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文檔簡介

天然藥物有效成分提取分離技術(shù)中草藥以植物藥為主,而植物都是由復(fù)雜的化學(xué)成分所組成。其中主要有纖維素、葉綠素、單糖、低聚糖和淀粉、蛋白質(zhì)和酶、油脂和蠟、樹脂、樹膠、鞣質(zhì)及無機(jī)鹽等。其中,許多物質(zhì)對植物機(jī)體生命活動來說不可缺少,稱為一次代謝產(chǎn)物。一般認(rèn)為它們在藥用上是無效成分或雜質(zhì)。而另外一些化學(xué)成分如:生物堿、黃酮、蒽醌、香豆素、木脂素、有機(jī)酸、氨基酸、萜類、苷類等對維持植物生命活動來說不起重要作用,稱為二次代謝產(chǎn)物,這些物質(zhì)在植物體內(nèi)雖含量很少,多則百之幾,少則百萬分之幾,甚至更少。但它們往往具有較強(qiáng)的生理活性,其中有些已應(yīng)用于臨床,我們稱之為有效成分。當(dāng)然有效成分與無效成分的劃分是相對的,如天花粉的引產(chǎn)有效成分是蛋白質(zhì),香茹中的多糖對實(shí)驗(yàn)動物腫瘤有顯著的抑制作用。在進(jìn)行中草藥成分提取前,應(yīng)注意對所用材料的原植物品種的鑒定并留樣備查。同時要系統(tǒng)查閱文獻(xiàn),以充分了解,利用前人的經(jīng)驗(yàn)。中草藥有效成分的提取分離一般有下面兩種情況:第一、從植物中提取已知的有效成分或已知的化學(xué)結(jié)構(gòu)類型者。如從甘草中提取甘草酸、麻黃中提取麻黃素;三棵針中提取黃連素等(提取有效成分)?;驈闹参镏刑崛∧愁惓煞秩缈偵飰A、總酸性成分。如從銀杏葉中提取總黃酮;從大黃中提取總蒽醌(提取有效部位)。工作程序比較簡單。一般先查閱有關(guān)資料,特別是工業(yè)生產(chǎn)的方法,搜集比較該種或該類成分的各種提取方法,再根據(jù)具體條件加以選用。(注意先重復(fù)該方法,得到產(chǎn)品后,再結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,不斷改進(jìn)工藝,達(dá)到大生產(chǎn)要求)。第二、從中草藥中尋找未知有效成分或有效部位時,情況比較復(fù)雜。只能根據(jù)預(yù)先確定的目標(biāo),在臨床或藥理試驗(yàn)配合下,經(jīng)不同溶劑提取,以確定有效部位。然后再逐步劃分,追蹤有效成分最集中的部位,最后分得有效成分。一、中草藥有效成分的提取對中草藥化學(xué)成分的提取,通常是利用適當(dāng)?shù)娜軇┗蜻m當(dāng)?shù)姆椒▽⒅参镏械幕瘜W(xué)成分從植物中抽提出來。常用的方法有溶劑法、水蒸汽蒸餾法和升華法等。其中后兩種方法的應(yīng)用范圍十分有限?,F(xiàn)分別介紹如下:(一)溶劑提取法1、溶劑提取法的原理:溶劑提取法是根據(jù)中草藥中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì),選用對活性成分溶解度大,對不需要溶出的成分溶解度小的溶劑,而將有效成分從藥材組織內(nèi)溶解出來的方法。根據(jù)“相似者相溶”的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,中藥化學(xué)成分可通過結(jié)構(gòu)去估計它們的性質(zhì),親脂性的中藥成分易溶于親脂性溶劑,難溶于親水性溶劑。