第二章天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定.ppt

1、天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定鑒定Chapter 2教學(xué)目的與要求：教學(xué)目的與要求：了解了解天然產(chǎn)物化學(xué)的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取天然產(chǎn)物化學(xué)的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取掌握掌握天然產(chǎn)物化學(xué)成分提取分離的原理及方法天然產(chǎn)物化學(xué)成分提取分離的原理及方法掌握掌握色譜分離方法色譜分離方法了解了解天然產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法天然產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法主要內(nèi)容主要內(nèi)容v一、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取一、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取v二、色譜分離分析方法二、色譜分離分析方法v三、結(jié)晶和重結(jié)晶三、結(jié)晶和重結(jié)晶v四、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定四、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)鑒定2.1天然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取天

2、然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)與提取v提取：提?。簩⒂行С煞謴奶烊晃镔|(zhì)中提出的過(guò)程將有效成分從天然物質(zhì)中提出的過(guò)程v分離：分離：將提取中混合的性質(zhì)相同或不同的成將提取中混合的性質(zhì)相同或不同的成分進(jìn)一步分開的過(guò)程分進(jìn)一步分開的過(guò)程研究天然產(chǎn)物化學(xué)成分的基本步驟研究天然產(chǎn)物化學(xué)成分的基本步驟原材料原材料單體化合物單體化合物總提取物總提取物不同部位不同部位目的化合物目的化合物結(jié)構(gòu)修飾結(jié)構(gòu)修飾人工合成人工合成提取提取初步分離初步分離精細(xì)分離純化精細(xì)分離純化一、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)一、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的預(yù)實(shí)驗(yàn)v1.基本原理：基本原理： 根據(jù)各成分極性的不同，先系統(tǒng)地分成幾個(gè)根據(jù)各成分極性的不同，先系統(tǒng)地分成

3、幾個(gè)不同部分，然后利用顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)，不同部分，然后利用顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)，或結(jié)合紙色譜、薄板色譜，定性判斷各部分或結(jié)合紙色譜、薄板色譜，定性判斷各部分中可能含有的化合物類型。中可能含有的化合物類型。2.選擇合適的極性溶劑（相似相溶）選擇合適的極性溶劑（相似相溶）石油醚石油醚環(huán)己烷環(huán)己烷苯苯氯仿氯仿乙醚乙醚乙酸乙酯乙酸乙酯 正丁醇正丁醇丙醇，乙醇丙醇，乙醇甲醇水含鹽水甲醇水含鹽水極性：小極性：小 大大 親脂性：大親脂性：大 小小 親水性：小親水性：小 大大適用于極性從小到大的預(yù)實(shí)驗(yàn)適用于極性從小到大的預(yù)實(shí)驗(yàn)采用石油醚、水、采用石油醚、水、95%95%乙醇的三段法進(jìn)行粗分，提高工作效率乙醇的

4、三段法進(jìn)行粗分，提高工作效率二、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的系統(tǒng)分離二、天然產(chǎn)物化學(xué)成分的系統(tǒng)分離v1.系統(tǒng)分離：系統(tǒng)分離：v 選擇一系列分離措施，將選擇一系列分離措施，將性質(zhì)相近性質(zhì)相近的組分集的組分集中在一起提取出來(lái)，以便分別與臨床、動(dòng)物中在一起提取出來(lái)，以便分別與臨床、動(dòng)物試驗(yàn)、檢測(cè)等相配合，確定該部分是否有效試驗(yàn)、檢測(cè)等相配合，確定該部分是否有效v目的：目的：v對(duì)無(wú)效部分暫不追蹤，對(duì)有效部分視具體情對(duì)無(wú)效部分暫不追蹤，對(duì)有效部分視具體情況再進(jìn)行分離，況再進(jìn)行分離，找出關(guān)鍵成分找出關(guān)鍵成分。v2.系統(tǒng)分離階段系統(tǒng)分離階段v粗分階段：又稱部位分離，大類物質(zhì)的分離，粗分階段：又稱部位分離，大類物質(zhì)的分

5、離，如皂苷、蛋白質(zhì)等；如皂苷、蛋白質(zhì)等；v細(xì)分階段：組分分離細(xì)分階段：組分分離對(duì)于水提取液，采用離子交換樹脂將其分為堿、酸和對(duì)于水提取液，采用離子交換樹脂將其分為堿、酸和中性三部分：中性三部分：三、提取天然產(chǎn)物的常用方法三、提取天然產(chǎn)物的常用方法v1.溶劑法溶劑法v2.水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法v3.分餾法分餾法v4.吸附法吸附法v5.沉淀法沉淀法v6鹽析法鹽析法v7.透析法透析法v8.升華法升華法1、溶劑提取法及其原理溶劑提取法及其原理 1 1、溶、溶 劑劑 法法 溶劑提取法：溶劑提取法：是根據(jù)天是根據(jù)天然產(chǎn)物中各種成分在溶然產(chǎn)物中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì)，選用劑中的溶解性質(zhì)，選用對(duì)活性成分

6、溶解度大，對(duì)活性成分溶解度大，對(duì)不需要溶出成分溶解對(duì)不需要溶出成分溶解度小的溶劑，而將有效度小的溶劑，而將有效成分從藥材組織內(nèi)溶解成分從藥材組織內(nèi)溶解出來(lái)的方法。出來(lái)的方法。 原理：原理：根據(jù)根據(jù)“相似相溶相似相溶”原理，選擇與化合物極原理，選擇與化合物極性相當(dāng)?shù)娜軇⒒衔镄韵喈?dāng)?shù)娜軇⒒衔飶闹参锝M織中溶解出來(lái)，從植物組織中溶解出來(lái)，同時(shí)，由于某些化合物同時(shí)，由于某些化合物的增溶或助溶作用，其的增溶或助溶作用，其極性與溶劑極性相差較極性與溶劑極性相差較大的化合物也可溶解出大的化合物也可溶解出來(lái)。來(lái)。 2、常用溶劑的特點(diǎn)、常用溶劑的特點(diǎn) 石油醚石油醚, ,環(huán)己烷環(huán)己烷, , 苯苯, ,氯仿氯

7、仿, ,乙醚乙醚, ,乙酸乙酯乙酸乙酯, ,正丁醇正丁醇, ,丙酮丙酮, ,乙醇乙醇, ,甲醇甲醇, ,極性：小極性：小 大大親脂性：大親脂性：大 小小 親水性：小親水性：小 大大 比水重的有機(jī)溶劑：氯仿比水重的有機(jī)溶劑：氯仿與水分層的有機(jī)溶劑：環(huán)己烷與水分層的有機(jī)溶劑：環(huán)己烷 正丁醇正丁醇能與水分層的極性最大的有機(jī)溶劑：正丁醇能與水分層的極性最大的有機(jī)溶劑：正丁醇與水可以以任意比例混溶的有機(jī)溶劑：丙酮與水可以以任意比例混溶的有機(jī)溶劑：丙酮 甲醇甲醇極性最大的有機(jī)溶劑：甲醇極性最大的有機(jī)溶劑：甲醇極性最小的有機(jī)溶劑：石油醚極性最小的有機(jī)溶劑：石油醚常用來(lái)從水中萃取苷類、水溶性生物堿類成分的有機(jī)

