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4. 离子交换树脂的应用
• 不同电荷离子的分离；
如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离
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水提液 强酸性阳离子交换树脂 流出液 （酸性、中性成分） 强碱性阴离子交换树脂 流出液 （中性成分） 树脂 （酸性成分） 流出液 （碱性成分） 树脂 （两性成分） 树脂 （碱性、两性成分） 氨水洗脱 洗脱液 强碱性阴离子交换树脂
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（3） 常用溶剂提取方法
• 浸渍法： 水或稀醇，常温或低热
优：简单易行，适用于有效成分遇热易破坏者或含大量淀 粉、树胶的药材的提取；
缺：提取效率低（静态），水溶液易发霉变质。
• 渗漉法： 渗漉筒
优：提取效率相对较高（动态）； 缺：溶剂用量大 • 煎煮法： 水 优：简便易行，药材中大部分成分可不同程度地提出； 缺：受热时间长，不宜用于有效成分遇热易破坏和具有挥 发性有效成分的天然药物的提取。
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第二节 天然药物有效成分的分离与精制
分离依据：共存成分的性质差异
1. 溶解度差异
2. 分配比不同
3. 吸附性差异
4．分子大小差异
5．离解程度不同
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1. 根据物质的溶解度差异进行分离
• 调节温度
• 改变混合溶剂的极性
• 调节PH
• 加入某种沉淀试剂
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（1）调节温度
温度不同，导致溶解度改变，如结晶、重结晶。 待纯化物A+杂质B、C
分离依据：共存成分的性质差异
1. 溶解度差异
2. 分配比不同
3. 吸附性差异
4．分子大小差异
5．离解程度不同
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4．根据物质分子大小差异进行分离
• 透析法
• 超滤法
• 超速离心法
• 凝胶滤过法：也称为凝胶渗透色谱、分子筛滤过
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凝胶滤过法 原 理
• 凝胶三维网状结构的分子筛作用；
• 按分子量由大到小的顺序分离。
分离依据：共存成分的性质差异
1. 溶解度差异
2. 分配比不同
3. 吸附性差异
4．分子大小差异
5．离解程度不同
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2. 根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离
(1) 分配比K
(2) 分离因子β
K= CU / CL
β =KA / KB （KA KB ）
取、纯化 药材（HA）
碱水提取
碱水提取液 （A-）
药渣
酸化
（脂溶性杂质）
酸水液
（水溶性杂质）
沉淀 （HA）
HA
OHH+
A21
C. 调节PH至等电点，沉淀蛋白
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（4）加沉淀剂
成分中加入某种沉淀试剂，生成水不溶性盐。 如生物碱类成分加入苦味酸、磷钨酸、雷氏盐
等生成沉淀，与其他组分相分离。
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二、天然药物有效成分的分离与精制
游离型/分子态 B HA 脂溶性 H+ OHOHH+
解离型/离子态 BH+ A水溶性
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A．酸/碱法（酸提碱沉法）——生物碱的提取、纯化 醇提物浸膏（B）
稀酸水提取
酸水提取液 （BH+）
药渣 （脂溶性杂质）
碱化
碱水液 （水溶性杂质）
沉淀 （B）
B
H+ OH-
BH+
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B．碱/酸法（碱提酸沉法）——黄酮、蒽醌等酚性成分的提
常用凝胶种类为葡聚糖凝胶
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二、天然药物有效成分的分离与精制
分离依据：共存成分的性质差异
1. 溶解度差异
2. 分配比不同
3. 吸附性差异
4．分子大小差异
5．离解程度不同
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离子交换法 1. 步骤及原理
• 离子交换树脂为固定相，用水、或含水溶剂装柱；
• 含水流动相通过树脂； • 可交换离子与树脂上的交换基团交换，吸附到树脂上； • 中性及无交换离子的成分流出； • 用适当溶剂将吸附到柱上的成分洗脱下来。
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2. 离子交换树脂的结构和性质
• 球形颗粒，不溶于水，可在水中溶胀； • 由两个部分组成： • 母核（苯乙烯通过二乙烯苯交 联而成的大分子网状结构） • 离子交换基团
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3. 离子交换树脂的种类
• 阳离子交换树脂：强酸性（-SO3-H+） 弱酸性（-COO-H+）
• 阴离子交换树脂：强碱性（-N+（CH3）3Cl-） 弱碱性（-NH2，-NH-，-N=）
设备较为昂贵，清洗较困难。
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（4） 影响溶剂提取效率的因素
• 粉碎度
• 温度
• 时间
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2. 水蒸气蒸馏法
• 具有挥发性；
• 能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于
水；
• 沸点在100℃以上，并在100℃左右有一定的
蒸气压。
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3. 升华法
• 具有升华性的固体物质，如茶叶中的咖啡因。
水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离
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4. 离子交换树脂的应用
• 不同电荷离子的分离；
如水提液中酸性、碱性、两性化合物的分离
• 相同电荷但解离程度不同离子的分离。 如碱性不同的生物碱的分离
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；
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• 硅胶吸附柱色谱 • 氧化铝吸附柱色谱
A．吸附剂：30～60倍，难分离时提高到100～200倍； B．装柱： 干法装柱/湿法装柱；
C．上样：
D．洗脱：
干法上样/湿法上样；
等度/梯度（洗脱剂极性递增）； Rf=0.2～0.3。
E．洗脱系统的选择： TLC
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（5）聚酰胺柱色谱
• 高分子聚合物
• 不溶于常见有机溶剂
第一节
• 提取前的准备
系统的文献调研

