天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定

1、1 1生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)2第二章第二章 天然產(chǎn)物的天然產(chǎn)物的提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定提取分離和結(jié)構(gòu)鑒定天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)3獲得天然產(chǎn)物化學(xué)成分的基本步驟獲得天然產(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)分離純化天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)4天然產(chǎn)物的提取方法天然產(chǎn)物的提取方法第一節(jié)第一節(jié)天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)5 如無特殊規(guī)定，原料須干燥并適當(dāng)粉如無特殊規(guī)定，原料須干燥并適當(dāng)粉碎，以利增大與溶劑的接觸面積，提碎，以利增大與溶劑的接觸面積，提

2、高萃取高萃取/提取效率。提取效率。 天然產(chǎn)物的預(yù)處理天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)6 61、溶劑提取法、溶劑提取法u原理：利用天然產(chǎn)物的化學(xué)成分在特定原理：利用天然產(chǎn)物的化學(xué)成分在特定溶劑中能夠溶解的性質(zhì)。溶劑中能夠溶解的性質(zhì)。u溶劑選擇的依據(jù)溶劑選擇的依據(jù) “相似者相溶相似者相溶”原則；原則；u天然產(chǎn)物多數(shù)情況下采用溶劑提取法。天然產(chǎn)物多數(shù)情況下采用溶劑提取法。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)7 7（1）常用溶劑）常用溶劑u 按按親水性親水性 / 極性極性 從小到大的順序：從小到大的順序： 環(huán)己烷環(huán)己烷 石油醚石油醚苯苯乙醚乙醚氯仿氯仿 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 水。水。 極

3、性最大的有機(jī)溶劑：極性最大的有機(jī)溶劑：甲醇甲醇 極性最小的有機(jī)溶劑：極性最小的有機(jī)溶劑：環(huán)己烷環(huán)己烷 溶解范圍最廣的有機(jī)溶劑：溶解范圍最廣的有機(jī)溶劑：乙醇乙醇天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)8 8(2)溶劑選擇與被提取成分對照表石油醚石油醚脫脂（脂類、色素、萜類等）脫脂（脂類、色素、萜類等）苯、乙醚、氯苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯仿、乙酸乙酯甾類、萜和揮發(fā)油、生物堿、甾類、萜和揮發(fā)油、生物堿、各種苷元各種苷元正丁醇正丁醇苷苷乙醇、甲醇乙醇、甲醇蛋白、多糖以外的各類成分蛋白、多糖以外的各類成分水水苷、生物堿鹽、鞣質(zhì)、氨基苷、生物堿鹽、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白、糖酸、蛋白、糖天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)9 9(3)溶劑

4、選擇的原則溶劑選擇的原則目標(biāo)成分易溶，雜質(zhì)成分難溶；目標(biāo)成分易溶，雜質(zhì)成分難溶；惰性，不與目標(biāo)成分反應(yīng)，即使發(fā)生惰性，不與目標(biāo)成分反應(yīng)，即使發(fā)生反應(yīng)也應(yīng)該屬于可逆性的；反應(yīng)也應(yīng)該屬于可逆性的；經(jīng)濟(jì)、安全、后續(xù)操作容易進(jìn)行。經(jīng)濟(jì)、安全、后續(xù)操作容易進(jìn)行。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1010溶劑提取法的分類溶劑提取法的分類（4）、根據(jù)提取溶劑的種類不同）、根據(jù)提取溶劑的種類不同 可以將溶劑提取法分為四種可以將溶劑提取法分為四種.水提取法水提取法醇提取法醇提取法親脂性有機(jī)溶劑提取法親脂性有機(jī)溶劑提取法超臨界流體萃取法超臨界流體萃取法天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1111 適用范圍：適用于水溶性成分。適用范圍：

5、適用于水溶性成分。如：苷類、如：苷類、生物堿鹽、有機(jī)酸鹽、糖、蛋白質(zhì)、氨基生物堿鹽、有機(jī)酸鹽、糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、鞣質(zhì)等化學(xué)成分的提取。酸、鞣質(zhì)等化學(xué)成分的提取。 優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、安全、無毒。優(yōu)點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、安全、無毒。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：a.含雜質(zhì)多，不易純化；含雜質(zhì)多，不易純化； b.體積大，沸點(diǎn)高，不好濃縮；體積大，沸點(diǎn)高，不好濃縮； c.容易發(fā)霉；難過濾；容易發(fā)霉；難過濾； d.加熱時(shí)易糊化等。加熱時(shí)易糊化等。 水提取法水提取法天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1212 醇提取法醇提取法 常用的醇常用的醇: 甲醇、乙醇甲醇、乙醇以及不同濃度的甲以及不同濃度的甲醇、乙醇醇、乙醇水溶液水溶液 適用范圍：適用范圍：

