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    中药提取分离技术.docx

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    中药提取分离技术.docx

    中药提取分别纯化中草药提取液或提取物仍旧是混合物,需进步除去杂质,分别并进行精制。详细的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的探讨.一、溶剂分别法:般是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分别。水浸存或乙醉浸育常常为胶伏物,难以匀称分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可摔人适量悟性填充剂,如硅辣上或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而褥到分别。例如椅防己乙醇浸育,碱化后可利用乙隈溶出脂溶性生物减,再以冷苯处理溶出物防己碱,与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基,不溶于冷落而得以分别“利用中草药化学成分.在不同极性溶剂中的溶解度进行分别纯化,是最常用的方法。广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分别的方法,中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入肯定量的乙醇,使这些不溶于乙酹的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分别的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂侦,或自白及水提取液中获得白及胶,可采纳加乙醉沉淀法;自簇新括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙酬使分次沉淀析出.目前,提取多毡及多肽类化合物,多采纳水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的方法.此外,也可利用其某些成分能在酸或喊中溶解,又在加喊或加酸变更溶液的PH后,成不溶物而析出以达到分别。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成较酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酹环从溶液中析出,从ifij与其它杂质分别:生物做一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游齿生物减,这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分别.一般中草药总提取物用酸水、减水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水的为碱性成分(如生物底),溶于减水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如俗醇)“还可利用不同酸、碱度进一步分别,如酸性化合物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸皴钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分别,有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同小值进行分别。但有些特殊状况,如酚性生物减然重定减(Corydine)在软氧化钠溶液中仍能为乙蹄抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙健溶液中为氮氧化钠溶液抽出.而溶于缸仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出:有些生物喊的盐类,如四氯掌叶防已硬款酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这贱性质均有助于各化合物的分别纯化。二、两相溶剂萃取法:1.萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,足利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中安排系数的不同而达到分别的方法。萃取时假如各成分在两相溶剂中安排系数相差越大,则分别效率越高、假如在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,般多用亲脂性有机溶剂.