反之,親水性成分則易溶于親水性溶劑。據(jù)此,可選擇適當(dāng)溶劑從中藥中提取所需成分。常見溶劑的親水性或親脂性的強(qiáng)弱順序表示如下:石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇1、水提取法水是一種強(qiáng)杉性溶劑。中草藥中親水性成分如無機(jī)鹽、糖類、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸鹽、生物堿鹽和苷類等都能被水溶出。游離生物堿可與酸生成鹽而溶于水,因而可用酸水提取。有機(jī)酸、黃酮、蒽醌、內(nèi)酯香豆素和酚類成分可與堿成鹽而溶于水,可用堿水提取。提取方法可分為水煎、水浸和水滲鹿三種。例:①從三棵針中提取小檗堿;②從槐米中提取蘆丁;③從甘草中提取甘草酸等。2、 醇類溶劑提取法大多數(shù)中草藥成分都可用醇(EtOH,MeOH)或含水、含酸的醇來提取。以乙醇最為常用,由于醇類溶劑兼有親水性的醇羥基和親脂性的烷基,因此,具有溶解度范圍大,適用范圍廣的特點(diǎn)。除了強(qiáng)親水性蛋白質(zhì)、多糖、無機(jī)鹽;強(qiáng)親脂性葉綠素、油酯、脂溶性色素、蠟等成分外,其他成分都可用醇來提取。在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)生產(chǎn)中,該方法使用最為普遍。提取方法:冷提、回流提取3、 親脂性有機(jī)溶劑提取一般適用于揮發(fā)油、油酯、葉綠素、植物甾醇、萜類、游離生物堿及苷元等弱極性成分的提取。例:①從穿地龍中提取薯蕷皂苷元(用溶劑汽油);②蘿芙木根中提取利血平(苯為溶劑)。提取方法:回流提取;連續(xù)提取。4、 二氧化碳超臨界萃取。5、 利用膨縮原理提取6、超聲提?。ǘ?水蒸汽蒸餾法該法只適用于具有揮發(fā)性、能隨水蒸汽蒸餾而不被破壞,與水一發(fā)生反應(yīng),而且難學(xué)或不溶于水的成分的提取。中草藥中的揮發(fā)油及某些揮發(fā)性成分能用水蒸汽蒸餾法得到。但應(yīng)用范圍有限。例:麻黃堿、菸堿、檳榔堿、牡丹酚、大蒜素的提取。(三) 升華法固體物質(zhì)受熱直接氣化,遇冷后又凝固為固體化合物稱為升華。中草藥中有一些成分具有升華的性質(zhì),可利用升華法直接自中草藥中提取出來。如:樟木可樟腦;茶葉中咖啡堿;大黃中游離羥基蒽醌的提取。二、中草藥有效成分的分離和精制1、結(jié)品和重結(jié)品結(jié)品法是分離和精制固體成分的重要方法之一,是利用混合物中各成分在溶劑中的溶解度不同達(dá)到分離的方法。一般來說,從不是結(jié)品狀物質(zhì)處理得到結(jié)品狀物質(zhì),這一步叫結(jié)品。從比較不純的結(jié)品用結(jié)品方法精制到較純的結(jié)品,稱重結(jié)品。采用結(jié)品法首先要注意結(jié)品的條件(如選擇合適的溶劑、合適的溫度和時間、有效成分在欲結(jié)品的混合物中的含量等)。其中最主要的是選擇合適的溶劑。該溶劑對欲純化的成分熱時溶解度大,冷時溶解度小,而對雜質(zhì)則冷熱都不溶或冷熱都易溶。其次是有效成分在待結(jié)品的混合物中的含量,一般說含量愈高愈容易結(jié)品,有的化合物要比較單純時才能得到結(jié)品。