6、除蛋白質(zhì)和多糖除蛋白質(zhì)和多糖以外的其他以外的其他各種水溶性和脂溶性成分。各種水溶性和脂溶性成分。 優(yōu)點(diǎn)：較為便宜易得，醇兼有親水性和優(yōu)點(diǎn)：較為便宜易得，醇兼有親水性和親脂性，對植物細(xì)胞滲透力強(qiáng)，可提多親脂性，對植物細(xì)胞滲透力強(qiáng)，可提多種成分。種成分。 缺點(diǎn)：易燃，甲醇有一定毒性。缺點(diǎn)：易燃，甲醇有一定毒性。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1313 親脂性有機(jī)溶劑提取法親脂性有機(jī)溶劑提取法 常用有機(jī)溶劑：常用有機(jī)溶劑：正丁醇、乙酸乙酯、正丁醇、乙酸乙酯、氯仿、氯仿、 乙醚、苯以及石油醚乙醚、苯以及石油醚等等 適用范圍：有機(jī)溶劑種類不同，提取適用范圍：有機(jī)溶劑種類不同，提取成分不同。通常規(guī)律如下：成分不同

7、。通常規(guī)律如下： 正丁醇正丁醇 苷類；苷類； 乙酸乙酯乙酸乙酯 黃酮類；黃酮類； 氯仿氯仿 生物堿類及苷元類；生物堿類及苷元類；天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)14乙醚、苯乙醚、苯游離的黃酮、香豆素、蒽醌、游離的黃酮、香豆素、蒽醌、甾類、萜類等苷元以及揮發(fā)油等；甾類、萜類等苷元以及揮發(fā)油等；石油醚石油醚 揮發(fā)油、脂類、色素、樹脂揮發(fā)油、脂類、色素、樹脂 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：選擇性強(qiáng)，可除去水溶性雜質(zhì)。：選擇性強(qiáng)，可除去水溶性雜質(zhì)。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 價(jià)格昂貴；多數(shù)易燃，特別是乙價(jià)格昂貴；多數(shù)易燃，特別是乙醚；醚； 有些毒性大，如苯和氯仿有些毒性大，如苯和氯仿(現(xiàn)多為甲現(xiàn)多為甲苯苯 等代替等代替)；不適于大規(guī)模生產(chǎn)。不

8、適于大規(guī)模生產(chǎn)。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1515 超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù) 超臨界流體（超臨界流體（SCF）：當(dāng)一種物質(zhì)處于其）：當(dāng)一種物質(zhì)處于其臨界溫度與臨界壓力以上的狀態(tài)時(shí)，將形臨界溫度與臨界壓力以上的狀態(tài)時(shí)，將形成既非液體又非氣體的單一相態(tài)。成既非液體又非氣體的單一相態(tài)。 超臨界流體特點(diǎn)超臨界流體特點(diǎn): 兼有氣、液兩重性，即兼有氣、液兩重性，即密密度接近于液體度接近于液體，而，而粘度和擴(kuò)散系數(shù)又與氣粘度和擴(kuò)散系數(shù)又與氣體相似體相似，因而它不僅，因而它不僅具有與液體溶劑相當(dāng)具有與液體溶劑相當(dāng)?shù)妮腿∧芰Φ妮腿∧芰?，而且，而且具有?yōu)良的傳質(zhì)效果。具有優(yōu)良的傳質(zhì)效果。天然產(chǎn)物化學(xué)天然

