天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)天然產(chǎn)物提取工藝:運(yùn)用化學(xué)工程原理和方法對(duì)組成生物的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行提取、分離純化的過(guò)程。第二章 天然產(chǎn)物提取工藝學(xué)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(duì)有效成分溶解度大，對(duì)不需要成分溶解度小的溶劑。浸提是通過(guò)溶劑與原料接觸，互相滲透、溶解、分配以及擴(kuò)散等一系列復(fù)雜過(guò)程而完成。浸出溶劑的選擇:溶劑可分為水、親水性有機(jī)溶劑和親脂性有機(jī)溶劑。一些常見(jiàn)溶劑的親脂性的強(qiáng)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(shè)備:操作方式：間歇式、半連續(xù)式、連續(xù)式溶劑和固體原料接觸的方式：多

2、級(jí)接觸和微分接觸。選擇設(shè)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(jìn)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(shí)，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(duì)熱不穩(wěn)定成分的分離；3.微波提取法:利用微波能進(jìn)行物質(zhì)萃取的一種新技術(shù)；微波提取的原理和特點(diǎn):介于300MHz-30GHz（波長(zhǎng)在1cm-1m,介于紅外和無(wú)線電波之間）之間的電磁波提取過(guò)程中，微波加熱導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)吸收微波能，產(chǎn)生熱量，破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁。特點(diǎn)：投資少、設(shè)備簡(jiǎn)單、

3、應(yīng)用范圍廣、無(wú)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(shí)間4.超聲波提取：利用超聲波（頻率高于20KHz ）具有的機(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng)，通過(guò)增大介質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)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(jī)械效應(yīng)：a.輻射壓強(qiáng)對(duì)物料有很強(qiáng)的破壞作用，使細(xì)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(xì)胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑中 (2) 空化效應(yīng):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(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡由于定向擴(kuò)散而增大，形成共振腔，然后突然閉合。產(chǎn)生的高壓，形成微激波，可造成

4、植物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂，且在瞬間完成，利于有效成分的溶出。(3) 熱效應(yīng):聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)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(dǎo)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(guò)濾 利用多空性介質(zhì)阻留固體而讓液體通過(guò)，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(guò)濾設(shè)備：加壓葉濾機(jī)真空過(guò)濾機(jī)6.蒸發(fā)濃縮:蒸發(fā)：溶液表面的水或溶劑分子獲得的動(dòng)能超過(guò)溶液內(nèi)分子間的吸引力之后，脫離表面進(jìn)入空間的過(guò)程。影響因素：溫度、蒸發(fā)面積、蒸汽壓7 沉淀 鹽析 利用不同物質(zhì)

5、在高濃度的鹽溶液中溶解度不同來(lái)達(dá)到分離、提純的目的。應(yīng)用：蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸優(yōu)點(diǎn)：成本低，操作簡(jiǎn)便、安全，對(duì)許多生物活性物質(zhì)具有穩(wěn)定作用 缺點(diǎn)：需脫鹽.影響鹽析的因素：離子強(qiáng)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(jī)溶劑沉淀:能與水互溶的有機(jī)溶劑對(duì)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(diǎn)：不用脫鹽，過(guò)濾比較容易；分辨能力比鹽析法高；生化制品生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。缺點(diǎn):對(duì)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(jìn)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、丙酮等。核酸、

6、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(jī)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(dá)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(dāng)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(huì)重新生成游離的生物堿，從溶液中析出。其

7、他方法：等電點(diǎn)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(guò)程。生成結(jié)晶的過(guò)程叫結(jié)晶生長(zhǎng)。從比較不純的結(jié)晶，再通過(guò)結(jié)晶作用精制得到較純的結(jié)晶，這一過(guò)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(jī)溶劑結(jié)晶法：小分子氨基酸等；c.等電點(diǎn)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(dòng)過(guò)程中充分接觸，氣體與固體物料間進(jìn)行傳熱與傳質(zhì)，從而使?jié)裎锪线_(dá)到干燥的目的。氣流干燥特點(diǎn)：

8、干燥時(shí)間極短，一般1-5s。干燥強(qiáng)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(dá)到干燥目的。怎樣才能使粒子處于流態(tài)化？干燥時(shí)，使氣流速度與顆粒的沉降速度相等，當(dāng)壓力降與流動(dòng)層單位面積的質(zhì)量達(dá)到平衡時(shí)(此時(shí)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(dòng)層中自由地轉(zhuǎn)動(dòng)，流動(dòng)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(duì)氣流速度，使溶液帶進(jìn)流化床就迅速霧化。這時(shí)液滴與原來(lái)在沸騰床內(nèi)的晶體結(jié)合，就進(jìn)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、粘結(jié)成粒噴霧干燥

9、: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(qiáng)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(0.133-1Pa)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(wú)阻礙地到達(dá)并凝集在冷凝面上，從而實(shí)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(diǎn)：操作溫度低，無(wú)需沸騰。蒸餾壓強(qiáng)低。受熱時(shí)間短。分離程度更高分子碰撞：