8、溶劑：正丁醇常用來(lái)從水中萃取苷類、水溶性生物堿類成分的有機(jī)溶劑：正丁醇 溶解范圍最廣的有機(jī)溶劑：乙醇溶解范圍最廣的有機(jī)溶劑：乙醇選擇溶劑要注意以下三點(diǎn)：選擇溶劑要注意以下三點(diǎn)：溶劑對(duì)有效成分溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度小；溶劑對(duì)有效成分溶解度大，對(duì)雜質(zhì)溶解度小；溶劑不能與中藥的成分起化學(xué)變化；溶劑不能與中藥的成分起化學(xué)變化；溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全等。溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全等。3 3、溶劑的選擇、溶劑的選擇4 4、各種溶劑提取法、各種溶劑提取法 連續(xù)回流提取法等連續(xù)回流提取法等 浸漬法浸漬法滲漉法滲漉法煎煮法煎煮法回流提取法回流提取法 浸漬法：浸漬法： 浸漬法系將天然產(chǎn)物粉浸漬法系將天然產(chǎn)物粉

9、末或碎塊裝入適當(dāng)?shù)娜菽┗蛩閴K裝入適當(dāng)?shù)娜萜髦?，加入適宜的溶劑器中，加入適宜的溶劑（如乙醇、稀醇或水），（如乙醇、稀醇或水），浸漬藥材以溶出其中成浸漬藥材以溶出其中成分的方法。分的方法。 滲漉法：滲漉法： 滲漉法是將天然產(chǎn)物粉滲漉法是將天然產(chǎn)物粉末裝在滲漉器中，不斷末裝在滲漉器中，不斷添加新溶劑，使其滲透添加新溶劑，使其滲透過(guò)藥材，自上而下從滲過(guò)藥材，自上而下從滲漉器下部流出浸出液的漉器下部流出浸出液的一種浸出方法一種浸出方法。01 溶劑罐02 變頻物料泵 03 快速滲漏機(jī) 04 流量計(jì) 05 滲濾液罐 06 可調(diào)試電加熱水箱 07 熱水泵 08 高效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器 09 濃縮液罐 10 冷凝器

10、 11 冷卻器 12 受卻器 13 真空泵 14 控制柜 SLNS-快速滲漉提取濃縮機(jī)組工藝流程圖快速滲漉提取濃縮機(jī)組工藝流程圖 SLNS-快速滲漉提取濃縮機(jī)組快速滲漉提取濃縮機(jī)組煎煮法煎煮法： 煎煮法是我國(guó)最早使用的傳統(tǒng)的浸出方法。所用容器一般為陶器、砂罐或銅制、搪瓷器皿，不宜用鐵鍋，以免藥液變色。直火加熱時(shí)最好時(shí)常攪拌，以免局部藥材受熱太高，容易焦糊。有蒸汽加熱設(shè)備的藥廠，多采用大反應(yīng)鍋、大銅鍋、大木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加熱。還可將數(shù)個(gè)煎煮器通過(guò)管道互相連接，進(jìn)行連續(xù)煎浸。 回流提取法：回流提取法： 應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝置，以應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝

11、置，以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時(shí)，可在圓底燒瓶上連接回免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時(shí)，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。溶劑浸過(guò)藥材表面約流冷凝器。溶劑浸過(guò)藥材表面約1 12cm2cm。在水浴中加熱。在水浴中加熱回流，一般保持沸騰約回流，一般保持沸騰約1 1小時(shí)后放冷過(guò)濾，再在藥渣中小時(shí)后放冷過(guò)濾，再在藥渣中加溶劑，作第二、三次加熱回流分別約半小時(shí)，或至基加溶劑，作第二、三次加熱回流分別約半小時(shí)，或至基本提盡有效成分為止。本提盡有效成分為止。 此法提取效率較冷浸法高，大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)此法提取效率較冷浸法高，大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)提取法。提取法。 連續(xù)回流提取法：連續(xù)回流提取法：應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取

12、天應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取天然產(chǎn)物有效成分，不論小型然產(chǎn)物有效成分，不論小型實(shí)驗(yàn)或大型生產(chǎn)，均以連續(xù)實(shí)驗(yàn)或大型生產(chǎn)，均以連續(xù)提取法為好，而且需用溶劑提取法為好，而且需用溶劑量較少，提取成分也較完全。量較少，提取成分也較完全。實(shí)驗(yàn)室常用脂肪提取器或稱實(shí)驗(yàn)室常用脂肪提取器或稱索氏提取器。連續(xù)提取法，索氏提取器。連續(xù)提取法，一般需數(shù)小時(shí)才能提取完全。一般需數(shù)小時(shí)才能提取完全。提取成分受熱時(shí)間較長(zhǎng)，遇提取成分受熱時(shí)間較長(zhǎng)，遇熱不穩(wěn)定易變化的成分不宜熱不穩(wěn)定易變化的成分不宜采用此法。采用此法。 提取方法提取方法溶劑溶劑操作操作提取效率提取效率使用范圍使用范圍備注備注浸漬法浸漬法水或有機(jī)水或有機(jī)溶劑溶劑不加

13、熱不加熱效率低效率低各類成分，各類成分，尤 遇 熱 不尤 遇 熱 不穩(wěn)定成分穩(wěn)定成分出膏率低，易出膏率低，易發(fā)霉，需加防發(fā)霉，需加防腐劑腐劑滲漉法滲漉法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑不加熱不加熱脂 溶 性 成脂 溶 性 成分分消耗溶劑量大，消耗溶劑量大，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)煎煮法煎煮法水水直火加熱直火加熱水 溶 性 成水 溶 性 成分分易揮發(fā)、熱不易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定不宜用穩(wěn)定不宜用回 流 提 取回 流 提 取法法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑水浴加熱水浴加熱脂 溶 性 成脂 溶 性 成分分熱不穩(wěn)定不宜熱不穩(wěn)定不宜用，溶劑量大用，溶劑量大連 續(xù) 回 流連 續(xù) 回 流提取法提取法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑水浴加熱水浴加熱節(jié)省溶劑、節(jié)省溶劑、效率

14、最高效率最高親 脂 性 較親 脂 性 較強(qiáng)成分強(qiáng)成分用索氏提取器，用索氏提取器，時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)5 5、溶劑萃取法分以下幾種情況、溶劑萃取法分以下幾種情況v采取幾種不同極性的溶劑分步提取采取幾種不同極性的溶劑分步提取v先用極性低，與水不相混溶的有機(jī)溶劑（如石油醚，先用極性低，與水不相混溶的有機(jī)溶劑（如石油醚，苯等），再用與水相溶的有機(jī)溶劑（如丙酮，乙醇苯等），再用與水相溶的有機(jī)溶劑（如丙酮，乙醇等），最后用水提取。等），最后用水提取。v目前采用的兩種系統(tǒng)為：目前采用的兩種系統(tǒng)為： 乙醇乙醇-乙醚乙醚-甲醇甲醇-水水 己烷己烷-二氯甲苯二氯甲苯-甲醇甲醇-水水 常用作提供生物試驗(yàn)的樣品用常用作提供生

15、物試驗(yàn)的樣品用v單一溶劑提取單一溶劑提取v用水提取，雜質(zhì)較多，常加入少量戊醇或辛醇用水提取，雜質(zhì)較多，常加入少量戊醇或辛醇v如果植物中含胺型生物堿、苷類及有機(jī)酸等含有親如果植物中含胺型生物堿、苷類及有機(jī)酸等含有親水性基團(tuán)，并能溶于水，可直接用水提?。ㄈ纾盒∷曰鶊F(tuán)，并能溶于水，可直接用水提取（如：小檗堿，蕓香苷，甘草酸）檗堿，蕓香苷，甘草酸）v如果植物中含的成分較為簡(jiǎn)單或某一成分含量較高如果植物中含的成分較為簡(jiǎn)單或某一成分含量較高時(shí)，可估計(jì)其極性大小或溶劑性能，選擇一種適當(dāng)時(shí)，可估計(jì)其極性大小或溶劑性能，選擇一種適當(dāng)?shù)娜軇┨崛。ㄈ纾杭?xì)辛素的溶劑提取（如：細(xì)辛素石油醚，橙皮苷石油醚，橙皮苷甲醇甲

