黃連中黃連素的提取及其紫外光譜分析

1、黃連中黃連素的提取及其紫外光譜分析一、黃連中黃連素的提取 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過從黃連中提取黃連素，掌握回流提取的方法。2比較索氏提取器法與回流提取的優(yōu)異點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)原理黃連為我國名產(chǎn)藥材之一，抗菌力很強(qiáng)，對急性結(jié)膜炎、口瘡、急性細(xì)菌性痢疾、急性腸胃炎等均有很好的療效。黃連中含有多種生物堿、除以黃連素（俗稱小檗堿Berberine）為主要有效成分外，尚含有黃連堿、甲基黃連堿、棕櫚堿和非洲防己堿等，隨野生和栽培及產(chǎn)地不同，黃連中黃連素的含量約410。含黃連素的植物很多，如黃柏、三顆針、伏?；?、白屈菜、南天竹等均可作為提取黃連素的原料，但以黃連和黃柏含量為高。黃連素是黃色針狀體，微溶于水和乙醇，較易溶于熱水

2、和熱乙醇中，幾乎不溶于乙醚。黃連素的結(jié)構(gòu)式以較穩(wěn)定的季銨堿為主，其結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。在自然界黃連素多以季銨鹽的形式存在，其鹽酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽均難溶于冷水，易溶于熱水，且各種鹽的純化都比較容易。 實(shí)驗(yàn)裝置回流法提取黃連素采用攪拌回流裝置，回流裝置如圖1-2所示。 儀器與試劑試劑：黃連、乙醇、l醋酸、濃鹽酸。器材：圓底燒瓶、球形冷凝管。 實(shí)驗(yàn)步驟1黃連素的提取 稱取10g中藥黃連切碎、磨爛，放入250mL圓底燒瓶中，加入100mL乙醇，裝上回流冷凝管，熱水浴加熱回流0.5h，冷卻，靜置，抽濾。濾渣重復(fù)上述操作處理兩次，合并三次所得濾液，在水泵減壓下蒸出乙醇（回收），直到棕紅色糖漿狀

3、。2黃連素的純化 加入1醋酸（約3040mL）于糖漿狀中。加熱使溶解，抽濾以除去不溶物，然后于溶液中滴加濃鹽酸，至溶液混濁為止（約需10mL），放置冷卻（最好用冰水冷卻），即有黃色針狀體的黃連素鹽酸鹽析出（如晶體不好，可用水重結(jié)晶一次），抽濾，結(jié)晶用冰水洗滌兩次，再用丙酮洗滌一次，加速干燥，烘干稱量。產(chǎn)品待鑒定。 注意事項(xiàng)1黃連素的提取回流要充分。2滴加濃鹽酸前，不溶物要去除干凈，否則影響產(chǎn)品的純度。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論純黃連素為黃色針狀晶體，產(chǎn)品用電子天平稱量。 思考題黃連素為何種生物堿類的化合物？二、黃連素的紫外光譜分析 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)掌握紫外吸收光譜的原理和應(yīng)用范圍。2了解紫外可見分光光度計(jì)

4、的工作原理，學(xué)習(xí)儀器的使用方法。 實(shí)驗(yàn)原理分子吸收紫外或可見光后，能在其價(jià)電子能級間發(fā)生躍遷。有機(jī)分子中有三種不同性質(zhì)的價(jià)電子：成鍵的電子和電子，未成鍵的n電子，并主要發(fā)生四種方式的電子躍遷：*、n*、*、n*。不同分子因電子結(jié)構(gòu)不同而有不同的電子能級和能級差，能吸收不同波長的紫外光，產(chǎn)生特征的紫外吸收光譜。所以，紫外及可見吸收光譜能用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定，它主要能提供有機(jī)物中電子結(jié)構(gòu)方面的信息。在相同的測定條件下，指定波長處的吸光度值與物質(zhì)的濃度成正比，因此紫外吸收光譜也能用于定量分析。檢測和記錄紫外及可見吸收光譜的儀器稱作紫外可見光譜儀或紫外可見分光光度計(jì)（只能檢測紫外光區(qū)域的儀器稱作紫外