如笨、氯仿或乙醴进行两相萃取,假如有效成分是偏F亲水性的物质,花亲脂性溶剂中难溶解,就须要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙的、醉等。坯可以在筑仿、乙域中加入适量乙醉或甲繇以增大其亲水性.提取黄制类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取:提取亲水性强的皂贰则多选用正丁醉、异戊醉和水作两相萃取。不过.一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大.两相溶剂萃取在操作中还要留意以下几点:1先用小试管猛烈振摇约1分钟,视察萃取后二液层分层现象。假如简单产生乳化,大量提取时要避开猛烈振摇.可延长萃取时间.如遇到乳化现象,可将乳化层分出,再用新溶剂萃取:或将乳化层抽泄,或将乳化层稍稍加热:或较长时间放置并时常旋转,令其自然分层。乳化现故较严峻时,可以采纳二相溶剂逆流连续萃取装置。2)水提取液的浓度最好在比重1.1-1.2之间,过稀则溶剂用量太大,影响操作.3)溶剂与水溶液应保持肯定量的比例,第一次提取时,溶剂要多一些,一般为水提取液的1/3,以后的用量可以少些,般14164)一般萃取34次即可.但亲水性较大的成分不易转入有机溶剂层时,须增加萃取次数,或变更萃取溶剂“萃取法所用设备,如为小量萃取,可在分液漏斗中进行:如系中砒萃取,可在较大的适当的F口胸中进行。在工业生产中大量萃取,多在密闭萃取域内进行,用搅拌机搅拌肯定时间,使二液充分混合,再放置令其分层:有时将两相溶液喷雾混含,以增大萃取接触,提而萃取效率,也可采纳二相溶剂逆流连续萃取装置”2 .逆流连续萃取法:是一种连续的两相溶剂萃取法。其装置Ur具有一根、数根或更多的萃取管。管内用小说圈或小的不锈钢丝圈填充,以增加两相溶剂萃取时的接触面。例如用氯仿从川楝树皮的水浸液中萃取川楝素。将氯仿盛于萃取管内,而比更小于氯仿的水提取浓缩液贮于高位容渊内,开启活塞,则水浸液在高位压力卜流入萃取管,遇兖圈撞击而分散成细粒,使与氯仿接触面增大,萃取就比较完全。假如一种中草药的水浸液须要用比水轻的苯、乙酸乙酯等进行萃取,则需将水提浓缩液装在萃取管内,而苯、乙酸乙酹贮丁高位容器内。萃取是否完全,可取样品用薄层层析、纸层析及显色反应或沉淀反应进行检查.3 .逆流安排法(CounterCurrentDistribution,CCD):逆流安排法又称逆流分溶法、逆流分布法或反流分布法.逆流安排法与两相溶剂逆流萃取法原理样,但加样址肯定,并不断在肯定容量的两相溶剂中,经多次移位萃取安排而达到混合物的分别”本法所采纳的逆流分布仪是由若干乃至数百只管子组成.若无此仪器.小量萃取时可用分液漏斗代替。预先选择对混合物分别效果较好,即安排系数差异大的两种不相混溶的溶剂。并参考安排层析的行为分析推断和选用溶剂系统,通过试验测知要经多少次的萃取移位而达到真正的分别.逆流安排法对于分别具有特别相像性质的混合物.往往可以取得良好的效果.但操作时间长,萃取管易因机械振荡而损坏,消耗溶剂亦多,应用上常受到肯定限制。4.液滴逆流安排法:液滴逆流安排法乂称液滴逆流层析法。为近年来在逆流安排法基础上改进的两相溶剂萃取法。.对溶剂系统的选择基本同逆流安排法,但要求能在.短时间内分别成两相,并可生成有效的液滴.由于移动相形成液滴,在细的安排萃取管中与固定相有效地接触、摩擦不断形成新的表面,促进溶质在两相溶剂中的安排,故其分别效果往往比逆流安排法好。I1.不会产生乳化现象,用氮气压明动移动相,被分别物质不会因遇大气中氧气而氧化。本法必需选用能生成液滴的溶剂系统,且时高分子化合物的分别效果较差,处理样品量小(1克以下),并要有有定设备,应用液滴逆流安排法曾有效地分别多种微量成分如柴胡皇瓜原小粱碱型季钱碱等。液滴逆流安排法的装置,近年来虽不断在改进,但装置和操作较搭.目前,对适用于逆流安排法进行分别的成分,可采纳两相溶剂逆流连续萃取装置或安排柱层析法进行。三、沉淀法:是在中草药提取液中加入某/试剂使产生沉淀,以获得有效成分或除去杂旗的方法。1 .铅盐沉淀法:铅盐沉淀法为分别某些中草药成分的经典方法之一.由于解酸铅及减式酣酸钳任水及醉溶液中,能与多种中草药成分生成难溶的铅款或络盐沉淀,故可利用这种性质使有效成分与杂质分别。中性静酸铅可与酸性物质或某些酚性物质结合成不溶性铅盐。因此,常用以沉淀有机酸、氨基酸、蛋白明、粘液质、糅质、树脂、酸性皂忒、部分黄酮等.可与碱式错酸铅产生不溶性铅部或络合物的范围更广。通常将中草药的水或醉提取液先加入留酸铅浓溶液,静置.后滤出沉淀,并将沉淀洗液并入滤液,于滤液中加碱式谓酸铅饱和溶液至不发生沉淀为止,这样就可得到醋酸铅沉淀物、碱式醋酸铅沉淀物及母液三部分“然后将铅盐沉淀悬浮于新溶剂中,通以硫化级气体,使分解并转为不溶性磕化铅而沉淀。含铅盐母液亦须先如法脱铅处理,再浓缩料制。硫化氢脱铅比较彻底,但溶液中可能存有多余的硫化氮,必需先通人空气或二氧化碳让气泡带出多余的疏化级气体,以免在处理溶液时参加化学反应。新生态的硫化铅多为胶体沉淀,能吸咐药液中的有效成分,要留意用溶剂处理收回.脱铅方法,也可用硫酸、磷酸、硫酸钠、磷酸钠等除铅,但硫酸铅、璘酸铅在水中仍有肯定的溶解度,除铅不彻底.