9、產(chǎn)物化學(xué)16 實(shí)際操作過程實(shí)際操作過程: 控制體系的壓力和溫度萃取出所需要的物控制體系的壓力和溫度萃取出所需要的物質(zhì)，然后通過降壓或升溫的方法，降低超質(zhì)，然后通過降壓或升溫的方法，降低超臨界流體的密度，使萃取物得到分離。臨界流體的密度，使萃取物得到分離。 常用作超臨界流體的物質(zhì)：二氧化碳等常用作超臨界流體的物質(zhì)：二氧化碳等 適用范圍：揮發(fā)油及脂溶性成分適用范圍：揮發(fā)油及脂溶性成分 缺點(diǎn)：所需儀器設(shè)備價(jià)格昂貴缺點(diǎn)：所需儀器設(shè)備價(jià)格昂貴天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)17CO2作為超臨界流體具有下列優(yōu)點(diǎn)：作為超臨界流體具有下列優(yōu)點(diǎn)：臨界溫度為臨界溫度為31.2（近于室溫）；（近于室溫）；臨界壓力在臨界壓力

10、在73個(gè)大氣壓，易于操作；個(gè)大氣壓，易于操作；安全、不燃燒、化學(xué)上安定；安全、不燃燒、化學(xué)上安定；可防止被萃取物的氧化；可防止被萃取物的氧化；無毒；無毒； 價(jià)廉易得。價(jià)廉易得。 天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)1818（5）根據(jù)操作方法不同，溶劑法分為：）根據(jù)操作方法不同，溶劑法分為： 煎煮法煎煮法 浸漬法浸漬法 滲漉法滲漉法 連續(xù)回流提取法連續(xù)回流提取法 超聲法超聲法 微波法微波法天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)19 煎煮法：煎煮法： 適用范圍：以水為溶劑的體系適用范圍：以水為溶劑的體系 浸漬法浸漬法(浸泡法浸泡法) 適用范圍適用范圍: 以水、醇或稀醇為溶劑的體系以水、醇或稀醇為溶劑的體系 滲漉法滲漉法 適

11、用范圍：一般是以水、醇或稀醇為溶適用范圍：一般是以水、醇或稀醇為溶劑時(shí)采用此法，使用其他有機(jī)溶劑時(shí)也劑時(shí)采用此法，使用其他有機(jī)溶劑時(shí)也可采用（但此時(shí)應(yīng)注意安全）?？刹捎茫ǖ藭r(shí)應(yīng)注意安全）。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)20滲漉裝置滲漉裝置索氏提取裝置索氏提取裝置天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)21 連續(xù)回流提取法（索氏提?。┻B續(xù)回流提取法（索氏提?。?適用范圍：以醇或其他有機(jī)溶劑為溶劑適用范圍：以醇或其他有機(jī)溶劑為溶劑的體系的體系. 超聲法超聲法 適用范圍：適用于任何溶劑提取體系。適用范圍：適用于任何溶劑提取體系。 微波輔助法微波輔助法 適用范圍：適用于極性較大的溶劑體系。適用范圍：適用于極性較大的溶劑體

12、系。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)2222影響提取效率的因素影響提取效率的因素 1、藥材的粉碎度、藥材的粉碎度 過大不利于溶劑接觸過大不利于溶劑接觸 過碎，比表面積過大，吸附作用增強(qiáng)影過碎，比表面積過大，吸附作用增強(qiáng)影響擴(kuò)散速率響擴(kuò)散速率 2、提取溫度、提取溫度 3、提取時(shí)間、提取時(shí)間天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)23232、水蒸氣蒸餾法、水蒸氣蒸餾法 原理：利用某些揮發(fā)性成分能隨水蒸氣蒸原理：利用某些揮發(fā)性成分能隨水蒸氣蒸發(fā)的性質(zhì)。發(fā)的性質(zhì)。 揮發(fā)油專屬提取方法揮發(fā)油專屬提取方法 適用范圍：能隨水蒸氣蒸發(fā)而且化學(xué)結(jié)構(gòu)適用范圍：能隨水蒸氣蒸發(fā)而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的的揮發(fā)油、小分遇熱穩(wěn)定、不易被

13、破壞的的揮發(fā)油、小分子生物堿或酚類化合物。子生物堿或酚類化合物。 優(yōu)點(diǎn)：對于具有揮發(fā)性，而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇優(yōu)點(diǎn)：對于具有揮發(fā)性，而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的化合物，該方法特?zé)岱€(wěn)定、不易被破壞的化合物，該方法特異性高，所得化學(xué)成分較純。異性高，所得化學(xué)成分較純。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)24天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)25天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)26冷凝冷凝收集區(qū)收集區(qū)原料料液原料料液實(shí)驗(yàn)室蒸餾法萃取精油裝置實(shí)驗(yàn)室蒸餾法萃取精油裝置 天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)27273、升華法、升華法 原理：利用某些具有升華性質(zhì)的化合物遇原理：利用某些具有升華性質(zhì)的化合物遇熱汽化上升，遇冷后又凝固的性質(zhì)從原料熱汽化上

