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中药化学成分提取分离方法


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红外光谱(IR) 红外光谱(IR)
分子中价键的伸缩及弯曲振动所引起的吸收而测 得的吸收图谱,称为红外光谱。 得的吸收图谱,称为红外光谱。
4000
3600
3000
1500
1000
625cm-1
特征频率区 特征官能团的鉴别
指纹区
29 化合物真伪的鉴别
羟基(酚羟基、醇羟基) 羟基(酚羟基、醇羟基) 3600~3200 cm-1 游离羟基 ~3600 cm-1 氢键缔合羟基 3400~3200 cm-1 羰基 1600~1800 cm-1 酮 ~1710 cm-1 酯1710~1735 cm-1 芳环 1600、1580、1500cm-1 、 、 有2~3个峰 个峰 双键 1620~1680 cm-1
第二章
中药化学成分提取分离方法
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一、中药化学成分的提取
(一)溶剂提取法 依据:化学成分的溶解性(极性) 依据:化学成分的溶解性(极性) 关键: 关键:提取溶剂的选择 溶剂的选择原则:相似相溶的原则, 溶剂的选择原则:相似相溶的原则, 价廉、易得、无毒、安全等。 价廉、易得、无毒、安全等。 提取方法:浸渍法、渗漉法、煎煮法、 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。 回流提取法、连续回流提取法。
溶解性能同乙醇,但沸点低、易挥发, 丙酮 溶解性能同乙醇,但沸点低、易挥发, 不常于提取溶剂;对色素溶解性好, 不常于提取溶剂;对色素溶解性好, 常用于分离、精制。 常用于分离、精制。
6
亲脂性有机溶剂
对化合物溶解选择性较强 水溶性杂质少、 水溶性杂质少、易纯化 挥发性大、 挥发性大、易燃烧 有毒、价格昂贵, 有毒、价格昂贵, 对提取设备要求高 穿透力较弱, 穿透力较弱,提取时间长 作为提取溶剂不常用 。
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具有液体和气体的双重特性, 特点:具有液体和气体的双重特性, 如:密度与液体近似 黏度与气体近似 扩散系数是液体 100倍 的100倍 对很多物质有很强 的溶解能力
中药提取常用的超临界流体 :二氧化碳
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优点: 优点:
1.临界温度(Tc=31.4)接近室温, 1.临界温度(Tc=31.4)接近室温, 热敏成 临界温度 分稳定. 分稳定. 2.临界压力( MPa)不高, 易操作. 2.临界压力(Pc=7.37 MPa)不高, 易操作. 临界压力 3.本身呈惰性,与化合物不反应. 3.本身呈惰性,与化合物不反应. 本身呈惰性 4.价格便宜. 4.价格便宜. 价格便宜
Pa) 压 力(Pa)
> 20.2 ×105
分离规模
1mg左右 1mg左右 > 5mg > 100mg 10mg~ 10mg~1g > 10mg
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葡聚糖凝胶色谱
类 型 原 理 溶胀溶剂 葡聚糖凝胶 分子筛 水 (大→小) 应 用 多糖、多肽、 多糖、多肽、 蛋白质分离
羟丙基 分子筛 水、极性 适于不同类型 糖苷) 葡聚糖凝胶 (糖苷) 有机溶剂 吸附原理 或二者的混合溶剂 苷元) (苷元) 化合物分离
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二.中药化学成分分离与精制方法
分离依据 分 配 系 数 ( ) 差 异 分离方法 分离原理或特点
二相萃取法 逆流分溶法(CCD) 逆流分溶法(CCD) 液滴逆流色谱法(DCCC) 液滴逆流色谱法(DCCC) 高速逆流色谱法(HSCCC) 高速逆流色谱法(HSCCC) 液 液分 色谱 相色谱 恪液相色谱法 相色谱 速色谱 恪液相色谱( C) 恪液相色谱( C) 中恪液相色谱( C) 中恪液相色谱( C) 高恪 液相色谱法(H C) 液相色谱法( C)
两个化合物完全相同的条件 1、 特征区完全吻合 2、 指纹区也需完全一致 、
1H-NMR(核磁共振氢谱): (核磁共振氢谱) 信息参数:化学位移( )、峰面积、 )、峰面积 信息参数:化学位移(δ)、峰面积、峰裂分 (s 、d、t、q、m)及偶合常数() 、 、 、 )及偶合常数( )
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(1)化学位移(δppm): 化学位移(δppm) 1H核所处的化学环境 1H核周围的 核所处的化学环境( 与1H核所处的化学环境(1H核周围的 电子云密度) 电子云密度)有关 电子云密度大,处于高场,δ值小 电子云密度大,处于高场, 电子云密度小,处于高场, 电子云密度小,处于高场,δ值大
2
常用提取溶剂性能特点
提取溶剂 性能特点 强极性溶剂 溶解范围广 水 穿透能力强 易得、安全 易得、 适宜提取成分 生物碱盐 苷类 糅质 糖类 氨基酸 蛋白质 提取方法
煎煮法 渗漉法
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有些苷类成分的酶解 有些脂溶性成分溶解不完全 水提液易发霉、 水提液易发霉、变质 水溶性杂质多, 水溶性杂质多,过滤困难 沸点高, 沸点高,浓缩困难
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~0.9-C-CH3
氧化铝 活性炭
吸附原理 吸附原理
非极性吸附剂 从稀水溶液中富集微量物质 脱色(脂溶性色素) 吸附规律与上相反 脱色(脂溶性色素)
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聚酰胺
