实验五苦参生物碱的提取分离与鉴定
苦参是豆科槐属植物苦参的干燥根，含有多种生物碱，总碱含量高达约1%，其中以苦参碱、氧化苦参碱含量最高。
苦参碱可溶于水、乙醚、三氯甲烷、苯，难溶于石油醚。
氧化苦参碱为白色柱状结晶，可溶于水、三氯甲烷、乙醇‘难溶于乙醚、石油醚。
现代药理学研究表明，苦参中的生物碱具有消肿利尿、抗肿瘤和抗心律失常的作用。
一、实验目的
本实验通过从苦参中提取苦参生物碱，考察盐酸的浓度和渗漉速度对提取产率的影响
了解化学反应萃取分离在天然药物提取过程中的应用
掌握渗漉法和离子交换提取生物碱的原理、方法与工艺过程，并熟悉用柱层析法分离生物碱。
二、实验内容
（1）苦参总碱的提取。
①将苦参粗粉用不同浓度的HCl溶液润湿后渗漉，收集渗漉液；
②将收集的渗漉液通过阳离子交换树脂柱，进行离子交换；
③洗脱并回流提取苦参总碱。
（2）分别用柱层析法和溶解度差异法分离氧化苦参碱。
三、实验时间
步骤所需时间/h
渗漉 2
离子交换 2
回流 5
柱层析（或溶解度差异法） 2.5
鉴定0.5
四、实验原理
1.提取与分离方法
利用苦参生物碱具有弱碱性，可与强酸结合成易溶于水的盐的性质，将总碱从药材中提取出来。
结合动态连接提取工艺过程，实现生物碱充分溶出。
然后，加碱碱化，即可得到苦参生物总碱。
以苦参碱为例：
2. 工艺流程
五、实验材料与设备
1. 实验设备与仪器
层析柱，渗漉桶，烧杯，布氏漏斗，医用搪瓷盘，恒温水浴箱，层析槽，索氏提取器，研钵。
2.实验材料与试剂
苦参，强酸性阳离子树脂，层析用氧化铝，三氯甲烷，甲醇，浓氨水，乙醚，碘化铋钾，盐酸，氢氧化钠。
碘-碘化钾试剂，碘化汞钾试剂，碘化铋钾试剂，硅钨酸试剂。
六、实验步骤
1.反应提取步骤
（1）动态连续提取
①取苦参粗粉200g加一定浓度的盐酸，拌匀，放置30min,使生药膨胀。
②然后装入渗漉桶中，边加边压，层层加紧，全部装完后，药面压平，盖一层滤纸，滤纸上压一些洗净的玻璃塞。
③加入一定浓度的HCl溶液经过药面，以4~5mL/min的速度渗漉，收集渗漉液至无明显的生物碱反应为止，收集渗漉液约2500mL。
（2）交换
①将收集的渗漉液置于阳离子交换树脂进行交换，如交换液有为交换的生物碱时，仍可以继续交换，直至流出液无生物碱反应为止。
②将树脂倾入烧杯中，用蒸馏水洗涤数次，除去杂质，于布氏漏斗中抽干，倒入唐磁盘中晾干。
（3）总生物碱的洗脱
①将晾干的树脂，加浓氨水适量，搅匀，使湿润度适宜，树脂充分膨胀，盖好放置20min。
②装入索氏提取器中，加三氯甲烷300mL在水浴上回流洗脱，提至尽生物碱为止。
③回收三氯甲烷，得棕色粘稠物。
④加无水丙酮适量，加热溶解，过滤，减压蒸干。
必要时重复此操作，以脱除粗生物碱中的水，再在无水丙酮中重结晶。
2．氧化苦参的分离
（1）柱色谱法取100目色谱用氧化铝50g，用漏斗缓慢加入色谱柱内（1cm ×24cm，干法装柱），取苦参0.2g，加入适量氧化铝，搅匀，研细，装入色谱柱顶端，先用50ml三氯甲烷通过色谱柱，再用三氯甲烷-甲醇（9:1）洗脱，流速
为1mL/min。
每10mL为一份（约收集15份），经薄层层色谱鉴定，相同流出成分合并，在水浴上挥发去溶剂，剩余物加无水丙酮溶解，放置，析出结晶为氧化苦参碱。
（2）溶解度差异法将苦参总碱溶于少量三氯甲烷中，加入10倍量乙醚，放置后有沉淀析出，过滤吸出的沉淀，滤液浓缩后再溶于少量三氯甲烷中，加入乙醚放置，再过滤析出沉淀，合并两次的沉淀物，用丙酮重结晶，即为氧化苦参碱。
（3）实验要求上述本工艺实验的操作步骤为典型实例，实验过程要求改变盐酸浓度以及渗漉速度，其余条件不变，在进行本实验时有两组同学做同一组浓度，但渗漉速度不同，以此比较不同盐酸浓度、不同渗漉速度下的提取率差异。
3. 薄层色谱鉴定
样品：苦参总碱、氧化苦参碱、苦参碱标准品、氧化苦参碱标准品
