第二章-溶剂提取法

回流提取法
• 回流提取法是为保 持溶剂与原料持续 的接触，通过加热 提取液，使溶剂受 热蒸发，经冷凝后 变为液体流回提取 器，如此反复至提 取比较完全的一种 热提取方法。
回流提取法的特点及适用范围：
• 因为溶剂能循环使用，回流法较渗漉法的溶剂消 耗量少；
• 本法提取效率较高，但受热时间长，适用于对热 稳定的化学成分的提取。
常用的溶剂提取方法
（一）冷提法 1.浸渍法 （泡药酒） 2.渗漉法 （二）热提法 1.煎煮法 （煎中药） 2.回流提取法 3.连续回流提取法
浸渍法
• 浸渍法是将原料用适当的溶剂在常温或温热 （40～80℃）条件下浸泡一定时间，浸出有效成 分的一种方法。根据温度条件的不同，可分为冷 浸法和温浸法。
渗漉法
• 渗漉法是将原料粗粉湿润膨 胀后装入渗漉器内，顶部用 砂布覆盖，压紧，浸提溶剂 连续地从渗漉器的上部加入 （液面超出原料1／3），溶 剂渗过原料层往下流动过程 中将有效成分浸出的一种方 法。不断加入新溶剂，可以 连续收集浸提液。
特点及使用范围：
• 由于原料不断与新溶剂或含有低浓度提取物的溶 剂接触，始终保持一定的浓度差，属于动态浸出， 因此浸提效果要比浸渍法高。
特点及适用范围：
• 此法操作方便，简单易行，但提取时间长，浸出 溶剂用量大，往往浸出效率低，不易完全浸出， 因此不适合有效成分含量低的原料。
• 若以水作溶剂夏季易霉变，因而应用有一定的局 限性，通常用不同浓度的乙醇，故浸渍过程应密 闭，防止溶剂的挥发损失。 。
• 本法通常在室温条件下进行，所以适用于有效成 分遇热易破坏及含淀粉、果胶、树胶等多糖物质 较多的原料。
亲脂性成分
溶剂用量少， 提取效率高， 热不稳定成分 不宜用
影响提取效果的因素
• 粉碎度 由于提取过程包括渗透、溶解、扩散等过程，因此 样品粉碎得越细，表面积就越大，浸出过程就越快， 但粉碎度过高，样品颗粒表面积过大，吸附作用增 强，反而影响过滤速度。故粉碎的粒度需适中，一般 而言，视原料质地粉碎粒度以20～60目为宜。 • 提取温度 冷提杂质少，效率低，热提杂质多，效率高。因温度 升高，分子运动速度加快，渗透、溶解、扩散速度加 快，所以提取效果好。但温度不宜过高，过高有些成 分易破坏，同时杂质含量也增多，给以后分离精制带 来困难。一般加热在60℃左右为宜。
特点及使用范围：
• 所用容器一般为陶器、砂罐或铜制、搪瓷器皿， 不宜用铁锅，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。
• 本法需加水加热煎煮，适用于能溶于水且遇热稳 定成分的提取。
• 此法操作简单，提取效率高于冷浸法，但煎煮液 黏稠，滤过困难，且杂质较多，易发生霉变。
影响提取效果的因素
• 提取时间 一般而言，提取时间越长，提取越完全。但时间 过长，无用杂质成分也随着浸提出来。如果用热 水加热提取，一般以0.5h到1h为宜，最多不超过 3h，用乙醇加热回流提取，每次1～2h为宜，其他 有机溶剂可适当延长一点时间。
• 溶剂用量和浓度差
溶剂用量一般用量为原料的6～10倍。溶剂用量多，
• 但这类溶剂挥发性大，多易燃（氯仿除外），一 般有毒，价格较贵，设备要求较高，且它们透入 植物组织的能力较弱，往往需要长时间反复提取 才能提取完全。
• 如果天然植物中含有较多的水分，用这类溶剂就 很难浸出其有效成分，因此，大量提取天然植物 原料时，直接应用这类溶剂有一定的局限性。特 别是氯仿，由于其价格较贵，一般仅用于提纯精 制有效成分。
2. 不与目标成分起化学反应，且提取速度快；
3. 价廉、易得、易回收、安全低毒；
要做到这三点是非常困难的，常常遇到互相矛盾的情
况，如提取速度快、纯度低或纯度高、速度慢等，故
需要从全局考虑。