14、升，遇冷后又凝固的性質(zhì)從原料中提取該類成分。中提取該類成分。 適用范圍：具有升華性質(zhì)，而且化學(xué)結(jié)構(gòu)適用范圍：具有升華性質(zhì)，而且化學(xué)結(jié)構(gòu)遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的化合物。遇熱穩(wěn)定、不易被破壞的化合物。 由于特異性高，所得化學(xué)成分較純由于特異性高，所得化學(xué)成分較純. 操作方法：常壓升華；減壓升華操作方法：常壓升華；減壓升華天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)2828示意圖示意圖 常壓升華常壓升華 減壓升華減壓升華天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)29294、提取液的濃縮方法、提取液的濃縮方法 （1）常壓蒸餾）常壓蒸餾 一般是濃縮低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑時(shí)使用一般是濃縮低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑時(shí)使用 （2）減壓蒸餾）減壓蒸餾 濃縮較高沸點(diǎn)溶劑時(shí)

15、可以使用濃縮較高沸點(diǎn)溶劑時(shí)可以使用 （3）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā) 濃縮較高沸點(diǎn)溶劑如甲醇、乙醇、正丁濃縮較高沸點(diǎn)溶劑如甲醇、乙醇、正丁醇、醇、 水等時(shí)使用。水等時(shí)使用。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)30 （4）薄膜蒸發(fā)）薄膜蒸發(fā) 一般是濃縮較大量溶劑時(shí)使用此法，并一般是濃縮較大量溶劑時(shí)使用此法，并可可 用于大生產(chǎn)。用于大生產(chǎn)。 （5）噴霧干燥）噴霧干燥 工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)常采用噴霧干燥濃縮水溶工業(yè)化生產(chǎn)經(jīng)常采用噴霧干燥濃縮水溶液。液。 （6）冷凍干燥）冷凍干燥 一般是濃縮水溶液時(shí)使用此法，由于是一般是濃縮水溶液時(shí)使用此法，由于是低溫干燥，尤其適用對熱敏感化學(xué)成分低溫干燥，尤其適用對熱敏感化學(xué)成分的濃縮的濃縮.

16、 天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)31天然產(chǎn)物的分離與精制天然產(chǎn)物的分離與精制第二節(jié)第二節(jié)天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)3232（一）兩相溶劑萃取法（一）兩相溶劑萃取法 原理：原理：利用混合物中各組分在兩相溶利用混合物中各組分在兩相溶劑中的分配系數(shù)不同進(jìn)行純化分離劑中的分配系數(shù)不同進(jìn)行純化分離.如如果各成分分配系數(shù)相關(guān)越大，則分離果各成分分配系數(shù)相關(guān)越大，則分離效率越高。效率越高。 適用范圍：適用范圍：在兩相溶劑中分配系數(shù)不在兩相溶劑中分配系數(shù)不同的混合物中各組分的純化分離。同的混合物中各組分的純化分離。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)33操作過程操作過程 取粗提物，選用取粗提物，選用3-4種不同極性的溶劑，由種不

17、同極性的溶劑，由低至高分步進(jìn)行提?。皇箍偺崛∥镏懈鹘M低至高分步進(jìn)行提?。皇箍偺崛∥镏懈鹘M分，依其在不同極性溶劑中溶解度的差異分，依其在不同極性溶劑中溶解度的差異而得到分離。而得到分離。 若所需成分是若所需成分是脂溶性脂溶性,可用有機(jī)溶劑如苯、可用有機(jī)溶劑如苯、氯仿、或乙醚與水進(jìn)行萃取，可氯仿、或乙醚與水進(jìn)行萃取，可除去水溶除去水溶性物質(zhì)性物質(zhì)糖類、無機(jī)鹽；糖類、無機(jī)鹽； 若所需要的成分是若所需要的成分是親水性物質(zhì)親水性物質(zhì)，其水溶液，其水溶液用弱親脂性溶劑如乙酸乙酯、丁醇等萃取。用弱親脂性溶劑如乙酸乙酯、丁醇等萃取。有時(shí)可在氯仿或二氯甲烷中加入少量甲醇有時(shí)可在氯仿或二氯甲烷中加入少量甲醇或乙醇

