中藥化學(xué)提取、分離和鑒定方法匯總_第1頁(yè)
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1、中藥化學(xué)提取、分離和鑒定方法(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(duì)活性成分溶解度大,對(duì)不需要溶出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(lái)的方法。當(dāng)溶劑加到中草藥原料(需適當(dāng)粉碎)中時(shí),溶劑由于擴(kuò)散、滲透作用逐漸通過(guò)細(xì)胞壁透入到細(xì)胞內(nèi),溶解了可溶性物質(zhì),而造成細(xì)胞內(nèi)外的濃度差,于是細(xì)胞內(nèi)的濃溶液不斷向外擴(kuò)散,溶劑又不斷進(jìn)入藥材組織細(xì)胞中,如此多次往返,直至細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),將此飽和溶液濾出,繼續(xù)多次加入新溶劑,就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。中草藥成分在溶劑中的溶解度直接與溶劑性質(zhì)有關(guān)。溶劑可分為水、

2、親本性有機(jī)溶劑及親脂性有機(jī)溶劑,被溶解物質(zhì)也有親水性及親脂性的不同。有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)中親水性基團(tuán)多,其極性大而疏于油;有的親水性基團(tuán)少,其。極性小而疏于水。這種親水性、親脂性及其程度的大小,是和化合物的分子結(jié)構(gòu)直接相關(guān)。一般來(lái)說(shuō),兩種基本母核相同的成分,其分子中功能基的極性越大,或極性功能基數(shù)量越多,則整個(gè)分子的極性大,親水性強(qiáng),而親脂性就越弱,其分子非極性部分越大,或碳鍵越長(zhǎng),則極性小,親脂性強(qiáng),而親水性就越弱。各類(lèi)溶劑的性質(zhì),同樣也與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。例如甲醇、乙醇是親水性比較強(qiáng)的溶劑,它們的分子比較小,有羥基存在,與水的結(jié)構(gòu)很近似,所以能夠和水任意混合。丁醇和戊醇分子中雖都有羥基,保持和

3、水有相似處,但分子逐漸地加大,與水性質(zhì)也就逐漸疏遠(yuǎn)。所以它們能彼此部分互溶,在它們互溶達(dá)到飽和狀態(tài)之后,丁醇或戊醇都能與水分層。氯仿、苯和石油醚是烴類(lèi)或氯烴衍生物,分子中沒(méi)有氧,屬于親脂性強(qiáng)的溶劑。這樣,我們就可以通過(guò)時(shí)中草藥成分結(jié)構(gòu)分析,去估計(jì)它們的此類(lèi)性質(zhì)和選用的溶劑。例如葡萄糖、蔗糖等分子比較小的多羥基化合物,具有強(qiáng)親水性,極易溶于水,就是在親水性比較強(qiáng)的乙醇中也難于溶解。淀粉雖然羥基數(shù)目多,但分子大大,所以難溶解于水。蛋白質(zhì)和氨基酸都是酸堿兩性化合物,有一定程度的極性,所以能溶于水,不溶于或難溶子有機(jī)溶劑。甙類(lèi)都比其甙元的親水性強(qiáng),特別是皂甙由于它們的分子中往往結(jié)合有多數(shù)糖分子,羥基數(shù)

4、目多,能表現(xiàn)出較強(qiáng)的親水性,而皂甙元?jiǎng)t屬于親脂性強(qiáng)的化合物。多數(shù)游離的生物堿是親脂性化合物,與酸結(jié)合成鹽后,能夠離子化,加強(qiáng)了極性,就變?yōu)橛H水的注質(zhì),這些生物堿可稱(chēng)為半極性化合物。所以,生物堿的鹽類(lèi)易溶于水,不溶或難溶于有機(jī)溶劑;而多數(shù)游離的生物堿不溶或難溶于水,易溶于親脂性溶劑,一般以在氯仿中溶解度最大。鞣質(zhì)是多羥基的化臺(tái)物,為親水性的物質(zhì)。油脂、揮發(fā)油、蠟、脂溶性色素都是強(qiáng)親脂性的成分。總的說(shuō)來(lái),只要中草藥成分的親水性和親脂性與溶劑的此項(xiàng)性質(zhì)相當(dāng),就會(huì)在其中有較大的溶解度,即所謂“相似相溶”的規(guī)律。這是選擇適當(dāng)溶劑自中草藥中提取所需要成分的依據(jù)之一。2溶劑的選擇:運(yùn)用溶劑提取法的關(guān)鍵,是選

