天然產(chǎn)物提取工藝學期末復習重點

1、-作者xxxx-日期xxxx天然產(chǎn)物提取工藝學期末復習重點【精品文檔】天然產(chǎn)物提取工藝學期末復習重點天然產(chǎn)物提取工藝:運用化學工程原理和方法對組成生物的化學物質(zhì)進行提取、分離純化的過程。第二章 天然產(chǎn)物提取工藝學的要求1. 提?。海ń觥⒐桃狠腿。└鶕?jù)各種有效成分在溶劑中的溶解作用。對有效成分溶解度大，對不需要成分溶解度小的溶劑。浸提是通過溶劑與原料接觸，互相滲透、溶解、分配以及擴散等一系列復雜過程而完成。浸出溶劑的選擇:溶劑可分為水、親水性有機溶劑和親脂性有機溶劑。一些常見溶劑的親脂性的強弱順序如下：石油醚苯氯仿乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇水提取設備:操作方式：間歇式、半連續(xù)式、連續(xù)式溶劑和固體原料

2、接觸的方式：多級接觸和微分接觸。選擇設備:固體原料的形狀、顆粒的大小、物理性質(zhì)、處理難易等。2 萃取法（液-液萃?。?利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)的不同進行分離的方法?？捎糜趶娜芤褐刑崛　⒎蛛x、濃縮有效成分或除去雜質(zhì)。萃取時，各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大則分離效率越高。萃取法的操作溫度低，適于對熱不穩(wěn)定成分的分離；3.微波提取法:利用微波能進行物質(zhì)萃取的一種新技術(shù)；微波提取的原理和特點:介于300MHz-30GHz（波長在1cm-1m,介于紅外和無線電波之間）之間的電磁波提取過程中，微波加熱導致植物細胞內(nèi)的極性物質(zhì)吸收微波能，產(chǎn)生熱量，破壞細胞膜和細胞壁。特點：投資

3、少、設備簡單、應用范圍廣、無污染等微波提取的裝置和條件:裝置包括：微波爐裝置和提取容器:提取效益：微波提取頻率、和時間4.超聲波提?。豪贸暡ǎl率高于20KHz ）具有的機械效應、空化效應及熱效應，通過增大介質(zhì)分子的運動速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效分成的方法。提取原理（1）機械效應：a.輻射壓強對物料有很強的破壞作用，使細胞組織變形、植物蛋白質(zhì)變性；b.產(chǎn)生摩擦力，使生物分子解聚，使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑中 (2) 空化效應:介質(zhì)內(nèi)部溶解了一些微氣泡，這些氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生振動，當聲壓達到一定值時，氣泡由于定向擴散而增大，形成共振腔，然后突然閉合。產(chǎn)生的高壓，形成

4、微激波，可造成植物細胞壁及整個生物體破裂，且在瞬間完成，利于有效成分的溶出。(3) 熱效應:聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點吸收，介質(zhì)將所吸收能量的全部或大部分轉(zhuǎn)變成熱能，從而導致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高，增大藥物有效成分的溶解度，加快有效成分的溶解速度。由于內(nèi)部溫度的升高是在瞬間完成，可以使被提取成分的結(jié)構(gòu)和生物活性保持不變。5.過濾 利用多空性介質(zhì)阻留固體而讓液體通過，是固體與液體分離的方法。天然產(chǎn)物傳統(tǒng)分離純化方法.過濾設備：加壓葉濾機真空過濾機6.蒸發(fā)濃縮:蒸發(fā)：溶液表面的水或溶劑分子獲得的動能超過溶液內(nèi)分子間的吸引力之后，脫離表面進入空間的過程。影響因素：溫度、蒸發(fā)面積、蒸汽壓7 沉淀 鹽析

5、 利用不同物質(zhì)在高濃度的鹽溶液中溶解度不同來達到分離、提純的目的。應用：蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸優(yōu)點：成本低，操作簡便、安全，對許多生物活性物質(zhì)具有穩(wěn)定作用 缺點：需脫鹽.影響鹽析的因素：離子強度、蛋白質(zhì)的性質(zhì)、pH、溫度 鹽析方法 加入固體鹽 加入飽和溶液法 透析平衡法 有機溶劑沉淀:能與水互溶的有機溶劑對許多能溶于水的小分子天然產(chǎn)物以及核酸、多糖、蛋白質(zhì)等生物大分子都發(fā)生能沉淀作用。優(yōu)點：不用脫鹽，過濾比較容易；分辨能力比鹽析法高；生化制品生產(chǎn)中應用比較廣泛。缺點:對某些具有生物活性的分子(如酯)容易引起變性失活，操作常得在低溫下進行。生化制品沉淀首先是能和水混溶，使用較多的是甲醇、乙醇、