用阳离r交换树脂脱铅快而彻底,但要留意药液中某也有效成分也可能被交换上去,同时脱铅树脂再生也较困难.还应留意脱铅后溶液酸度增加,有时需中和后再处理溶液,有时可用新制备的级较化铅、级铳化铝、级辄化铜或碳酸铅、明矶等代替醋酸铅、减式酣酸铅。例如在黄苓水煎液中加入明矶溶液,黄苓瓜就与铝盐络合生成难溶于水的络化物而与杂质分别,这种络化物经用水洗净就可干脆供药用。2 .试剂沉淀法:例如在生物碱盐的溶液中,加入某些生物碱沉淀试剂(见生物碱性质下),则生物碱生成不溶性爱盐而析出.水溶性生物碱难以用萃取法提取分出,常加入雷氏傕盐使生成生物喊雷氏盐沉淀析出,又如枪皮瓜、芦丁、黄苓成、甘草皂忒均易溶于碱性溶液,当加入酸后可使之沉淀析出。某些蛋白质溶液,可以变更溶液的PH值利用其在等电点时溶解度最小的性质而使之沉淀析出。此外,还可以用明胶、蛋白溶液沉淀糅质:胆的静也常用以沉淀洋地货电代等.可依据中草药有效成分和杂质的性质,适当选用。四、盐析法:盐析法是在中草药的水提液中、加入无机盐至肯定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的杂质分别.常用作耗析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸铁、硫酸核等。例如三七的水提取液中加晶酸铁至饱和状态,三七皂贰乙即可沉淀析出,自黄膝中提取掌叶防己碱,自三颗针中提取小菜减在生产上都是用猴化钠或硫酸按盐析制备。有些成分如原白头翁素、麻黄做、苦参减等水溶性较大,在提取时,亦往往先在水提取液中加入肯定接的食盐.再用有机溶剂萃取。五、透析法:透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物班不能通过半透膜的性质,达到分别的方法.例如分别和纯化皂忒、蛋白质、多肽,多融等物质时,可用透析法以除去无机盐、单糖、双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分r的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分别精制:透析是否胜利与透析膜的规格关系极大。透析朕的朕乱有大有小,要依据欲分别成分的详细状况而选择“透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜(硫酸纸膜)、蛋白质胶股、玻璃纸膜等。油常多用市售的玻璃纸或动物性半透膜扎成袋状,外面用尼龙网袋加以爱护,当心加入欲透析的样品溶液,悬挂在清水容器中。常常更换清水使透析膜内外溶液的浓度差加大,必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析速度加快,为了加快透析速度,还可应用电透析法,即在半在半透脱旁边纯溶剂两端放置二个电极,接通电路,则透析腰中的带有正电荷的成分如无机阳离子、生物碱等向阴极移动,而带负电共荷的成分如无机阴离广、有机酸等则向阳极移动,中性化介物及高.分子化合物则留在透析股中.透析是否完全,须取透析膜内溶液进行定性反应检查.一般透析膜可以自制:动物半透膜如猪、牛的膀胱膜、用水洗净,再以乙廉脱脂即可供用;羊皮纸膜可将酒纸浸入50%的诔酸15-60分钟,取出铺在板上,以水冲洗制得。其膜孔大小与磴酸浓度、浸泡时间以及用水冲洗速度有关:火棉胶膜系将火棉胶溶于乙J及无水乙醉,涂在板上,干后放置水中即可供用,其膜孔大小与溶剂种类、溶剂挥发速度有关,溶剂中加入适量水可使膜孔增大,加入少增杷酸可使膜孔缩小:蛋白质胶(明胶)膜可用20%明胶涂于细布上,阴干后放水中,再加甲醛使膜凝固,冲洗干净即可供用。近来商品有透析股管成品出也,国外习称''ViskingDiaIysisTubingw,有各种大小厚度规格,可供不同大小分子缴的多糖、多肽透析时选用。六、结晶、揖结晶和分步结晶法:鉴定中草药化学成分.探讨其化学结构,必需首先将中草药成分制备成单体纯品“花常温下,物质本身性质是液体的化台物,可分别用分缁法或层析法进行分别精制。一般他说,中草药化学成分在常温卜多半是固体的物质,都具有结晶他的通性,可以依据溶解度的不同用结晶法来达到分别精制的目的。探讨中草药化学成分时,一旦获得结晶,就能有效地进一步精制成为单体纯品“纯化合物的结赭有肯定的熔点和结晶学的特征,有利于鉴定“假如鉴定的物质不是单体纯品,不但不能得出正确的结论,还会造成工作上的奢侈。因此,求得结晶并制备成单体纯品,就成为签定中草药成分、探讨其分r结构重要的一步。1 .杂质的除去:中草药经过提取分别所得到的成分,大多仍旧含有杂质.或者是混合成分.有时即使有少量或微量杂质存在,也能阻碍或延缓结晶的形成.所以在制备结晶时,必需留飕杂质的干扰,应力求尽可能除去。有时可选用溶剂溶出杂质,或只溶出所须要的成分。有时可用少最活性炭等进行脱色处理,以除去行色杂质。有时可通过氧化铝,硅胶或硅藻土短柱处理后,再进行制备结赭,但应用吸附剂除去杂质时,要留意所须要的成分也可能被吸附而损失.此外,层析法更是分别制备单体纯品所常用的有效方法。