因此,必須注意中藥的粗提物先用其它方法盡量除去雜質(zhì)后,再采用此法。2、沉淀法溶劑沉淀法:在溶液中加入另一種溶劑以改變混合溶劑的極性,使一部分物質(zhì)沉淀析出,從而實(shí)現(xiàn)分離的方法。常見的有a.在藥材濃縮水提取液中加入數(shù)倍量高濃度乙醇(水提醇沉法),以沉淀除去糖類、蛋白質(zhì)、果膠、無機(jī)鹽等水溶性雜質(zhì);從中草藥中提取多糖類成分也可采用此法。b.醇提水沉法:在濃縮乙醇提取液中加入數(shù)倍量水稀釋,放置以沉淀除去樹脂、果膠、粘液質(zhì)、葉綠素等水不溶性雜質(zhì)。C.醇/醚法或醇/丙酮法:該法主要用于沉淀皂苷類成分,而將脂溶性的樹脂等類雜質(zhì)留在母液中,一般將粗皂苷溶于少量醇中,然后逐滴加入乙醚或丙酮,搖均,皂苷即析出。酸堿沉淀法:對酸性、堿性或兩性有機(jī)化合物來說,可通過加入酸、堿以調(diào)節(jié)溶液的pH值,改變分子的存在狀態(tài)(游離型或解離型),從而改變?nèi)芙舛榷鴮?shí)現(xiàn)分離。a.酸提取堿沉淀法:主要用于生物堿的分離精制,含生物堿的藥材用酸性水提出后,加堿調(diào)至堿性生物堿即可沉淀析出。b.堿提取酸沉淀法:主要適用于黃酮、蒽醌及其它酚酸性成分的分離和精制。金屬鹽沉淀法:常用鉛鹽(中性和堿性醋酸鉛X鋇鹽、鈣鹽、銅鹽等。例中性皂苷和酸性皂苷的分離可用鉛鹽法,向混合皂苷的水溶液或醇溶液中先加入中性醋酸鉛則酸性皂苷形成鉛鹽沉淀,而中性皂苷則留于溶液中,據(jù)此,可將兩者分開。另外,在粗制皂苷的水溶液中加入碳酸銅溶液,攪拌,可使鞣質(zhì)、色素等雜質(zhì)沉出除去。試劑沉淀法:分離生物堿尤其是水溶性生物堿常加入苦味酸、苦酮酸、雷氏鉉鹽等生物堿沉淀試劑,生成的生物堿鹽通過復(fù)分解反應(yīng)或加入無機(jī)鹽處理又得到原來的生物堿。膽甾醇試劑常用于沉淀甾體皂苷,從而與三萜皂苷分開。3、 pH梯度萃取法:將被分離物質(zhì)溶解在與水不相溶的有機(jī)溶劑中,用堿水使pH由低到高或用酸性水使pH由高到低,依次萃取,達(dá)到分離目的的方法。常用于不同堿度的生物堿分離和不同酸度的蒽醌苷元和黃酮苷元的分離。4、 鹽析法:在中藥的水提液中,加入無機(jī)鹽至一定濃度,或達(dá)到飽和狀態(tài),可使某些成分在水中的溶解度降低而析出沉淀,從而與水溶性大的雜質(zhì)分離。常用作鹽析的無機(jī)鹽的氯化鈉、硫鈉、硫酸鎂、硫酸銨等。例三七的水提液中加入硫酸鎂至飽和狀態(tài),三七皂苷乙即可沉淀析出;自黃藤中提取掌葉防己堿;自三棵針中提取小檗堿在生產(chǎn)上都是用氯化鈉鹽析制備;將羊角拗和酒精提取物溶于水,水液用鉛鹽法除去雜質(zhì)后,加入硫酸鉉飽和,即析出粗強(qiáng)心苷。5、 透析法:利用小分子及小離子在溶液中可通過半透膜,而分子及大離子不能通過的性質(zhì),借以達(dá)到分離。例如分離純化皂苷,蛋白質(zhì)、多肽、多糖等成分時,可用透析法除去小分子雜質(zhì)如無機(jī)鹽、單糖、雙糖等。6、兩相溶劑萃取法⑴液-液萃取與分配系數(shù)K值兩相溶劑萃取法定義:利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中分配民系數(shù)的不同而達(dá)到分離的方法叫兩相溶劑萃取法。溶質(zhì)在兩相溶劑中的分配系數(shù)K在一定溫度及壓力下為一常數(shù):k=cd/clk:分配系數(shù)q:示溶質(zhì)在上相溶劑中的濃度CL:示溶質(zhì)在下相溶劑中的濃度。