4.良好溶剂的选择应遵循“相似相溶”原理。 溶剂可分为水、亲水性和亲脂性有机溶剂；被溶解 物质也有亲水性及亲脂性之分。溶质在溶剂当中的 溶解遵循相似相溶的原理，亲水性的化学成分易溶 于水或亲水性的有机溶剂中，亲脂性的成分易溶于 亲脂性的有机溶剂中。
细胞内 有效成分
有效成分 从细胞内溶出
溶剂渗入
提取溶剂的选择
溶剂的选择依据
• 用溶剂提取活性成分时，选择适宜的溶剂是关键， 溶剂选择合适就能顺利地把有效成分提取出来，如 果选择不当很难把有效成分提取完全甚至提不出来。
• 适宜的溶剂应符合以下要求：
1. 对目标成分溶解性大，对共存杂质溶解性小，即提 取物纯度高、杂质少；
• 乙醇为有机溶剂，虽易燃，但毒性小，价格便宜， 来源方便，有一定设备即可回收反复使用，而且 乙醇的提取液不易发霉变质。
• 由于这些原因，用乙醇提取的方法是历来最常用 的方法之一。甲醇的性质和乙醇相似，沸点较低 （64℃），易发生爆炸，并且有毒性，使用时应 特别注意。
• 3）亲脂性的有机溶剂：也就是一般所说的与水不 能混溶的有机溶剂，如石油醚、苯、氯仿、乙醚、 乙酸乙酯、二氯乙烷等。这些溶剂的选择性能强， 不能或不容易提出亲水性杂质。
滤纸包制作方法
提取方 法
浸渍法
渗漉法
煎煮法
回流 提取法
连续回 流提取
法
溶剂
操作
水、酸水、 碱水、稀 不加热 醇
水
直火加热
有机溶剂 水浴加热
有机溶剂 水浴加热
适用范围
特点
防腐，提取效 率低 热不稳定成分 溶剂用量大， 费时长
水溶性成分
含挥发油成分、 热不稳定成分 不宜用
脂溶性成分
溶剂消耗大， 受热时间长， 热不稳定成分 不宜用
• 酸水提的目的主要是促进生物碱的浸出，提高部 分生物碱的稳定性，以及除去不溶于酸的杂质等。 所加入的酸多为硫酸或盐酸，为发挥出所加酸的 最好性能，可将酸一次加入最初的少量提取溶剂 中，当酸化溶剂用完后，只需使用单纯的溶剂， 不需再加酸，即可顺利完成提取有效成分的操作。 酸的用量都是有一定配比的，用量过多，会影响 成分和药效。
浓缩费时；溶剂用量少，wk.baidu.com取率低或提取次数多。
影响提取效果的因素
• 浓度差是原料组织内的浓度与外周溶液的浓度差 异。浓度差越大，扩散推动力越大，越有利于提 高提取效率。
• 在提取过程中不断搅拌或更换新溶剂或采取流动 溶剂的提取方法，可以增大扩散原料组织中有效 成分的浓度差，以提高提取效果。所以回流提取 法最好，浸渍法最差。
第三节 天然产物传统分离纯化方法
一、溶剂提取法
概念
• 提取又称浸提、固液萃取，根据原料中各种化学 成分在溶剂中的的溶解性能，选择对有效成分溶 解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，用适当的 方法将所需化学成分尽可能完全地从原料组织中 溶解提出的过程。
提取原理
• 提取的基本原理是在渗透、扩散作用下，溶剂渗 透入原材料组织细胞内部，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原材料组织 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 态平衡即完成一次提取。滤出此溶液，再加入新 溶剂，使细胞内外产生新的浓度差，提取可继续 进行，直至所需成分全部或大部分溶出。
泡药酒
• 具体操作：取一定量的天然药物粗粉装入适宜容 器中，加入适量的溶剂（如乙醇、稀醇或水）， 溶剂的用量以能浸没天然药物稍有过量为度，密 闭，并经常搅拌或振摇。浸渍24小时以上，滤过。 此操作可重复两次，合并浸出液，用适宜方法浓 缩后即得提取物。
加入溶剂浸泡
浸渍法
粉碎好的药材放入提取用的 容器中，加入溶剂使没过药 面，浸泡12小时。滤出溶 剂，加入新的溶剂继续提取
