天然产物分离材料课件

收集的例子： 10mg上样量，1g硅胶H，0.5ml收一馏分； 1-2g上样量，50g硅胶（200-300目），20-50ml收 一馏分。
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❖5.检测:
❖ TLC检测：多使用专用显色剂，也可使用紫外检 测。紫外的灵敏度一般比显色剂底1-2个数量级。
❖ 也可以用HPLC进一步的检测。
●硅胶可进行粗分段以及细分。 ●粗分能够将化合物按极性弱→强的流出顺序分段 ●细分时，但不适宜极性大化合物的细分，容易对 性极性过大的化合物产生死吸附，如酚类，大极性 生物碱类。
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硅胶的分类
1. 按颗粒大小 通用的分析型硅胶基质的直径为5-10μm 高效制备型硅胶，其直径多为20-40μm
2. 正反相硅胶 ❖ 正相柱大多以硅胶为柱填料或是在硅胶表面键合
-CN,-NH3 等官能团的键合相硅胶柱。 ❖ 反相柱填料主要以硅胶为基质，在其表面键合非
极性的键合相。如键合十八烷基（ODS）称为 C18 柱。其它常用的反相柱还有C8,C4,C2 和苯 基柱等。
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作用原理：
❖ 分配原理：在含水的混合有机溶剂中，溶质在流
动相中被溶剂化，与吸附在定相表面的烷基官能 团上的弱极性有机溶剂分子进行置换从而构成溶 质在固定相和流动相中的平衡。 ❖ 吸附原理：基于疏溶剂理论，见图
1.溶剂膜 2.键合相 3.化合物极性端 4.化合物非极性端
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使用：使用类似于正相硅胶。
22பைடு நூலகம்
概述
聚酰胺层析可用于黄酮、酚类、有机酸、 生物碱、萜类、甾体、苷类、糖类、氨基 酸衍生物、核苷类等的化合物的分离，尤 其是对黄酮类、酚类、醌类等物质的分离 远比其它方法优越。
特点：对黄酮等物质的层析是可逆的；分 离效果好，可分离极性相近的类似物，其 柱层析的样品容量大，适用于制备分离。
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山奈酚 金丝桃苷 杨梅苷
三、MCI-GEL系列
❖MCI GEL分离材料概述 ❖MCI-GEL反相填料的特点 ❖MCI-GEL反相填料的使用 ❖MCI-GEL反相填料应用举例
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1.概述
1. MCI GEL系列精细分离填料是在三菱化学 Diaion和Sepabeads大孔吸附树脂基础上设计 的，是聚合物基质的分离填料。
天然产物、蛋白质和 生物聚合物 -氨基酸和-羟基羧 酸
MCI-GEL反相填料
MCI GEL® 反相填料所用的聚合物主要包括聚苯乙烯和 聚甲基丙烯酸脂两种基质。
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2. MCI-GEL反相填料特点
甲醇重结晶
五味子丙素
五味子乙素
五味子酯甲
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2.反相硅胶
❖反相硅胶柱填料是在硅胶表面键合非极性基团的 键和相。反相柱有C18，C8,C4,C2 和苯基柱等。
❖ 其 中 C18 （ Octadecylsilyl ， 简 称 ODS ） 即 十 八 烷 基 硅烷键合硅胶填料，在反相色谱中发挥着极为重 要的作用。
10%和 30%乙醇部分
50%和95%乙醇部分
甲醇重结晶
硅胶柱，氯仿-甲醇梯度洗脱
蒸干，硅胶柱，氯仿-甲醇梯度洗脱 制备液相，C18柱，乙腈-1%醋酸
制备液相，C18柱，乙腈-1%醋酸 梯度洗脱
化合物Ⅳ 梯度洗脱
化合物Ⅰ和Ⅱ
母液
化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ
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槲皮素
槲皮素-3- O-β-D-葡萄糖苷
槲皮苷
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3.聚酰胺的应用
❖ 聚酰胺柱色谱 ❖ 装柱：是将颗粒状聚酰胺混悬于水中湿法装柱，
在用非极性溶剂系统时，则用组分中低极性的溶 剂装柱。 ❖ 上样：一般每100ml聚酰胺可上样1.5-2.5g。样品 先用洗脱溶剂溶解，浓度20%-30%。若不溶解于 洗脱剂，可选用易挥发的有机溶剂溶解，拌入干 淀粉中后将溶剂减压蒸去，湿法装入柱顶。 ❖ 洗脱：洗脱剂常采用水，递增乙醇至浓乙醇液或 氯仿、氯仿-甲醇，递增甲醇至纯甲醇洗脱。若仍 有物质未洗脱下来，可采用稀氨水或稀甲酸胺溶 液洗脱，分段收集。
❖ 主要有效成分为木脂素类
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北五味子果实
乙醇热回流提取三次
乙醇提取物
减压回收乙醇
浸膏
加水混悬，石油醚萃取
石油醚部位
水层
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石油醚部位
上硅胶柱，石油醚-乙酸乙 酯梯度洗脱