假定:A、B兩種溶質(zhì)用氯仿/水進(jìn)行分配,A、B均為1克,Ka=10,Kb=0.1,兩相溶劑體積比VCHCl3/VH2O=1則在分液漏斗中作一次振搖分配平衡后,溶質(zhì)A90%以上分配到上相溶劑中,10%以下分配到下相溶劑中。計算方法:Ka=10/1A=10/11x100%=90.91%。同理:溶質(zhì)B的分配與A相反,10%以下在上相中,90%以上在下相中。計算方法:K=0.1=1/10B=1/11x100%=9.09%。B⑵分離難易與分離因子P分離因子P可定義為A、B兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值。P=K/K(注:K>K),上例中,P=K/K=10/0.1=100lab ab labPN100僅作一次簡單萃取就可實(shí)現(xiàn)基本分離100>PN10則須萃取10-12次PW2須作100次以上萃取P至1則kamKb意味著兩者性質(zhì)極其相近,或甚至即為同一物質(zhì),故即使作任意次分配也無法實(shí)現(xiàn)分離。⑶分配比(系數(shù))與PH對酸性、堿性及兩性有機(jī)化合物來說,分配比還受溶劑系統(tǒng)PH

的影響。原因是PH變化可以改變它們的存在狀態(tài)(游離型或解離型),從而影響在溶劑系統(tǒng)中的分配比。對酸性物質(zhì)(HA),其在水中的解離平衡及解離常數(shù)K可用下式表示:HA+H2HA+H2O=A-+H3+OKa^[A][H^O]

[HA]兩邊取負(fù)對數(shù)[A-]注:Ka越大,酸性越強(qiáng);PKa值越小,酸性PKa=PH-log—[HA]越強(qiáng)。若使該酸性物質(zhì)完全解離,即使HA均轉(zhuǎn)變成A-,則PH=PKa+log-[A!gPKa+log(皿) 故PHgPKa+2[HA]g (1) 若使該酸性物質(zhì)完全游離,即使A-均變成HA則PH^PKa-2酚類化合物PKa值一般為9.2-10.8;羧酸類化合物PKa值約為5。因而PH3以下,大部分酸性物質(zhì)將以非解離形式⑴啟存在,易分配于有機(jī)溶劑中,而PH12以上時,則將以解離形式(A-)存在,易分配于水中。同理,對堿性物質(zhì)(B),其堿性強(qiáng)弱可用其共軛酸(BH+)的解離常數(shù)Ka-或PKa-值表示。 bh++h2o=b+H2+O 匚[B][h3+o]Ka=(共軛酸)(共軛堿) [BH+]PKa-二PH-log旦! Ka-越小,堿性越強(qiáng);PKa-越大,堿性越強(qiáng)。[BH+]-般PH<3時,酸性物質(zhì)多呈非解離狀態(tài)(HA),堿性物質(zhì)則呈解離狀態(tài)(BH+),但PH>12,則酸性物質(zhì)呈解離狀態(tài)(A-),堿性物質(zhì)則呈非解離狀態(tài)(B)存在。據(jù)此,可利用PH值的不同將酸、堿物質(zhì)分開。三、層析法Chromatography層析技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用于各種化合物的分離分析,發(fā)展很快,它已成為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室不可缺少的分析分離手段。