假如一再处理仍未能使近于纯品的成分结晶化,则可先制备其晶态的衍生物,再回收原物,可里得到结晶.例如游离生物碱可制备各种生物贼盐类,羟基化物可转变成乙酸化物,碳基化台物可制备成茶踪衍生物结晶“美登碱在原料中含量少,且反更分别精制难以得到结晶,但制备成3一浜丙唯美修碱结晶后,再经水解除去澳丙基,美登碱就能制备成为结晶。2 .溶剂的选择:制备结赭,要留意选择合宜的溶剂和.应用适址的溶剂。合宜的溶剂,最好是在冷时对所须要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大.溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醉、丙朗、氯仿、乙静、乙酸乙解等。但有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某些溶剂中则易于形成结晶。例如葛根索、逆没食子酸S1.1.agicacid)在冰醋酸中易形成结晶.大黄素(emodin)在Itt咤中易于结晶.曾草毒素hemeroca1.1.in)11-N,N一二甲基甲曲胺(DMF)中易得到结晶,而穿心莲亚碇酸氮钠加成物住丙酮一水中较易得到结晶,又如蝙用离碱通常为无定形粉未,但能和氯仿或乙酸形成为加成物结晶。3 .结晶溶液的制备:制备结晶的溶液,须要成为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在.加温的状况下,将化合物溶解再放置冷处“假如在室温中可以析出结品,就不肯定放置于冰箱中,以免伴随结晶析出更妥的杂质。"新生态”的物质即新游离的物顺或无定形的粉未状物质,远较晶体物质的溶解度大,易于形成过饱和溶液。一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽松为无定形粉未时就是如此,有时只要加入少量溶剂,往往马上可以溶解,稍梢放置即能析出结晶。例如长春花总弱碱部分抽松后加入1.5倍用的甲醉溶解,放艮后很诀析出长春碱结晶。又如蝙用西碱在乙酶中很难溶解,但当其盐的水溶液用氨液碱化,并马上用乙酰萃取,所得的乙酹溶液.放置后即可析出帽蝠葛城的乙髓加成物结赭。制备结晶溶液.除选用单一溶剂外,也常采纳混合溶剂.一般是先格化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温卜滴加适量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加温,使溶液完全澄清后放置:例如J-细辛酸重结晶时,可先溶于乙想,再滴加适量水,即可析出很好的结晶。又如白虎杖中提取水溶性的虎杖试时,在已精制饱和的水溶液上添加一层乙瓶放置.既有利于溶出其共存的脂溶性杂质,又可降低水的极性,促使虎杖俄的结晶化。自秦皮中提取七叶贰(秦皮甲素),也可运用这样的方法。结晶过程中,一般是溶液浓度高,降温诀,析出结晶的速度也快些。但是其结晶的颗粒较小,杂质也可能多些。有时自溶液中析出的速度太快,超过化合物品核的形成劝分子定向排列的速度,往往只能得到无定形酚未。有时溶液太浓,粘度大反而不易结晶化。假如溶液浓度适当,温度渐渐降低,有可能析出结晶较大而纯度较高的结晶。有的化合物其结晶的形成须要较长的时间,例如铃兰毒咸等,有时需放置数天或更长的时间.4 .制备结晶操作:制备结晶除应留意以上各点外,在放置过程中,最好先塞紧瓶塞,避开液面先出现结晶,而致结晶纯度较低。假如放置段时间后没有结晶折出.可以加入微微量的种品.即同种化合物结晶的微小颗粒.加种品是诱导品核形成常用而有效的手段.一般他说,结晶化过程是有高度选择性的.当加入同种分子或离子,结晶多会马上长大。而且溶液中假如是光学异构体的混合物,还可依种品性质优先析出其同种光学异构体。没有种晶时,可用玻斓棒醒过饱和溶液-滴,在空气中任溶剂挥散,再用以磨擦容器内壁溶液边缘处,以诱牛结晶的形成,如仍无结晶折出,可打开瓶塞任溶液逐步挥散,满渐析品“或另选适当溶剂处理,或再精制一次,尽可能除尽杂质后进行结晶操作。5 .重结晶及分步结晶:在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,马上倾出上层溶液,然后再放置以得到其次批结品。品态物质可以用溶剂溶解再次结品精制.这种方法称为电结晶法结晶经电结晶后所得各部分母液,再经处理又可分别得到其次批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。晶态物质在一再结晶过程中,结晶的析出总是越来越快,纯度也越来越高。分步结晶法各部分所得结晶,其纯度往往有较大的差异.但常可获得一种以上的结晶成分,在未加检查前不要贸然混在一起.6 .结晶纯度的判定:化合物的结晶都有肯定的结晶形态、色泽、熔点和熔距,-可以作为签定的初步依据。这是非结晶物质所没有的物理性质。化合物结晶的形态和熔点往往因所用溶剂不同而有差异.原托品碱在氯仿中形成棱往状结晶,熔点207,C:在丙洞中则形成半球状结晶,熔点203C:在氯仿和丙源混合溶剂中则形成以上两种晶形的结晶。