16、醇或乙醇）?；蛞掖迹?。v兩種或兩種以上溶劑兩種或兩種以上溶劑v利用植物中所含成分在某種溶劑中溶解度大差異而利用植物中所含成分在某種溶劑中溶解度大差異而達(dá)到分離的目的達(dá)到分離的目的 如：如： 川楝川楝lianlian素：素： 1. 1. 苯苯石油醚溶解脂類，川楝素難溶而分出石油醚溶解脂類，川楝素難溶而分出 2. 60%2. 60%乙醇乙醇減壓濃縮減壓濃縮氯仿提取氯仿提取v液液- -液分配萃取液分配萃取v利用混合物中的各成分在兩種互不相溶的溶利用混合物中的各成分在兩種互不相溶的溶劑中，由于分配系數(shù)不同而達(dá)到的分離目的劑中，由于分配系數(shù)不同而達(dá)到的分離目的v分配系數(shù)相差越大，分離效果越高。分配系數(shù)相

17、差越大，分離效果越高。v反應(yīng)溶劑萃取反應(yīng)溶劑萃取v常用于內(nèi)酯化合物，因?yàn)閮?nèi)酯環(huán)遇堿水解成常用于內(nèi)酯化合物，因?yàn)閮?nèi)酯環(huán)遇堿水解成為羧酸鹽而溶于水，再加酸酸化，可重新形為羧酸鹽而溶于水，再加酸酸化，可重新形成內(nèi)酯環(huán)，不溶于水，即分開。成內(nèi)酯環(huán)，不溶于水，即分開。6 6、強(qiáng)化溶劑提取的新方法、強(qiáng)化溶劑提取的新方法v超臨界流體萃取超臨界流體萃取SCFEv超聲波強(qiáng)化提取技術(shù)超聲波強(qiáng)化提取技術(shù)v微波萃取技術(shù)微波萃取技術(shù)v酶法萃取技術(shù)酶法萃取技術(shù)超臨界流體萃取超臨界流體萃取SCFESCFE 超臨界流體萃?。撼R界流體萃?。?是以某一介質(zhì)作為萃取劑，在其臨界溫度和臨是以某一介質(zhì)作為萃取劑，在其臨界溫度和臨界壓

18、力之上的條件下，從液體或固體物料中萃取出界壓力之上的條件下，從液體或固體物料中萃取出待分離的組分的一種方法。待分離的組分的一種方法。 超臨界流體超臨界流體： 由于接近液體的密度使之具有較高溶解度由于接近液體的密度使之具有較高溶解度, ,由由于接近氣體的于接近氣體的粘粘度度, , 使之具有良好的流動(dòng)性能使之具有良好的流動(dòng)性能, ,擴(kuò)擴(kuò)散系數(shù)介于氣液之間散系數(shù)介于氣液之間, ,使之對(duì)待萃取的物料組織有使之對(duì)待萃取的物料組織有良好的滲透性良好的滲透性, ,這些特征大大提高了溶質(zhì)進(jìn)入超臨這些特征大大提高了溶質(zhì)進(jìn)入超臨界流體的傳質(zhì)速率。界流體的傳質(zhì)速率。可作為超臨界流體的很多：一可作為超臨界流體的很多：

19、一氧化氮，二氧化碳，甲烷，乙烷等。氧化氮，二氧化碳，甲烷，乙烷等。 超臨界流體萃取的特點(diǎn)超臨界流體萃取的特點(diǎn) 萃取過(guò)程在較低溫度范圍內(nèi)進(jìn)行萃取過(guò)程在較低溫度范圍內(nèi)進(jìn)行, ,特別適用于具有熱敏性或特別適用于具有熱敏性或易氧化的成分。萃取介質(zhì)通常選用二氧化碳易氧化的成分。萃取介質(zhì)通常選用二氧化碳, ,二氧化碳化學(xué)性二氧化碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定質(zhì)穩(wěn)定, ,無(wú)無(wú)腐蝕性、無(wú)毒性、不易燃腐蝕性、無(wú)毒性、不易燃、不易爆不易爆, ,萃取后容易從萃取后容易從分離成分中脫除分離成分中脫除, ,不會(huì)造成污染不會(huì)造成污染, ,適用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。適用于食品和醫(yī)藥行業(yè)。 工藝條件容易控制工藝條件容易控制, ,通過(guò)對(duì)溫度和壓力

20、進(jìn)行調(diào)節(jié)通過(guò)對(duì)溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié), , 可以實(shí)現(xiàn)可以實(shí)現(xiàn)選擇性萃取和分離。選擇性萃取和分離。 萃取產(chǎn)物的理化性質(zhì)保持良好萃取產(chǎn)物的理化性質(zhì)保持良好, ,產(chǎn)品質(zhì)量好產(chǎn)品質(zhì)量好, ,且無(wú)溶劑殘留問(wèn)且無(wú)溶劑殘留問(wèn)題題, ,萃取介質(zhì)循環(huán)利用萃取介質(zhì)循環(huán)利用, ,無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題。無(wú)環(huán)境污染問(wèn)題。 超臨界流體萃取需要冷媒和高壓支持且生產(chǎn)量較小超臨界流體萃取需要冷媒和高壓支持且生產(chǎn)量較小, ,操作成操作成本大。本大。 超臨界流體萃取的應(yīng)用超臨界流體萃取的應(yīng)用 由于超臨界流體萃取技術(shù)上有許多由于超臨界流體萃取技術(shù)上有許多不不可替代的優(yōu)點(diǎn)可替代的優(yōu)點(diǎn), ,近年近年來(lái)獲得高度的重視和廣泛的應(yīng)用來(lái)獲得高度的重視和廣

21、泛的應(yīng)用, ,例如中藥有效成分的提取例如中藥有效成分的提??；菌體生成物的分離菌體生成物的分離；香精香香精香料色素的提取料色素的提取；動(dòng)植物脂肪、脂溶性成分、植物堿、動(dòng)植物脂肪、脂溶性成分、植物堿、甾甾醇類物質(zhì)等成分的提取醇類物質(zhì)等成分的提??；有機(jī)溶劑以及有害有毒物質(zhì)的有機(jī)溶劑以及有害有毒物質(zhì)的脫除等。脫除等。 超聲波強(qiáng)化提取技術(shù)超聲波強(qiáng)化提取技術(shù)v原理：利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取。原理：利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取。v超聲波超聲波空化作用空化作用: :當(dāng)盛滿液體的容器通入超聲波后，由于液當(dāng)盛滿液體的容器通入超聲波后，由于液體振動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，即

22、空化泡。這些氣泡在體振動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合，超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合，從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力，一般可高達(dá)幾十兆崩潰的一瞬間，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力，一般可高達(dá)幾十兆帕至上百兆帕帕至上百兆帕。 v優(yōu)點(diǎn)：提取時(shí)間短，收率高，避免高溫對(duì)有效成分的破壞優(yōu)點(diǎn)：提取時(shí)間短，收率高，避免高溫對(duì)有效成分的破壞v缺點(diǎn)：對(duì)容器壁的薄厚，放置位置要求較高缺點(diǎn)：對(duì)容器壁的薄厚，放置位置要求較高微波萃取技

