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. 提取：（浸出、固液萃?。└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：多級(jí)接觸和微分接觸。選擇設(shè)

2、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-30GH（波長(zhǎng)在1cm-1m介于紅外和無(wú)線(xiàn)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、應(yīng)

3、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

4、。產(chǎn)生的高壓，形成微激波，可造成植物細(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。

5、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)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

6、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、核苷酸、糖類(lèi)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(lèi)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(lèi)、 糖類(lèi)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

7、之 沉淀析出。物堿不溶于水，但遇酸可生成鹽類(lèi)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(lèi)：第一類(lèi)：除去一部分溶劑；第二類(lèi)：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

8、 :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)：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

9、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 : 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

10、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 ：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(chēng) 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(lèi)的分子，其入n不同；液體混合物為達(dá)到分離

11、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 入m大，重分子的入m小，若在離液面小于輕分子 入m而大于重分子入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(mǎn)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)。（

12、 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 C）, 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

13、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(pán)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(pán) , 又需要較高的真空密封技術(shù)。 離心式的特點(diǎn) 液膜

14、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(chēng)為流動(dòng)相。 柱層析中一般稱(chēng)為洗脫劑； 薄層層析稱(chēng)為展層劑。 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(chēng)為 該組分的保留體積。死時(shí)間： 非保留溶質(zhì)從

15、進(jìn)樣開(kāi)始到流出色譜柱所經(jīng)歷的時(shí)間，稱(chēng)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(chēng)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 R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

16、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，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(lèi)：液相層析：流動(dòng)相為

17、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（AI-0H）羥基的氫鍵作用而吸附化學(xué)物質(zhì)。氧 化鋁的活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(chēng)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 xH20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

18、。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110C加熱30min,增強(qiáng)吸附能力。但當(dāng)溫度升高至500T時(shí), 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(lèi)、甾體和萜類(lèi)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) ;

19、 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?；瘜W(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(lèi)、醌類(lèi)等物質(zhì)的分離 常用的有機(jī)溶劑極性由小到大的順序排列：正己烷V石油醚V環(huán)己烷V四氯化碳V苯V甲苯V氯仿V乙醚V乙酸乙酯V丙酮V 乙醇V甲醇V水V乙酸V甲酸流動(dòng)相：?jiǎn)我蝗軇┒?、三元甚至多元溶劑組分 裝柱過(guò)程：關(guān)

20、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。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)

21、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?？孜綐?shù) 脂多為白色的球狀顆粒，分為非極性、中性和極性三大類(lèi)。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

22、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(chēng)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 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

23、: 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(lèi)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： 平衡離子帶正電的離子交換劑能與帶正電的離子基

24、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+<Ti 4+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：HC處理可將其轉(zhuǎn)為CLS; NaO處理可轉(zhuǎn)為0唱；甲酸鈉處理可轉(zhuǎn)為 甲酸型等。離子交換樹(shù)脂的保存 ：洗凈

25、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，并加入適當(dāng)?shù)姆栏瘎?，一般加?0.02%的NaN, 4C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

26、內(nèi)，在洗脫時(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(chēng)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。vt = Vo+ Vi + Vg 由于Vg相對(duì)很小，可以忽略不計(jì)，則有： Vt = Vo+ Vi 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(lèi)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)：

27、 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(zhuān)一作用的酶，不洗脫由于非專(zhuān) 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

28、，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

29、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(chēng)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

30、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 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

31、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。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(lèi)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

32、）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(xiàn) 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(xiàn)。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

33、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

34、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(lèi)難被樹(shù)脂吸附，用普通的吸附樹(shù)脂就可很容易分離此兩 類(lèi)；d. 鍵合分離也稱(chēng)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(lèi)型。吸附樹(shù)脂對(duì)吸附

35、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± 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

36、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

37、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

38、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

39、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)考慮選擇無(wú)毒的氣體。超臨界溶劑CO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(7.38MP8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

40、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(lèi)物質(zhì)稱(chēng)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度。大大提高溶質(zhì)的選擇性。 夾帶劑的類(lèi)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?shī)A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

41、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) 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(lèi)化合物的提取工藝1.黃酮類(lèi)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(lèi)成分的存

42、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 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(OHl或CaO 水溶液。優(yōu)點(diǎn)：含酚羥基化合物成鹽溶解，且可使含 COO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(lèi)的精制（ 4）離子交換法 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(lèi)化合物中的水溶性雜質(zhì)?？删泣S酮類(lèi)化合物與金屬離子形成 的鹽類(lèi)或絡(luò)合物。（5）大孔吸附樹(shù)脂法 2. 黃酮類(lèi)化合物的分離

43、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）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(lèi) 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(lèi)型的 黃酮類(lèi)化合物； 形成

44、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-0H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(lèi)性的 黃酮類(lèi)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(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(lèi)型黃酮化合物，先后流出順

45、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 1-0H2-0H3-0H4-0H 常用的洗脫劑有：水溶液：堿性水溶液（O.1mol/L NHOH鹽水溶液（0.5mol/L NaCI 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

46、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(lèi)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-OH4-羰基)黃酮+醋酸鉛- 沉淀一般酚類(lèi)黃酮 + 堿性醋酸鉛 沉淀脫鉛處理：通入HS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

47、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

48、: 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

49、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、

50、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， CHC3l-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 CHOH-HC或乙腈-水為洗脫劑。 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磯酸銨-濃硫酸嗎啡一棕色；可

51、待因一藍(lán)色；莨菪堿一紅色鉬酸鈉-濃硫酸烏頭堿一黃棕色；小柴堿一棕綠色;阿托品一不顯色甲醛-濃硫酸嗎啡一橙色至紫色；可待因一紅色至黃棕色濃硫酸烏頭堿一紫色；小柴堿一綠色濃硝酸小柴堿一棕紅色；秋水仙堿一藍(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)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(lèi)易溶于甲醇或乙醇。堿：氨水或

52、 氫氧化鈉酚性生物堿用1-2%碳酸鈉或氫氧化鈉溶液堿化一有機(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RH+Cr RH + + HC1RB H+NH4OH*R+ 十甘十（R代表樹(shù)脂.B代表生物堿）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

53、及其鹽的溶解度不同進(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(lèi)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：

54、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?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(lèi)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(lèi)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(lèi)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，一次性投入較小； 缺 點(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)生的廢料造成污染。2.