模塊三中藥中化學(xué)成分的色譜分離技術(shù)

1、中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)教 案 首 頁(yè)課題模塊三 中藥中化學(xué)成分的色譜分離技術(shù)班級(jí)課時(shí)3課型綜合教學(xué)目標(biāo)1.色譜法的概念及分類(lèi)；2.吸附色譜的原理；3.吸附色譜的三要素及各要素之間的關(guān)系；4.吸附色譜的常用操作方法。德育滲透色譜法比較抽象，學(xué)習(xí)的難度比較大，同學(xué)們要注意學(xué)習(xí)方法，總結(jié)規(guī)律，深刻理解原理，從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)色譜法。做人也一樣，要不畏艱難，知難而上，有勇于戰(zhàn)勝一切的勇氣，相信自己，相信自己克服困難的能力。教學(xué)方法講授法教學(xué)媒體新知識(shí)新技術(shù)或參考資料醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的主要領(lǐng)域醫(yī)藥生物技術(shù)的產(chǎn)業(yè)主要集中在五個(gè)方面：生物技術(shù)藥品、生物技術(shù)營(yíng)養(yǎng)保健品、生物技術(shù)診斷方法和試劑應(yīng)用于生物技術(shù)的設(shè)備和生物技

2、術(shù)的信息化。從研究生產(chǎn)到投放市場(chǎng)這一過(guò)程所消耗的時(shí)間和財(cái)力上進(jìn)行難易程度的分析，其順序如下（按由難到簡(jiǎn)單排列）：生物技術(shù)藥品>生物技術(shù)營(yíng)養(yǎng)保健品>生物技術(shù)診斷試劑>設(shè)備>生物技術(shù)信息化.雙語(yǔ)教學(xué)提取 distill 分離 abruption 鑒定 critical色譜法 chromatography 吸附層析 adsorption chromatography薄層層析 thin layer chromatography柱色譜 column chromatography教案授課人： 課題模塊三 中藥中化學(xué)成分的色譜分離技術(shù)時(shí)間地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)1.色譜法的概念及分類(lèi)；2.吸

3、附色譜的原理；3.吸附色譜的三要素及各要素之間的關(guān)系；4.吸附色譜的常用操作方法。學(xué)生情況班級(jí)：人數(shù)：出勤：教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程 色譜法(chromatography)色譜法又稱(chēng)為層析法，層析技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，對(duì)于植物各類(lèi)化學(xué)成分的分離鑒定工作起到重大的推動(dòng)作用。如中藥丹參的化學(xué)成分在30年代僅從中分離到3種脂溶性色素，分別稱(chēng)為丹參酮、。但以后進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)除丹參酮為多種有效成分的混合物。色譜法又稱(chēng)為層析法,是一種物理化學(xué)的現(xiàn)代高效分離分析技術(shù)，是分離和鑒定復(fù)雜混合物的有效方法。 1. 按原理可分為：吸附層析 分配層析 離子交換層析 凝膠過(guò)濾層析 2. 按操作形式分類(lèi)：薄層層析

4、（TLC ）柱層析（CC） 紙層析（PC） 3. 按流動(dòng)相種類(lèi)分類(lèi)：氣相層析 液相層析4. 按固定相種類(lèi)分類(lèi)：Al2O3層析 SIO2層析 聚酰銨層析時(shí)間教法教具10min10min教法：講授比較歸納教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程吸附色譜(adsorption chromatography） 一、原理：利用吸附劑對(duì)混合物中各成分吸附能力的不同進(jìn)行分離。 原理圖解：混合物中含A、B兩成分。 說(shuō)明：吸附劑對(duì)A、B的吸附力不同或A、B被吸附力不同,因此它們吸附、解吸附的頻率不同，B頻率高,下移較快。A頻率低,下移較慢。二者漸漸分離。 上述可知,吸附層析的三要素-被分離成分、吸附劑、洗脫劑,但我們

5、仍不知道吸附劑為什么具有吸附力,為什么同一吸附劑對(duì)不同的成分吸附力有大有小,洗脫劑為什么具有一定的洗脫能力。因此,我們有必要作進(jìn)一步討論。 二、吸附色譜三要素（factor）1.吸附劑 常用的為氧化鋁及硅膠。條件: 具較大的表面積與一定的吸附能力； 與流動(dòng)相和分離成分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 1>吸附機(jī)理：鋁羥基和硅醇基的氫鍵吸附。2>吸附能力： 氧化鋁比硅膠強(qiáng), 與含水量有關(guān),含水量越高吸附力越小,反之越大, 據(jù)此將吸附劑分為五種活性級(jí)別(見(jiàn)課本)。 3>活化與脫活化 活化: 加熱吸附劑除去一部分水使吸附力增強(qiáng)。 脫活化: 向吸附劑中加入水使吸附力減弱。 4>種類(lèi)與適用范圍