層析法是一種使不同分子相互分離的過程,當(dāng)一混樣品被導(dǎo)入一固定相的支持體中,而另一流體(移動相)通過時,由于樣品各組分與固定相和移動相相互作用的大小不同,使用權(quán)各組分通過固定相支持體的速成率不同而得到期分離。按其操作方法,在柱上進(jìn)行稱為柱層析;在薄層上進(jìn)行稱為薄層層析;在紙上進(jìn)行稱為紙層析。層析法按分離原理可分為⑴吸附層析(利用吸附劑對樣品吸附能力的差別進(jìn)行分離);⑵分配層析(利用樣品組分在二種不相互溶的溶劑中分配系數(shù)的不同進(jìn)行分離);⑶離子交換層析(利用樣品組分在離子交換樹脂上交換能力大小不同進(jìn)行分離);⑷凝膠層析(利用分子篩分離物質(zhì)的一種方法)。(一)薄層層析:薄層層析是50年代初發(fā)展起來的一種新型、快速、簡單、高效的層析法。薄層層析的操作方法是將吸附劑均勻地鋪在玻璃板上,把欲分析的樣品點(diǎn)加到薄層上,然后用合適的溶劑展開而達(dá)到分離、鑒定和定量的目的,因?yàn)獒鍪窃诒由线M(jìn)行,所以稱它為薄層層析。薄層層析在天然藥物化學(xué)中應(yīng)用:⑴天然藥物化學(xué)成分的予試驗(yàn);⑵中藥中已知有效成分的鑒定(須用已知標(biāo)準(zhǔn)品或?qū)φ掌愤M(jìn)行對照);⑶分離得到的有效成分或單體的純度判斷;⑷小量樣品的制備;⑸探索柱層析分離的條件。薄層層析優(yōu)點(diǎn):⑴價廉、設(shè)備簡單、易于操作;⑵展開時間短,一般只須數(shù)分鐘到期數(shù)十分鐘;⑶斑點(diǎn)擴(kuò)散小,檢出靈敏度高;⑷分離情況受溫度影響小;⑸可以使用腐蝕性試劑。薄層層析缺點(diǎn):⑴Rf值重現(xiàn)性差(因此,為了克服這一缺點(diǎn),通常將標(biāo)準(zhǔn)品與樣品在同一薄層板上同時層析);⑵用大的薄層板展開時,容易出現(xiàn)邊緣效應(yīng);⑶色譜圖不易保存。吸附劑的選擇國內(nèi)常用的吸附劑有硅膠、聚酰胺和纖維素。氧化鋁已經(jīng)不常用。其中硅膠由于它們的吸附性能良好,適用于各類化合物的分離,應(yīng)用最廣。硅膠商品常見的有以下幾種⑴硅膠G:粘合劑為石膏(Gypsum);⑵硅膠H:不含石膏和其它有機(jī)粘合劑;⑶硅膠HF254:不含粘合劑,但含有一種無機(jī)熒光劑。薄層的制備薄層板常分為軟板和硬板兩種,軟板常用5x20cm的玻璃板;硬板常用7.5x2.5cm的顯微鏡載玻片。軟板的制備是選用一根直徑為1-1.2cm的玻璃管,根據(jù)薄層的厚度在玻璃管兩端繞幾圈膠布。把吸附劑倒在玻璃板上,用玻璃管將吸附劑順一個方向推動,即成薄層。硬板的制備是用stahl涂布器或手工方法鋪板。國內(nèi)一般都采用手工方法鋪板。鋪板注意事項(xiàng):⑴用蒸餾水調(diào)制吸附劑時,有時為了把氣泡趕盡,可加1-2滴乙醇消泡;⑵國內(nèi)產(chǎn)硅膠G中的石膏經(jīng)常不起粘合作用,因此,常用2%。的CMC-Na溶液調(diào)硅膠G制成硬板。薄層層析操作方法參見其它專著。薄層層析操作注意事項(xiàng):⑴樣品點(diǎn)在距離薄層下端1-1.5cm處,樣品原點(diǎn)的直徑要?。?-3mm),如一次點(diǎn)樣量不夠,可在溶劑揮發(fā)后重復(fù)點(diǎn)樣;⑵樣品量要適中。