23、術(shù)微波萃取技術(shù)v原理：在微波場(chǎng)中，利用吸收微波能力的差原理：在微波場(chǎng)中，利用吸收微波能力的差異，被提取物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中某異，被提取物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中某些成分選擇性加熱些成分選擇性加熱分離分離v優(yōu)點(diǎn)：提取速度快優(yōu)點(diǎn)：提取速度快v缺點(diǎn)：要求藥材含一定的水分，微波對(duì)某些缺點(diǎn)：要求藥材含一定的水分，微波對(duì)某些化合物有一定降解作用，只適宜對(duì)熱穩(wěn)定的化合物有一定降解作用，只適宜對(duì)熱穩(wěn)定的產(chǎn)物產(chǎn)物酶法萃取技術(shù)酶法萃取技術(shù)v原理：利用酶破壞植物的細(xì)胞壁，使有效成原理：利用酶破壞植物的細(xì)胞壁，使有效成分溶出分溶出v是一種最大限度從植物體內(nèi)提取有效成分的是一種最大限度從植物體內(nèi)提取有效成分的方法

24、之一方法之一v中藥提取中多用纖維素酶中藥提取中多用纖維素酶2、水蒸氣蒸餾法、水蒸氣蒸餾法v水蒸氣蒸餾法，適用于能隨水蒸氣蒸餾而不水蒸氣蒸餾法，適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的天然產(chǎn)物成分的提取。此類成分的被破壞的天然產(chǎn)物成分的提取。此類成分的沸點(diǎn)多在沸點(diǎn)多在100100以上，與水不相混溶或僅微溶，以上，與水不相混溶或僅微溶，且在約且在約100100時(shí)存一定的蒸氣壓。當(dāng)與水在一時(shí)存一定的蒸氣壓。當(dāng)與水在一起加熱時(shí)，其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一起加熱時(shí)，其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個(gè)大氣壓時(shí)，液體就開始沸騰，水蒸氣將揮個(gè)大氣壓時(shí)，液體就開始沸騰，水蒸氣將揮發(fā)性物質(zhì)一并帶出發(fā)性物質(zhì)一并帶出v大蒜素、

25、丹皮酚、麻黃堿大蒜素、丹皮酚、麻黃堿3、分、分 餾餾 法法v利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行分餾，再精制純化利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行分餾，再精制純化v如：在分離毒芹總堿中的毒芹堿和羥基毒芹如：在分離毒芹總堿中的毒芹堿和羥基毒芹堿時(shí)，利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行常壓或減壓分餾堿時(shí)，利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行常壓或減壓分餾4、吸附法、吸附法v吸附目的：吸附目的：v1.1.吸附除去雜質(zhì)，常指鞣質(zhì)色素吸附除去雜質(zhì)，常指鞣質(zhì)色素v2.2.吸附所需物質(zhì)吸附所需物質(zhì)v常常用氧化鋁、酸性白土、活性炭常常用氧化鋁、酸性白土、活性炭 5、沉、沉 淀淀 法法v利用某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)而得到分離或利用某些試劑產(chǎn)生沉淀的性質(zhì)而得到分離或除去除去“雜質(zhì)雜質(zhì)”。v6

26、 6、鹽析法、鹽析法: :加易溶無(wú)機(jī)鹽至一定濃度或飽和，加易溶無(wú)機(jī)鹽至一定濃度或飽和，降低成分溶解度，常用氯化鈉、氯化銨、硫降低成分溶解度，常用氯化鈉、氯化銨、硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂v7 7、透析法：、透析法：小分子可通過(guò)半透膜，大分子小分子可通過(guò)半透膜，大分子不能通過(guò)，常用于純化皂苷、蛋白質(zhì)、多肽不能通過(guò)，常用于純化皂苷、蛋白質(zhì)、多肽和多糖等化合物。和多糖等化合物。8、升、升 華華 法法v固體物質(zhì)受熱直接氣化，遇冷后又凝固為固體化固體物質(zhì)受熱直接氣化，遇冷后又凝固為固體化合物，稱為升華。天然產(chǎn)物中有一些成分具有升合物，稱為升華。天然產(chǎn)物中有一些成分具有升華的性質(zhì)，故可利用

27、升華法直接自天然產(chǎn)物中提華的性質(zhì)，故可利用升華法直接自天然產(chǎn)物中提取出來(lái)。取出來(lái)。v例如樟木中升華的樟腦（例如樟木中升華的樟腦（camphorcamphor），在），在本草本草綱目綱目中已有詳細(xì)的記載，為世界上最早應(yīng)用升中已有詳細(xì)的記載，為世界上最早應(yīng)用升華法制取藥材有效成分的記述。華法制取藥材有效成分的記述。v茶葉中的咖啡堿在茶葉中的咖啡堿在178178以上就能升華而不被分以上就能升華而不被分解。游離羥基蒽醌類成分，一些香豆素類，有機(jī)解。游離羥基蒽醌類成分，一些香豆素類，有機(jī)酸類成分，有些也具有升華的性質(zhì)。酸類成分，有些也具有升華的性質(zhì)。 四、天然產(chǎn)物的分離與精制四、天然產(chǎn)物的分離與精制v常

28、用方法和原理：常用方法和原理：v1.根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離v2.根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同進(jìn)根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同進(jìn)行分離行分離v3.根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離v4.根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)分子大小進(jìn)行分離v5.根據(jù)物質(zhì)解離程度不同進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)解離程度不同進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)溶解度差別進(jìn)行分離 利用不同溫度，不同溶解度。利用不同溫度，不同溶解度。egeg結(jié)晶，重結(jié)晶結(jié)晶，重結(jié)晶加入另一溶劑，改變混合劑的極性，使一部分沉淀加入另一溶劑，改變混合劑的極性，使一部分沉淀析出析出溶劑沉淀溶

29、劑沉淀對(duì)酸、堿或兩性有機(jī)化合物，常加酸堿來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)酸、堿或兩性有機(jī)化合物，常加酸堿來(lái)調(diào)節(jié)PHPH值，值，改變分子存在狀態(tài)（游離型或離解型），從而改變改變分子存在狀態(tài)（游離型或離解型），從而改變?nèi)芙舛榷鴮?shí)現(xiàn)分離溶解度而實(shí)現(xiàn)分離沉淀劑沉淀沉淀劑沉淀酸或堿性的化合物可通過(guò)加入沉淀劑，使之生成不酸或堿性的化合物可通過(guò)加入沉淀劑，使之生成不溶性的鹽類析出。溶性的鹽類析出。鹽析沉淀鹽析沉淀v根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中的分配比不同進(jìn)行 分離分離v液液-液萃取與分配系數(shù)液萃取與分配系數(shù)K值值v 兩種不相溶的溶劑置于分液漏斗中振搖，兩種不相溶的溶劑置于分液漏斗中振搖，放置后分為兩相，

30、如此時(shí)含有溶質(zhì)，則溶質(zhì)放置后分為兩相，如此時(shí)含有溶質(zhì)，則溶質(zhì)在兩相中的分配比（在兩相中的分配比（K K）在一定溫度和壓力下）在一定溫度和壓力下為一常數(shù)：為一常數(shù)：vK=CU/CLvCU-溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度vCL-溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度v分離難易與分離因子分離難易與分離因子v分離因子分離因子表示表示 A A、B B 兩種溶質(zhì)在同一溶劑兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值。v即即： =KA/KB( =KA/KB( 注注：KA KB )KA KB )v100100，僅作一次簡(jiǎn)單萃取就可實(shí)現(xiàn)基本分，僅作一次簡(jiǎn)單萃取就可實(shí)現(xiàn)基本分離；