18、進(jìn)行萃取。或乙醇進(jìn)行萃取。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)3434其他萃取方法簡介其他萃取方法簡介 A A、B B兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)（數(shù)（K K）的比值稱為分離因子）的比值稱為分離因子。 =K =KA A/K/KB B（K KA AK KB B） 當(dāng)當(dāng)100100，一次萃取可分離；，一次萃取可分離； 1010100,10100,101212次；次；22，100100次；次； 當(dāng)當(dāng)11時(shí)，則時(shí)，則KAKBKAKB，意味著兩種溶質(zhì)，意味著兩種溶質(zhì)性質(zhì)極其相近，無法實(shí)現(xiàn)分離。性質(zhì)極其相近，無法實(shí)現(xiàn)分離。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)35 一般：一般： 50時(shí)，簡單萃?。?/p>

19、時(shí)，簡單萃??； 束縛型束縛型 游離型游離型 2 2）吸水）吸水失活失活105105110110烘干烘干3030分鐘分鐘( (可逆失水可逆失水)吸附力最大吸附力最大500 500 烘干烘干( (不不可逆失水可逆失水)活性喪失，無吸附力。活性喪失，無吸附力。適用：適用：用于極性化合物和非極性化合用于極性化合物和非極性化合物的分離，如有機(jī)酸、揮發(fā)油、蒽醌、物的分離，如有機(jī)酸、揮發(fā)油、蒽醌、黃酮、氨基酸、皂甙。黃酮、氨基酸、皂甙。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)58 2. 2. 氧化鋁氧化鋁堿性氧化鋁堿性氧化鋁 pH 9pH 910 10 適于分析堿適于分析堿性、中性物質(zhì)；性、中性物質(zhì)；中性氧化鋁中性氧化鋁

20、pHpH7.5 7.5 適于分析酸適于分析酸性堿性和中性物質(zhì)；性堿性和中性物質(zhì)；酸性氧化鋁酸性氧化鋁 pH 4pH 45 5 適于分析酸適于分析酸性、中性物質(zhì)。性、中性物質(zhì)。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)59 適用于分離植物中適用于分離植物中堿性成分堿性成分如生物堿，如生物堿，不宜用醛、酮、酯和內(nèi)酯等類型的化不宜用醛、酮、酯和內(nèi)酯等類型的化合物分離合物分離，因?yàn)檠趸X容易與其發(fā)生，因?yàn)檠趸X容易與其發(fā)生異構(gòu)化，氧化，和消除反應(yīng)。異構(gòu)化，氧化，和消除反應(yīng)。 氧化鋁有較強(qiáng)的吸附性，氧化鋁有較強(qiáng)的吸附性，其吸附性與其吸附性與含水量有關(guān)含水量有關(guān)，含水量越多，活性越小，含水量越多，活性越小，可以在一定的溫度

21、下可逆失水?？梢栽谝欢ǖ臏囟认驴赡媸?。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)60 3 聚酰胺聚酰胺 由酰胺聚合而成的高分子的化合物。對由酰胺聚合而成的高分子的化合物。對黃酮類、酚類、醌類、有機(jī)酸及鞣質(zhì)的黃酮類、酚類、醌類、有機(jī)酸及鞣質(zhì)的分離效果好分離效果好。也能對生物堿、萜類、甾。也能對生物堿、萜類、甾體、糖類及氨基酸進(jìn)行分離。體、糖類及氨基酸進(jìn)行分離。 吸附原理吸附原理氫鍵作用氫鍵作用 氫鍵能力氫鍵能力強(qiáng)，組分越后出柱強(qiáng)，組分越后出柱 ，則洗脫能，則洗脫能力越弱。力越弱。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)61天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)624 活性炭活性炭非極性吸附劑非極性吸附劑,適合于水溶性物質(zhì)的分離。適合于水溶性