6、氧化鋁-分為堿性、中性、酸性,分別適用于各時(shí)間教法教具10min20min教法：講授比較歸納教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程類(lèi)成分的分離。硅膠-弱酸性,適于中性和酸性成份的分離。常用作流動(dòng)相的溶劑及其極性大小-水 ,甲醇 ,乙醇 ,丙酮 ,乙酸乙酯 ,氯仿 ,乙醚 ,苯,極性逐漸減小。2.流動(dòng)相 又稱(chēng)為展開(kāi)劑（TLC）和洗脫劑(CC)。條件-一般用”分析純”試劑,不能發(fā)生反應(yīng)。溶劑的極性越大,洗脫能力越強(qiáng),此規(guī)律只限于氧化鋁和硅膠層析。3.被分離成分 規(guī)律-成分的極性越大,被吸附力越強(qiáng)。 成分極性大小的判斷: （1）基團(tuán)的極性越大,分子的極性越大。 （2）極性基團(tuán)的數(shù)目越多,分子的極性越大。

7、 （3）分子的對(duì)稱(chēng)性越大,極性越小。 （4）分子量越大,極性越小。 （5）具分子內(nèi)氫鍵極性小于不具分子內(nèi)氫鍵極性。 （6）雙健越多,共軛雙健越長(zhǎng),極性越大。4.如何選擇合適的流動(dòng)相和吸附劑 1）原則: 被分離成分 吸附劑 流動(dòng)相 極性大 活性小 極性大 極性小 活性大 極性小 2）具體選擇 未知物-小量摸索。 已知物-查文獻(xiàn)。時(shí)間教法教具20min10min20min教法：講授比較 歸納教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程三、吸附層析的操作形式 (一).薄層層析(thin layer chromatography) 特點(diǎn)-快速,簡(jiǎn)便,微量。1.制板-軟板: 簡(jiǎn)便、快速、不牢固、不易保存。 硬板:

8、 牢固、易保存 ,操作復(fù)雜,需加粘合劑并活化才能使用。 2.點(diǎn)樣-毛細(xì)管點(diǎn)加定性，微量注射器點(diǎn)加定量。原點(diǎn)要求-距底邊1.52 cm,小而圓,少量多次點(diǎn)加。3.展開(kāi)-密閉,飽和后展開(kāi),方式有上行、下行、徑向、雙向。展開(kāi)距離為1020 cm。4.顯色-有色成分：目測(cè)； 無(wú)色成分：紫外照射或噴顯色劑。顯色劑-通用顯色劑：濃硫酸乙醇液,碘蒸汽。 專(zhuān)屬性顯色劑：參照各類(lèi)成份。5.Rf值(比移值)的計(jì)算 原點(diǎn)至色斑中心的距離Rf值= 原點(diǎn)至溶劑前沿的距離 討論：比移值的作用-在一定條件下,某成分可作為其物理常數(shù),用于定性和分析,但它不穩(wěn)定,受諸多因素的影響,重現(xiàn)性較差。 共薄層法在鑒定工作中的應(yīng)用:該法

9、是將檢品與對(duì)照品在相同條件下層析,優(yōu)點(diǎn)在于克服了諸多因素對(duì)比移值的影響,比較客觀地鑒定成份。 參考書(shū)：<<薄層層析在中草藥化學(xué)成分分析中的應(yīng)用時(shí)間教法教具20min20min10min教法：講授比較 歸納教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程TLC的應(yīng)用 1>. 鑒別成份的純度2>. 成分的定性定量分析3>. 中藥材真?zhèn)蝺?yōu)劣的鑒定4>. 摸索柱層析的分離條件5>. 少量分離-制備性TLC(二)柱色譜(column chromatography)裝柱-上樣-洗脫-收集洗脫液1.裝柱：分為干法和濕法。2.上樣：分為干法和濕法。3.洗脫4.合并同類(lèi)項(xiàng)（三） 聚酰

10、胺色譜(polyamide chromatography) 聚酰胺色譜屬于吸附色譜，包括三要素：一、吸附劑1.吸附機(jī)理：酰胺基團(tuán)的氫鍵吸附。2.吸附能力：與被分離成分有關(guān)-對(duì)酚羥基，羧基，羰基，吸附力較強(qiáng)，對(duì)醇羥基無(wú)吸附能力。 與流動(dòng)相種類(lèi)有關(guān)，在水中吸附力最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中較弱，在堿性溶劑中最弱。二、流動(dòng)相及其洗脫能力水甲醇，乙醇，丙酮稀氫氧化鈉，稀氨水甲酰胺三、被分離成分1. 酚羥基、羰基數(shù)目越多，被吸附就越強(qiáng)。2. 酚羥基在分子中比例越大，被吸附越強(qiáng)。3. 酚羥基的位置，對(duì)位間位鄰位。4. 具分子內(nèi)氫鍵，被吸附減小。時(shí)間教法教具10min20min10min20min5. 芳香化程度越大