溶剂的极性 • 溶剂的极性常以介电常数e来表示，e大的溶剂极
性强，反之，e小的溶剂极性弱。
亲脂性有机溶剂
亲水性有机溶剂 水
亲水性有机溶剂 水
亲脂性有机溶剂
水 常用溶剂：极性由弱到强依次排序为石油醚＜四氯 化碳＜苯＜二氯甲烷＜氯仿＜乙醚＜乙酸乙酯＜正 丁醇＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水
• 常见的提取溶剂可分为以下三类：
• 1）水：水是一种强的极性溶剂。
• 水作溶剂经济易得，溶解范围广。天然产物中亲 水性的成分，如生物碱盐类、苷类、有机酸盐、 鞣质、蛋白质、多糖、色素以及酶和少量的挥发 油都能被水浸出，其缺点是浸出范围广，选择性 差，容易浸出大量无效的成分，给制剂、滤过带 来困难，制剂色泽欠佳，易霉变、不易贮存。
• 为了增加某些成分的溶解度，也常采用酸水及碱 水作为提取溶剂。
• 乙醇的溶解性能比较好，对天然植物细胞的穿透 能力较强。亲水性的成分除蛋白质、粘液质、果 胶、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。 难溶于水的亲脂性成分，在乙醇中的溶解度也较 大。还可以根据被提取物质的性质，采用不同浓 度的乙醇进行提取。用乙醇提取比用水量较少， 提取时间短，溶解出的水溶性杂质也少。
回流提取法与连续回流提取法的区别
连续回流提取法的特点及适用范围：
• 该法的优点是以较少的溶剂一次加入便可将有效 成分提取完全，效率较高。但该提取器容量较小， 故只适于少量原料的提取。大量提取可根据此原 理设计类似装置。
• 连续提取法提取液受热时间长，因此对受热易分 解的成分不易用此法。
• 应用挥发性有机溶剂提取原材料有效成分，不论 小型实验或大型生产，均以连续提取法为好，而 且需用溶剂量较少，提取成分也较完全。
• 碱的应用不如酸普遍。碱水提的目的是增加有效 成分的溶解度和稳定性。常用的碱水是氨水，因 为它是一种挥发性弱碱，对有效成分破坏作用小， 易于控制其用量。还常用氢氧化钠溶液，调提取 液的pH。
• 2）亲水性的有机溶剂：也就是一般所说的与水能 混溶的有机溶剂，如乙醇（酒精）、甲醇、丙酮 等，以乙醇最常用。
连续回流提取法
• 本法是在回流提取法 的基础上加以改进， 用少量溶剂进行连续 循环回流提取，将有 效成分提取完全的方 法。
• 实验室常用提取器是 索氏提取器。
该提取器有上、中、下三部分组成， 上部是冷凝器；中部是带有虹吸管 的提取器；下部是烧瓶。将盛原料 粉的滤纸装置中部，内装物高度不 得超过虹吸管，溶剂由上部加入烧 瓶中，烧瓶置水浴上加热，溶剂受 热气化，通过中部提取器旁的通气 侧管到达上部冷凝器，遇冷变为液 体滴入提取器中，当滴入的溶剂达 一定高度时，因虹吸作用，使提取 成分后的提取液又流入烧瓶中，其 中溶剂可因再受热而气化，提出的 成分留在烧瓶中，如此连续操作， 即可提尽有效成分。
• 不经过滤处理可直接收集渗漉液，可省去过滤操 作。
• 不足之处为溶剂消耗多，提取时间长。
• 当渗漉液颜色极浅或渗漉液的体积相当于原料重 的10倍时，便可认为基本上已提取完全。在大量 生产中常将收集的稀渗漉液作为另一批新原料的 溶剂之用。
煎煮法
• 该方法是我国中医中药最早使用的传统的提取方 法。是将天然植物用水加热煮沸提取，在提取过 程当中大部分成分可被不同程度的提取出来，但 是对于挥发性成分及加热易被破坏的成分不宜使 用。
浓 缩 回 收 试 剂
旋转蒸发仪
• 旋转蒸发仪的基本原理就是蒸馏烧瓶在连 续转动下的减压蒸馏。作为蒸馏的热源， 常配有相应的恒温水槽。
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