10、當(dāng)分子接近到一定程度時(shí)，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(guò)程就是分子的碰撞過(guò)程。有效直徑：分子在碰撞過(guò)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(yùn)動(dòng)自由程：一個(gè)分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。分子運(yùn)動(dòng)平均自由程：分子蒸餾基本原理:根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)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(dá)到分離的目的:首先進(jìn)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(shè)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(dòng)態(tài)平衡，使得輕分子繼續(xù)不斷逸出。而重分子因達(dá)不到冷凝

11、面，很快趨于動(dòng)態(tài)平衡。分子蒸餾的原理分子蒸餾應(yīng)滿足兩個(gè)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(guò)程四部曲（1）分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散：液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素，所以應(yīng)盡量減小液層厚度及強(qiáng)化液層的流動(dòng)。（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(shí)卻隨著溫度的升高而降低，所以，應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提，選擇經(jīng)濟(jì)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(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)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(rèn)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(yīng)用上分子蒸餾較常規(guī)蒸餾的明顯優(yōu)勢(shì)：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(shí)驗(yàn)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(dòng)時(shí)形成一層薄膜。液膜厚度不均勻, 傳質(zhì)、傳熱阻力大。優(yōu)點(diǎn):液膜厚度小，蒸餾物料可沿蒸發(fā)表面流動(dòng)停留時(shí)間短，熱分解的危險(xiǎn)性較小蒸餾過(guò)程可連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)能力大缺點(diǎn)：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(dòng)時(shí)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(kuò)展形成薄膜，同時(shí)加熱蒸發(fā)，使之與對(duì)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(diǎn)液膜極薄且分布均勻,蒸發(fā)速率和分離效率很高。受熱時(shí)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(guò)程的一個(gè)固定介質(zhì)。流動(dòng)相：在層析過(guò)程中，推動(dòng)固定相上待分離的物質(zhì)朝著一個(gè)方向移動(dòng)的液體、氣體或超臨界流體等都稱為流動(dòng)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(shí)間：待分離物質(zhì)從進(jìn)樣開(kāi)始到組分流出濃度最大時(shí)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，用tR表示。保留體積：待分離物質(zhì)從進(jìn)樣開(kāi)始到組分流出濃度最大時(shí)所用洗脫液的體積，稱為該組分的保留體積。死時(shí)間：非保留溶質(zhì)從進(jìn)樣開(kāi)始到流出色譜柱所經(jīng)歷的時(shí)間，稱為死時(shí)間；死體積：非保留溶質(zhì)從進(jìn)樣開(kāi)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(shí)間：某種物質(zhì)扣除死時(shí)間后的在色譜柱上的保留時(shí)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(dá)到平衡后，該溶質(zhì)在固定相中量和在流動(dòng)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(dòng)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(shí)間內(nèi)某一組分在固定相移動(dòng)的距離與流動(dòng)相本身移動(dòng)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(gè)峰的分開(kāi)程度。Rs=0.8:兩峰的分離程度可達(dá)89% Rs=1：分離程度98% Rs=1.5：達(dá)99.7%（相鄰兩峰完全分離的標(biāo)準(zhǔn)）操作容量（交換容量）:在一定條件下，某種組分與固定相反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，存在固定相上的飽和容量。根據(jù)流動(dòng)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(dòng)相的極性小于固定相的極性，

16、適用于極性化合物的分離。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(dòng)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(dòng)相的形式分類：液相層析：流動(dòng)相為液體的層析；氣相層析：流動(dòng)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(dòng)相相對(duì)移動(dòng)過(guò)程中，溶質(zhì)和溶劑分子在吸附劑表面上的活性位點(diǎn)相互競(jìng)爭(zhēng)的吸附過(guò)程。簡(jiǎn)單的說(shuō):依據(jù)吸附劑對(duì)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(jī)理： 表面有鋁醇基（Al-OH）羥基的氫鍵作用而吸附化學(xué)物質(zhì)。氧化鋁的活

17、性與含水量密切相關(guān)：活化：在高溫下去除水分，含水量低，活性增強(qiáng)，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(jiān)硬、無(wú)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(qiáng)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(guò)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(guò)17%，吸附力較低不能用作吸附劑?；罨阂话阒笇⒐枘z在110加熱30min，增強(qiáng)吸附能力。但當(dāng)溫度升高至500時(shí)，硅膠表面的硅醇基脫水縮合轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩跬殒I，

18、而喪失因氫鍵吸水的活性。硅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(qiáng)，吸附力越強(qiáng);同時(shí)硅膠又是一種弱酸性陽(yáng)離子交換劑，其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子，當(dāng)遇到較強(qiáng)的堿性化合物，則可因離子交換反應(yīng)而吸附堿性化合物。聚酰胺:由有機(jī)酸和有機(jī)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(tuán)，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。化學(xué)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(duì)黃酮、酚類、醌類等物質(zhì)的分離常用的有機(jī)溶劑極性由小到大的