石油醚-乙酸 乙酯=20：1
石油醚-乙酸 乙酯=10：1
石油醚-乙酸 乙酯=1：1
无色结晶
无色结晶
无色结晶
甲醇重结晶
甲醇重结晶
●硅胶适用PH范围：pH 1～8
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1、正相硅胶
作用原理 ❖硅胶吸附剂是粉末状多孔固体，其起到氢
键吸附作用的基团是硅醇基上的羟基（吸 附中心），这些羟基所处的形态不同，其 吸附能力也不同。
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硅胶的使用
❖1. 称量：根据上样量确定 ❖通常，称取上样量30-70倍的硅胶； ❖如果极难分，也可以用100倍量的硅胶H。
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1.概述
聚酰胺（polyamide，PA）是由酰胺聚合而 成的一类高分子物质，又叫尼龙、锦纶
色谱中常用的聚酰胺有：尼龙-6（己内酰 胺聚合而成）和尼龙-66（己二酸与己二胺 聚合而成）。既亲水又亲脂，性能较好， 水溶性物质和脂溶性物质均可分离。
锦纶11，1010的亲水性较差，不能使用含 水量高的溶剂系统。
甾体苷
甲醇-水-甲酸(60:35:5) 乙酸乙酯-甲醇-水-甲酸(50:20:25:5)
氨基酸衍生 物
苯-乙酸(8:2/9:1);50%乙酸；甲酸-水(1.5:100/1:1) 乙酸乙酯-甲醇-乙酸(20:1:1)；氯仿-乙酸(8:2)
二甲基甲酰胺-乙酸-水-乙醇(5:10:30:20) 0.05mol/L磷酸钠-乙醇(3:1)
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❖影响吸附的因素： ❖分子中羟基的数目、位置 ❖溶剂与化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔
合的能力的大小。 ❖如溶剂分子与聚酰胺或化合物形成氢键缔
合能力越强，则聚酰胺对化合物的吸附作 用将减弱。
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聚酰胺应用中的问题
（1）冲洗速度慢。预先用筛筛去细粉或与硅 藻土（1：2）混合物装柱，以及加压或减 压冲洗等法予以克服。
尺寸排阻
MCI GEL CQP 系列
MCI Gel CKO
MCI Gel CQP 疏水作用色谱 MCI Gel CQH 柱 反相色谱柱 MCI GEL CHP / CHPMG
配体交换柱 MCI GEL CRS
用于光学拆分
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应用 糖、有机酸、氨基酸 和核酸 蛋白质
蛋白质、水溶性聚合 物、生物聚合物 寡糖 多肽 蛋白质和生物聚合物
常用的天然产物分离材料
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China pharmaceutical university
主要内容
硅胶 聚酰胺 MCI 凝胶
大孔树脂
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一、硅胶
❖硅胶的组成 硅胶(Silica Gel)的化学成分是二氧化硅。 用作分离介质的硅胶是人工合成的多孔 二氧化硅，它的特点是其表面含有硅醇 基，这是硅胶可以进行表面化学键合的 基础。它是一种具有丰富微孔结构，高 比表面积、高纯度、高活性的优质吸附 材料。
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❖再生：使用过的聚酰胺一般用5%NaOH洗 涤，然后用水洗。再用10%HOAc洗涤，最 后用蒸馏水洗至中性即可。
❖若在各种溶剂系统中加入少量酸或碱，可 克服色谱中拖尾现象，使斑点清晰。
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常用展开系统
化合物类别
聚酰胺薄膜层析常用展开剂系统
黄酮苷元
氯仿-甲醇(94:6/96:4);苯-甲醇-丁酮(90:6:4/84:8:8) 氯仿-甲醇-丁酮(12:2:1) ;氯仿-甲醇-甲酸(60:38:2) 氯仿-甲醇-吡啶(70:22:8);氯仿-甲醇-苯酚(64:28:8)
❖聚酰胺既有非极性的脂肪键，又有极性的 酰胺键。
❖当用含水极性溶剂作流动相时，聚酰胺作 为非极性固定相，其色谱行为类似反相分 配色谱，所以苷比苷元容易洗脱。
❖当用非极性氯仿-甲醇作为流动相时，聚酰 胺则作为极性固定相，其色谱行为类似正 相分配色谱，所以苷元比其苷容易洗脱。
❖萜类、甾体、生物碱及糖类等难与其形成 氢键的化合物的分离
氢键吸附原理
酚、酸的羟基与聚酰胺中羰基形成氢键 芳香硝基、醌类化合物的硝基或羟基（醌）
与聚酰胺中游离氨基形成氢键。 脱吸附通过溶剂分子形成新氢键取代原有氢
键而完成。 黄酮苷元与苷的分离，用含水溶剂（如甲醇-
水）洗脱，苷比苷元先洗脱下来；而采用非 极性溶剂洗脱时，结果恰好相反。
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2.双重层析原理
❖ 装柱：仅使用湿法
❖ 上样：使用洗脱剂溶解湿法上样
❖ 洗脱系统：甲醇-水系统