樣品量太少時,樣品中含量少的成分不易檢出,但樣品量太多會形成斑點(diǎn)過大互相交叉或拖尾而不能達(dá)到很好的分離;⑶被檢樣品用合適的溶劑溶解(盡量避免用水、甲醇),但有時樣品只能用水、甲醇作溶劑時,點(diǎn)樣時,要注意斑點(diǎn)的擴(kuò)散(每次點(diǎn)樣量要小,點(diǎn)樣后可采用電吹風(fēng)吹干或在水浴鍋上加熱揮干后,再重復(fù)點(diǎn)樣),點(diǎn)樣完畢后,也要將水和甲醇揮去以后,才能進(jìn)行展開,否則得不到較好的分離效果(原因:水和甲醇會改變展開劑極性;展開劑多為有機(jī)溶劑,由于水和展開劑互不相溶,展開劑展開時開始會繞著原點(diǎn)展開)。⑷點(diǎn)樣時避免將固體物質(zhì)點(diǎn)到薄層上,否則,當(dāng)展開劑時樣品邊溶解,邊移動,形成嚴(yán)重拖尾,組分交叉重疊,達(dá)不到分離目的。⑸有些展開劑中因含有水,有時可能會分層,此時一定要將水分去后,方能展開,否則層析失敗,觀察不到很好的斑點(diǎn)。展開劑層析過程中溶劑的選擇對組分分離關(guān)系極大。在國內(nèi),可供選擇的吸附劑種類不多,而展開劑的種類很多,不僅可用單一溶劑,而且常用各種配比的混合溶劑。因此,在進(jìn)行薄層層析時,選擇展開劑比選擇吸附劑要復(fù)雜的多。選擇展開劑時,在吸附薄層上,主要是考慮展開劑的極性;被分離物質(zhì)在展開劑中的溶解度;在分配薄層上,根據(jù)被分離物質(zhì)在兩相溶劑中的溶解度來選擇。這里著重討論吸附層析的情況。一般說來,當(dāng)吸附劑選定之后,在同一吸附劑上展開劑的極性越大,則對同一化合物的冼脫能力也越大,即在薄層上能把它推得越遠(yuǎn),Rf值越大。因此,如果用某種展開劑去展開某一化合物時,當(dāng)Rf值太小時,就要考慮換用一種極性較大的溶劑去展開;Rf值過大時,就降低溶劑的極性。在進(jìn)行薄層層析時,除了考慮吸附劑和展開劑,還要考慮被分離物質(zhì)的極性大小。被分離物質(zhì)、吸附劑和展開劑三者既相互聯(lián)系又相互制約,三者之間的關(guān)系可用下圖表示:在實(shí)際工作中,應(yīng)注意前人有經(jīng)驗(yàn),再結(jié)合自己的條件加以選擇。特殊薄層及薄層新進(jìn)展:⑴熒光薄層:在吸附劑中加入熒光性物質(zhì),制成的薄層,用于不顯色或不能顯色的物質(zhì)分離。⑵絡(luò)合薄層:硝酸銀薄層,用于分離碳原子數(shù)目相等而其中碳碳雙鍵數(shù)目不等的一系列化合物。其主要機(jī)理是由于碳碳雙鍵能與硝酸銀形成絡(luò)合物,而飽和的碳碳單鍵則不與硝酸銀絡(luò)合。硼酸薄層用于分離糖類化合物。其原理是利用硼酸與糖分子中羥基的絡(luò)合作用于以達(dá)到分離。⑶酸堿薄層:在鋪制薄層時采用稀酸或稀堿以代替水調(diào)制的薄層。⑷薄層新進(jìn)展:燒結(jié)薄層層析;高效薄層層析;有濃縮區(qū)的薄層層析;雙波長薄層層析掃描。(二)硅膠柱層析硅膠的應(yīng)用范圍比較廣,既能用于非極性物質(zhì)的分離,也能用于極性化合物的分離。如揮發(fā)油、萜類、甾體化合物、生物堿、苷類、蒽醌、酚酸類化合物等。硅膠的活性與含水量有關(guān),含水量高則吸附力減弱,當(dāng)游離水含量高達(dá)17%以上時,吸附能力極低,而可作為分配層析載體。