第二章提取、分離與鑒定的方法與技術(shù)4

學(xué)習(xí)目標(biāo)：

1.熟悉系統(tǒng)溶劑分離法的原理及應(yīng)用。

2.掌握兩相溶劑萃取法的原理和操作技術(shù)。

3.掌握分配系數(shù)的概念。4.熟悉兩相溶劑萃取法的溶劑選擇。目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)第一節(jié)提取方法與技術(shù)第二節(jié)分離精制和鑒定的方法與技術(shù)第二章天然藥物化學(xué)成分提取分離和鑒定的方法與技術(shù)目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)第二節(jié)分離精制和鑒定的方法與技術(shù)一、系統(tǒng)溶劑分離法第二章天然藥物化學(xué)成分提取分離和鑒定的方法與技術(shù)二、兩相溶劑萃取法三、沉淀法四、結(jié)晶與重結(jié)晶法五、透析法六、分餾法七、色譜法目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)第二節(jié)分離精制和鑒定的方法與技術(shù)

一、系統(tǒng)溶劑分離法是一種按極性由小到大的順序選用不同極性的溶劑組成溶劑系統(tǒng)，依次分離提取液中的各種不同成分，使各溶解度有差異的成分得到分離的方法。操作技術(shù)：提取液適當(dāng)濃縮，或拌入適量隨性吸附劑如粗硅膠、纖維素粉、硅藻土等，低溫或自然干燥后，依次選用3～7種不同極性的溶劑（石油醚或苯、乙醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、乙醇、水），由低極性至高極性分步對(duì)總提取物進(jìn)行提取分離。因總提取物中各類成分的極性不同，可被相應(yīng)極性的溶劑所分離。也可以選擇其中的三、四種不同極性的溶劑組成溶劑系統(tǒng)，按極性由低到高分步進(jìn)行抽提，分成若干部位。

目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)適用范圍：適用于有效成分尚未明確的天然藥物提取液的分離。特點(diǎn)：操作繁瑣，相同成分會(huì)分散在不同的抽提部位，不易收集。微量成分、結(jié)構(gòu)相似成分的純化分離受限制。提示：在研究不明成分中最為常用。目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)天然藥物成分極性天然藥物成分類型適用的提取溶劑強(qiáng)親脂性 揮發(fā)油,脂肪油,蠟,甾醇類,石油醚,已烷脂溶性色素,某些苷元 親脂性 苷元,生物堿,樹脂,醛,酮,乙醚,氯仿醇,酯,有機(jī)酸,某些苷類 中等極性 某些苷類（如強(qiáng)心苷等） 氯仿:乙醇(2:1)

某些苷類（如黃酮苷等）乙酸乙酯 某些苷類（如皂苷、蒽醌苷等）正丁醇親水性 極性很大的苷,糖類,丙酮,乙醇,甲醇氨基酸,某些生物堿鹽 強(qiáng)親水性 蛋白質(zhì),黏液質(zhì),果膠,糖類,水氨基酸,無機(jī)鹽類 目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)第二節(jié)分離精制和鑒定的方法與技術(shù)一、系統(tǒng)溶劑分離法第二章天然藥物化學(xué)成分提取分離和鑒定的方法與技術(shù)二、兩相溶劑萃取法三、沉淀法四、結(jié)晶與重結(jié)晶法五、透析法六、分餾法七、色譜法目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)二、兩相溶劑萃取法***(液-液萃取法、萃取法）1概念：是指在提取液中加入一種與其不相混溶的溶劑配成兩相溶劑系統(tǒng)，利用混合物中各種成分在兩相溶劑中分配系數(shù)不同而將所需成分萃取出來的分離方法。

2基本原理：利用混合物中各成分在兩相溶劑中的分配系數(shù)（K）不同而達(dá)到分離的方法。分配系數(shù)***：是指在一定溫度和壓力下，某物質(zhì)溶解在兩種不相混溶的溶劑中，當(dāng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，根據(jù)分配定律，該物質(zhì)在兩相溶劑中濃度的比值為一常數(shù)，稱為分配系數(shù)（K），即：K=Cu/CL