31、離；v100 10,萃取萃取10-12次次v 2，須，須100次以上萃取才基本分離次以上萃取才基本分離v 1,不能分離不能分離v分配比與分配比與PHPH值值 一般一般 pH3pH12,pH12,則酸性物質(zhì)呈離解狀態(tài)則酸性物質(zhì)呈離解狀態(tài)(A-)(A-)、堿性堿性物質(zhì)則呈非離解狀態(tài)物質(zhì)則呈非離解狀態(tài)(B)(B)存在。據(jù)此存在。據(jù)此, ,可采用可采用圖圖2-52-5所示在不同所示在不同pHpH的緩沖溶液與有機(jī)溶劑中的緩沖溶液與有機(jī)溶劑中進(jìn)行分配的方法進(jìn)行分配的方法, ,使酸性、堿性、中性及兩性使酸性、堿性、中性及兩性物質(zhì)得以分離。物質(zhì)得以分離。 v液液-液萃取與紙色譜液萃取與紙色譜v5050，簡(jiǎn)單萃

32、取，簡(jiǎn)單萃取v5050，采用逆流分溶法，采用逆流分溶法v如果不知道分配比，可以借助紙色譜（如果不知道分配比，可以借助紙色譜（PPCPPC）求求值值v作業(yè)：逆流分溶法的原理和內(nèi)容作業(yè)：逆流分溶法的原理和內(nèi)容v 什么是色譜，色譜的分類什么是色譜，色譜的分類逆流分溶法逆流分溶法v液液- -液萃取分離中經(jīng)常遇到的情況是分離因液萃取分離中經(jīng)常遇到的情況是分離因子子值較小值較小, , 故萃取及轉(zhuǎn)移操作常須進(jìn)行幾十故萃取及轉(zhuǎn)移操作常須進(jìn)行幾十次乃至幾百次次乃至幾百次。此時(shí)簡(jiǎn)單萃取已不能滿足需此時(shí)簡(jiǎn)單萃取已不能滿足需要要, , 而要采用逆流分溶法而要采用逆流分溶法( countercurrent ( coun

33、tercurrent distribution,distribution,簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱CCD)CCD)。逆流分溶法逆流分溶法v【逆流分溶法逆流分溶法】又稱逆流分配法、逆流分布法或反又稱逆流分配法、逆流分布法或反流分布法。利用不同物質(zhì)在兩個(gè)互不相溶的溶劑中流分布法。利用不同物質(zhì)在兩個(gè)互不相溶的溶劑中溶解度不同的原理使混合物分離的方法。溶解度不同的原理使混合物分離的方法。v此法相當(dāng)于多次萃取。利用此原理制成了連續(xù)、自此法相當(dāng)于多次萃取。利用此原理制成了連續(xù)、自動(dòng)的逆流分溶儀。該儀器可使兩種性質(zhì)相似、即使動(dòng)的逆流分溶儀。該儀器可使兩種性質(zhì)相似、即使分溶常數(shù)很接近的化合物，經(jīng)過(guò)一定次數(shù)振搖、轉(zhuǎn)分溶常數(shù)很接

34、近的化合物，經(jīng)過(guò)一定次數(shù)振搖、轉(zhuǎn)移的操作，亦可達(dá)到分離的目的。用于分離抗生素、移的操作，亦可達(dá)到分離的目的。用于分離抗生素、脂肪酸、蛋白質(zhì)、核酸以及激素等，也用于測(cè)定溶脂肪酸、蛋白質(zhì)、核酸以及激素等，也用于測(cè)定溶質(zhì)的分溶常數(shù)。質(zhì)的分溶常數(shù)。 CCD CCD 法因?yàn)椴僮鳁l件溫和、試樣容易回收法因?yàn)椴僮鳁l件溫和、試樣容易回收, ,故特別適于中等故特別適于中等極性、不穩(wěn)定物質(zhì)的分離極性、不穩(wěn)定物質(zhì)的分離。另外另外, ,溶質(zhì)濃度越低溶質(zhì)濃度越低, ,分離效果越分離效果越好。但是好。但是, ,試樣極性過(guò)大或過(guò)小試樣極性過(guò)大或過(guò)小, ,或分配系數(shù)受濃度或溫度影或分配系數(shù)受濃度或溫度影響過(guò)大時(shí)則不易采用此法

35、分離。易于乳化的萃取溶劑系統(tǒng)也響過(guò)大時(shí)則不易采用此法分離。易于乳化的萃取溶劑系統(tǒng)也不宜采用不宜采用。 色譜法色譜法v 色譜法（chromatography）又稱層析法，是一又稱層析法，是一種分離和鑒定化合物的有效方法，其最大的優(yōu)點(diǎn)在種分離和鑒定化合物的有效方法，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于分離效能高、快速簡(jiǎn)便。對(duì)一些結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似化于分離效能高、快速簡(jiǎn)便。對(duì)一些結(jié)構(gòu)性質(zhì)相似化合物的分離，用經(jīng)典的萃取法、沉淀法和結(jié)晶法等合物的分離，用經(jīng)典的萃取法、沉淀法和結(jié)晶法等難以達(dá)到分離目的時(shí)，用色譜法往往可以收到很好難以達(dá)到分離目的時(shí)，用色譜法往往可以收到很好的分離效果。的分離效果。 v基本原理：基本原理：利用混合物各

36、組分在某一物質(zhì)中的吸附利用混合物各組分在某一物質(zhì)中的吸附或溶解性能（即分配）的不同，或其它親和作用性或溶解性能（即分配）的不同，或其它親和作用性能的差異，混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進(jìn)行反復(fù)能的差異，混合物的溶液流經(jīng)該種物質(zhì)，進(jìn)行反復(fù)的吸附或分配等作用，從而將各組分分開。的吸附或分配等作用，從而將各組分分開。分類分類: :按流動(dòng)相的分子聚集狀態(tài)分類按流動(dòng)相的分子聚集狀態(tài)分類: :GCGC、LCLC、SFC SFC 等等按固定相的分子聚集狀態(tài)分類按固定相的分子聚集狀態(tài)分類: :GSCGSC、GLCGLC、LSCLSC、LLCLLC等等按操作形式分類按操作形式分類: :柱色譜法、平面色譜法、毛細(xì)管電

37、泳法等柱色譜法、平面色譜法、毛細(xì)管電泳法等按色譜過(guò)程的分離機(jī)制分類按色譜過(guò)程的分離機(jī)制分類: :分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜分配色譜法、吸附色譜法、離子交換色譜法、法、 空間排阻色譜法、毛細(xì)管電泳法等空間排阻色譜法、毛細(xì)管電泳法等毛細(xì)管電色譜法毛細(xì)管電色譜法（CEC）色譜法色譜法GSC液相色譜法液相色譜法 （LC）柱色譜法柱色譜法平面色譜法平面色譜法毛細(xì)管電泳法毛細(xì)管電泳法 （CE）LLCLSCSECIECBPC紙色譜法紙色譜法薄層色譜法薄層色譜法（TLC）LLCLLCLSC氣相色譜法氣相色譜法（GC）柱色譜法柱色譜法GLC超臨界流體色譜法超臨界流體色譜法 （SFC） 實(shí)現(xiàn)色譜操作的基

38、本條件是必須具備相對(duì)實(shí)現(xiàn)色譜操作的基本條件是必須具備相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩相，固定相運(yùn)動(dòng)的兩相，固定相(stationary phase)(stationary phase)和和流動(dòng)相流動(dòng)相(mobile phase)(mobile phase)。色譜過(guò)程是組分的分子在流動(dòng)相和固定相色譜過(guò)程是組分的分子在流動(dòng)相和固定相間多次間多次“分配分配”的過(guò)程。的過(guò)程。v組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)微小差異組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)微小差異 與固定相作用差與固定相作用差異異 隨流動(dòng)相移動(dòng)的速度不等隨流動(dòng)相移動(dòng)的速度不等 差速差速遷移遷移 色譜分離。色譜分離。v液液-液分配柱色譜液分配柱色譜 將兩相溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上將兩相