又如N-氧化苦参减,在无水丙雨中得到的结晶熔点208-C,在稀丙酮(含水)析出的结晶为7780C°所以文献中常在化合物的品形、熔点之后注明所用溶剂。一般单体纯化合物结晶的熔距较窄,有时要求在0.5-C左右,假如熔距较长则表示化合物不纯.但有些例外状况,特殊是有些化合物的分解点不易看得清晰。也有的化合物熔点一样,熔距较窄,但不是单体。一些立体异构体和结构特别类似的混合物,常有这样的现象。还有些化合物具有双熔点的特性,即在某一温度已经全部融熔,当海度接着上升时又固化,再升温至肯定温度又熔化或分解.如防己诺林碱在176OC时熔化,至200C时又固化,再在242OC时分解。中草药成分经过同一溶剂进行三次重结晶,其晶形及熔点样,同时在薄层层析或纸层层析法经数种不同绽开剂系统检定,也为一个斑点者.一般可以认为是一个单体化合物。但应的意,有的化合物花一般层析条件下,虽然只呈现一个斑点,但并不肯定是单体成分.例如根含草中主成分为高熊果砍,异高熊果代极难用一般方法分别,经反复结晶后,在纸层及聚歆胺薄层上都只有个斑点,易误认为单成分,但测其熔点在115125C,熔距很长。经制备其甲醯后再经纸层层析检定,可以出现两个斑点,异高熊果代的比移值大于高熊果戒.又如水自蒲根茎挥发油中的。一细辛彼和B一细辛碓,在一般薄层上均为一个斑点,前者为结晶,熔点63C,后者为液体沸点296C,用硝酸银薄层或气相层忻很简的区分。有时个别化合物(如氨基酸)可能部分地与层析纸或薄层上的微量金属离子(如Cu)、酸或碱形成络合物、盆或分解而产生复斑。因此,判定结晶纯度时,要依据详细状况加以分析.此外,高压液谱、气相层析、紫外光i曾等,均有助于检识结晶样品的纯度。中草药提取液或提取物仍旧是混合物,需进一步除去杂加,分别并进行精制。详细的方法随各中草药的性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性的探讨.一、溶剂分别法:殷是将上述总提取物,选用三、四种不同极性的溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分别。水浸存或乙醉浸漏常常为胶伏物,难以匀称分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可摔人适量怡性填充剂,如硅藻上或纤维粉等,然后低温或自然干燥,粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分别。例如粉防己乙醇浸者,碱化后可利用乙睡溶出脂溶性生物减,再以冷笨处理溶出粉防己碱,与其结构类似的防己诺林被比前者少一甲基而有一酚般基,不溶于冷茶而得以分别“利用中草药化学成分.在不同极性溶剂中的溶解度进行分别纯化,是最常用的方法。广而言之,自中草药提取溶液中加入另种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也是一种溶剂分别的方法中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白疑、糊化淀粉等,可以加入肯定量的乙酷,使这些不溶于乙蹲的成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分别的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及股,可采纳加乙醇沉淀法;自簇新括楼根汁中制取天花粉素,可滴人丙嗣使分次沉淀析出.目前,提取多糖及多肽类化合物,多采纳水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的方法.此外,也可利用其某些成分能在酸或喊中溶解,又在加碱或加酸变更溶液的PH后,成不溶物而析出以达到分别。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成较酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内肺环从溶液中析出,从而与其它杂质分别:生物俄一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碳,这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分别。一般中草药总提取物用酸水、麻水先后处理,可以分为三溺分:溶于酸水的为碱性成分(如生物减),溶于减水的为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶的为中性成分(如俗醉).还可利用不同酸,碱度进一步分别,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸乳钠、碳酸钠和辄氧化钠,借此可进行分别。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分别。