5、光譜儀或紫外分光光度計(jì)）。一般的紫外可見分光光度計(jì)檢測范圍在190800nm，由于*、n*兩種電子躍遷所需的能量較大，只能吸收波長較短（小于200nm）的遠(yuǎn)紫外光，不能為普通的紫外可見分光光度計(jì)所檢測，所以紫外光譜有較大的局限性，絕大部分飽和化合物在紫外和可見光區(qū)域不產(chǎn)生吸收信號，但具有共軛雙鍵的化合物或芳香族化合物能產(chǎn)生強(qiáng)吸收，是紫外光譜主要研究對象。黃連素的分子結(jié)構(gòu)中含有取代的苯環(huán)和異喹琳環(huán)，所以能用紫外光譜法測定。 儀器與試劑1島津UV2450紫外-可見分光光度計(jì)或其他型號的紫外光譜儀。21cm石英比色皿，不銹鋼樣品刮刀，鏡頭紙等。3樣品和試劑：本實(shí)驗(yàn)第一部分實(shí)驗(yàn)中提取的黃連素樣品、去離

6、子水。 實(shí)驗(yàn)步驟1. 開啟紫外光譜儀 按附錄中島津UV-2450型紫外-可見分光光度計(jì)操作規(guī)程開啟光譜儀。2設(shè)定參數(shù) 設(shè)定波長掃描范圍為開始波長600nm，結(jié)束波長200nm；掃描速度：中速；測光方式：Abs（即吸光度）等。3制樣及采集樣品譜圖 以水為溶劑測定黃連素：將去離子水注入石英比色皿，用鏡頭紙輕輕擦干比色皿的外壁，然后將其插入空白對比池架，作基線校正。然后，將另一比色皿也裝上水，用樣品刮刀蘸取少量黃連素樣品加入，攪拌均勻。將其插入樣品池架。單擊命令條上的“Start”鍵。測定樣品的光譜圖。4譜圖處理和打印 在所采集的紫外光譜圖上標(biāo)注最大吸收波長并設(shè)置打印格式。做法為選擇菜單【數(shù)據(jù)處理】

7、【峰值檢出】（或單擊相應(yīng)的工具按鈕），彈出峰值檢出對話框，同時(shí)顯示當(dāng)前通道的譜圖及峰和谷的波長值?？稍谙鄳?yīng)的對話框中設(shè)置想要的譜圖格式。需要打印時(shí)，按對話框中的“打印”即可。 譜峰的歸屬根據(jù)紫外光譜的基本原理和黃連素的分子結(jié)構(gòu)，解釋黃連素紫外光譜圖中各個(gè)吸收帶是由哪種電子躍遷產(chǎn)生的什么吸收帶。 注意事項(xiàng)1在測定樣品的紫外吸收光譜之前，必須對空白樣品（即純?nèi)軇┻M(jìn)行基線校正，以消除溶劑吸收紫外光的影響。用同一種溶劑連續(xù)測定若干個(gè)樣品時(shí)，只需做一次基線校正。2紫外光譜的靈敏度很高，應(yīng)在稀溶液中進(jìn)行測定，因此測定時(shí)加樣品應(yīng)盡量少。3取、放比色皿時(shí)，盡量不接觸它的透光面，以免將其磨毛；比色皿在插入樣品

8、池架前，需將其外壁的液體擦干，否則水或其他溶劑帶入樣品池室會使其腐蝕。 思考題1紫外光譜適合于分析哪些類型的化合物？你合成過的化合物中哪幾個(gè)能用紫外光譜分析，哪幾個(gè)不能用紫外光譜分析，為什么？2在正己烷和環(huán)己烷的分析純試劑中常常含有痕量的苯，請你設(shè)計(jì)一個(gè)用紫外光譜法驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)。 附錄：島津UV-2450型紫外可見分光光度計(jì)操作規(guī)程：1、打開儀器主機(jī)電源，再啟動電腦。2、點(diǎn)擊電腦中的紫外分光光度計(jì)圖標(biāo)，啟動紫外可見分光光度計(jì)。3、點(diǎn)擊界面工具欄中的“連接”按鈕，儀器進(jìn)行自檢，自檢通過后按“確定”按鈕。4、在窗口欄中選擇測量方式，創(chuàng)建測定方法，選擇編輯方法，打開“光度測定方法向?qū)А薄?.1 設(shè)置測定波長然后選擇“點(diǎn)”，表示在固定波長點(diǎn)測定樣品。選擇“范圍”，表示在設(shè)置的波長范圍內(nèi)測量樣品光譜的峰、