39、溶劑中的一相涂覆在硅膠等多孔載體上, ,作為固定相作為固定相, ,填充在色譜管中填充在色譜管中, ,然后加入與固定相不然后加入與固定相不相混溶的另一相溶劑相混溶的另一相溶劑 ( (流動(dòng)相流動(dòng)相) )沖洗色譜柱。這樣沖洗色譜柱。這樣, ,物質(zhì)同樣可在兩相溶劑中相對(duì)作逆流移動(dòng)物質(zhì)同樣可在兩相溶劑中相對(duì)作逆流移動(dòng), ,在移動(dòng)在移動(dòng)過(guò)程中不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配而得以分離。這種方法稱過(guò)程中不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配而得以分離。這種方法稱之為液之為液- -液分配柱色譜法。液分配柱色譜法。 v正相色譜正相色譜：分離水溶性或極性較大的成分如生物堿、分離水溶性或極性較大的成分如生物堿、苷苷類、糖類、有機(jī)酸等化合物時(shí)類、糖類、有

40、機(jī)酸等化合物時(shí), ,固定相固定相多采用多采用強(qiáng)強(qiáng)極性極性溶劑溶劑, ,如水、緩沖溶液等如水、緩沖溶液等, ,流動(dòng)相流動(dòng)相則用氯仿、乙則用氯仿、乙酸乙酸乙酯酯、丁醇等、丁醇等弱極性弱極性有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑, ,稱之為正相色譜稱之為正相色譜；v反相色譜反相色譜: :但但當(dāng)分離脂溶性化合物當(dāng)分離脂溶性化合物, ,如高級(jí)脂肪酸、如高級(jí)脂肪酸、油脂、游離油脂、游離甾甾體等時(shí)體等時(shí), ,則兩相可以顛倒則兩相可以顛倒, ,固定相固定相可用可用石蠟石蠟油油, ,而而流動(dòng)相流動(dòng)相則用水或甲醇等則用水或甲醇等強(qiáng)極性溶劑強(qiáng)極性溶劑, ,故稱故稱之為反相分配色譜之為反相分配色譜 (reverse phase parti

41、tion (reverse phase partition chromatography)chromatography)。 加壓液相柱色譜加壓液相柱色譜v特點(diǎn)：特點(diǎn)：加壓液相色譜用的載體多為顆粒直徑加壓液相色譜用的載體多為顆粒直徑較小、機(jī)械強(qiáng)度及比表面積均大的球形硅膠較小、機(jī)械強(qiáng)度及比表面積均大的球形硅膠微粒，因而柱效率大大提高。微粒，因而柱效率大大提高。v分類：快速色譜分類：快速色譜FC，低壓液相色譜，低壓液相色譜LPLC，中壓液相色譜中壓液相色譜MPLC，高壓液相色譜，高壓液相色譜HPLC根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離根據(jù)物質(zhì)的吸附性差別進(jìn)行分離v固固-液吸附：液吸附：v物理吸附（主要）物理

42、吸附（主要）v化學(xué)吸附化學(xué)吸附v半化學(xué)吸附半化學(xué)吸附物理吸附物理吸附 ( (physical absorption) physical absorption) 也叫表面吸也叫表面吸附附, ,是因構(gòu)成溶液的分子是因構(gòu)成溶液的分子( (含溶質(zhì)及溶劑含溶質(zhì)及溶劑) )與吸與吸附劑表面分子的分子間力的相互作用所引起。附劑表面分子的分子間力的相互作用所引起。 v特點(diǎn)特點(diǎn)：是是無(wú)無(wú)選擇性、吸附與解吸過(guò)程可逆、選擇性、吸附與解吸過(guò)程可逆、 可快速進(jìn)行可快速進(jìn)行。故在實(shí)際工作中用得最廣。如故在實(shí)際工作中用得最廣。如采用硅膠、氧化鋁及活性炭為吸附劑進(jìn)行的吸采用硅膠、氧化鋁及活性炭為吸附劑進(jìn)行的吸附色譜即屬于這一

43、類型附色譜即屬于這一類型。v化學(xué)吸附化學(xué)吸附(chemical absorption),(chemical absorption),如黃如黃酮酮等等酚酚酸性物質(zhì)被堿性氧化鋁吸附酸性物質(zhì)被堿性氧化鋁吸附, ,或生物堿被酸或生物堿被酸性硅膠吸附等性硅膠吸附等吸附質(zhì)與吸附劑之間要發(fā)生化吸附質(zhì)與吸附劑之間要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一類吸附。學(xué)反應(yīng)的一類吸附。v特點(diǎn)：特點(diǎn)：具有選擇性、具有選擇性、 吸附十分牢固、有吸附十分牢固、有時(shí)甚至不可逆時(shí)甚至不可逆, ,故用得較故用得較少。少。半化學(xué)吸附半化學(xué)吸附(semi-chemical absorption)(semi-chemical absorption)： 如聚

44、如聚酰胺酰胺對(duì)黃對(duì)黃酮酮類、類、醌醌類等化合物之間的氫類等化合物之間的氫鍵吸附鍵吸附, ,力量較弱力量較弱, ,介于物理吸附與化學(xué)吸附介于物理吸附與化學(xué)吸附之間之間的一類吸附的一類吸附。 物理吸附基本規(guī)律物理吸附基本規(guī)律 （2 2）被分離的物質(zhì)與吸附劑、洗脫劑共同構(gòu)）被分離的物質(zhì)與吸附劑、洗脫劑共同構(gòu)成吸附過(guò)程中的三要素，彼此緊密相連。成吸附過(guò)程中的三要素，彼此緊密相連。（1 1）物理吸附過(guò)程一般無(wú)選擇性，但吸附強(qiáng)弱）物理吸附過(guò)程一般無(wú)選擇性，但吸附強(qiáng)弱大體遵循大體遵循“相似者易于吸附相似者易于吸附” 的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。硅膠、氧化鋁因均為極性吸附劑硅膠、氧化鋁因均為極性吸附劑, ,故有以

45、下特點(diǎn)故有以下特點(diǎn): :(1)(1)對(duì)極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和能力對(duì)極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和能力, ,極性強(qiáng)的溶質(zhì)將極性強(qiáng)的溶質(zhì)將被優(yōu)先吸附。被優(yōu)先吸附。(2)(2)溶劑極性越弱溶劑極性越弱, ,則吸附劑對(duì)溶質(zhì)將表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸則吸附劑對(duì)溶質(zhì)將表現(xiàn)出較強(qiáng)的吸附能力。溶劑極性增強(qiáng)附能力。溶劑極性增強(qiáng), ,則吸附劑對(duì)溶質(zhì)的吸附能則吸附劑對(duì)溶質(zhì)的吸附能力即隨之減弱。力即隨之減弱。(3)(3)溶質(zhì)即使被硅膠、氧化鋁吸附溶質(zhì)即使被硅膠、氧化鋁吸附, ,但一旦加入極性較但一旦加入極性較強(qiáng)的溶劑時(shí)強(qiáng)的溶劑時(shí), ,又可被后者置換洗脫下來(lái)。又可被后者置換洗脫下來(lái)?；钚蕴炕钚蕴?因?yàn)槭欠菢O性吸附劑因?yàn)槭欠菢O性吸附劑,