19、順序排列： 正己烷石油醚環(huán)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(dòng)相：?jiǎn)我蝗軇?二元、三元甚至多元溶劑組分裝柱過(guò)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(kāi)出水口，控制適當(dāng)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(gè)純凈的組分。在合并一個(gè)峰的各管溶液之前，還要進(jìn)行鑒定?；|(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：

20、薄層層析要求吸附劑的粒度更細(xì)，一般應(yīng)小于10um，粒度均勻,用于薄層層析的吸附劑或預(yù)制薄層一般活度要求不宜過(guò)高。大孔吸附樹(shù)脂:是一種不含交換基團(tuán)的、具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附劑。孔吸附樹(shù)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(shù)脂合成時(shí)根據(jù)需要引入極性基團(tuán)則成為極性樹(shù)脂從而增強(qiáng)吸附能力。大孔吸附樹(shù)脂的分離原理:由于吸附和篩選原理，有機(jī)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(kāi)。分配色譜:基于混合物各組分在固定相與流動(dòng)相之間的分配性質(zhì)不同而實(shí)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

21、差異。固定相：一般用一種液體或多孔物質(zhì)牢固吸附和化學(xué)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(dòng)相：有機(jī)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(dòng)相，化合物流出色譜柱的順序是從大到小的色譜過(guò)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(dòng)相：甲醇、乙腈、水等。液滴逆流層析基本原理：多個(gè)首尾相連的分配萃取管中填充固定相液，而使流動(dòng)相形成液滴通過(guò)此固定相液，在細(xì)的分配萃取管中與固定相液有效地接觸，不斷形成

22、新的表面，從而促進(jìn)待分離混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(dòng)相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進(jìn)行可逆交換時(shí)的結(jié)合力大小的差別而進(jìn)行分離的一種層析方法。廣泛應(yīng)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(jìn)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(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)共價(jià)結(jié)合上某種電荷基團(tuán)形成的。三部分：高分子聚合物基質(zhì)-電荷基團(tuán)-平衡離子（相反離子）平衡離子是結(jié)合于電荷基團(tuán)上的相反離子，能與溶液中其他的離子基團(tuán)發(fā)生可逆的交換反應(yīng)。陽(yáng)離子交換劑：平

23、衡離子帶正電的離子交換劑能與帶正電的離子基團(tuán)發(fā)生交換作用。陰離子交換劑：平衡離子帶負(fù)電的離子交換劑能與帶負(fù)電的離子基團(tuán)發(fā)生交換作用。電荷基團(tuán)對(duì)不同的離子有不同的結(jié)合力:離子價(jià)數(shù)越高，結(jié)合力越大；Na+<Ca2+<Al3+<Ti4+價(jià)數(shù)相同時(shí)，原子序數(shù)越高，結(jié)合力越大。 Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+；離子交換劑的選擇離子交換劑的處理和保存-使用前離子交換劑的再生酸堿交替浸泡處理。離子交換劑的轉(zhuǎn)型是指離子交換劑由一種平衡離子轉(zhuǎn)為另一種平衡離子的過(guò)程。陰離子交換劑：HCL處理可將其轉(zhuǎn)為CL型；NaOH處理可轉(zhuǎn)為OH型；甲酸鈉處理可轉(zhuǎn)為甲酸型等。離子交

24、換樹(shù)脂的保存：洗凈蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，并加入適當(dāng)?shù)姆栏瘎?，一般加?.02%的NaN3，4保存。凝膠層析（分子篩層析、排阻層析）:當(dāng)生物大分子隨流動(dòng)相通過(guò)裝有作為固定相的凝膠顆粒的層析柱時(shí)，根據(jù)分子大小不同進(jìn)行分離的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：所用的凝膠屬于惰性載體，不帶電荷，吸附力弱，操作條件比較溫和，可在相當(dāng)廣的溫度下進(jìn)行，不需要有機(jī)溶劑。對(duì)高分子物質(zhì)有很好的分離效果。分子篩效應(yīng) 各分子在凝膠色譜柱內(nèi)同時(shí)進(jìn)行著兩種不同的運(yùn)動(dòng)：垂直向下的移動(dòng),無(wú)定向的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。大分子物質(zhì)直徑較大，不進(jìn)入凝膠顆粒的微孔，只能分布在顆粒之間，所以在洗脫時(shí)向下移動(dòng)的速度較快；小分子物質(zhì)，即可在顆粒間隙中擴(kuò)散，也進(jìn)入凝膠顆粒的微孔內(nèi)，在