目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)上層下層分離難易可用分離因子β表示。分離因子：是兩種溶質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值。即：β=KA/KB一般地，β≥100，只需一次即可分離；100≥β＞10，需經(jīng)10～12次才能達(dá)到分離；β≈1，即KA≈KB，兩種成分性質(zhì)相似，無法分離兩相溶劑萃取法的“兩相”一般是指互相飽和的水相與親脂性有機(jī)溶劑相，混合物中各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)差別越大，則越容易分離，分離效果越高。目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)3萃取溶劑的選擇萃取溶劑的選擇應(yīng)遵循下列原則：(1)萃取溶劑應(yīng)與原溶劑不相混溶或僅能部分混溶，振搖、靜置后，應(yīng)能較好地分層。(2)有效成分(或雜質(zhì))在萃取溶劑中應(yīng)有較大的溶解度，而雜質(zhì)（或有效成分）在萃取溶劑中的溶解度要小，即二者的分配系數(shù)應(yīng)有一定的差別，差別越大越容易分離。注：兩相溶劑的極性應(yīng)有一定差異，極性差別太小或太大，分離效果都不好。酸、堿性成分常用pH梯度萃取法分離。

目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)酸、堿、兩性成分調(diào)節(jié)pH——改變的分子存在狀態(tài)——改變?nèi)芙舛雀鶕?jù)物質(zhì)的溶解度差異進(jìn)行分離

——調(diào)節(jié)pH解離型/離子態(tài)游離型/分子態(tài)H+BH+BOH-H+A-HAOH-脂溶性水溶性目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)pH梯度萃取法***：利用混合物中各成分酸(或堿)性強(qiáng)弱不同，相應(yīng)改變?nèi)芤簆H值使成分相繼成鹽或游離，改變其在溶劑系統(tǒng)中的分配系數(shù)而與其他成分達(dá)到分離的方法。如：黃酮苷元的分離。利用黃酮類化合物酸性強(qiáng)弱不同，先將其苷元溶于有機(jī)溶劑，然后依次用pH值由低到高的堿液萃取，使黃酮類成分與堿成鹽后被依次萃取而分離。又如：生物堿的分離。生物堿多具有堿性，可用酸水進(jìn)行提取，然后用pH由低到高的堿調(diào)節(jié)溶液pH值，使生物堿按堿性強(qiáng)弱不同依次游離，再用有機(jī)溶劑依次進(jìn)行萃取而達(dá)分離。目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)藥材+酸水溶液酸水提取液生物堿鹽生物堿具有親脂性，不溶或難溶于水，可溶于有機(jī)溶劑。因結(jié)構(gòu)中含有氮原子，具有堿性，提取時(shí)常用酸水為溶劑進(jìn)行，酸水提取液堿化后，用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，從而與水溶性雜質(zhì)達(dá)到分離。用堿水調(diào)節(jié)溶液pH值至堿性(堿化),使生物堿轉(zhuǎn)為游離狀態(tài)后再用氯仿等有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。水溶性雜質(zhì)（留在水中）目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)（1）簡(jiǎn)單萃取法（2）逆流連續(xù)萃取法（3）逆流分溶法（CCD，countercurrentdistribution）（4）液滴逆流分配法（色譜）

（DCCC，dropletcountercurrentchromarography）（5）紙色譜（PC，paperchromatography）（6）液液分配柱色譜（7）高速逆流色譜

（HSCCC，highspeedcountercurrentchromarography）

4萃取技術(shù)目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)β50A．有機(jī)溶劑/水B．有機(jī)溶劑/酸、堿水

pH——物質(zhì)存在狀態(tài)——溶解性——KC．pH梯度萃取梯度調(diào)節(jié)pH，每次改變一種成分的存在狀態(tài)，依次分離特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)室常用。但溶劑用量大、易乳化。適用范圍：適用于分配系數(shù)差異較大成分的分離。（1）簡(jiǎn)單萃取法***(分次萃取)：是常用的一種萃取方法，小量萃取可使用分液漏斗進(jìn)行。上層下層目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)例：HA1、HA2、B，且HA1

HA2，如何分離?

