的提取
（二）水蒸气蒸馏法
适用于挥发性成分（主要是挥发油）的提取
中药化学成分提取分离方法
6
常用提取溶剂性能特点
（三）二氧化碳超临界流体萃取技术（CO2 - SFE）
超临界流体萃取技术：以超临界流体作为萃取介质的一种提取
新技术。
超临界流体：处于临界温度（Tc）、临界压力（Pc）以上，介
羟丙基葡聚糖凝胶 分子筛（糖苷） 水、极性有机溶剂 适于不同类型 （SephadexLH-20） 吸附原理（苷元） 或二者的混合溶剂 化合物分离
中药化学成分提取分离方法
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离子交换吸附树脂
树脂类型
原理
应用
阳离子交换树脂
离子交换
强酸性（R-SO3-H+） 弱酸性（-COO-H+） 阴离子交换树脂
药用植物化学成分的分离技术 ppt课件
避免措施：旋转混合、改用氯仿-乙醚混和溶剂萃取，加大有机溶剂 量等
破乳的常用方法：
较长时间放置 轻度乳化：金属丝搅动乳化层 抽滤乳化层 加热或冷冻乳化层 分离后再用新溶剂萃取 因两种溶剂能部分混溶，加入少量电解质，利用盐析作用加以破坏 滴加数滴表面活性更强的低级醇，如乙醇、戊醇，把原来的表面活性物
质顶替。
2．逆流连续萃取法
利用两种互不相溶的溶剂相对密度不同， 以相对密度小的溶剂作为流动相（或分散 相），相对密度大的溶剂相作为固定相 （或连续相），使移动相逆流连续穿过固 定相，借以交换溶质而达到分离的一中连 续萃取技术。
逆流连续萃 取法
仪器装置 操作技术 优缺点
操作简便、萃取 较完全，适合各 种密度的溶剂萃 取。克服了简单 萃取法操作的麻 烦，避免了乳化 现象的发生。
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一、常压蒸馏法
适用范围：溶剂沸点高，有效成分受热易 分解的提取液的浓缩。如氯仿、乙醚、石 油醚等的提取。
适用范围：广泛用于皂苷、生物碱、酸性成分、蛋白质、醣类等天然产物的分离与精制， 特别是用于皂苷的分离。以氮气驱动移动相，还可用于已被氧化的物质的分离。 优缺点 溶剂较少，可定量回收试样，不许振荡，故不会产生乳化现象，分离效果较CCD法好。
第四节：沉淀法
一、酸碱沉淀法 二、试剂沉淀法 三、铅盐沉淀法
1/6~1/4 遵循少量多次其的浓原度则最好在相对密度1.1~1.2之间，
过稀则萃取剂用两太大，过浓则两相 不易充分接触，影响萃取效率。
水提液的浓度要求
破乳的常用方法：
较长时间放置 轻度乳化：金属丝搅动乳化层 抽滤乳化层 加热或冷冻乳化层 分离后再用新溶剂萃取 因两种溶剂能部分混溶，加入少量电解质，利用盐析作用加以破坏 滴加数滴表面活性更强的低级醇，如乙醇、戊醇，把原来的表面活性物
质顶替。
2．逆流连续萃取法
利用两种互不相溶的溶剂相对密度不同， 以相对密度小的溶剂作为流动相（或分散 相），相对密度大的溶剂相作为固定相 （或连续相），使移动相逆流连续穿过固 定相，借以交换溶质而达到分离的一中连 续萃取技术。
逆流连续萃 取法
仪器装置 操作技术 优缺点
操作简便、萃取 较完全，适合各 种密度的溶剂萃 取。克服了简单 萃取法操作的麻 烦，避免了乳化 现象的发生。
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
一、常压蒸馏法
适用范围：溶剂沸点高，有效成分受热易 分解的提取液的浓缩。如氯仿、乙醚、石 油醚等的提取。
适用范围：广泛用于皂苷、生物碱、酸性成分、蛋白质、醣类等天然产物的分离与精制， 特别是用于皂苷的分离。以氮气驱动移动相，还可用于已被氧化的物质的分离。 优缺点 溶剂较少，可定量回收试样，不许振荡，故不会产生乳化现象，分离效果较CCD法好。
第四节：沉淀法
一、酸碱沉淀法 二、试剂沉淀法 三、铅盐沉淀法
1/6~1/4 遵循少量多次其的浓原度则最好在相对密度1.1~1.2之间，
过稀则萃取剂用两太大，过浓则两相 不易充分接触，影响萃取效率。
水提液的浓度要求
中草药中各类化学成分提取分离方法 ppt课件
2020/4/12
• 目前液-液分配柱色谱中的固定相主 要为化学键合相。