5、擇適當(dāng)?shù)娜軇?。溶劑選擇適當(dāng),就可以比較順利地將需要的成分提取出來(lái)。選擇溶劑要注意以下三點(diǎn):溶劑對(duì)有效成分溶解度大,對(duì)雜質(zhì)溶解度?。蝗軇┎荒芘c中藥的成分起化學(xué)變化;溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全等。常見(jiàn)的提取溶劑可分為以下三類(lèi):1)水:水是一種強(qiáng)的極性溶劑。中草藥中親水性的成分,如無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、分子不太大的多糖類(lèi)、鞣質(zhì)、氨基酸、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸鹽、生物堿鹽及甙類(lèi)等都能被水溶出。為了增加某些成分的溶解度,也常采用酸水及堿水作為提取溶劑。酸水提取,可使生物堿與酸生成鹽類(lèi)而溶出,堿水提取可使有機(jī)酸、黃酮、蒽醌、內(nèi)酯、香豆素以及酚類(lèi)成分溶出。但用水提取易酶解甙類(lèi)成分,且易霉壞變質(zhì)。某些含果膠、粘液質(zhì)類(lèi)成分的中

6、草藥,其水提取液常常很難過(guò)濾。沸水提取時(shí),中草藥中的淀粉可被糊化,而增加過(guò)濾的困難。故含淀粉量多的中草藥,不宜磨成細(xì)粉后加水煎煮。中藥傳統(tǒng)用的湯劑,多用中藥飲片直火煎煮,加溫可以增大中藥成分的溶解度外,還可能有與其他成分產(chǎn)生“助溶”現(xiàn)象,增加了一些水中溶解度小的、親脂性強(qiáng)的成分的溶解度。但多數(shù)親脂性成分在沸水中的溶解度是不大的,既使有助溶現(xiàn)象存在,也不容易提取完全。如果應(yīng)用大量水煎煮,就會(huì)增加蒸發(fā)濃縮時(shí)的困難,且會(huì)溶出大量雜質(zhì),給進(jìn)一步分離提純帶來(lái)麻煩。中草藥水提取液中含有皂甙及粘液質(zhì)類(lèi)成分,在減壓濃縮時(shí),還會(huì)產(chǎn)生大量泡沫,造成濃縮的困難。通??稍谡麴s器上裝置一個(gè)汽一液分離防濺球加以克服,工業(yè)

7、上則常用薄膜濃縮裝置。2)親水性的有機(jī)溶劑:也就是一般所說(shuō)的與水能混溶的有機(jī)溶劑,如乙醇(酒精)、甲醇(木精)、丙酮等,以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比較好,對(duì)中草藥細(xì)胞的穿透能力較強(qiáng)。親水性的成分除蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、果膠、淀粉和部分多糖等外,大多能在乙醇中溶解。難溶于水的親脂性成分,在乙醇中的溶解度也較大。還可以根據(jù)被提取物質(zhì)的性質(zhì),采用不同濃度的乙醇進(jìn)行提取。用乙醇提取比用水量較少,提取時(shí)間短,溶解出的水溶性雜質(zhì)也少。乙醇為有機(jī)溶劑,雖易燃,但毒性小,價(jià)格便宜,來(lái)源方便,有一定設(shè)備即可回收反復(fù)使用,而且乙醇的提取液不易發(fā)霉變質(zhì)。由于這些原因,用乙醇提取的方法是歷來(lái)最常用的方法之一。甲醇的性質(zhì)和