6、丙酮等。核酸、核苷酸、糖類和氨基酸等物質(zhì)，最常用的是乙醇，核酸的沉淀，異丙醇等也常被采用。蛋白質(zhì)和酶的沉淀，甲醇、乙醇和丙酮都可以。 鉛鹽沉淀法:(堿式)醋酸鉛在水及醇溶劑中能與多種植物成分生成難溶的鉛鹽。中性醋酸鉛 有機酸、蛋白質(zhì)、氨基酸、酸性皂苷或部分黃酮類化合物等堿式醋酸鉛 除了上述能被中性醋酸鉛沉淀的成分外，還可以沉淀某些苷類、糖類及一些生物堿等堿性成分。酸堿沉淀法:利用某些成分在酸(或堿)中溶解、在堿(或酸)中沉淀的性質(zhì)達到分離的方法。如橙皮苷、蘆丁、甘草皂苷，均易溶于堿性溶液，當加入酸后，可使之沉淀析出。物堿不溶于水，但遇酸可生成鹽類而溶于水中，再加堿堿化會重新生成游離的生物堿，從

7、溶液中析出。其他方法：等電點沉淀、重金屬鹽沉淀等8.結(jié)晶:物質(zhì)從液態(tài)或氣態(tài)形成晶體的過程。生成結(jié)晶的過程叫結(jié)晶生長。從比較不純的結(jié)晶，再通過結(jié)晶作用精制得到較純的結(jié)晶，這一過程叫再結(jié)晶。結(jié)晶是在降低物質(zhì)溶解（度）量的基礎(chǔ)上。結(jié)晶方法在原理上常分為兩大類：第一類：除去一部分溶劑；第二類：加入沉淀劑及降低溫度等方法。大致可分為：a.鹽析法：用于大分子蛋白質(zhì)、酶等；b.有機溶劑結(jié)晶法：小分子氨基酸等；c.等電點結(jié)晶法：多用于兩性物質(zhì)；d.其他：溫差法，加入金屬離子法等。9.干燥:氣流干燥:利用熱空氣與粉狀或顆粒狀濕物料在流動過程中充分接觸，氣體與固體物料間進行傳熱與傳質(zhì)，從而使?jié)裎锪线_到干燥的目的。

8、氣流干燥特點：干燥時間極短，一般1-5s。干燥強度大，生產(chǎn)能力大。天然產(chǎn)物傳統(tǒng)分離純化方法沸騰干燥:利用流態(tài)化技術(shù)，即利用熱空氣使孔板上的粒狀物料呈流化沸騰狀態(tài)，使水分迅速汽化達到干燥目的。怎樣才能使粒子處于流態(tài)化？干燥時，使氣流速度與顆粒的沉降速度相等，當壓力降與流動層單位面積的質(zhì)量達到平衡時(此時壓力損失變成恒定)，粒子就在氣體中呈懸浮狀態(tài)，并在流動層中自由地轉(zhuǎn)動，流動層猶如正在沸騰。沸騰造粒干燥:利用流化介質(zhì)(空氣)與料液間很高的相對氣流速度，使溶液帶進流化床就迅速霧化。這時液滴與原來在沸騰床內(nèi)的晶體結(jié)合，就進行沸騰干燥，故也可看作是噴霧干燥與沸騰干燥的結(jié)合。成粒：自我成粒、涂布成粒、粘