22、物質(zhì)的分離。來源充足，價(jià)格便宜，適合于大量分離。來源充足，價(jià)格便宜，適合于大量分離。用于色譜分離的活性炭分為三類：用于色譜分離的活性炭分為三類：粉末狀活性炭粉末狀活性炭 顆粒極細(xì)比表面積大，吸顆粒極細(xì)比表面積大，吸附力大。但柱內(nèi)流動(dòng)速度慢附力大。但柱內(nèi)流動(dòng)速度慢,需加壓或減壓需加壓或減壓操作操作.顆粒狀活性炭顆粒狀活性炭 顆粒較大，比表面積減小，顆粒較大，比表面積減小，流速快，易于控制。流速快，易于控制。 錦綸活性炭錦綸活性炭 以錦綸作為粘合劑，比表面以錦綸作為粘合劑，比表面積介于上兩者之間，吸附能力最弱。積介于上兩者之間，吸附能力最弱。目前活性炭柱色譜是分離目前活性炭柱色譜是分離氨基酸、糖類

23、及某些氨基酸、糖類及某些甙類等水溶性天然產(chǎn)物成分甙類等水溶性天然產(chǎn)物成分的主要方法之一。的主要方法之一。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)63注意：注意：活性炭吸附作用在水溶液中最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中活性炭吸附作用在水溶液中最強(qiáng)，在有機(jī)溶劑中較弱，用有機(jī)溶劑脫吸附。較弱，用有機(jī)溶劑脫吸附。活性炭的對活性炭的對芳香化合物芳香化合物的吸附力大于對脂肪族化的吸附力大于對脂肪族化合物，對合物，對大分子化合物大分子化合物的吸附力大于對小分子化的吸附力大于對小分子化合物，對合物，對極性基團(tuán)多的化合物極性基團(tuán)多的化合物的吸附力大于對極的吸附力大于對極性基團(tuán)小的化合物，可將水溶性芳香族化合物與性基團(tuán)小的化合物，可將水溶性芳

24、香族化合物與脂肪族化合物，氨基酸與肽，單糖與多糖分開。脂肪族化合物，氨基酸與肽，單糖與多糖分開。使用先將活性炭于使用先將活性炭于120度加熱度加熱4-5h,使所吸附的氣使所吸附的氣體除去。體除去。 使用過的活性炭可用稀酸，稀堿交替處理，然后使用過的活性炭可用稀酸，稀堿交替處理，然后水洗，加熱活化。水洗，加熱活化。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)6464固固-液吸附可分為液吸附可分為 物理吸附物理吸附 化學(xué)吸附化學(xué)吸附 半化學(xué)吸附。半化學(xué)吸附。 物理吸附的特點(diǎn)：物理吸附的特點(diǎn)： 無選擇性無選擇性; 吸附與解吸是可逆的吸附與解吸是可逆的; 速度快速度快; 實(shí)際應(yīng)用最多。實(shí)際應(yīng)用最多。 化學(xué)吸附的特點(diǎn)：化學(xué)

25、吸附的特點(diǎn)： 具有選擇性；具有選擇性； 吸附十分牢固吸附十分牢固,有時(shí)甚至是不可逆有時(shí)甚至是不可逆的。的。 化學(xué)吸附用得少化學(xué)吸附用得少. 半化學(xué)吸附的特點(diǎn)：半化學(xué)吸附的特點(diǎn)： 介于物理吸附與化學(xué)吸附之間的吸附過程介于物理吸附與化學(xué)吸附之間的吸附過程,其吸附其吸附力較弱。力較弱。 半化學(xué)吸附有一定應(yīng)用價(jià)值。半化學(xué)吸附有一定應(yīng)用價(jià)值。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)6565物理吸附的基本規(guī)律物理吸附的基本規(guī)律 常用的物理吸附劑：常用的物理吸附劑： 硅膠、氧化鋁（極性吸附劑）硅膠、氧化鋁（極性吸附劑） 活性炭（非極性吸附劑）活性炭（非極性吸附劑） 極性吸附劑對極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的極性吸附劑對極性物質(zhì)具有較強(qiáng)