含水量05152538活度(級)123451、裝柱⑴干法裝柱將層析柱垂直固定在鐵支架上,柱底填上一塊棉花(如柱底有燒結(jié)層可不墊棉花,可以墊一張濾紙),打開活塞。將硅膠經(jīng)漏斗慢慢裝入柱中,邊填裝,邊用橡皮塞輕輕敲擊層析柱,使其填裝均勻緊密,最后使吸附劑表面形成一水平面。該法優(yōu)點(diǎn)裝柱速度快,洗脫劑用量少;缺點(diǎn)由于硅膠表面和吸附劑間隙帶有空氣,影響分離效果。⑵濕法裝柱將硅膠混懸于洗脫劑中,不斷攪拌待空氣除去后,連同溶劑一起傾入,否則由于不同粒度大小的硅膠沉降速度不一,使硅膠柱有明顯的分段,容易影響分離效果。打開活塞,放出上面過多的洗脫劑。使洗脫劑蓋過硅膠表面數(shù)厘米為宜。用橡皮塞輕輕敲擊層析柱。要求在層析柱四周敲擊均勻,否則,由于層析柱兩側(cè)硅膠緊密程度不一,造成色譜帶產(chǎn)生斜面,影響分離效果。敲擊順序就為從下逐步往上。2、 上樣⑴濕法上樣一般將樣品溶于洗脫劑中輕輕注入已準(zhǔn)備好的硅膠柱上面,勿使硅膠柱面受到擾動,否則將影響層析效果,所用樣品洗脫劑要少,使樣品在硅膠柱上形成狹窄的原始譜帶。⑵干法上樣如果樣品在所選裝柱洗脫劑中不易溶解,則可將樣品溶于能溶的溶劑中,再用不到裝柱用量的1/20的吸附劑拌勻,然后將溶劑揮發(fā)干凈(有時需研粉),再按一般裝柱法將帶有樣品的硅膠加在層析柱中硅膠上面。上樣時注意除去樣品硅膠中的氣泡。3、 注意事項(xiàng)⑴層析柱內(nèi)徑與柱長之比一般為1:10-20。⑵樣品量與吸附劑比例硅膠一般為1:100-300;較難分離者有時甚至可達(dá)1:500-1000;聚酰胺為1:20-30o⑶洗脫用溶劑系統(tǒng)要通過薄層層析進(jìn)行篩選。但因薄層層析時吸附劑的表面積一般為柱層析時表面積的2倍左右,故一般薄層層析展開時使組分Rf值達(dá)到0.2-0.3的溶劑系統(tǒng)可選用為柱層離該相應(yīng)組分的最佳溶劑系統(tǒng)。⑷在整個層析過程中,層析柱吸附劑上面應(yīng)始終保持有洗脫劑,一旦洗脫劑低于吸附劑,則帶進(jìn)大量空氣,影響分離效果,甚至使層析過程失敗。⑸干法上樣時,樣品一定要呈溶液狀態(tài)拌入吸附劑,如樣品沒有完全溶解,將混懸液拌入吸附劑,當(dāng)進(jìn)行柱層析時,顆粒狀樣品在洗脫劑作用下,逐步溶解后再經(jīng)柱層析移動,用薄層層析檢查時,樣品完全沒有分離開。(三)反相硅膠層析最常用的Lobar柱。柱層析的填料系將普通硅膠經(jīng)化學(xué)修飾,鍵合上長度不同的烴基(R),形成親油表面而成。一般根據(jù)鍵合的烴基長度為乙基、辛基、十八烷基。分別命名為RP(reversephase)-2、RP-8及RP-18。三者親脂性強(qiáng)弱為RP-18>RP-8>RP-2。Lobar柱屬于低壓柱層析范疇(<5個大氣壓)。具有上樣量大、分離速度快、分離效果好,價格也比較便宜,操作簡便,可反復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)。國內(nèi)使用的單位也比較多。適用于皂苷、多肽及其它多糖苷等水溶性成分的分離?,F(xiàn)在國內(nèi)也有反相硅膠商品出售,也可直接按常壓柱層析操作使用。為了提高分離速度,縮短分離時間,可使用加壓液相層析(始于經(jīng)費(fèi)問題,還遠(yuǎn)沒有普及)。依據(jù)所用壓力大小不同,可以分為快速層析(<5個大氣壓),低壓液相層析(LPLC,<小于5個大氣壓),中壓液相層析(MPLC,5-20大氣壓)及高壓液相層析(HPLC,>20個大氣壓)等。