9、結(jié)成粒噴霧干燥:利用不同的噴霧器，將懸浮液和黏滯的液體噴成霧狀，形成具有較大表面積的分散微粒同熱空氣發(fā)生強烈的熱交換，迅速排除本身的水分，在幾秒至幾十秒內(nèi)獲得干燥。霧化系統(tǒng):壓力式噴霧、氣流式噴霧、離心式噴霧第三節(jié) 分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾（短程蒸餾）技術(shù):高真空(Pa)條件下，蒸發(fā)面和冷凝面的間距小于或等于被分離物料蒸汽分子的平均自由程，由蒸發(fā)面逸出的分子，既不與殘余空氣的分子碰撞，自身也不相互碰撞，而是毫無阻礙地到達并凝集在冷凝面上，從而實現(xiàn)液-液分離的技術(shù)。根據(jù)分子蒸餾裝置形成蒸發(fā)液膜的不同 降膜式 刮膜式 離心式顯著特點：操作溫度低，無需沸騰。蒸餾壓強低。受熱時間短。分離程度更高分子碰撞：

10、當分子接近到一定程度時，由于斥力的作用，兩分子發(fā)生斥離。這種由于接近而至斥離的過程就是分子的碰撞過程。有效直徑：分子在碰撞過程中，兩分子質(zhì)心的最短距離(即發(fā)生斥離的質(zhì)心距離)稱為分子有效直徑。分子運動自由程：一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。分子運動平均自由程：分子蒸餾基本原理:根據(jù)分子運動理論，液體分子受熱從液面逸出，不同種類的分子，其m不同；液體混合物為達到分離的目的:首先進行加熱，能量足夠的分子逸出液面。 輕分子的m大，重分子的m小，若在離液面小于輕分子m而大于重分子m處設置一冷凝面，使得輕分子落在冷凝面上被冷凝，從而破壞了輕分子的動態(tài)平衡，使得輕分子繼續(xù)不斷逸出。而重分子因達不到冷凝

11、面，很快趨于動態(tài)平衡。分子蒸餾的原理分子蒸餾應滿足兩個條件:自由程有差異:輕、重分子的平均自由程必須要有差異，且差異越大越好。兩面間距:蒸發(fā)面與冷凝面的間距必須小于輕分子的平均自由程。分子蒸餾過程四部曲（1）分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴散：液相中的擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素，所以應盡量減小液層厚度及強化液層的流動。（2）分子在液層表面上的自由蒸發(fā)：蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升，但分離因素有時卻隨著溫度的升高而降低，所以，應以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提，選擇經(jīng)濟合理的蒸餾溫度。（3）分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射：而殘氣分子在兩面間呈雜亂無章的熱運動狀態(tài)，故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和

12、蒸發(fā)速度的主要因素。（4）分子在冷凝面上冷凝：只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差（一般為70-100），冷凝表面的形式合理且光滑則認為冷凝步驟可以在瞬間完成。分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的區(qū)別在工業(yè)化應用上分子蒸餾較常規(guī)蒸餾的明顯優(yōu)勢：產(chǎn)品品質(zhì)高，產(chǎn)品能耗小，產(chǎn)品成本低，易于放大分子蒸餾流程的組成單元分子蒸餾實驗裝置及工藝流程:早期間歇瓶式:由蒸發(fā)系統(tǒng)、物料輸入、輸出系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)，真空獲得系統(tǒng)，控制系統(tǒng)降膜式:流體靠重力在蒸發(fā)壁面流動時形成一層薄膜。液膜厚度不均勻, 傳質(zhì)、傳熱阻力大。優(yōu)點:液膜厚度小，蒸餾物料可沿蒸發(fā)表面流動停留時間短，熱分解的危險性較小蒸餾過程可連續(xù)進行，生產(chǎn)能力大缺點：很難保證所有

13、的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋，液體流動時常發(fā)生翻滾現(xiàn)象，產(chǎn)生的霧沫也常濺到冷凝面上，影響分離效果離心式:將物料送到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤中央，并在旋轉(zhuǎn)面擴展形成薄膜，同時加熱蒸發(fā)，使之與對面的冷凝面凝縮，要求有高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤,又需要較高的真空密封技術(shù)。離心式的特點液膜極薄且分布均勻,蒸發(fā)速率和分離效率很高。受熱時間更短,料液熱裂解的幾率低。 連續(xù)處理量更大, 適合于工業(yè)化連續(xù)性生產(chǎn)。第五節(jié) 色譜分離技術(shù)色譜分離技術(shù)-基本概念與理論固定相：是色譜分離過程的一個固定介質(zhì)。流動相：在層析過程中，推動固定相上待分離的物質(zhì)朝著一個方向移動的液體、氣體或超臨界流體等都稱為流動相。柱層析中一般稱為洗脫劑；薄層層析稱為