pH≥12BA-

≤3BH+HA目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)提示：①若分離水提取液中的成分，則水提取液濃度不可過稀或過濃。過稀，萃取溶劑用量過大；過濃，兩相溶劑不易充分接觸，影響萃取效果。一般水提取液比重在1.1～1.2之間為宜；②萃取溶劑與提取液應(yīng)保持一定比例，第一次萃取一般為提取液的1/3～1/2，以后用量為1/6～1/4；③分配系數(shù)差別較大時(shí)，一般萃取3～4次即可。若親水性成分不易轉(zhuǎn)入有機(jī)溶劑層時(shí)，需要增加萃取的次數(shù)或更換新的萃取溶劑；④防止乳化。堿性水提取液，用氯仿萃取時(shí)，易發(fā)生乳化現(xiàn)象，萃取時(shí)應(yīng)盡量防止乳化，如：采用旋轉(zhuǎn)混合方式，避免強(qiáng)烈振搖，或改用氯仿和乙醚混合溶劑作萃取劑等。

目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)⑤若已經(jīng)形成乳化層，采用破乳措施***

：較長(zhǎng)時(shí)間放置；輕度乳化可用細(xì)金屬絲或細(xì)玻棒在乳化層中攪動(dòng)；加入食鹽以飽和水溶液，增加水的密度；滴入數(shù)滴戊醇,改變其表面張力，使乳化層破壞；乳化嚴(yán)重時(shí)可分出乳化層，用加熱、冷凍、將乳化層抽濾或更換新溶劑進(jìn)行萃取等方法處理；根據(jù)實(shí)際情況不同，還可以加入其他破壞乳化的物質(zhì)，如乙醇、磺化蓖麻油等。⑥中量萃取可使用下口瓶，工業(yè)生產(chǎn)上大量萃取可在密閉的萃取罐內(nèi)進(jìn)行。目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)(2)逆流連續(xù)萃取法逆流連續(xù)萃取法是一種連續(xù)的兩相溶劑萃取法。是利用兩相溶劑密度不同，即相對(duì)密度小的作為分散相（流動(dòng)相）逆流連續(xù)穿過相對(duì)密度大的固定相，在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中,使提取液中的不同成分因分配系數(shù)差異分溶于兩相溶劑中而達(dá)到分離。操作技術(shù)：逆流連續(xù)萃取裝置是用一根或數(shù)根萃取管串聯(lián)制成。管內(nèi)用小瓷圈或小的不銹鋼絲圈填充，以增加兩相溶劑萃取時(shí)的接觸面。裝置見圖：目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)例如：用氯仿從川楝樹皮的水浸液中萃取川楝素將氯仿裝于萃取管內(nèi)，開啟活塞，則水提取液在高位壓力下流入萃取管，遇瓷圈撞擊而分散成細(xì)粒，使與氯仿接觸面增大、萃取就比較完全。如果用的是比水輕的溶劑如苯、乙酸乙酯等進(jìn)行萃取，則水提取需裝在萃取管內(nèi)，而苯、乙酸乙酯貯于高位容器內(nèi)。萃取過程中可用薄層色譜、紙色譜及顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)隨時(shí)檢查萃取是否完全。適用范圍：各種密度的溶劑萃取。特點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，萃取較完全。提示：可以避免乳化現(xiàn)象產(chǎn)生。目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)(3)逆流分溶法（CCD)：是一種在加樣量一定，容量也一定的兩相溶劑中，經(jīng)多次移位萃取分配而使混合物中的各種成分分離的方法。也稱逆流分配、逆流分布或反流分布法等。適用范圍：中等極性、分離因子較小（β＜50）及不穩(wěn)定的物質(zhì)。工作原理：多次、連續(xù)的液液萃取特點(diǎn)：避免手工操作，分離效率高，操作條件溫和，試樣回收容易。但溶劑用量大，機(jī)械操作導(dǎo)致破損、漏液、易乳化。提示：混合物各成分的分配系數(shù)很接近時(shí)，一般方法不易分離時(shí)可用此法。但操作繁瑣，消耗溶劑多，含量微小的成分易損失于大體積的溶液中，易乳化等，極性過大或過小的成分，或分配系數(shù)受溫度或濃度影響過大及易乳化的溶劑系統(tǒng)均不宜采用此法。目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)

(4)液滴逆流分配法(DCCC)：是利用流動(dòng)相形成液滴，通過作為固定相的液柱而達(dá)到分離純化的目的。可有效防止乳化現(xiàn)象的產(chǎn)生。流動(dòng)相液滴垂直上下，經(jīng)過固定相液體目前二十五頁\總數(shù)二十六頁\編于七點(diǎn)操作技術(shù)：裝置：分為三個(gè)部分。微型泵、移動(dòng)相溶液貯槽和試樣液注入品組成輸液部分；第二部分由300