但有些特殊状况,如酚性生物碱物重定减(Corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙酸抽出,蛇如葛碳(dauricins)在乙健溶液中能为级氧化钠溶液抽出,而溶于氟仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出:有些生物喊的盐类,如四氢掌叶防己碱起酸盐在水溶液中仍能为疑仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分别纯化。二、两相溶剂萃取法:1,萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法.是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中安排系数的不同而达到分别的方法。萃取时假如各成分在两相溶剂中安排系数相差越大,则分别效率越高、假如在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂.如苯、氯仿或乙雁进行两相萃取,假如有效成分是偏F亲水性的物质,花亲脂性溶剂中难溶解,就须要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙的、醉等。述可以在氯仿、乙皖中加入适量乙醉或甲醉以增大其亲水性.提取黄胴类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取:提取亲水性强的皂忒则多选用正丁醉、异戊醇和水作两相萃取。不过.一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大“两相溶剂萃取在操作中还要留意以F几点:1)先用小试管猛烈振摇约1分钟,视察萃取后二液层分层现象。假如简单产生乳化,大量提取时要避开猛烈振摇,可延长萃取时间。如遇到乳化现象,可将乳化层分出,再用新溶剂萃取:或将乳化层抽液,或将乳化层稍稍加热:或较长时间放置井时常旋转,令其自然分层。乳化现象较严峻时,可以采纳二相溶剂逆流连续萃取装置。2)水提取液的浓度最好在比重1.1-1.2之间.过稀则溶剂用量太大,影响操作。3)溶剂与水溶液应保持肯定量的比例,第一次提取时,溶剂要多一些,一般为水提取液的1/3,以后的用盘可以少世,般14164)一般萃取34次即可.但亲水性较大的成分不易转入有机溶剂层时,须增加萃取次数,或变更萃取溶剂“萃取法所用设备,如为小量萃取,可在分液漏斗中进行:如系中欲萃取,可在较大的适当的下口胸中进行。在工业生产中大量萃取,多在褥闭萃取域内进行,用搅拌机搅拌肯定时间,使二液充分混合,再放置令其分层;有时将两相溶液喷雾混含,以增大萃取接触.提高萃取效率,也可采纳二相溶剂逆流连续萃取装置.2 .逆流连续萃取法:是一种连续的两相溶剂萃取法。其装置可具有一根、数根或更多的萃取管。管内用小直圈或小的不锈钢丝圈填充,以增加两相溶剂萃取时的接触面。例如用氯仿从川悚树皮的水浸液中萃取川悚素。将氯仿盛于萃取管内,而比更小于氮仿的水提取浓缩液贮于高位容器内,开后活塞,则水浸液在高位压力下流入萃取管,遇宽圈撞击而分散成细粒,使与氯仿接触面增大,萃取就比较完全。假如一种中草药的水浸液须要用比水轻的苯、乙酸乙酯等进行萃取,则需将水提浓缩液装在萃取管内,而笨、乙酸乙酹贮于高位容器内萃取是否完全,可取样品用薄层层折、纸层析及显色反应或沉淀反应进行检查.3 .逆流安排法(CounterCurrentDistribution,CCD):逆流安排法又称逆流分溶法、逆流分布法或反流分布法。逆流安排法与两相溶剂逆流萃取法原理样,但加样址肯定,并不断在肯定容量的两相溶剂中,经多次移位萃取安排而达到混合物的分别.本法所采纳的逆流分布仪是由若干乃至数百只管子组成.若无此仪器.小品;萃取时可用分液漏斗代替。预先选择对混合物分别效果较好,即安排系数差异大的两种不相混溶的溶剂。并参考安排层析的行为分析推断和选用溶剂系统,通过试验测知要经多少次的萃取移位而达到真正的分别.逆流安排法对于分别具有特别相像性质的混合物,往往可以取得良好的效果.但操作时间长,萃取管易因机械振荡而损坏,消耗溶剂亦多,应用上常受到肯定限制。4.液滴逆流安揖法:液滴逆流安排法乂称液滴逆流层析法。为近年来在逆流安排法基础上改进的两相溶剂萃取法。对溶剂系统的选择基本同逆流安排法,但要求能在短时间内分别成两相,并可生成有效的液滴.由于移动相形成液滴,在细的安排萃取管中与固定相有效地接触、摩擦不断形成新的表面,促进溶侦在两相溶剂中的安排,故其分别效果往往比逆流安排法好。I1.不会产生乳化现象,用氮气压骈动移动相,被分别物质不会因遇大气中辄气而氧化。本法必需选用能生成液滴的溶剂系统.且时高分子化合物的分别效果较差,处理样品量小(1克以下),并要有肯定设备。应用液滴逆流安排法曾有效地分别多种微量成分如柴胡皂武原小展碱型季彼减等。液滴逆流安排法的装置,近年来虽不断在改进,但装置和操作较繁,目前,对适用逆流安排法进行分别的成分,可采纳两相溶剂逆流连续萃取装置或安排柱层析法进行.三、沉淀法:是在中草药提取液中加入某些试剂使产牛.沉淀,以获得有效成分或除去杂加的方法。1 .铅盐沉淀法:铅盐沉淀法为分别某些中草药成分的经典方法之一.