25、洗脫時(shí)下移的速度落后于大分子物質(zhì)。柱床體積：凝膠裝柱后，從柱底板到凝膠沉積表面的體積。外水體積：色譜柱內(nèi)凝膠顆粒間隙，亦稱間隙體積。內(nèi)水體積：凝膠為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，顆粒內(nèi)部仍有空間，液體可進(jìn)入凝膠內(nèi)部，這部分間隙的總和為內(nèi)水體積?；|(zhì)體積：凝膠顆粒實(shí)際骨架體積。 VtVoViVg 由于Vg相對(duì)很小，可以忽略不計(jì)，則有： VtVoVi 峰洗脫體積：被分離物質(zhì)通過(guò)凝膠柱所需洗脫液的體積。親和層析:利用待分離物質(zhì)和它的特異性配體間具有的特異的親和力，從而達(dá)到分離目的的一類特殊層析技術(shù)。親和層析的配基配體：發(fā)生親和反應(yīng)的功能部位。配體必須具有兩個(gè)基團(tuán)：一個(gè)能與載體共價(jià)結(jié)合、一個(gè)能與被親和分子結(jié)合固相化技

26、術(shù)：將配基以共價(jià)鍵連接于不溶于水的固相基質(zhì)上制成固相化吸附劑。方法有：載體結(jié)合法、物理吸附法、交聯(lián)法、包埋法洗脫方法:非特異性洗脫:改變緩沖液的pH、離子強(qiáng)度、介電常數(shù)或溫度使物質(zhì)構(gòu)象改變，濃縮、洗脫后立即中和稀釋或透析，使蛋白質(zhì)迅速恢復(fù)到天然結(jié)構(gòu)特異性洗脫：再次利用生物學(xué)特異性只洗脫和配基專一作用的酶，不洗脫由于非專一吸附上去的雜蛋白再生:層析后用大量洗脫劑連續(xù)洗滌，然后用平衡緩沖液平衡，經(jīng)處理后的層析柱能再次使用。樹(shù)脂吸附分離技術(shù)基本原理多孔和非多孔物質(zhì)兩者的區(qū)別：非多孔固體只具有很小的比表面積，若將固體物質(zhì)粉碎后，其總表面積會(huì)增大，比表面積也會(huì)增大；多孔性固體由于顆粒內(nèi)微孔的存在，比表面

27、積很大，每克多孔固體物質(zhì)的比表面積可達(dá)幾百平方米。比表面積差別的原因：非多孔性固體的比表面積=外表面積 多孔性固體的比表面積=外表面積+內(nèi)表面積其中，內(nèi)表面積比外表面積大幾百倍；多孔性固體的比表面積大，并具有較大的吸附能力，可應(yīng)用多孔性固體物質(zhì)作為吸附劑。為什么多孔固體物質(zhì)具有吸附能力？固體表面分子所處的狀態(tài)和內(nèi)部分子所處的狀態(tài)不同。界面分子作用力總和不為0 內(nèi)部分子作用力總和為0 微粒能自發(fā)地吸附分子、原子或離子，并在其表面附近形成多分子層或單分子層。吸附作用：物質(zhì)從流體相（氣體或液體）濃縮到固體表面，從而達(dá)到分離的過(guò)程。吸附劑：在表面上能發(fā)生吸附作用的固體微粒吸附物：被吸附的物質(zhì)。吸附與吸

28、收的差異：被吸附的物質(zhì)是否進(jìn)入到固體內(nèi)部 具有良好的吸附能力的固體都可稱為吸附劑如：活性炭、分子篩、硅膠、氧化鋁，活性白土等；1. 物理吸附：吸附劑和吸附物之間作用力為分子間范德華力；分子間引力存在于吸附劑和吸附物之間，整個(gè)自由界面都起吸附作用，物理吸附無(wú)選擇性。單層吸附或多層吸附；在低溫下也可進(jìn)行，不需要較高的活化能2. 化學(xué)吸附：由于固體表面原子的價(jià)電子未完全被相鄰原子所飽和，還有剩余的成鍵能力，在吸附劑和吸附物之間有電子轉(zhuǎn)移，生成化學(xué)鍵；選擇性較強(qiáng)；只能是單分子吸附；化學(xué)吸附需要較高的活化能，在較高的溫度下進(jìn)行。3.交換吸附 吸附劑表面如為離子或極性分子組成，則它會(huì)吸引溶液中帶相反電荷的

29、離子形成雙電層。吸附劑吸附離子后，同時(shí)要釋放出等量的離子于溶液中；離子電荷是交換的決定因素。離子所帶電荷越多，它在吸附劑表面的相反電荷點(diǎn)上的吸附能力越強(qiáng)。吸附分離 利用適當(dāng)?shù)奈絼?，在一定的pH條件下，提取液中的有效成分被吸附劑吸附，然后再用適當(dāng)?shù)南疵搫⒈晃降某煞謴奈絼┥辖馕聛?lái)，達(dá)到濃縮和提純的目的。吸附樹(shù)脂（高分子吸附劑）是一種多孔性、多數(shù)不含離子交換基團(tuán)的高聯(lián)度的高分子共聚物，其內(nèi)部擁有許多分子水平的孔道，提供擴(kuò)散通道和吸附場(chǎng)所。吸附分離的特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、安全、設(shè)備簡(jiǎn)單，用或少用有機(jī)溶劑，吸附過(guò)程中pH變化小，適用于穩(wěn)定性較差的成分，容易再生，可反復(fù)使用。吸附樹(shù)脂品種多，應(yīng)用范圍廣