46、, 對(duì)非極性物質(zhì)具有較強(qiáng)對(duì)非極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和能力的親和能力, ,在水中對(duì)溶質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)的吸附能力。在水中對(duì)溶質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)的吸附能力。 溶劑極性降低溶劑極性降低, ,則活性炭對(duì)溶質(zhì)的吸附能力也隨則活性炭對(duì)溶質(zhì)的吸附能力也隨之降低。故從活性炭上洗脫被吸附物質(zhì)時(shí)之降低。故從活性炭上洗脫被吸附物質(zhì)時(shí), ,洗脫溶劑洗脫溶劑的洗脫能力將隨溶劑極性的降低而增強(qiáng)。的洗脫能力將隨溶劑極性的降低而增強(qiáng)。 極性及其強(qiáng)弱判斷極性及其強(qiáng)弱判斷 極性強(qiáng)弱是支配物理吸附過(guò)程的主要因素。極性強(qiáng)弱是支配物理吸附過(guò)程的主要因素。所謂極性乃是一種抽象概念所謂極性乃是一種抽象概念, ,用以表示分子中電荷用以表示分子中電荷不對(duì)稱不對(duì)

47、稱( (asymmetry)asymmetry)的程度，并大體上與偶極矩的程度，并大體上與偶極矩( (dipole moment)dipole moment)、極化度（極化度（polarizabilitypolarizability）及及介電常數(shù)（介電常數(shù)（dielectric constantdielectric constant）等概念相對(duì)應(yīng)。等概念相對(duì)應(yīng)。 （1 1）官能團(tuán)的極性官能團(tuán)的極性按下列官能團(tuán)的順序增強(qiáng)：按下列官能團(tuán)的順序增強(qiáng)： CHCH2 2CHCH2 2，CHCH2 2=CH=CH2 2，OCHOCH3 3，COORCOOR，C=OC=O，CHOCHO，NHNH2 2，OH

48、OH，COOH COOH （2 2）化合物的極性則由分子中所含官能團(tuán)的種類、）化合物的極性則由分子中所含官能團(tuán)的種類、數(shù)目及排列方式等綜合因素所決定。數(shù)目及排列方式等綜合因素所決定。（3 3）大體上溶劑極性的大小可以根據(jù)介電常數(shù)大體上溶劑極性的大小可以根據(jù)介電常數(shù)( () )的大小來(lái)判斷。的大小來(lái)判斷。介電常數(shù)越大，則極性越大。介電常數(shù)越大，則極性越大。一般溶劑的介電常數(shù)按下列順序增大：一般溶劑的介電常數(shù)按下列順序增大： 環(huán)己烷（環(huán)己烷（1.881.88），苯（），苯（2.292.29），無(wú)水乙醚（），無(wú)水乙醚（4.474.47），氯仿（），氯仿（5.205.20），乙酸乙酯（），乙酸乙酯（6

49、.116.11），乙），乙醇（醇（26.026.0），甲醇（），甲醇（31.231.2），水（），水（81.081.0） 簡(jiǎn)單吸附法進(jìn)行物質(zhì)的濃縮與精制簡(jiǎn)單吸附法進(jìn)行物質(zhì)的濃縮與精制 簡(jiǎn)單吸附簡(jiǎn)單吸附，如在結(jié)晶及重結(jié)晶過(guò)程中加入如在結(jié)晶及重結(jié)晶過(guò)程中加入活性炭進(jìn)行的脫色、脫臭等操作活性炭進(jìn)行的脫色、脫臭等操作，在物質(zhì)在物質(zhì)精制過(guò)程中應(yīng)用很廣。精制過(guò)程中應(yīng)用很廣。 吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離吸附柱色譜法用于物質(zhì)的分離 吸附色譜法中硅膠、氧化鋁柱色譜在實(shí)際工作中用得最多。吸附色譜法中硅膠、氧化鋁柱色譜在實(shí)際工作中用得最多。有關(guān)注意事項(xiàng)如下有關(guān)注意事項(xiàng)如下: : (1) (1) 硅膠、氧化鋁吸附柱色

50、譜過(guò)程中硅膠、氧化鋁吸附柱色譜過(guò)程中, ,吸附劑的用量一般為吸附劑的用量一般為試樣量的試樣量的30-6030-60倍。試樣極性較小、難以分離者倍。試樣極性較小、難以分離者, ,吸附劑用吸附劑用量可適當(dāng)提高至試樣量的量可適當(dāng)提高至試樣量的100-200100-200倍。倍。 據(jù)此可選用適當(dāng)規(guī)格的色譜管據(jù)此可選用適當(dāng)規(guī)格的色譜管, , 實(shí)驗(yàn)室中常用色譜管的規(guī)實(shí)驗(yàn)室中常用色譜管的規(guī)格如下所示格如下所示，其高度與直徑比約為其高度與直徑比約為(15:1)-(20:1)(15:1)-(20:1)。 色譜管內(nèi)徑色譜管內(nèi)徑(cm):0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10(cm):

51、0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10 長(zhǎng)度長(zhǎng)度 (cm):10(cm):10 15 30 15 30 45 60 75 90 120 15045 60 75 90 120 150(2) (2) 硅膠、氧化鋁吸附柱色譜硅膠、氧化鋁吸附柱色譜, ,應(yīng)盡可能選用極性小應(yīng)盡可能選用極性小的溶劑裝柱和溶解試樣的溶劑裝柱和溶解試樣, ,以利試樣在吸附劑柱上形以利試樣在吸附劑柱上形成狹窄的原始譜帶。成狹窄的原始譜帶。(3) (3) 洗脫用溶劑的極性宜逐步增加洗脫用溶劑的極性宜逐步增加, ,但跳躍不能太大。但跳躍不能太大。實(shí)踐中多用混合溶劑實(shí)踐中多用混合溶劑, ,并通過(guò)巧妙調(diào)節(jié)

52、比例以改變并通過(guò)巧妙調(diào)節(jié)比例以改變極性極性, ,達(dá)到梯度洗脫分離物質(zhì)的目的。達(dá)到梯度洗脫分離物質(zhì)的目的。(4) (4) 為避免發(fā)生化學(xué)吸附為避免發(fā)生化學(xué)吸附, ,酸性物質(zhì)宜用硅膠、堿性酸性物質(zhì)宜用硅膠、堿性物質(zhì)則宜用氧化鋁進(jìn)行分離。物質(zhì)則宜用氧化鋁進(jìn)行分離。(5) (5) 如液如液- -液分配色譜中所述液分配色譜中所述, ,吸附柱色譜也可用加壓吸附柱色譜也可用加壓方式進(jìn)行方式進(jìn)行, ,溶劑系統(tǒng)可通過(guò)溶劑系統(tǒng)可通過(guò) TLCTLC（薄層色譜）（薄層色譜）進(jìn)行進(jìn)行篩選。篩選。聚聚酰胺酰胺吸附色譜法吸附色譜法 聚聚酰胺酰胺(polyamide)(polyamide)吸附屬于氫鍵吸附吸附屬于氫鍵吸附,

53、,是一種用途十分廣是一種用途十分廣泛的分離方法泛的分離方法, ,極性物質(zhì)與非極性物質(zhì)均可適用極性物質(zhì)與非極性物質(zhì)均可適用, ,但特別適但特別適合分離合分離酚酚類、類、醌醌類、黃類、黃酮酮類化合物。類化合物。 (1) (1) 聚聚酰胺酰胺的性質(zhì)及吸附原理的性質(zhì)及吸附原理 一般認(rèn)為是通過(guò)分子中的一般認(rèn)為是通過(guò)分子中的酰胺羰酰胺羰基與基與酚酚類、黃類、黃酮酮類化合物的類化合物的酚酚羥基羥基, ,或或酰胺酰胺鍵上的游離鍵上的游離胺胺基與基與醌醌類、脂肪類、脂肪羧酸羧酸上的上的羰羰基形成氫基形成氫鍵締合而產(chǎn)生吸附。至于吸附強(qiáng)弱則取決于各種化合物與之形鍵締合而產(chǎn)生吸附。至于吸附強(qiáng)弱則取決于各種化合物與之形