14、展層劑。它是層析分離中的重要影響因素之一。保留時間：待分離物質(zhì)從進樣開始到組分流出濃度最大時所經(jīng)過的時間，用tR表示。保留體積：待分離物質(zhì)從進樣開始到組分流出濃度最大時所用洗脫液的體積，稱為該組分的保留體積。死時間：非保留溶質(zhì)從進樣開始到流出色譜柱所經(jīng)歷的時間，稱為死時間；死體積：非保留溶質(zhì)從進樣開始到流出色譜柱所用的洗脫液的體積，稱為死體積；調(diào)整保留時間：某種物質(zhì)扣除死時間后的在色譜柱上的保留時間。調(diào)整保留體積：某種物質(zhì)扣除死體積后的在色譜柱上洗脫所用的洗脫劑的體積。容量因子：某一溶質(zhì)在色譜柱中任意位置達到平衡后，該溶質(zhì)在固定相中量和在流動相中的量之比。 分配系數(shù)：在一定的條件下，某種組分在

15、固定相和流動相中含量（濃度）的比值，常用K表示。遷移率（比移值）:在一定條件下，在相同的時間內(nèi)某一組分在固定相移動的距離與流動相本身移動的距離之比值，常用Rf表示。遷移率和分配系數(shù)的關(guān)系？塔板理論 色譜柱的理論塔板數(shù)越大，塔板高度越小，色譜柱的分離效率越高。分辨率（分離度）：相鄰兩個峰的分開程度。Rs=0.8:兩峰的分離程度可達89% Rs=1：分離程度98% ：達99.7%（相鄰兩峰完全分離的標準）操作容量（交換容量）:在一定條件下，某種組分與固定相反應達到平衡時，存在固定相上的飽和容量。根據(jù)流動相和固定相的極性程度，分為正相和反相色譜。 正相色譜：流動相的極性小于固定相的極性，適用于極性化

16、合物的分離。其流出順序是極性小的先流出，極性大的后流出。 反相色譜：流動相的極性大于固定相的極性。它適用于非極性化合物的分離，其流出順序與正相色譜恰好相反。 根據(jù)流動相的形式分類：液相層析：流動相為液體的層析；氣相層析：流動相為氣體的層析；色譜分離技術(shù)-吸附色譜法 原理 吸附色譜為固定相與流動相相對移動過程中，溶質(zhì)和溶劑分子在吸附劑表面上的活性位點相互競爭的吸附過程。簡單的說:依據(jù)吸附劑對混合物中各成分吸附性能的不同，使各成分得到分離。 液-固吸附用得最多。氧化鋁：由氫氧化鋁直接在高溫下脫水制得。氧化鋁的吸附機理： 表面有鋁醇基（Al-OH）羥基的氫鍵作用而吸附化學物質(zhì)。氧化鋁的活性與含水量密

17、切相關(guān)：活化：在高溫下去除水分，含水量低，活性增強，稱為活化；去活化：加入一定量的水，含水量高，活性降低。硅膠 通常用SiO2 xH2O表示，是一種堅硬、無定型鏈狀和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的硅酸聚合物顆粒。內(nèi)部-硅氧交聯(lián)結(jié)構(gòu)-多孔結(jié)構(gòu)表面-硅醇基-氫鍵作用-吸附活性中心與極性化合物或不飽和化合物形成氫鍵;吸附的強弱與硅醇基的多少有關(guān)色譜分離技術(shù)-吸附色譜法;硅醇基能通過氫鍵形成吸附水分，硅膠的吸附力隨吸水量的增加而降低；吸水量超過17%，吸附力較低不能用作吸附劑。活化：一般指將硅膠在110加熱30min，增強吸附能力。但當溫度升高至500時，硅膠表面的硅醇基脫水縮合轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩跬殒I，而喪失因氫鍵吸水的活性。硅