30、。吸附樹(shù)脂的共同處：多孔性，并有較大的比表面積 （主要是孔內(nèi)的表面積）非極性吸附樹(shù)脂（一般指電荷分布均勻，在分子水平上不存在正負(fù)電荷相對(duì)集中的極性基團(tuán)的樹(shù)脂。） 中極性吸附樹(shù)脂（存在酯基一類的極性基團(tuán)） 極性吸附樹(shù)脂（具有酰胺、腈等基團(tuán)） 強(qiáng)極性吸附樹(shù)脂（含有極性最強(qiáng)的基團(tuán)，如胺基，吡啶基等）影響吸附性能的因素 比表面積（樹(shù)脂顆粒的外表面積小，一般在0.1m2/g 左右樹(shù)脂顆粒的外表面積小，一般在0.1m2/g 左右） 孔徑（平均孔徑） 孔容（樹(shù)脂的總體積，以mL/g表示） 孔徑 分布極性相近原則 形成氫鍵或電子轉(zhuǎn)移絡(luò)合物吸附樹(shù)脂的性能(1)吸附平衡 在一定條件下，當(dāng)流體與固體吸附劑接觸時(shí)，流

31、體中的吸附物質(zhì)即被吸附劑吸附，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，吸附物質(zhì)在兩相中的分配達(dá)到一個(gè)定值。為動(dòng)態(tài)平衡，即在達(dá)到平衡時(shí)，吸附速度與脫附速度相等；吸附平衡還會(huì)受到溫度的影響。(2)吸附等溫線 在等溫的情況下，吸附劑的吸附量與吸附物質(zhì)的壓力（或濃度）的關(guān)系曲線。吸附劑的平衡吸附量隨吸附物質(zhì)的壓力的增大而增加(4)分配系數(shù) 指達(dá)到吸附平衡時(shí)，吸附質(zhì)在吸附劑中的濃度與在溶液中的濃度之比。分配系數(shù)不一定是常數(shù)，隨溶質(zhì)的濃度而變化。一般隨濃度的增大，吸附量增加，但分配系數(shù)減小。吸附樹(shù)脂的使用方法處理過(guò)程：應(yīng)在樹(shù)脂柱中進(jìn)行，一般裝至柱高的2/3處用水進(jìn)行反洗，使樹(shù)脂層松開(kāi)，洗去微細(xì)粉末和機(jī)械雜質(zhì)；然后放出水，至水面

32、略高于樹(shù)脂層面。再用酒精以適當(dāng)流速淋洗，至流出的酒精中無(wú)油性溶性雜質(zhì)為止；最后用水洗出酒精即可。(3).分離方法選擇性分離：依靠吸附樹(shù)脂的選擇性將能被吸附的和不被吸附的物質(zhì)分離開(kāi)，包括吸附-洗脫過(guò)程。a.有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的分離：一般的吸附樹(shù)脂對(duì)溶液中的無(wú)機(jī)離子沒(méi)有任何吸附能力，在吸附混合物時(shí)，有機(jī)物被樹(shù)脂吸附，無(wú)機(jī)離子隨水流出，易分離；b.解離物與非解離物的分離：吸附樹(shù)脂對(duì)兩者都有吸附能力，在一定條件下也可將二者分離開(kāi)；如：生物堿在酸性介質(zhì)中成鹽，可調(diào)pH值來(lái)分離；c.一般有機(jī)物與強(qiáng)水溶性物質(zhì)分離：中藥有效成分大多一般有機(jī)物，易被樹(shù)脂吸附，強(qiáng)水溶性物質(zhì)如多糖、肽類難被樹(shù)脂吸附，用普通的吸附樹(shù)脂就

33、可很容易分離此兩類；d.鍵合分離也稱為親和分離 選擇特殊樹(shù)脂，使被吸附物與樹(shù)脂的官能團(tuán)能進(jìn)行鍵合而與不能鍵合的物質(zhì)分離 選擇性高e.按分子大小分離：應(yīng)用前景好；如分子篩、吸附色譜分離等吸附色譜分離：選擇的原因：欲分離的物質(zhì)的性質(zhì)比較接近，可根據(jù)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上的微小差別，選擇適當(dāng)吸附樹(shù)脂，進(jìn)行色譜分離。吸附色譜分離一般為基于親和性差異的親和色譜分離類型。吸附樹(shù)脂對(duì)吸附物質(zhì)的親和性（吸附力）首先取決于吸附樹(shù)脂和吸附物質(zhì)的性質(zhì)；流動(dòng)相（溶劑）對(duì)親和性的影響也較大。實(shí)現(xiàn)色譜分離的關(guān)鍵：吸附樹(shù)脂及流動(dòng)相的選擇吸附樹(shù)脂：最嚴(yán)格的要求是：樹(shù)脂的平均粒徑及粒徑分布；現(xiàn)已有非常均勻的樹(shù)脂90的球粒粒徑在D