酚羟基数目多, 氢键吸附 酚羟基数目多,吸附力强 能形成分子内氢键者, 能形成分子内氢键者,吸附力下降 黄酮、蒽醌的芳香化程度高 黄酮、 吸附力增强 水洗脱力弱
4
亲水性有机溶剂
(和水可任意混溶) 和水可任意混溶) 溶解范围广 水溶性杂质溶出少 乙醇 可抑制酶的活性 提取液不易发霉、变质 提取液不易发霉、 大部分可回收利用 但有挥发性、易燃烧 但有挥发性、 除多糖、 除多糖、 蛋白质外 大多数 化学成分 均可溶解 渗滤法 浸渍法 回流法 连续回流法
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甲醇 溶解特点与乙醇相似,但有毒 溶解特点与乙醇相似,
碱性氧化铝对酚酸类(黄酮、蒽醌) 碱性氧化铝对酚酸类(黄酮、蒽醌)的吸附 酸性硅胶对生物碱的吸附 氢键吸附) 聚酰胺 (氢键吸附) 大孔吸附树脂 吸附原理(范德华引力或产生氢键) 吸附原理(范德华引力或产生氢键) 原理( 的) 原理( 孔性 的性 的)
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分 子 大 小 差 别
透析法 (半透膜膜孔的 分子筛作用) 分子筛作用) 凝胶滤过法 (三维网状 结构的分子筛作用) 结构的分子筛作用) 超滤法 (分子大小不 同引起的扩散速度的 ) 超速离 法 ( 质 超速离 作用 的 )
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(二)四大光谱在结构测定中的应用
可见光谱( VIS) 紫外 — 可见光谱(UV -VIS)—— 共轭 体系特征 分子中电子跃迁(从基态至激发态)。 分子中电子跃迁(从基态至激发态)。 π*、 n-π*、π-π* 跃迁可因吸收紫外光及 可见光所引起, 可见光所引起,吸收光谱将出现在光的紫 外区和可见区(200~700nm) 外区和可见区(200~700nm)
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离子交换吸附树脂
树脂类型
阳离子交换树脂
原理
离子交换
应 用
从酸水溶液中吸附碱性 成分(生物碱) 成分(生物碱) 除去酸性、 除去酸性、中性成分 从碱水溶液中吸附酸性 成分(有机酸) 成分(有机酸) 除去碱性、 除去碱性、中性成分
强酸性( 强酸性(R-SO3-H+) 阳离子 ) 弱酸性(-COO-H+) 弱酸性( ) 阴离子交换树脂 离子交换
90~ 脱脂、 90~120℃ 脱脂、脱色
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适用于挥发性成分( (二)水蒸气蒸馏法 适用于挥发性成分(主要 是挥发油) 是挥发油)的提取 二氧化碳超临界流体萃取技术( SFE) (三)二氧化碳超临界流体萃取技术(CO2-SFE) CO2-SFE :以超临界流体作为萃取 介质的一种提取新技术。 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 超临界流体:处于临界温度(Tc)、临界压力 Pc)以上, (Pc)以上,介于气体与液体之间 的流体。 的流体。
类 型 正相色谱 固定相 流动相 应 用 BAW系统 水 > BAW系统 极性、 极性、中极性物质分离 PPC为例 为例) (以PPC为例) ODS<甲醇 甲醇乙腈最广泛,非极性、 反相色谱 ODS<甲醇-水 乙腈-水 最广泛,非极性、 中极性各类物质分离
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加压液相色谱
类 型
分析用高压液相色谱(HPLC) 分析用高压液相色谱(HPLC) 制备用高压液相色谱(HPLC) 制备用高压液相色谱(HPLC) 中压液相色谱 ( MPLC ) 低压液相色谱 ( LPLC ) 快速色谱 5.05~20.2 ×105 5.05~ < 5.05 ×105 约2.02 ×105
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连续回流法 回流法 苷元 某些苷类 游离生物碱
乙醚 氯仿
bp.35℃, bp.35℃,极易燃 bp.61℃、 1.48,不易燃, bp.61℃、d 1.48,不易燃,毒性大 对生物碱溶解性好
苯 bp.80.1℃,毒性大 bp.80.1℃, 沸程30 60℃、60~90℃、 30~ 石油醚 沸程30~60℃、60~90℃、
蛋白质的脱盐精制 蛋白、 蛋白、多糖的分离及 小分子化合物的分离 大分子化合物精制分离 同
17ห้องสมุดไป่ตู้
离 解 程 度 不 同 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂 离子交换树脂法 氨基酸、生物碱、 氨基酸、生物碱、 有机酸的分离
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常用色谱分离方法介绍 :
吸附剂
硅胶
分离原理
吸附原理
吸附色谱 吸附规律


弱酸性、 广泛( 弱酸性、极性吸附剂 广泛(酸、碱及 化合物极性越大、 中性成分均可) 化合物极性越大、 中性成分均可) 吸附能力强(难洗脱) 吸附能力强(难洗脱) 溶剂极性越小, 溶剂极性越小,吸附力越强 碱性、 碱性、极性吸附剂 吸附规律同上 碱性、 碱性、中性成分 (酸性成分与铝络合)
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超临界流体萃取中药成分的主要优点: 超临界流体萃取中药成分的主要优点:
可以在接近室温下工作, 1. 可以在接近室温下工作,防止热敏成分 的破坏或逸散。 的破坏或逸散。 萃取过程几乎不用有机溶剂, 2. 萃取过程几乎不用有机溶剂,萃取物中 无溶剂残留,对环境无污染。 无溶剂残留,对环境无污染。 提取效率高,节约能耗。 3. 提取效率高,节约能耗。
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