26、的親和能力親和能力(極性強(qiáng)的溶質(zhì)將被優(yōu)先吸極性強(qiáng)的溶質(zhì)將被優(yōu)先吸附附),Rf值小值小 Rf值值 = 起始線至斑點(diǎn)中心的距離起始線至斑點(diǎn)中心的距離 起始線至溶劑前沿的距離起始線至溶劑前沿的距離天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)66 溶劑極性越弱，則極性吸附劑對溶溶劑極性越弱，則極性吸附劑對溶質(zhì)表現(xiàn)出的吸附能力就越強(qiáng)。質(zhì)表現(xiàn)出的吸附能力就越強(qiáng)。 洗脫溶劑的極性增強(qiáng)，則極性吸附劑對洗脫溶劑的極性增強(qiáng)，則極性吸附劑對溶質(zhì)的吸附能力隨之減弱。溶質(zhì)的吸附能力隨之減弱。 溶質(zhì)即使被極性吸附劑吸附，但一溶質(zhì)即使被極性吸附劑吸附，但一旦加入極性較強(qiáng)的溶劑時(shí)，溶質(zhì)即被旦加入極性較強(qiáng)的溶劑時(shí)，溶質(zhì)即被溶劑置換下來。溶劑置換下

27、來。 非極性吸附劑活性炭非極性吸附劑活性炭的吸附能力與的吸附能力與極性吸附劑硅膠、氧化鋁恰好相反。極性吸附劑硅膠、氧化鋁恰好相反。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)6767極性及其強(qiáng)弱判斷極性及其強(qiáng)弱判斷 化合物的極性：按下列官能團(tuán)的順序增強(qiáng)化合物的極性：按下列官能團(tuán)的順序增強(qiáng) -CH2-CH2-CH2-CH2-，-CH=CH-CH=CH-，R-ORR-OR，-COOR-COOR，C=OC=O，-CHO-CHO，-NHR, -NH-NHR, -NH2 2，R-OHR-OH，Ar-OH, -Ar-OH, -COOHCOOH 化合物的極性：由分子中所含官能團(tuán)的種類、化合物的極性：由分子中所含官能團(tuán)的種類、數(shù)

28、量及排列方式等綜合因素決定。數(shù)量及排列方式等綜合因素決定。極性增強(qiáng)方向極性增強(qiáng)方向天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)68OOOOCH3OMeORROROH例如：黃花夾竹桃七種強(qiáng)心苷成分結(jié)構(gòu)通式例如：黃花夾竹桃七種強(qiáng)心苷成分結(jié)構(gòu)通式天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)69黃花夾竹桃果實(shí)中的強(qiáng)心苷成分黃花夾竹桃果實(shí)中的強(qiáng)心苷成分極極性性大大小小順順序序如如何？何？天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)70（2 2）溶劑的極性）溶劑的極性: :與介電常數(shù)大小一致與介電常數(shù)大小一致 環(huán)己烷環(huán)己烷 1.881.88 苯苯 2.292.29 無水乙醚無水乙醚 4.474.47 氯仿氯仿 5.205.20 乙酸乙酯乙酸乙酯 6.116.11

29、乙醇乙醇 26.026.0 甲醇甲醇 31.231.2 水水 81.081.0極性遞增極性遞增天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)71712、分配色譜法、分配色譜法紙色譜法紙色譜法 基本原理是以紙為載體，以紙上所含水分基本原理是以紙為載體，以紙上所含水分或其他物質(zhì)為固定相，用展開劑進(jìn)行展開或其他物質(zhì)為固定相，用展開劑進(jìn)行展開的分配色譜。供試品經(jīng)展開后，可用比移的分配色譜。供試品經(jīng)展開后，可用比移值值(Rf)表示其各組成成分的位置；表示其各組成成分的位置； 分析時(shí)，樣品在色譜中所顯主斑點(diǎn)的顏色分析時(shí)，樣品在色譜中所顯主斑點(diǎn)的顏色（或熒光）與位置，應(yīng)與對照品在色譜中（或熒光）與位置，應(yīng)與對照品在色譜中所顯的主

30、斑點(diǎn)相同。所顯的主斑點(diǎn)相同。f f原原中中心心至至斑斑中中心心的的距距離離R R= =原原中中心心至至展展前前沿沿的的距距離離天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)72Rf = h/chc天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)7373薄層色譜法（ TLCTLC ）定義：將固定相均勻涂布在表面光滑的平定義：將固定相均勻涂布在表面光滑的平板上，形成薄層而進(jìn)行色譜分離和分析的板上，形成薄層而進(jìn)行色譜分離和分析的方法方法操作過程：操作過程：鋪板鋪板活化活化 點(diǎn)樣點(diǎn)樣 展開展開 定位定位(定性定性)/洗脫洗脫(定量）定量）分離機(jī)制：吸附分離機(jī)制：吸附(分配分配,離子交換離子交換,空間排阻空間排阻)特點(diǎn)：分析快速、靈敏、顯色方便特點(diǎn)