由于醋酸铅及减式酸铅在水及醉溶液中,能与多种中草药成分生成难溶的铅盐或络盐沉淀,故可利用这种性质使有效成分与杂质分别。中性静酸铅可与酸性物质或某些酚性物质结介成不溶性铅盐。因此.常用以沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、棘质、树脂、酸性皂戒、部分黄酮等.可与碱式带酸铅产生不溶性铅盐或络合物的范围更广。通常将中草药的水或醇提取液先加入陷酸铅浓溶液,静那.后滤出沉淀,并将沉淀洗液并入滤液,于灌液中加碱式醋酸铅饱和溶液至不发生沉淀为止,这样就可得到稀酸铅沉淀物、碱式醋限铅沉淀物及母液三部分.然后将铅盐沉淀悬浮于新溶剂中,通以硫化氢气体,使分解并转为不溶性磕化铅而沉淀。含铅盐母液亦须先如法脱铅处理,再浓缩精制。硫化氢脱铅比较彻底,但溶液中可能存有多余的硫化氢,必需先通人空气或二氧化碳让气泡带出多余的硫化氮气体,以免在处理溶液时参加化学反应。新生态的硫化铅多为胶体沉淀,能吸咐药液中的有效成分,要留意用溶剂处理收回.脱铅方法,也可用硫酸、磷酸、硫酸钠、磷酸钠等除铅,但硫酸铅、璘酸铅在水中仍有肯定的溶解度,除铅不彻底。用阳离r交换树脱脱错快而彻底,但要留意药液中某叫有效成分也可能被交换上去,同时脱铅树脂再生也较困难。还应留意脱铅后溶液酸度增加,有时需中和后再处理溶液.有时可用新制备的级钝化铅、级铳化铝、刿毓化铜或碳酸铅、明研等代替醋酸铅、减式筋酸铅。例如在黄苔水煎液中加入明机溶液,黄苓武就与铝款络合生成难溶于水的络化物而与杂质分别,这种络化物经用水洗净就可干脆供药用。2 .试剂沉淀法:例如在生物碱盐的溶液中,加入某些生物碱沉淀试剂(见生物做性质下),则生物碱生成不溶性豆盐而析出“水溶性生物碱难以用萃取法提取分出,常加入南氏倍盐使生成生物喊南氏盐沉淀析出,又如椅皮底、芦丁、黄尊或、什草皂忒均易溶于碱性溶液,当加入酸后可使之沉淀析出。某趣蛋白侦溶液,可以变更溶液的PH值利用其在等电点时溶解度最小的性质而使之沉淀析出。此外,还可以用明胶、蛋白溶液沉淀糅质:胆密解也常用以沉淀洋地黄电成等.可依据中草药有效成分和杂质的性质,适当选用。四、盐析法:盐忻法是在中草药的水提液中、加入无机盐至肯定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分花水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的杂质分别.常用作盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸铁、硫酸钺等。例如三七的水提取液中加瓯酸铁至饱和状态,三七皂成乙即可沉淀析出,自黄藤中提取掌叶防己碱,自三颗针中提取小菜底在生产上都是用氯化钠或硫酸按盐析制备。有些成分如原白头翁素、麻黄做、苦参碱等水溶性较大,在提取时,亦往往先在水提取液中加入肯定盘的食盐.再用有机溶剂萃取.五、透析法:透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜,而大分子物质不能通过半透膜的性质,达到分别的方法.例如分别和纯化皂忒、蛋白质、多肽,多融等物质时,可用透析法以除去无机拉、单弟k双糖等杂质。反之也可将大分子的杂质留在半透膜内,而将小分r的物质通过半透膜进入膜外溶液中,而加以分别精制:透析是否胜利与透析膜的规格关系极大。透析朕的朕乱有大有小,要依据欲分别成分的详细状况而选择.透析膜有动物性膜、火梅胶膜、羊皮纸膜(硫酸纸腺)、蛋白质胶般、玻璃纸膜等。油常多用市售的玻璃纸或动物性半透膜扎成袋状,外面用尼龙网袋加以爱护,当心加入欲透析的样品溶液,悬挂在清水容器中。常常更换清水使透析膜内外溶液的浓度差加大.必要时适当加热,并加以搅拌,以利透析速度加快。为了加快透析速度.还可应用电透析法,即在半在半透脱旁边纯溶剂两端放置二个电极,接通电路,则透析臊中的带有止电荷的成分如无机阳离子、生物减等向阴极移动,而带负电共荷的成分如无机阴离、有机酸等则向阳极移动,中性化合物及高分子化合物则留在透析股中。透析是否完全,须取透析膜内溶液进行定性反应检查.一般透析膜可以自制:动物半透朕如猪、牛的膀胱腴、用水洗净,再以乙修脱脂,即可供用;羊皮纸膜可将滤纸浸入50%的硫酸15-60分钟,取出铺在板上,以水冲洗制得。其膜孔大小与磴酸浓度、浸泡时间以及用水冲洗速度有关;火桶胶膜系将火棉胶溶于乙瓶及无水乙醉,涂在板上,干后放置水中即可供用,其膜孔大小与溶剂种类、溶剂挥发速度有关,溶剂中加入适盘水可使膜孔增大,加入少量能酸可使膜孔缩小:蛋白质胶(明胶)膜可用20%明胶涂于细布上,阴干后放水中,再加甲醛使膜凝固,冲洗干净即可供用.近来商晶有透析胶管成品出生,国外习称''ViskingDiaIysisTubingw,有各种大小厚度规格,可供不同大小分子Ift的多糖、多肽透析时选用。六、结晶、重结晶和分步结晶法:鉴定中草药化学成分,探讨其化学结构,必需首先将中草药成分制备成单体纯品”在常温下,物质本身性质是液体的化合物,可分别用分饲法或层析法进行分别精制。一般他说,中草药化学成分在常温卜.多半是固体的物质,都具有结晶他的通性,可以依据溶解度的不同用结晶法来达到分别精制的目的。