34、7;10范圍流動(dòng)相：樹(shù)脂在非極性或弱極性的有機(jī)溶劑中會(huì)有顯著的溶脹現(xiàn)象，吸附樹(shù)脂色譜分離又多用于水溶液中的物質(zhì)分離流動(dòng)相多為水和極性有機(jī)溶劑的混合溶劑；極性溶劑常用的有乙醇、甲醇、乙腈等。梯度洗脫或分步洗脫。 分步洗脫，是將在吸附過(guò)程中不易分離的物質(zhì)，在洗脫過(guò)程中實(shí)現(xiàn)分離。超臨界流體萃取:作為一種分離過(guò)程，是基于一種溶劑對(duì)固體或液體的萃取能力和選擇性，在超臨界狀態(tài)下較之在常溫常壓下可得到極大的提高。原理：利用超臨界流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取出某種高沸點(diǎn)和熱敏性成分，以達(dá)到分離和純化目的的一種分離技術(shù)。超臨界流體：即溫度和壓力略超過(guò)或靠近超臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc），介于氣體和液

35、體之間的流體。超臨界流體萃取過(guò)程：介于蒸餾和液-液萃取過(guò)程之間,是利用超臨界狀態(tài)的流體，依靠被萃取物質(zhì)在不同蒸氣壓力下所具有的不同化學(xué)親和力和溶解能力進(jìn)行分離、純化的單元操作。超臨界流體與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能,且它對(duì)溶質(zhì)的溶解能力隨著壓力和溫度的改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng),因此利用超臨界流體作為溶劑可從多種液態(tài)或固態(tài)混合物中萃取出待分離的組分超臨界流體:指在臨界溫度和臨界壓力以上的流體。臨界溫度：指高于此溫度時(shí)，該物質(zhì)處于無(wú)論多高壓力下均不能被液化時(shí)的溫度。臨界壓力：臨界區(qū)附近壓力和溫度的變化，對(duì)密度的影響？非揮發(fā)性溶質(zhì)在超臨界流體中的溶解度與流體密度的關(guān)系？在

36、臨界區(qū)附近壓力和溫度的微小變化，可引起流體密度的大幅度變化。溶質(zhì)在超臨界流體中的溶解度大致和流體的密度成正比。b.超臨界流體的傳遞性質(zhì)：超臨界流體的密度近似于液相，溶解能力也基本上相同，而黏度卻接近普通氣體，自擴(kuò)散能力比液體大約100倍。此外，傳遞性質(zhì)值的范圍，在氣體和液體之間。超臨界流體是一種低黏度、高擴(kuò)散系數(shù)、易流動(dòng)的相；擴(kuò)散傳遞更加容易并能減少泵送所需的能量。降低了與之相平衡的液相黏度和表面張力，提高了平衡液相的擴(kuò)散系數(shù)，有利于傳質(zhì)。在臨界點(diǎn)附近，壓力和溫度的微小變化可對(duì)溶劑的密度、擴(kuò)散系數(shù)、表面張力、黏度、溶解度、介電常數(shù)等帶來(lái)明顯的變化。c.超臨界流體的選擇性 有效地分離產(chǎn)物或除去雜

37、質(zhì)的關(guān)鍵是用作萃取劑的超臨界流體應(yīng)具有很好的選擇性按相似相容的原則 超臨界流體與被萃取物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)越相按操作角度來(lái)看 操作溫度越接近臨界溫度，溶解能力越大基本原則 超臨界流體的化學(xué)性質(zhì)和待分離的物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相近；操作溫度和超臨界流體的臨界溫度相近。超臨界流體的選擇是超臨界流體萃取的關(guān)鍵用作萃取劑的超臨界流體應(yīng)具備條件化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與萃取物反應(yīng)，對(duì)設(shè)備沒(méi)有腐蝕性，臨界溫度應(yīng)接近常溫或操作溫度附近，不宜太高，臨界壓力低，以節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用，操作溫度應(yīng)低于被萃取溶質(zhì)的分解和變質(zhì)溫度；對(duì)被萃取物的選擇性高（容易得到高純產(chǎn)品），純度高，以減少溶劑循環(huán)用量；貨源充足，價(jià)格便宜；食品和醫(yī)藥工業(yè)，還應(yīng)考慮選擇