(四)聚酰胺層析聚酰胺的種類很多,但用于層析的有兩種:綿綸6(聚已內(nèi)酰胺)和錦綸66(聚已二酰已酰胺),它們既親水又親脂,其親水、親脂性能較好。因此,既可分離水溶性物質(zhì),又可分離脂溶性物質(zhì)。聚酰胺吸附原理是由于聚酰胺分子內(nèi)有很多酰胺鍵,可與酚酸類、醌類、硝基化合物等形成氫鍵。因而對這些物質(zhì)產(chǎn)生了吸附作用即氫鍵吸附。酚酸類是其酚羥基和羧基與聚酰胺的羰基形成氫鍵。芳香硝基化合物和醌類是其硝基和醌基與聚酰胺分子中酰胺鍵的游離氨基形成氫鍵。聚酰胺層析是一種用途十分廣泛的分離方法,特別適合于分離酚類、醌類、黃酮類等化合物。聚酰胺吸附強(qiáng)弱主要取決于各種化合物與之形成氫鍵締合的能力,要含水溶劑中大致有下列規(guī)律:⑴形成氫鍵的基團(tuán)數(shù)日越多,則吸附能力越強(qiáng)。如丁二酸>丁酸;間苯三酚>間苯二酚>苯酚。⑵形成氫鍵的位置對吸附力有影響。易形成分子內(nèi)氫鍵者,其在聚酰胺上的吸附即相應(yīng)減弱。如間苯二酚>苯酚>鄰苯二酚;對羥基苯甲酸>鄰羥基苯甲酸。⑶分子中芳香化程度高者,則吸附作用增強(qiáng),反之,則減弱。如⑷與溶劑介質(zhì)有關(guān),一般認(rèn)為,在水中形成氫鍵能力最強(qiáng),在有機(jī)溶劑中較弱,大堿性溶劑最弱。因此,各種溶劑在聚酰胺柱上的洗脫能力由弱至強(qiáng),大致排列成下列順序:水〈不濃度的甲醇或乙醇〈丙酮〈稀氫氧化鉉或氫氧化鈉〈甲酰胺<二甲基甲酰胺〈脲素水溶液注意事項(xiàng):⑴在聚酰胺層析時,由于所用洗脫劑不同,可以達(dá)到除去雜質(zhì)、純化總酸性成分或分離單體的日的。⑵柱層析時用含有氯仿作冼脫劑時,由于溶劑的比重大于1,無法裝柱。⑶由于條件所限,常壓柱層析時,用含水溶劑作洗脫劑時,含水量越大,冼脫速度越慢。如常用的乙醇-水;甲醇-水;丙酮-水等,當(dāng)含水量大于20%以上時,所用聚酰胺顆粒最好不要小于100日。(五)凝膠層析凝膠層析也叫凝膠過濾、分子篩過濾、凝膠滲透層析、排阻層析等。它是六十年代發(fā)展起來的一種分離分析技術(shù),是利用分子篩分離物質(zhì)的一種方法。其原理是凝膠顆粒在適當(dāng)?shù)娜芤褐薪?,待充分膨脹后裝入層析柱,加樣后用同一種溶液洗脫。由于凝膠網(wǎng)孔半徑的限制,大分子將不能滲入凝膠顆粒內(nèi)部(即被排阻在凝膠粒子外部),故在顆粒間隙移動,并隨溶劑一起從柱底先行流出;小分子因可自由滲入并擴(kuò)散到疾膠顆粒內(nèi)部,故通過層析柱時阻力增大,流速變緩,將較晚流出。樣品混合物中各個成分因分子大小各異,滲入至凝膠顆粒內(nèi)部的程度也不盡相同,故在經(jīng)歷一段時間流動并達(dá)到動態(tài)平衡后,即按分子由大到小順序先后流出并得到分離。羥丙基葡聚糖凝膠(SephadexLH-20)為SephadexG-25經(jīng)羥丙基化處理后得到的產(chǎn)物。一oh——o—ch2ch2ch2oh與SephadexG比較,SephadexLH-20分子中羥基總數(shù)雖無變化,但碳原子所占比例卻相對增加了。不僅可在水中應(yīng)用,也可在極

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