11、，被吸附力也越強(qiáng)。課后小 結(jié)通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了.吸附色譜的原理、三要素及各要素之間的關(guān)系，同時(shí)掌握了吸附色譜的常用操作方法。參考文獻(xiàn)姚新生主編 天然藥物化學(xué) 人民衛(wèi)生出版社 2002 第三版王憲楷主編 天然藥物化學(xué) 人民衛(wèi)生出版社 1988肖崇厚主編 中藥化學(xué) 上?？萍汲霭嫔?1997楊其蘊(yùn)主編 天然藥物化學(xué) 中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 1996陳友梅主編 中藥化學(xué) 山東科技出版社 1988薄層層析在中草藥化學(xué)成分分析中的應(yīng)用中藥化學(xué)實(shí)用技術(shù)教 案 首 頁(yè)課題分配色譜、離子交換色譜、凝膠過(guò)濾色譜班級(jí)課時(shí)1課型綜合教學(xué)目標(biāo)1.紙色譜的概念及原理；2.紙色譜的三要素及它們之間的關(guān)系；3.紙色譜的操作步驟

12、；4.其他色譜法概況。德育滲透紙色譜和聚酰胺色譜是最常用的色譜法，同學(xué)們不僅要掌握它們的原理，而且要學(xué)會(huì)它們的應(yīng)用，能夠在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行常規(guī)操作，對(duì)被分析成分進(jìn)行定性、定量分析。學(xué)以致用，是我們學(xué)習(xí)的目標(biāo)。教學(xué)方法講授法教學(xué)媒體新知識(shí)新技術(shù)或參考資料生物技術(shù)藥品產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程生物技術(shù)藥品的研究、開(kāi)發(fā)到市場(chǎng)投放劃分為7個(gè)階段：臨床前研究（如毒理、藥理、穩(wěn)定性研究等）；期臨床； 期臨床期臨床注冊(cè)申報(bào)前研究(包括信息分析、 編篡和匯總申報(bào)注冊(cè)資料)；新藥注冊(cè)申報(bào)與評(píng)審；市場(chǎng)投放。資料分析表明，完成臨床前研究并已進(jìn)入期臨床試驗(yàn)的品種, 其市場(chǎng)投入成功率可增加1.8倍，而進(jìn)入期臨床的品種10有9個(gè)可以成功地投

13、入市場(chǎng)。雙語(yǔ)教學(xué)紙層析（PC） Paper chromatography離子交換層析 ion exchange chromatography凝膠過(guò)濾層析gel filtration chromatography教案授課人： 課題分配色譜紙色譜時(shí)間地點(diǎn)教室教學(xué)目標(biāo)1.紙色譜的概念及原理；2.紙色譜的三要素及它們之間的關(guān)系；3.紙色譜的操作步驟；4.聚酰胺色譜的原理及比移值的比較；5.其他色譜法概況。學(xué)生情況班級(jí)：人數(shù)：出勤：教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程紙層析（PC）（Paper chromatography）紙色譜是分配色譜最常用的方法。分配色譜(distribute chromatogr

14、aphy)是以溶劑為固定相，再用一定的溶劑系統(tǒng)做移動(dòng)相，利用被分離物質(zhì)在兩相間的分配系數(shù)不同達(dá)到分離目的的色譜方法。 分配色譜原理同兩相溶劑萃取，但效率比兩相溶劑萃取法效率高，因?yàn)檫M(jìn)行的是無(wú)數(shù)次的萃取，特別適合分配系數(shù)差值小的成分的分離。 一、分配色譜的三要素 （一）支持劑-條件：可吸附一定量固定相液體，對(duì)成分無(wú)吸附力，使流動(dòng)相通過(guò)固定相溶劑系統(tǒng)不發(fā)生改變。常用的有-硅藻土，硅膠，纖維素。 （二）固定相和流動(dòng)相： 條件：不相混溶，使用前充分飽和，使其穩(wěn)定。 常用-正相分配層析，即 固定相-水及堿水、酸水，甲乙醇，甲酰胺等親水性有機(jī)溶劑。 流動(dòng)相-親脂性有機(jī)溶劑，苯，氯仿，石油醚，丁醇。（三）被分離成分-主要分離親水性強(qiáng)的成分。 如何選擇合適的固定相和流動(dòng)相：極性相適應(yīng)，多為混合溶劑組成。時(shí)間教法教具5min20min5min教法：講授比較歸納教學(xué)設(shè)計(jì)教 學(xué) 內(nèi) 容 及 過(guò) 程二、紙色譜的基本操作 1.層析濾紙的選擇 2.點(diǎn)樣 3.展開(kāi)（上行展開(kāi)） 4.顯色與薄層相同，不能用腐蝕性顯色劑。 5.比移值的計(jì)算 6.用途(三)離子交換層析 (ion exchange chromatography)原理：通過(guò)離子交換進(jìn)行分離。（四)凝膠過(guò)濾層析(gel filtration chro