31、：分析快速、靈敏、顯色方便應(yīng)用：產(chǎn)物雜質(zhì)檢查、純度測定應(yīng)用：產(chǎn)物雜質(zhì)檢查、純度測定天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)74天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)75R Rf f與與K K有關(guān)，即與組分性質(zhì)（溶解度）以及有關(guān)，即與組分性質(zhì)（溶解度）以及薄層板和展開劑的性質(zhì)有關(guān)。薄層板和展開劑的性質(zhì)有關(guān)。色譜條件一定，色譜條件一定，R Rf f只與組分性質(zhì)有關(guān)，是只與組分性質(zhì)有關(guān)，是薄層色譜基本定性參數(shù)，說明組分的色譜薄層色譜基本定性參數(shù)，說明組分的色譜保留行為。保留行為。薄層板一定，對于極性組分薄層板一定，對于極性組分展開劑極性展開劑極性大，大，R Rf f大（容易洗脫）大（容易洗脫）展開劑極性展開劑極性小，小，R Rf

32、 f小小 （不容易洗脫）（不容易洗脫）R Rf f范圍：范圍：0 0 R Rf f 11（組分遷移速度和距離（組分遷移速度和距離展開劑遷移速度和距離）展開劑遷移速度和距離） 天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)7676柱色譜法柱色譜法 1、吸附柱色譜（吸附劑為固定相，以液、吸附柱色譜（吸附劑為固定相，以液體為流動(dòng)相）體為流動(dòng)相） 柱色譜法分為柱色譜法分為 裝柱裝柱(干法、濕法干法、濕法)、上樣、洗脫、上樣、洗脫 3步驟步驟2、分配柱色譜法分配柱色譜法 利用物質(zhì)在互不相溶的兩相溶劑中分配利用物質(zhì)在互不相溶的兩相溶劑中分配系數(shù)不同，而達(dá)到分離的一種色譜方法。系數(shù)不同，而達(dá)到分離的一種色譜方法。天然產(chǎn)物化學(xué)天然

33、產(chǎn)物化學(xué)77773、離子交換色譜法、離子交換色譜法 固定相是一些帶電荷的基團(tuán)，固定相是一些帶電荷的基團(tuán)， 這些帶電基這些帶電基團(tuán)通過靜電相互作用與帶相反電荷的離子團(tuán)通過靜電相互作用與帶相反電荷的離子結(jié)合。結(jié)合。 如果流動(dòng)相中存在其他帶相反電荷的離子，如果流動(dòng)相中存在其他帶相反電荷的離子，這些離子將與結(jié)合在固定相上的反離子進(jìn)這些離子將與結(jié)合在固定相上的反離子進(jìn)行交換。行交換。33RSO HNa ClRSO NaH Cl陽離子交換樹脂RN OHNa ClRN ClNa OH陰離子交換樹脂天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)7878交換樹脂表面交換樹脂表面天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)79794、大孔吸附樹脂、大孔吸

34、附樹脂 不含交換基團(tuán)，具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸不含交換基團(tuán)，具有大孔結(jié)構(gòu)的高分子吸附劑。一般為白色顆粒，附劑。一般為白色顆粒，20-60目。理化性目。理化性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，不受質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸、堿及有機(jī)溶劑，不受無機(jī)鹽類存在的影響。無機(jī)鹽類存在的影響。 分離原理：范德華引力或產(chǎn)生氫鍵吸附，分離原理：范德華引力或產(chǎn)生氫鍵吸附，欲分離的天然產(chǎn)物成分依其分子體積的大欲分離的天然產(chǎn)物成分依其分子體積的大小及吸附力的強(qiáng)弱，在一定規(guī)格的大孔吸小及吸附力的強(qiáng)弱，在一定規(guī)格的大孔吸附樹脂上，以適當(dāng)?shù)娜軇┫疵摱珠_附樹脂上，以適當(dāng)?shù)娜軇┫疵摱珠_ 。天然產(chǎn)物化學(xué)天然產(chǎn)物化學(xué)80805、凝膠色譜法 原理：分子篩效應(yīng)。具有多孔的凝膠原理：分子篩效應(yīng)。具有多孔