• 反相液-液分配柱色谱法是当前应用 最为广泛的一种柱色谱分离、分析 方法。
2020/4/12
三、根据物质的吸附性差别进行分离
固-液吸附应用的最多 吸附类型：
1.物理吸附（溶液分子与吸附剂表面 分子的分子间作用力）：硅胶、氧 化铝及活性炭为吸附剂的吸附色谱 。
2020/4/12
• 2.渗漉法：是将药材装入渗漉筒中， 先用水或醇浸渍数小时，然后从渗 漉筒的下口使提取液流出，上口不 断地加入新的溶剂，此方法因为药 材与溶剂之间能够始终保持较大的 浓度差，因此提取效率较高。该法 同样适用于挥发性及受热易破坏分 解的成分的提取。但是有溶剂耗费 量较大的缺点。
2020/4/12
3.沉淀法：酸性或碱性化合物通过加 入某种沉淀试剂使之生成水不溶性 的盐类等沉淀析出而实现分离。如 生物碱加入有机酸可生成不溶于水 的有机酸盐沉淀，酸性化合物可加 入钙盐、铅盐、钡盐等生成不溶性 的沉淀。
2020/4/12
二、根据物质在两相溶剂中的分 配比不同进行分离
• 液-液分配的基本原理 1.分配系数 K值:一种溶质在两相溶剂
2020/4/12
4.液-液萃取与纸色谱 纸色谱与液-液萃取的分离原理都是 分配。 Rf值与K值之间有下列关系
Kor/w=1/r(Rf/1-Rf)
2020/4/12
• 当层析滤纸湿重（W湿）为干重（W 干）的1.5倍时，r=2
• 设A、B两种（或两组）物质的Rf值 分别为 Rfa 及 Rfb 。 β=Rfa(1-Rfb/1-Rfa) （ Rfa ＞ Rfb ）
1.聚酰胺的吸附原理： 通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄 酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上 的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰 基形成氢键缔合而产生吸附。
• 目前液-液分配柱色谱中的固定相主 要为化学键合相。
• 反相液-液分配柱色谱法是当前应用 最为广泛的一种柱色谱分离、分析 方法。
2020/4/12
三、根据物质的吸附性差别进行分离
固-液吸附应用的最多 吸附类型：
1.物理吸附（溶液分子与吸附剂表面 分子的分子间作用力）：硅胶、氧 化铝及活性炭为吸附剂的吸附色谱 。
2020/4/12
• 2.渗漉法：是将药材装入渗漉筒中， 先用水或醇浸渍数小时，然后从渗 漉筒的下口使提取液流出，上口不 断地加入新的溶剂，此方法因为药 材与溶剂之间能够始终保持较大的 浓度差，因此提取效率较高。该法 同样适用于挥发性及受热易破坏分 解的成分的提取。但是有溶剂耗费 量较大的缺点。
2020/4/12
3.沉淀法：酸性或碱性化合物通过加 入某种沉淀试剂使之生成水不溶性 的盐类等沉淀析出而实现分离。如 生物碱加入有机酸可生成不溶于水 的有机酸盐沉淀，酸性化合物可加 入钙盐、铅盐、钡盐等生成不溶性 的沉淀。
2020/4/12
二、根据物质在两相溶剂中的分 配比不同进行分离
• 液-液分配的基本原理 1.分配系数 K值:一种溶质在两相溶剂
2020/4/12
4.液-液萃取与纸色谱 纸色谱与液-液萃取的分离原理都是 分配。 Rf值与K值之间有下列关系
Kor/w=1/r(Rf/1-Rf)
2020/4/12
• 当层析滤纸湿重（W湿）为干重（W 干）的1.5倍时，r=2
• 设A、B两种（或两组）物质的Rf值 分别为 Rfa 及 Rfb 。 β=Rfa(1-Rfb/1-Rfa) （ Rfa ＞ Rfb ）
1.聚酰胺的吸附原理： 通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄 酮类化合物的酚羟基，或酰胺键上 的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰 基形成氢键缔合而产生吸附。
关于植物药用成分提取生化制药技术课件
（二）过程
• 当溶剂加入到粉碎的药材中，由于扩散和渗透作 用，使溶剂逐渐通过细胞壁渗透到细胞内。溶剂 在细胞内溶解了大量的可溶性成分，造成细胞内 外溶液的浓度差而产生了渗透压、在渗透压的作 用下，细胞内的浓溶剂不断向外扩散，而细胞外 的溶剂又不断进入……直至达到动态平衡。