18、膠是一種酸性吸附劑，適用于中性或酸性成分的層析，如酚類、甾體和萜類等粒度越小，均勻性越好，分離效率越高；硅膠表面積越大，與樣品間的相互作用越強，吸附力越強;同時硅膠又是一種弱酸性陽離子交換劑，其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子，當遇到較強的堿性化合物，則可因離子交換反應而吸附堿性化合物。聚酰胺:由有機酸和有機胺經(jīng)聚而成的高分子材料。聚酰胺分子上有許多酰胺基團，形成活性中心。吸附屬于氫鍵吸附，極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)都適用?；瘜W性質(zhì)很穩(wěn)定，不溶于水、醇、丙酮、氯仿、苯、正己烷等各種極性的與非極性的溶劑中。特別適合于對黃酮、酚類、醌類等物質(zhì)的分離常用的有機溶劑極性由小到大的順序排列： 正己烷石油醚環(huán)

19、己烷四氯化碳苯甲苯氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇水乙酸甲酸流動相：單一溶劑 二元、三元甚至多元溶劑組分裝柱過程：關(guān)閉層析柱出水口，裝入1/3柱高的溶劑作緩沖液，并將處理好的吸附劑等緩慢倒入柱中，使其沉降約3cm高。打開出水口，控制適當流速，使吸附劑等均勻沉降，并不斷加入吸附劑溶液。注意：不可干柱、分層，否則需要重新裝柱。柱層析基本操作收集、鑒定及保存洗脫峰不一定能代表一個純凈的組分。在合并一個峰的各管溶液之前，還要進行鑒定。基質(zhì)的再生 各種基質(zhì)的再生方法都有各自的方法根據(jù)不同的處理方法處理基質(zhì)再生。吸附薄層層析 薄層層析用的吸附劑與其選擇原則：和柱層析相同主要區(qū)別在于：薄層層析要求吸附劑的粒度更

20、細，一般應小于10um，粒度均勻,用于薄層層析的吸附劑或預制薄層一般活度要求不宜過高。大孔吸附樹脂:是一種不含交換基團的、具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附劑。孔吸附樹脂多為白色的球狀顆粒，分為非極性、中性和極性三大類。常用的為苯乙烯型和丙烯腈型，在樹脂合成時根據(jù)需要引入極性基團則成為極性樹脂從而增強吸附能力。大孔吸附樹脂的分離原理:由于吸附和篩選原理，有機化合物根據(jù)吸附力的不同及分子量的大小，在大孔吸附脂上經(jīng)一定的溶劑洗脫而分開。分配色譜:基于混合物各組分在固定相與流動相之間的分配性質(zhì)不同而實施分離的一種層析方法。分離各種化合物的本質(zhì)是化合物在兩相中因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生分配系數(shù)的差異。固定相：一般用一種液

21、體或多孔物質(zhì)牢固吸附和化學鍵結(jié)合的一種液膜作為固定相。色譜分離技術(shù)分配層析法 紙層析 固定相：濾紙纖維及其結(jié)合的水。流動相：有機溶劑 遷移率和分配系數(shù)的關(guān)系？雙向紙層析： 適用于樣品所含溶質(zhì)較多或某些組分在單相紙層析中的Rf比較接近。反相層析:固定相的極性小于流動相，化合物流出色譜柱的順序是從大到小的色譜過程稱為反相色譜，該色譜通常為分配色譜。固定相：一般以硅膠為基質(zhì)，鍵合C18等烷烴的非極性固定相。流動相：甲醇、乙腈、水等。液滴逆流層析基本原理：多個首尾相連的分配萃取管中填充固定相液，而使流動相形成液滴通過此固定相液，在細的分配萃取管中與固定相液有效地接觸，不斷形成新的表面，從而促進待分離混

22、合物各組分在兩相溶劑之間的分配。離子交換層析:以離子交換劑為固定相，依據(jù)流動相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進行可逆交換時的結(jié)合力大小的差別而進行分離的一種層析方法。廣泛應用于各種生化物質(zhì)如氨基酸、蛋白、核苷酸等的分離純化。離子交換層析的原理:依據(jù)各種離子或離子化合物與離子交換劑的結(jié)合力不同而進行分離純化的。固定相：離子交換劑，它是由一類不溶于水的惰性高分子聚合物基質(zhì)通過一定的化學反應共價結(jié)合上某種電荷基團形成的。三部分：高分子聚合物基質(zhì)-電荷基團-平衡離子（相反離子）平衡離子是結(jié)合于電荷基團上的相反離子，能與溶液中其他的離子基團發(fā)生可逆的交換反應。陽離子交換劑：平衡離子帶正電的離子交換劑能