探讨中草药化学成分时,一旦获得结晶,就能有效地进一步精制成为单体纯品.纯化合物的结晶有柠定的熔点和结晶学的特征,有利于鉴定“假如鉴定的物质不足单体纯品,不但不能得出正确的结论,还会造成工作上的奢侈。因此,求得结晶并制备成单体纯品,就成为签定中草药成分、探讨其分r结构重要的一步。1 .杂质的除去:中草药经过提取分别所得到的成分,大多仍旧含有杂质.或者是混合成分.有时即使有少过或微量杂质存在,也能阻碍或延缓结晶的形成.所以在制备结晶时,必需留鹿杂质的干扰,应力求尽可能除去。有时可选用溶剂溶出杂质,或只溶出所须要的成分。有时可用少量活性炭等进行脱色处理,以除去有色杂质。有时可通过氧化铝.硅胶或硅藻±短柱处理后,再进行制备结赭.但应用吸附剂除去杂质时要留意所须要的成分也可能被吸附而损失.此外,层析法更是分别制备单体纯品所常用的有效方法。假如一再处理仍未能使近于纯品的成分结晶化,则可先制备其晶态的衍牛.物,再回收原物,可翦得到结晶。例如游离生物被可制备各种生物臧盐类,羟基化合物可转变成乙酸化物,碳基化台物可制备成茶踪衍生物结晶“美登碱在原料中含量少,且反曳分别精制难以得到结晶,但制备成3一浓丙基美登碱结晶后,再经水解除去测内基,关登减就能制济成为结晶。2 .溶剂的选择:制备结曷,要留意选择介宜的溶剂和应用适量的溶剂.合宜的溶剂,最好是在.冷时对所须要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大.溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醉、WSt疑仿、乙静、乙酸乙船等。但有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某联溶剂中则易于形成结晶。例如葛根素、逆没食子酸(e1.1.agicacid)在冰醋酸中易形成结晶.大黄素(emodin)在毗嚏中易于结晶,密草毒素hemeroca1.1.in)在N,N一二甲基甲酸胺(DMF)中易得到结晶,而穿心莲亚硬酸乳钠加成物在丙酮一水中较易斛到结晶。又如蝙蝠将喊通常为无定形粉未,但能和疑仿或乙渔形成为加成物结晶。3 .结晶溶液的制备:制备结晶的溶液,须要成为过饱和的溶液。一般是应用适盘的溶剂在.加温的状况下,将化合物溶解再放置冷处.假如在室温中可以析出结品,就不肯定放置于冰箱中,以免伴随结晶析出更多的杂质。"新生态”的物质即新游离的物质或无定形的粉未状物质,远校晶体物质的溶解度大,易于形成过饱和溶液.一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽松为无定形粉未时就是如此,有时只要加入少谕溶剂,往往马上可以溶解.稍梢放置即能析出结晶。例如长春花总弱碱部分抽松后加入1.5倍坦的甲醉溶解,放置后很诀析出长春碱结晶。乂如蝇用凿碱在乙醛中很难溶解,但当其盐的水溶液用氨液碱化,并马上用乙院萃取,所得的乙醛溶液.放置后即可析出蜗蝠葛碱的乙醴加成物结晶.制备结晶溶液.除选用单一溶剂外,也常采纳混合溶剂。一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温卜滴加适量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加温,使溶液完全澄清后放置:例如J一细辛健重结晶时,可先溶于乙醉,再滴加适量水,即可析出很好的结品。又如白虎杖中提取水溶性的虎杖限时,在已精制饱和的水溶液上添加一层乙瓶放置,既有利于溶出其共存的脂溶性杂质,又可降低水的极性,促使虎杖俄的结晶化。自秦皮中提取七叶忒(秦皮甲素),也可运用这样的方法。结晶过程中,一般是溶液浓度高,降温诀,析出结晶的速度也快些.但是其结晶的颗粒较小,杂质也可能多些。有时自溶液中析出的速度太快,超过化合物品核的形成劝分子定向排列的速度,往往只能得到无定形粉未。有时溶液太浓,粘度大反而不易结晶化。假如溶液浓度适当,温度渐渐降低,有可能析出结晶较大而纯度较高的结晶。有的化含物其结品的形成须要较长的时间,例如铃兰毒武等,有时需放置数天或更长的时间.4 .制备结晶操作:制备结晶除应留意以上各点外,在放置过程中,最好先塞紧瓶塞,避开液面先出现结晶,而致结晶纯度较低。假如放置段时间后没有结晶折出,可以加入微微量的种品即同种化合物结晶的微小飘粒。加种赭是诱导品核形成常用而有效的手段“一般他说,结晶化过程是有高度选择性的,当加入同种分子或离子,结晶多会马上长大。而且溶液中假如是光学异构体的混合物,还可依种晶性质优先析出其同种光学异构体。没有种品时,可用玻斓棒i过饱和溶液一滴,在空气中任溶剂挥故.再用以磨擦容器内壁溶液边缘处,以诱中结赭的形成.如仍无结晶折出,可打开瓶塞任溶液逐步挥散,渐满析品”或另选适当溶剂处理,或再精制一次,尽可能除尽杂质后进行结晶操作。5 .重结晶及分步结晶:在制备结晶时,最好在形成一批结晶后,马上倾出上层溶液,然后再放置以得到其次批结品。品态物质可以用溶剂溶解再次结晶精制.这

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