●ODS分离时化合物按极性强→弱的顺序流出。 ●ODS常用于细分，适宜分离极性化合物，可对 在硅胶薄层板上分离度不好的样品的分离。 ●ODS也可以用于粗分砍段。
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二、聚酰胺
❖概述 ❖氢键吸附原理 ❖双重层析理论 ❖聚酰胺的应用 ❖聚酰胺应用实例
醌类
10%乙酸；正己烷-苯-乙酸(4:1:0.5) 石油醚-苯-乙酸(10:10:5)
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糖类
乙酸乙酯-甲醇(8:1) 正丁醇-丙酮-乙酸-乙酸(6:2:1:1)
生物碱
环己烷-乙酸乙酯-正丙醇-二甲基胺(30:2.5:0.9:0.1) 水-乙醇-二甲基胺(88:12:0.1)
甾体、萜类 己烷-丙酮(4:1);氯仿 -丙酮(4:1)
（2）小分子量的聚酰胺等杂质混入。 用5％甲醇或10%盐酸预先洗涤除去。
（3）粒度不均匀。装柱前过筛。
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3.聚酰胺应用实例
照山白叶
70%乙醇回流提取，加等量水沉淀过夜 抽滤，减压浓缩
浸膏127.5g ① 100ml水分散用
②聚酰胺柱120cm×10cm，湿法装柱 ③水洗至无梫木毒素反应 ④乙醇-水梯度洗脱
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3. 按含水量
根据其吸水量将硅胶分为五级： ❖ 0%为一级，5%为二级，15%为三级，25%为四
级，38%为五级。 ❖ 五级的含水量最高，此时相当于分配层析。适用
于极性比较大的生物碱、酚类化合物、有机酸、 糖类和氨基酸等成分。
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硅胶的性质
硅胶无毒、无味，化学性质比较稳定。除氢 氟酸和强碱外，不溶于水及各种化学溶剂， 物性非常稳定。具有较高机械强度，对液相 和气相介质有很强的吸附性能。
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应用举例
北五味子中提取分离五味子乙素，五味子丙素，五味子酯甲
❖ 五味子为木兰科植物五味 子Schisandra chinensis (Turcz.)Baill.或华中五味 子Schisandra sphenanthera Rehd. et Wils.的干燥成熟果实。 前者习称北五味子，后者 习称南五味子。具收敛固 涩，益气生津，补肾宁心 的功能。
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❖2.装柱： （1）湿法：硅胶与同体积的溶剂混合，用玻
璃棒充分搅拌。将柱底用棉花塞紧，加入 约1/3体积洗脱剂，打开柱下活塞，将匀浆 一次倾入柱内。用洗脱剂将其压实（加入 更多的洗脱剂，用双联球或气泵加压，直 至流速恒定。柱床约被压缩至9/10体积）。
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❖（2）干法：将硅胶连续加入硅胶柱，同时 轻轻敲打柱子两侧，直至填入硅胶到合适 高度，然后垫实硅胶至硅胶界面不再下降 为止。
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❖3.上样：
最好就是展开剂， 如果展开剂的溶解 度不好，则可以用 一极性较大的溶剂，
但必须少量
（1）湿法：用少量溶剂将样品溶解后，再用胶头滴
管沿着层析柱内壁均匀加入。然后用少量溶剂洗 涤后，再加入。
（2）干法：把待分离的样品用少量溶剂溶解后，在
加入少量硅胶，拌匀后再挥去溶剂。如此得到的 粉末再小心加到柱子的顶层。
2. 主要包括以聚苯乙烯基苯为基体和以甲基丙烯 酸酯为基体的各种系列。
3. 可用于离子交换色谱、尺寸排阻色谱、反相色 谱、以及疏水作用色谱等。
4. MCI-GEL有从4微米到300微米粒径分布的多种 产品。
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分离机制
填料
离子交换树脂 MCI GEL CK / CA和CDR10 系列 柱
MCI Protex 系列（包括ProtEx DEAE 和ProtEx-SP）
上完样后，需加入空白硅胶，保持柱床的平整。
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❖关于拌样溶剂：如果洗脱剂是石油醚/乙酸 乙酯/丙酮体系，就用石油醚拌；如果洗脱 剂是氯仿/醇体系，就用氯仿拌。
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❖4.过柱和收集:
溶剂系统：根据TLC选择，最初的洗脱剂选用样 品的Rf值在0.2左右。 ❖ 极性小的用乙酸乙酯：石油醚系统 ❖ 极性较大的用甲醇：氯仿系统 ❖ 极性大的用甲醇：水：正丁醇：醋酸系统 ❖ 拖尾可以加入少量氨水或冰醋酸
黄酮苷
甲醇-乙酸-水(90:5:5);甲醇-水(4:1); 乙醇-水(1:1) 丙酮-水(1:1);异丙醇-水(3:2);30%-60%乙酸 正丁醇-乙醇-水(1:4:5)；乙酸乙酯-95%乙醇(6:4) 氯仿-甲醇(7:3);
酚类
丙酮-水(1:1);苯-甲醇-乙酸(45:8:4) 环己烷-乙酸(93:7);10%乙酸