（1）吸附剂：硅胶G；展开剂：三氯甲烷-甲醇-浓氨水（5:0.6:0.2）；
（2）吸附剂：氧化铝；展开剂：三氯甲烷-甲醇-乙醚（44:0.6:3）；
（3）显色剂：改良碘化铋钾。
4.沉淀试验
取苦参总碱少许溶于稀盐酸中，分置4个小试管中，分别滴加下列试剂1~2滴，观察现象：
碘-碘化钾试剂碘化汞钾试剂碘化铋钾试剂硅钨酸试剂
七、注意事项
（1）浓盐酸、氨水均具有刺激性，使用时注意通风。
（2）丙酮、三氯甲烷、甲醇、无水乙醇和乙醚均为易燃品，注意防火安全。
（3）在将药材装柱时，不要将药材塞得过紧或过松。
过紧，渗漉速度太慢；过松，渗漉速度太快，达不到渗漉效果。
八、实验报告内容
2、在收集渗漉液的过程中，溶液的颜色有何变化？在回流提取中，有何现象发生？
答：渗滤液的颜色刚开始为深棕黄色，随着渗漉时间的增加颜色慢慢变浅
在回流过程中，树脂颜色慢慢变浅，溶液颜色逐渐加深。
3、.薄层色谱的结果如何？
答：因为所用盐酸浓度太低才2%，所能提取到的样品太少了，所以层析跑出来是没有东西的。
4、.实验报告除了完成单组实验内容和结果讨论外，还必须结合所有实验结果绘制出产品收率与盐酸浓度的关系曲线，并进行工艺分析讨论。
答：因为前几组用的盐酸浓度都很低，没有结果，所以产品收率与盐酸浓度的关系曲线没办法绘制。
由此实验可见，盐酸的浓度对苦参提取的影响之大。
九、参考文献
1 肖崇厚主编·中药化学·上海：上海科技出版社，1997
2 杨其蕴主编·天然药物化学·中国医药出版社，1995
3 章育中等·苦参及其制剂中生物碱的薄层分离和含量测定·药学学报·1981,16（4）：274~276
九、思考题
1 干法装柱与湿法装柱有何区别？
答：湿法装柱
先把硅胶用适当的溶剂拌匀后，再填入柱子中，然后再加压用淋洗剂“走柱子”，本法最大的优点是一般柱子装的比较结实，没有气泡。
干法装柱
直接往柱子里填入硅胶，然后再轻轻敲打柱子两侧，至硅胶界面不再下降为止，然后再填入硅胶至合适高度，最后再用油泵直接抽，这样就会使得柱子装的很结
实。
接着是用淋洗剂“走柱子”，一般淋洗剂是采用TLC分析得到的展开剂的比例再稀释一倍后的溶剂。
通常上面加压，下面再用油泵抽，这样可以加快速度
干法装最大的缺陷在于“走柱子”时，由于溶剂和硅胶之间的吸附放热,容易产生气泡，这一点在使用低沸点的淋洗剂时如乙醚，二氯甲烷更为明显。
解决的办法是：第一、硅胶一定要结实；第二、一定要用较多的溶剂“走柱子”，一定要到柱子的下端不再发烫，恢复到室温后再撤去压力。
2 处理树脂时应注意哪些事项？
答：本次试验运用的是湿法装柱，一定要先把硅胶用适当的溶剂拌匀后，再填入柱子中，而且装柱的过程中不能有气泡，否则会降低吸附效果。
吸附时柱内液面应始终保持在硅胶之上，不能放干，否则柱内也会产生气泡，降低洗脱效果
3 铺设薄层板时应注意哪些事项？
答：首先制备薄层板所用的玻璃板必须表面光滑，洁净不带油腻，并晾干。
然后在硅胶G中加入适量的蒸馏水研磨成均匀无气泡的薄浆状溶液，迅速倒在玻璃板上，随即轻轻摇动玻板，把硅胶涂布均匀，使它无气泡，并保持在水平位置上阴干，若涂布不均匀或有气泡，待干燥后，就会产生高低不平，或在活化时气泡破裂，形成小空洞，这样都影响展开和分离。
十、心得
做这个实验的时候提前认真看了一下讲义，发现讲义上讲的操作步骤模棱两可，让人很没头绪。
尤其我们是第一次做这种实验，没有经验可以参考，经常是做一步就要问一下老师这个东西要加多少，那个药品浓度配多高，很浪费时间。
从下午一点钟做到晚上八点，没做完又放置了一个晚上。
因为渗漉桶不够用，我们用一根透明的玻璃筒自制，没有泵流加盐酸，我们用全手工的，一边渗漉边吸附。
树脂消耗的太多了，而且没有回收利用。
这个实验让人比较郁闷的是做了那么长时却没做出结果。
不过重在参与，想想也就释然了。
（合肥工业大学徐红梅
安徽中医学院刘劲松黄鹂）。