提取分离方法
原材料的处理

保留凭证标本
• 提取分离一原则
已知物或已知结构类型——文献方法

未知物——活性跟踪（定向分离）
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一、中草药有效成分的提取
• 溶剂提取法：最常用 • 水蒸气蒸馏法：挥发性 • 升华法 ：升华性
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1. 溶剂提取法
（1） 选择溶剂考虑因素
上层
下层
β 100
1次萃取，基本分离
10β 100 1012次 β 2 β 1 100次以上 无法分离
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(3) 分配比与PH
• 酸性物质
HA+H2O A- + H3O+
pKa值越小，酸性越强
• 碱性物质，用其共轭酸的pKa值示
BH+ +H2O B + H 3O+
pKa值越小，碱性越弱
（ 石 蜡 强极性溶剂 油 ） MeOH、CH3CN MeOH-H2O、CH3CN-H2O
极性小的成分
reverse phase chromatography
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二、天然药物有效成分的分离与精制
分离依据：共存成分的性质差异
1. 溶解度差异
2. 分配比不同
3. 吸附性差异
4．分子大小差异
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正相色谱与反相色谱
载体 正 相 色 谱 硅胶 Si-OH 固定相 水 缓冲液 流动相 弱极性溶剂 CHCl3,EtOAC,BuOH 等 适用范围 极性大的成分
normal-Phase Chromatography 反 相 色 谱
硅藻土、纤维素
键合硅胶 Si-OR RP-2/RP-8/ RP-18
聚 酰 胺 性 质
• 对碱稳定
• 对酸特别是无机酸稳定性差
可溶于浓盐酸、冰乙酸、甲酸中
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吸附原理
分子间氢键——半化学吸附
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化合物在含水溶剂中大致有以下规律：
影 响 吸 附 力 的 因 素
1. 形成氢键的基团数目：越多，越强。 2. 形成氢键的基团所处的位置：
处于易形成分子内氢键者，减弱。

超临界流体萃取技术法（SFE）：
超临界流体 处于临界温度和临界压力以上，介于气体和液体之间的物质。 具有液体和气体的双重特性 如：密度与液体近似，粘度与气体近似， 扩散系数是液体的100倍，对很多物质有很强的溶解能力。
•

优：提取效率高；不残留有机溶剂；萃取温度低，对成分的破坏少；
缺：对水溶性成分的溶解能力弱，需加入夹带剂；
•
溶剂尽可能多地溶出有效成分，杂质少溶或不溶。
依据有效成分、杂质、溶剂的极性：相似相溶原理。
•
溶剂的安全性、价廉易得、回收方便等
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（2） 常见溶剂的种类及其特点
石油醚，苯，氯仿，乙醚，乙酸乙酯，正丁醇，丙酮，乙醇，甲醇，水
极性：
亲脂性：
亲水性： 与水可以以任意比例混溶的有机溶剂： 与水分层的有机溶剂： 能与水分层的极性最大的有机溶剂： 溶解范围最广的有机溶剂：
溶剂极性