38、無(wú)毒的氣體。超臨界溶劑CO2常用的原因？化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易于溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，臨界溫度（31.06）低，可使一些揮發(fā)性低且沸點(diǎn)高的熱分解組分萃取出來(lái)，臨界壓力（7.38MPa）中壓范圍，較容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，無(wú)臭、無(wú)毒、無(wú)溶劑殘留、不腐蝕、價(jià)廉易得、不易燃易爆超臨界流體萃取夾帶劑的使用單一超臨界流體萃取的問(wèn)題：超臨界流體萃取溶劑大多數(shù)是非極性或弱極性選擇性不高，分離效果不好；溶質(zhì)溶解度對(duì)溫度、壓力變化不夠敏感等，耗費(fèi)的能量增加什么叫作夾帶劑:在純的流體中加入少量與被萃取物親和能力強(qiáng)的組分，以提高其對(duì)被萃取組分的選擇性和溶解度，添加的這類物質(zhì)稱為夾帶劑。夾帶劑的作用:大大增加被分離組分在流體中的溶解

39、度。大大提高溶質(zhì)的選擇性。夾帶劑的類型.混溶的超臨界溶劑，其中含量少的為夾帶劑;將亞臨界態(tài)的有機(jī)溶劑加入到純超臨界流體中夾帶劑的選擇要考慮的問(wèn)題？萃取段 溶解度和選擇性 夾帶劑和溶質(zhì)的相互作用能改善溶質(zhì)的溶解度和選擇性溶劑分離階段 易于分離 夾帶劑與超臨界溶劑和目標(biāo) 產(chǎn)物較易分離食品、醫(yī)藥中應(yīng)用 安全問(wèn)題 考慮夾帶劑的毒性等問(wèn)題萃取過(guò)程系統(tǒng)主要取決于原料的性質(zhì)、操作條件、超臨界流體溶劑的性質(zhì)。超臨界流體萃取系統(tǒng)主要由四部分組成：溶劑壓縮機(jī)（即高壓泵） 萃取器 溫度、壓力控制系統(tǒng) 分離器和吸收器影響工藝流程的因素：萃取過(guò)程系統(tǒng)的組成各不相同，在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)，仍有一些共同的因素要考慮:原料的性質(zhì)

40、 萃取條件 萃取操作方式 分離操作方式 溶劑的回收和處理等第八章 黃酮類化合物的提取工藝1.黃酮類化合物的提取 化合物：極性-溶劑萃取 酸性-堿提酸沉 解離性離子交換（1）溶劑萃取法 關(guān)鍵：溶劑的選擇 溶劑選擇依據(jù)：黃酮類成分的存在狀態(tài)（游離、苷）及溶解度 提取方法選擇依據(jù)：溶劑的溶解性能(2)堿提酸沉淀法 酚羥基與堿成鹽，溶于水；加酸后析出。堿：常用Ca(OH)2或CaO水溶液。優(yōu)點(diǎn)：含酚羥基化合物成鹽溶解，且可使含COOH的果膠、粘液質(zhì)、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)形成沉淀而除去。注意：堿性不宜過(guò)強(qiáng)，以免破壞黃酮母核； 酸性(pH3-4)不宜過(guò)強(qiáng)，以免形成鹽而溶解。(3)炭粉吸附法：苷類的精制（4）離子交

41、換法 原理：酚羥基與堿成鹽，溶于水；用陰離子交換樹(shù)脂交換，加酸后析出，用有機(jī)溶劑洗脫。優(yōu)點(diǎn)：可除去黃酮類化合物中的水溶性雜質(zhì)?？删泣S酮類化合物與金屬離子形成的鹽類或絡(luò)合物。（5）大孔吸附樹(shù)脂法2.黃酮類化合物的分離極性大小不同和吸附性差別，利用吸附（各種吸附柱）或分配原理進(jìn)行分離。酸性強(qiáng)弱不同，利用梯度pH萃取法進(jìn)行分離;分子大小不同，利用葡聚糖凝膠分子篩分離.分子中某些基團(tuán)的特殊性質(zhì)，利用金屬鹽絡(luò)合能力不同進(jìn)行分離。常用分離方法：硅膠、聚酰胺、葡聚糖凝膠柱層析、梯度pH萃取等。柱層析法(較常用的分離方法)常用吸附劑或載體：硅膠、聚酰胺及纖維素粉等。此外，也有氧化鋁、氧化鎂及硅藻土等。（1）

42、硅膠柱層析（2）氧化鋁柱層析(少) 不適合分離具有3-OH或5-OH、4-羰基及鄰二酚羥基黃酮類化合物。(3) 聚酰胺柱層析 原理：酰胺羰基可與酚羥基形成氫鍵，可用于分離各種類型的黃酮類化合物； 形成氫鍵主要指酚羥基，糖部分不參與形成氫鍵。(3)聚酰胺色譜(氫鍵吸附) 酚羥基數(shù)目越多，吸附能力越強(qiáng)。酚羥基數(shù)目相同的情況下，酚羥基所處的位置有利于形成分子內(nèi)氫鍵,吸附能力減弱。3-OH或5-OH黃酮的吸附力小于其他位置-OH黃酮;鄰二酚羥基黃酮的吸附力弱于間位或?qū)ξ环恿u基黃酮分子內(nèi)芳香化程度越高，共軛雙鍵越多，吸附力越強(qiáng)。查耳酮>二氫黃酮 不同類性的黃酮類化合物，吸附力大小：黃酮醇>黃