23、與帶正電的離子基團發(fā)生交換作用。陰離子交換劑：平衡離子帶負電的離子交換劑能與帶負電的離子基團發(fā)生交換作用。電荷基團對不同的離子有不同的結(jié)合力:離子價數(shù)越高，結(jié)合力越大；Na+Ca2+Al3+Ti4+價數(shù)相同時，原子序數(shù)越高，結(jié)合力越大。 Li+Na+K+Rb+二氫黃酮 不同類性的黃酮類化合物，吸附力大?。狐S酮醇黃酮查耳酮二氫黃酮(醇)異黃酮洗脫規(guī)律:吸附能力越強，越難洗脫。苷元相同,洗脫先后順序一般是:三糖苷雙糖苷單糖苷苷元 母核上增加羥基，洗脫速度減緩。不同類型黃酮化合物，先后流出順序一般是：異黃酮二氫黃酮醇黃酮黃酮醇（4）葡聚糖凝膠柱層析雙重色譜原理分子篩作用（按分子大小分離）黃酮苷的分離

24、 洗脫順序：分子由大到小三糖苷雙糖苷苷元吸附原理（按極性大小分離）游離黃酮的分離 極性由小到大1-OH2-OH3-OH4-OH常用的洗脫劑有：水溶液：堿性水溶液（4OH)鹽水溶液等)。醇及含水醇：如甲醇、甲醇-水（不同比例）丁醇-甲醇(3:1)、乙醇等。其它溶劑：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。(5)液滴逆流層析 利用混合物中各組分在兩液相中分配系數(shù)的差異，移動相形成液滴通過固定相的液柱實現(xiàn)混合物的分離。不需要固體擔體，避免不可逆吸附造成的損失;常用的溶劑：氯仿-甲醇-水、氯仿-甲醇-丙酮-水(6) 高效液相色譜法（HPLC）應用：適用于各種黃酮類化合物的分離 原理：反相柱色譜流動相：水-乙腈、水與

25、甲醇不同比例2）pH梯度萃取法 依據(jù)：游離黃酮苷元酸性的差異3） 根據(jù)分子中某些特定官能團進行分離鉛鹽法分離 鄰二酚羥基（或兼有3-OH、4-羰基或5-OH、4-羰基）黃酮 + 醋酸鉛-沉淀 一般酚類黃酮 + 堿性醋酸鉛-沉淀脫鉛處理：通入H2S進行復分解； 硫酸鹽或磷酸鹽或陽離子交換樹脂。硼酸沉淀法 鄰二酚羥基黃酮 + 硼酸-絡合物溶于水第九章 皂苷提取工藝二、皂苷的提取工藝特性1.皂苷的提取1）總皂苷的提取稀乙醇浸提法：60的稀乙醇。適用難溶于水的中性皂。乙醇浸提法：適用極性小，難溶水的皂苷；水/堿水提?。簩λ苄缘?，或酸性皂苷可用；水提取法 對極性較大，可溶于水幾乎不溶于乙醇的皂苷，可用

26、水浸提。對淀粉含量少，所含皂苷的表面張力小的原料用水或堿性水溶液作浸提溶劑較為合適。中性皂苷用水作浸提溶劑。酸性皂苷用堿水作浸提溶劑稀乙醇浸提法:稀乙醇的濃度一般控制在20-70%之間。常用60%的稀乙醇，這種浸提溶劑較為適合含淀粉高的原料，特別適用于難溶于水的中性皂苷的浸提。用稀乙醇浸提可防止皂苷起泡，同時還可減少水溶性雜質(zhì)和脂溶性雜質(zhì)的浸出。乙醇浸提法:對極性較小，難溶于水或很難以稀乙醇浸提的皂苷用乙醇作溶劑浸提。對極性較大的皂苷用水或稀乙醇浸提，雜質(zhì)太多時可用乙醇浸提。優(yōu)點：浸提液中水溶液雜質(zhì)較少缺點：浸提液中脂溶性雜質(zhì)較多，但這些脂溶性雜質(zhì)可在回收乙醇，加熱將皂苷溶解于水后析出并被除去