54、成氫鍵締合的能力。通常在含水溶劑中大致有下列規(guī)律成氫鍵締合的能力。通常在含水溶劑中大致有下列規(guī)律: : 形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)目越多形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)目越多, ,則吸附能力越強(qiáng)。則吸附能力越強(qiáng)。 成鍵位置對(duì)吸附力也有影響。易形成分子內(nèi)氫鍵者成鍵位置對(duì)吸附力也有影響。易形成分子內(nèi)氫鍵者, ,其其在聚在聚酰胺酰胺上的吸附即相應(yīng)減弱。上的吸附即相應(yīng)減弱。 分子中芳香化程度高者分子中芳香化程度高者, ,則吸附性增強(qiáng)則吸附性增強(qiáng)；反之反之, ,則減弱。如則減弱。如： 由于由于吸附是在溶液中進(jìn)行吸附是在溶液中進(jìn)行, ,故溶劑也會(huì)參加吸故溶劑也會(huì)參加吸附劑表面的爭(zhēng)奪附劑表面的爭(zhēng)奪, ,或通過(guò)改變聚或通過(guò)改變聚酰胺酰

55、胺對(duì)溶質(zhì)的氫鍵對(duì)溶質(zhì)的氫鍵結(jié)合能力而影響吸附過(guò)程。結(jié)合能力而影響吸附過(guò)程。 聚聚酰胺酰胺與與酚酚類或類或醌醌類等化合物形成氫鍵締合的類等化合物形成氫鍵締合的能力在水中最強(qiáng)能力在水中最強(qiáng), ,在含水醇中則隨著醇濃在含水醇中則隨著醇濃度度的增高的增高而相應(yīng)減弱而相應(yīng)減弱, ,在高濃度醇或其它有機(jī)溶劑中則幾乎在高濃度醇或其它有機(jī)溶劑中則幾乎不締合。不締合。 （2 2）聚聚酰胺酰胺柱柱的洗脫的洗脫 在聚在聚酰胺酰胺柱上的洗脫能力由弱至強(qiáng)柱上的洗脫能力由弱至強(qiáng), ,可大致排可大致排列成下列順序列成下列順序: :水水甲醇甲醇丙丙酮酮?dú)溲趸{水溶液氫氧化納水溶液甲甲酰胺酰胺二二甲基甲甲基甲酰胺酰胺尿素水溶液

56、尿素水溶液 (3) (3) 聚聚酰胺酰胺色譜的應(yīng)用色譜的應(yīng)用 聚聚酰胺酰胺對(duì)對(duì)一般一般酚酚類、黃類、黃酮酮類化合物類化合物的吸附是可的吸附是可逆的逆的, ,分離效果好分離效果好, ,加以吸附容量又大加以吸附容量又大, ,故聚故聚酰胺酰胺色色譜特別適合于該類化合物的制備分離。此外譜特別適合于該類化合物的制備分離。此外, ,對(duì)生對(duì)生物堿、物堿、萜萜類、類、甾甾體、糖類、氨基酸等其它極性與體、糖類、氨基酸等其它極性與非極性化合物的分離也有著廣泛的用途。非極性化合物的分離也有著廣泛的用途。 6. 6. 大孔吸附樹脂大孔吸附樹脂 (1) (1) 大孔吸附樹脂的吸附原理大孔吸附樹脂的吸附原理 大孔吸附樹脂

57、是吸附性和分子篩性原理相結(jié)合的分離材料大孔吸附樹脂是吸附性和分子篩性原理相結(jié)合的分離材料, ,它的吸附性是由于它的吸附性是由于范德華引力或產(chǎn)生氫鍵范德華引力或產(chǎn)生氫鍵的結(jié)果。分子篩的結(jié)果。分子篩性是由于其本身多孔性結(jié)構(gòu)的性質(zhì)所決定性是由于其本身多孔性結(jié)構(gòu)的性質(zhì)所決定。 (2) (2) 影響吸附的因素影響吸附的因素 比表面積、表面電性、能否與化合物形成氫鍵比表面積、表面電性、能否與化合物形成氫鍵（3 3）大孔吸附樹脂的應(yīng)用大孔吸附樹脂的應(yīng)用 廣泛應(yīng)用于天然化合物的分離和富集工作中廣泛應(yīng)用于天然化合物的分離和富集工作中, ,如如苷苷與糖與糖類的分離、生物堿的精制。在類的分離、生物堿的精制。在多糖、

58、黃多糖、黃酮酮、三、三萜萜類化合物類化合物的分離方面都有很好的應(yīng)用實(shí)例。的分離方面都有很好的應(yīng)用實(shí)例。 （4 4）洗脫液的選擇洗脫液的選擇 洗脫液可使用甲醇、乙醇、洗脫液可使用甲醇、乙醇、丙酮丙酮、乙酸乙脂乙酸乙脂等。等。根據(jù)吸附作用強(qiáng)弱選用不同的洗脫液或不同濃度的同一溶劑。根據(jù)吸附作用強(qiáng)弱選用不同的洗脫液或不同濃度的同一溶劑。對(duì)非極性大孔樹脂對(duì)非極性大孔樹脂, ,洗脫液極性越小洗脫液極性越小, ,洗脫能力越強(qiáng)。洗脫能力越強(qiáng)。對(duì)于中等極性的大孔樹脂和極性較大的化合物來(lái)說(shuō)對(duì)于中等極性的大孔樹脂和極性較大的化合物來(lái)說(shuō), ,則選用極則選用極性較大的溶劑為宜。性較大的溶劑為宜。 （4 4）根據(jù)物質(zhì)分子

59、大小差別進(jìn)行分離）根據(jù)物質(zhì)分子大小差別進(jìn)行分離 1 1、凝膠過(guò)濾法（、凝膠過(guò)濾法（Gel filtrationGel filtration） 凝膠過(guò)濾法也叫凝膠滲透色譜凝膠過(guò)濾法也叫凝膠滲透色譜(Gel permeation (Gel permeation chromatography)chromatography)、分子篩過(guò)濾（、分子篩過(guò)濾（molecular sieve molecular sieve filtrationfiltration）、排祖色譜（）、排祖色譜（exclusion chromatographyexclusion chromatography），是），是利用分子篩分離

60、物質(zhì)的一種方法。其中所用載體，如葡聚糖凝利用分子篩分離物質(zhì)的一種方法。其中所用載體，如葡聚糖凝膠，是在水中不溶、但可膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)膠，是在水中不溶、但可膨脹的球形顆粒，具有三維空間的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。狀結(jié)構(gòu)。（1 1）原理：）原理：分子篩原理。即利用凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)分子篩原理。即利用凝膠的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分子篩的過(guò)濾作用將化合物按分子量大小不同構(gòu)的分子篩的過(guò)濾作用將化合物按分子量大小不同進(jìn)行分離。進(jìn)行分離。 （2 2）出柱順序：按分子由大到小順序先后流出并得到分離。）出柱順序：按分子由大到小順序先后流出并得到分離。 （3 3）常用的溶劑：）常用的溶劑：堿性水溶液（堿性水溶液（0.1mo