•
浸润
溶解 扩散 置换
• 浸润：指溶剂通过毛细管进入细胞组织中（渗透 作用）。
（二）、低聚糖:
• 由2-9个单糖分子成， 有甜味、能溶于水， 难溶于或几乎不溶 于有机溶剂（醇沉 法可除去）
（三）、多糖类：
• 是由10个分子以上或更多的单糖缩合而成 的高聚物（分子量很大）已失去了一般糖 类的性质，多不溶于水，可溶于热水生成 胶体溶液（如淀粉），也不溶于乙醇等有 机溶剂，无甜味。主要有：淀粉、菊糖、 粘液质、果胶、树胶等，这类成分多无生 理活性，通常作为杂质除去（醇沉法）。
1．性质：
• ①苷多为无色无臭的晶体、有苦味。 • ②大多具有一定的水溶性，可溶于水或乙
醇，氯仿中，难溶于醚或苯中。 • ③苷元大多可溶于有机溶剂而难溶于水。
（故黄芩苷被酶水解成苷元而沉淀析出， 而使含量下降）
2．提取方法
• ①溶剂法：水提、醇提后醇沉、水沉而提 纯。
• ②碱溶酸沉法：因苷类化合物多含酚羟基， 呈酸性能与碱成盐，加酸后黄酮转为原来 的化合物而析出。
成熟的果实中较多，少数以游离状态存 在外，多与金属离子钾和钠结合成盐， 或与甘油结合成脂肪酸，与生物碱结合 成盐。
（二）、分类：
1.脂肪族有机酸——为带羧基的脂肪族化合物： 分为高级脂肪酸和低级脂肪酸。
如：巴豆酸、乌头酸、草酸等。 2.芳香族有机酸——为含芳香环的羧基化合物：
如：水杨酸、苯甲酸、桂皮酸等。
植物成分分离1
结晶的程序： 结晶的程序： 选择溶剂→溶解固体 加热除杂质→冷却 选择溶剂 溶解固体→加热除杂质 冷却析出晶体 溶解固体 加热除杂质 冷却析出晶体 →晶体收集与洗涤 晶体干燥。 晶体收集与洗涤→晶体干燥 晶体收集与洗涤 晶体干燥。
1、溶剂的选择：适宜的溶剂应符合下列条件： 、溶剂的选择：适宜的溶剂应符合下列条件： （1）与被提纯物不起化学反应； ）与被提纯物不起化学反应； （ 2） 在热溶剂中被提纯物溶解度大 ， 在冷溶剂中溶解度极 ） 在热溶剂中被提纯物溶解度大， 或几乎不溶（溶解度随温度变化大） 小，或几乎不溶（溶解度随温度变化大）； （ 3） 对杂质的溶解度应很大 （ 使杂质留在母液中 ） 或很小 ） 对杂质的溶解度应很大（ 使杂质留在母液中） 趁热过滤除去杂质） （趁热过滤除去杂质）； （4）能得到较好的结晶； ）能得到较好的结晶； 过低， （ 5）溶剂的沸点适中 过低，溶解度改变不大，难分离；过 ） 溶剂的沸点适中(过低 溶解度改变不大，难分离； 附着于晶体表面的溶剂不易除去，出现油珠)。 高，附着于晶体表面的溶剂不易除去，出现油珠 。 （6）价廉易得，毒性低，操作安全。 ）价廉易得，毒性低，操作安全。
七、结晶、重结晶和分步结晶 结晶、 1、概念 结晶：是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同， 结晶：是利用混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度不同， 或在同一溶剂中随温度不同而溶解度不同的原理， 或在同一溶剂中随温度不同而溶解度不同的原理，使各组分 相互分离的操作方法。 相互分离的操作方法。 重结晶：进行反复结晶的操作方法。 重结晶：进行反复结晶的操作方法。 分步结晶：若结晶中含有两种以上成分时， 分步结晶：若结晶中含有两种以上成分时，可采用分步结 晶的方法加以分离。具体操作是将粗品溶于适宜的溶剂中， 晶的方法加以分离。具体操作是将粗品溶于适宜的溶剂中， 经浓缩静置析出结晶Ⅰ 过滤，滤液经浓缩后析出结晶Ⅱ 经浓缩静置析出结晶Ⅰ，过滤，滤液经浓缩后析出结晶Ⅱ， 滤液再经浓缩又析出结晶Ⅲ 如此一步一步结晶， 滤液再经浓缩又析出结晶Ⅲ。如此一步一步结晶，即可将混 合物分离。 合物分离。
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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
❖ 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