43、酮>查耳酮>二氫黃酮(醇)>異黃酮洗脫規(guī)律:吸附能力越強(qiáng)，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 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-OH>2-OH>3-OH>4-OH常用的洗脫劑有：水溶液：堿性水溶液（0.1mol/L NH4OH)鹽水溶液(

44、0.5mol/L NaCl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(dòng)相形成液滴通過(guò)固定相的液柱實(shí)現(xiàn)混合物的分離。不需要固體擔(dān)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(yīng)用：適用于各種黃酮類化合物的分離 原理：反相柱色譜流動(dòng)相：水-乙腈、水與甲醇不同比例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(tuán)進(jìn)行分離鉛鹽法分離 鄰二酚羥基（或兼有3-OH、4-羰基或5-

45、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(jìn)行復(fù)分解； 硫酸鹽或磷酸鹽或陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。硼酸沉淀法 鄰二酚羥基黃酮 + 硼酸-絡(luò)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/堿水提取：對(duì)水溶性的，或酸性皂苷可用；水提取法 對(duì)極性較大，可溶于水幾乎不溶于乙醇的皂苷，可用水浸提。對(duì)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

46、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(shí)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(duì)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(duì)極性較大的皂苷用水或稀乙醇浸提，雜質(zhì)太多時(shí)可用乙醇浸提。優(yōu)點(diǎn)：浸提液中水溶液雜質(zhì)較少缺點(diǎn)：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。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(jī)溶劑提取。常用的溶劑有：乙醚、氯仿、石油醚等低極性的有機(jī)溶劑。注意：在劇烈條

47、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(guò)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(jī)溶劑，如正丁醇或戊醇把水溶液中的皂苷萃取出來(lái)。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：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(fù)合

48、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酰化物后其親脂性增大，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(jī)溶劑進(jìn)行梯度洗脫。 分配柱層析法:以硅膠為支持劑，CHCl3-MeOH-H2O， CH2Cl2-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

49、洗脫劑。 大孔吸附樹(shù)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(yīng)顯色試劑沉淀的顏色礬酸銨-濃硫酸嗎啡棕色；可待因藍(lán)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(lán)色二、生物堿的提取工藝特性1.總生物堿的提取除個(gè)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換樹(shù)脂法進(jìn)行提取。1)溶劑法水或酸水-有機(jī)溶劑提取法原理：生物堿鹽易溶于水，游離生物堿溶于有機(jī)溶劑。常用的酸：鹽酸、硫酸等。特點(diǎn)：簡(jiǎn)單易行，但水溶性雜質(zhì)

50、多，濃縮純化較困難。醇-酸水-有機(jī)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(jī)溶劑提取法特點(diǎn)：提取時(shí)間長(zhǎng)，溶劑毒性大、易燃，有時(shí)提取不完全。2）離子交換樹(shù)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(shù)脂法2.生物堿的分離分離依據(jù)：生物堿的堿性（弱堿性生物堿的鹽不穩(wěn)定；中強(qiáng)堿在pH9-10時(shí)可以游離）,溶解性能的差異 特殊官能團(tuán)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

51、的溶解度不同進(jìn)行分離各生物堿單體由于結(jié)構(gòu)和極性的差異，在有機(jī)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(tuán)進(jìn)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(kāi)環(huán)，加酸環(huán)合的性質(zhì)予以分離。4）利用色譜法進(jìn)行分離吸附柱色譜：吸附劑：多用硅膠、氧化鋁流動(dòng)相：苯、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑或混合有機(jī)溶劑。分配柱色譜：一些結(jié)構(gòu)相似的生物堿。糖類提取工藝熱水浸提法:優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單缺點(diǎn)：難以完全溶出多糖物質(zhì)，需反復(fù)多次浸提，操作時(shí)間長(zhǎng)，收率低 注意：易溶于水的多糖，注意溫度是否破壞

52、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?gòu)娜芤褐薪岫嗵?可以使?jié)饪s工藝和后續(xù)的脫蛋白工藝操作變得簡(jiǎn)易、省時(shí)，提高粗多糖的得率。超聲波提取法：利用超聲波對(duì)細(xì)胞組織的破碎作用來(lái)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(shí)間后，過(guò)濾，即得糖類提取液。超臨界萃取法：對(duì)物質(zhì)活性的保存率很高，但成本較高，目前大多用于價(jià)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(jī)溶劑的特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：水對(duì)設(shè)備要求不高，一次性投入較?。蝗秉c(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，工藝繁雜，不能連續(xù)生產(chǎn)，生長(zhǎng)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