27、。2）皂苷元的提取:1、先提總皂苷,再水解；2、植物原料直接酸水解,再用有機溶劑提取。常用的溶劑有：乙醚、氯仿、石油醚等低極性的有機溶劑。注意：在劇烈條件下皂苷元結(jié)構(gòu)發(fā)生脫水、環(huán)合、雙鍵位移等的變化。2.總皂苷的精制與分離1） 透析法 利用皂苷分子較大，不易透過半透膜的性質(zhì)而與小分子化合物分離。2） 溶劑萃取法:水浸提的皂苷溶液中含有大量雜質(zhì),先將水濃縮到一定小體積，然后用一些極性較大但又可與水分層的有機溶劑，如正丁醇或戊醇把水溶液中的皂苷萃取出來。3）調(diào)節(jié)溶劑極性沉淀法:利用不同皂苷極性大小不同，在不同極性溶劑中的溶解度不同的性質(zhì)，改變?nèi)軇┑臉O性，使皂苷沉淀析出。4）鉛鹽沉淀法：中性醋酸鉛：

28、酸性皂苷；堿性醋酸鉛：中性皂苷。5）氧化鎂吸附法:粗皂苷中的糖、鞣質(zhì)、色素等雜質(zhì)可被氧化鎂吸附6）膽甾醇沉淀法 利用甾體皂苷能與甾醇生成難溶性的分子復合物7）吉拉爾腙試劑法：羰基與非羰基甾體皂苷元的分離8）乙?；品?將水溶性大的粗皂苷制成?；锖笃溆H脂性增大，可溶于低極性溶劑中，脫色、層析、重結(jié)晶都比較容易。9） 層析法 吸附色譜法（親脂性的皂苷元）吸附劑：硅膠和氧化鋁 洗脫劑：混合溶劑。分配色譜法（極性較大的皂苷）:一般用水飽和的氧化鋁或硅膠作支撐劑，用不同比例的氯仿-甲醇-水或其他極性較大的有機溶劑進行梯度洗脫。 分配柱層析法:以硅膠為支持劑，CHCl3-MeOH-H2O， CH2Cl

29、2-MeOH-H2O或水飽和的正丁醇等溶劑系統(tǒng)洗脫。 反相層析法:以反相鍵合相RP-18、RP-8或RP-2為填充劑，常用CH3OH-H2O或乙腈-水為洗脫劑。 大孔吸附樹脂第七章 生物堿的提取工藝一、生物堿的理化性質(zhì)1.顯色反應顯色試劑沉淀的顏色礬酸銨-濃硫酸嗎啡棕色；可待因藍色；莨菪堿紅色鉬酸鈉-濃硫酸烏頭堿黃棕色；小柴堿棕綠色;阿托品不顯色甲醛-濃硫酸嗎啡橙色至紫色;可待因紅色至黃棕色濃硫酸烏頭堿紫色；小柴堿綠色濃硝酸小柴堿棕紅色；秋水仙堿藍色二、生物堿的提取工藝特性1.總生物堿的提取除個別具有揮發(fā)性的生物堿（麻黃堿）可用水蒸汽蒸餾法提取外，一般情況下，總生物堿的提取均采用溶劑法和離子交

30、換樹脂法進行提取。1)溶劑法水或酸水-有機溶劑提取法原理：生物堿鹽易溶于水，游離生物堿溶于有機溶劑。常用的酸：鹽酸、硫酸等。特點：簡單易行，但水溶性雜質(zhì)多，濃縮純化較困難。醇-酸水-有機溶劑提取法原理：生物堿及其鹽類易溶于甲醇或乙醇。堿：氨水或氫氧化鈉 酚性生物堿用1-2%碳酸鈉或氫氧化鈉溶液堿化有機溶劑提取法特點：提取時間長，溶劑毒性大、易燃，有時提取不完全。2）離子交換樹脂法3）沉淀法：季銨生物堿 將季銨生物堿水溶液調(diào)至弱酸性加入新鮮配制的雷氏銨鹽 沉淀溶于丙酮或乙醇濾液中加飽和Ag2SO4 適量氯化鋇 濾液即為季銨生物堿的鹽酸鹽4）大孔吸附樹脂法2.生物堿的分離分離依據(jù)：生物堿的堿性（弱

