第3节提取分离方法
3.沉淀法:酸性或碱性化合物通过加 入某种沉淀试剂使之生成水不溶性 的盐类等沉淀析出而实现分离。如 生物碱加入有机酸可生成不溶于水 的有机酸盐沉淀,酸性化合物可加 入钙盐、铅盐、钡盐等生成不溶性 的沉淀。
二、根据物质在两相溶剂中的分 配比不同进行分离
液-液分配的基本原理
1.分配系数 K值:一种溶质在两相溶剂 中的分配比。K值在一定的温度和压 力下为一常数。 K=CU/CL
2.分离因子β:两种溶质在同一溶剂系 统中分配系数的比值。 β=KA/KB (KA>KB) β≥100,一次萃取就可实现基本分离 100 ≥β≥10,需萃取10~12次 β≤2,需萃取100次以上 β≌1,无法实现分离
3.分配比与PH:溶剂系统PH的变化影 响酸性、碱性、及两性有机化合物 的存在状态(游离型或离解型), 从而影响在溶剂系统中的分配比。 游离型——极性小的溶剂 离解型——极性大的溶剂
亲水性有机溶剂-也就是一般所说
的与水能混溶的有机溶剂,如乙醇、 甲醇、丙酮等,其中以乙醇最为常 用。具有经济、安全、无毒;对细 胞的穿透能力强;大多数天然成分 都可溶解等优点,常称为万能溶剂。
二、水蒸汽蒸馏法 适用于具有挥发性、能随水蒸汽蒸 馏而不被破坏、难溶或不溶于水的 成分的提取,如挥发油、小分子的 香豆素类、小分子的醌类成分。
水-是一种强极性溶剂。无机盐、糖类、 分子不太大的多糖、鞣质、氨基酸、蛋 白质、有机酸盐、生物碱盐和极性苷类 等都能被水溶出。以水作为提取溶剂的 缺点是:提出的杂质多。 冷提法提出的杂质少且对热不稳定的成 分较适宜,提取效率低;而热提法的效 率高,但对热不稳定的成分不适宜,特 别不适于挥发性成分和淀粉、粘液质多 的药材的提取。
冷提法 1.浸渍法:是用水或醇浸渍药材一定
时间,然后合并提取液,并将其减 压浓缩的方法。该法因为一般都是 在低温下进行的,不用加热,所以 适合于挥发性成分及受热易分解成 分的提取。但提取的时间较长,效 率低。用水浸提时还要注意提取液 的防腐问题。
2.渗漉法:是将药材装入渗漉筒中,
先用水或醇浸渍数小时,然后从渗 漉筒的下口使提取液流出,上口不 断地加入新的溶剂,此方法因为药 材与溶剂之间能够始终保持较大的 浓度差,因此提取效率较高。该法 同样适用于挥发性及受热易破坏分 解的成分的提取。但是有溶剂耗费 量较大的缺点。
溶剂可分为: 水、亲水性和亲脂性有机溶剂 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
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。
一般PH<3,酸性物质多呈非离解状
态(HA)、碱性物质则呈离解状态 (BH+);PH>12,则酸性物质呈离 解状态(A-)、碱性物质以非离解 状态(B)存在。
三、升华法 固体物质受热不经过熔融,直接汽 化,遇冷后又凝固为固体化合物, 称为升华。中草药中有一些成分具 有升华的性质,可以利用升华法直 接自中草药中提取出来。如樟脑、 咖啡因。
中草药有效成分的分离与精制
根据物质的溶解度差别进行分离
根据物质在两相溶剂中的配比不同
进行分离 根据物质的吸附性能差别进行分离 根据物质分子大小差别进行分离 根据物质离解程度不同进行分离
石油醚→油脂、蜡、叶绿素、挥发
油、游离甾体及三萜类化合物 氯仿或醋酸乙酯→游离生物碱、有 机酸及黄酮、香豆素的苷元 丙酮或乙醇、甲醇→苷类、生物碱 盐、鞣质等 水→氨基酸、糖类、无机盐等
常用的溶剂提取法
(一)冷提法 1.浸渍法 2.渗漉法 (二)热提法 1.煎煮法 2.回流提取法 3.连续回流提取法
2.水溶性 多糖类-淀粉、纤维素、树胶、果 胶、粘液质 多元酚类化合物-鞣质
中草药有效成分的提取 一、溶剂提取法 二、水蒸汽蒸馏法 三、升华法
一、溶剂提取法 是根据天然药物中各种成分在溶剂 中的溶解性质,选用对有效成分溶 解度大,而对不需要溶出成分溶解 度小的溶剂,将有效成分从药材组 织中溶解出来的办法。
热提法
1. 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 药材用水加热煮沸提取,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。
2.回流提取法:是用有机溶剂作为提取溶 剂,在回流装置中对药材进行加热回流 提取,该方法提取效率较高,但因为长 时间加热,所以不适合受热易破坏分解 的成分。 3.连续回流提取法:是回流提取法的发展, 具有消耗溶剂量更小,提取效率更高的 优点。常用索氏提取器或连续回流装置。
第三节 提取分离方法
中草药中各类化学成分简介
一、有效成分 1.碱性化合物: 生物碱 O
O N OH
+ -
OCH3 OCH3
小檗碱
2.酸性化合物: 结构中含有酚羟基的化合物 —— 黄酮、醌类、苯丙素(香豆素、 木脂素)及其苷类 结构中含有羧基的化合物 ——有机酸、葡萄糖醛酸
OH HO O OH OH O OH
O
OH O
黄酮
蒽醌
OH OH
HOOO香素木脂素3.两性化合物: 结构中既有碱性基团也有酸性基团 氨基酸、蛋白质 4.中性化合物: 分子结构中既无碱性基团也无酸性 基团的化合物,如萜类和挥发油、 甾体等。
二、无效成分
1.脂溶性 蜡-高级不饱和脂肪酸(16-30碳)和 高级一元醇结合的酯 脂肪油-不饱和脂肪酸(链长短不一)与 丙三醇形成的甘油酯,通常称为混合甘 油酯。 叶绿素及胡萝卜素
一、根据物质的溶解度差别进行分离 1.结晶及重结晶法:利用温度变化引 起溶解度的改变使物质得以分离。 2.溶剂分离法: a.通过加入另一种溶剂以改变溶剂的 极性,使一部分物质沉淀析出,从 而实现分离。如:水提醇沉法
b.酸性、碱性或两性化合物,通过加 入酸或碱来调节溶剂的PH值,改变 分子的存在状态(游离型或离解 型),从而改变溶解度而实现分离。