31、堿性生物堿的鹽不穩(wěn)定；中強堿在pH9-10時可以游離）,溶解性能的差異 特殊官能團2）單體生物堿的分離（1） 利用生物堿的堿性差異分離（2）生物堿及其鹽的溶解度不同進行分離各生物堿單體由于結(jié)構(gòu)和極性的差異，在有機溶劑中的溶解度不相同。 不同生物堿與不同酸生成的鹽溶解性也可能不同。 （3）特殊官能團進行分離含羧基的生物堿 碳酸氫鈉水溶液萃取分離含酚羥基的生物堿 氫氧化鈉水溶液萃取分離。（嗎啡和可待因）含內(nèi)酯或內(nèi)酰胺結(jié)構(gòu)的生物堿 熱的氫氧化鈉開環(huán)，加酸環(huán)合的性質(zhì)予以分離。4）利用色譜法進行分離吸附柱色譜：吸附劑：多用硅膠、氧化鋁流動相：苯、氯仿、乙醚等有機溶劑或混合有機溶劑。分配柱色譜：一些結(jié)構(gòu)相

32、似的生物堿。糖類提取工藝熱水浸提法:優(yōu)點：操作簡單缺點：難以完全溶出多糖物質(zhì)，需反復多次浸提，操作時間長，收率低 注意：易溶于水的多糖，注意溫度是否破壞結(jié)構(gòu)。酸浸提法 堿浸提法 酸（堿）浸提法 注意：酸堿浸提由于酸堿濃度因子難以控制 易使部分多糖發(fā)生水解，破壞多糖的活性結(jié)構(gòu)，減少得率。酶法:先用蛋白酶分解除去大部分蛋白質(zhì)，再從溶液中浸提多糖;可以使?jié)饪s工藝和后續(xù)的脫蛋白工藝操作變得簡易、省時，提高粗多糖的得率。超聲波提取法：利用超聲波對細胞組織的破碎作用來提高糖類在提取液中的溶解度和浸出率，從而可提高多糖的提取率。原料放入浸提液中，超聲波處理一段時間后，過濾，即得糖類提取液。超臨界萃取法：對物

33、質(zhì)活性的保存率很高，但成本較高，目前大多用于價值較高的成分的提取。 3.糖類的分離1.水提醇沉法(常用的多糖提取工藝):利用多糖溶于水或酸、堿、鹽溶液而不溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑的特點。優(yōu)點：水對設備要求不高，一次性投入較??；缺點：勞動強度大，工藝繁雜，不能連續(xù)生產(chǎn)，生長效率低，所獲產(chǎn)品活性損失大；且生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料造成污染。2.膜分離法與透析法 膜分離：利用多糖相對分子量大小，在通過半透膜時，實現(xiàn)機械分離，然后再低溫濃縮、干燥得粗多糖。優(yōu)點：采用低溫工藝，對多糖體活性保存較好，能耗低，速度快，費用省，在生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生污染。缺點：對設備要求高，管理水平要求也高。透析法：利用一定大小孔目的膜

34、，使無機鹽或小分子糖透過而達到分離目的的方法。注意：選擇合適的膜非常重要。 纖維膜孔小于2-3nm-適用于糖類，可使單糖分子通過；孔目3-5nm-小分子透過加速，多糖留在不透析部分。透析在逆相流水中進行或需經(jīng)常換水，pH保持在，時間可達數(shù)天，透析液濃縮后可用乙醇沉淀多糖。3.分級沉淀法:利用隨聚合度的增大，糖類在醇中的溶解度逐步降低的性質(zhì)。粗略確定適宜糖類大量析出的醇濃度： 糖的高濃度水溶液中，分次加入乙醇，使醇濃度逐步增加50、100、150900ml/L等, 取出每個醇濃度析出的沉淀，作圖。注意：采用此法時，一般應將提取液的pH調(diào)至左右； 酸性多糖pH調(diào)至2-4。缺點：只適合糖類的粗略分離，要獲得均一組分，需反復使用同一種方法或綜合使用多種方法。4.活性炭柱層析法:40-60目的顆粒狀活性炭裝柱 ：吸附容量不受糖液濃度或無機鹽的影響5.凝膠過濾法:用具有三維網(wǎng)