8、乙醇相似,沸點(diǎn)較低(64),但有毒性,使用時(shí)應(yīng)注意。3)親脂性的有機(jī)溶劑:也就是一般所說(shuō)的與水不能混溶的有機(jī)溶劑,如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。這些溶劑的選擇性能強(qiáng),不能或不容易提出親水性雜質(zhì)。但這類(lèi)溶劑揮發(fā)性大,多易燃(氯仿除外),一般有毒,價(jià)格較貴,設(shè)備要求較高,且它們透入植物組織的能力較弱,往往需要長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)提取才能提取完全。如果藥材中含有較多的水分,用這類(lèi)溶劑就很難浸出其有效成分,因此,大量提取中草藥原料時(shí),直接應(yīng)用這類(lèi)溶劑有一定的局限性。3提取方法:用溶劑提取中草藥成分,、常用浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法及連續(xù)回流提取法等。同時(shí),原料的粉碎度、提取時(shí)間、提取溫

9、度、設(shè)備條件等因素也都能影響提取效率,必須加以考慮。1)浸漬法:浸漬法系將中草藥粉末或碎塊裝人適當(dāng)?shù)娜萜髦?,加入適宜的溶劑(如乙醇、稀醇或水),浸漬藥材以溶出其中成分的方法。本法比較簡(jiǎn)單易行,但浸出率較差,且如用水為溶劑,其提取液易于發(fā)霉變質(zhì))須注意加入適當(dāng)?shù)姆栏瘎?)滲漉法:滲漉法是將中草藥粉末裝在滲漉器中,不斷添加新溶劑,使其滲透過(guò)藥材,自上而下從滲漉器下部流出浸出液的一種浸出方法小當(dāng)溶劑滲進(jìn)藥粉溶出成分比重加大而向下移動(dòng)時(shí),上層的溶液或稀浸液便置換其位置,造成良好的濃度差,使擴(kuò)散能較好地進(jìn)行,故浸出效果優(yōu)于浸漬法。但應(yīng)控制流速,在滲渡過(guò)程中隨時(shí)自藥面上補(bǔ)充新溶劑,使藥材中有效成分充分浸

10、出為止?;虍?dāng)滲滴液顏色極淺或滲涌液的體積相當(dāng)于:原藥材重的10倍時(shí),便可認(rèn)為基本上已提取完全。在大量生產(chǎn)中常將收集的稀滲淮液作為另一批新原料的溶劑之用。3)煎煮法:煎煮法是我國(guó)最早使用的傳統(tǒng)的浸出方法。所用容器一般為陶器、砂罐或銅制、搪瓷器皿,不宜用鐵鍋,以免藥液變色。直火加熱時(shí)最好時(shí)常攪拌,以免局部藥材受熱太高,容易焦糊。有蒸汽加熱設(shè)備的藥廠,多采用大反應(yīng)鍋、大銅鍋、大木桶,或水泥砌的池子中通入蒸汽加熱。還可將數(shù)個(gè)煎煮器通過(guò)管道互相連接,進(jìn)行連續(xù)煎浸。4)回流提取法:應(yīng)用有機(jī)溶劑加熱提取,需采用回流加熱裝置,以免溶劑揮發(fā)損失。小量操作時(shí),可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。瓶?jī)?nèi)裝藥材約為容量的,溶

11、劑浸過(guò)藥材表面約12cm。在水浴中加熱回流,一般保持沸騰約:小時(shí)小放冷過(guò)濾,再在藥渣中加溶劑,作第二、三次加熱回流分別約半小時(shí),或至基本提盡有效成分為止。此法提取效率較冷浸法高,大量生產(chǎn)中多采用連續(xù)提取法。5)動(dòng)連續(xù)提取法:應(yīng)用揮發(fā)性有機(jī)溶劑提取中草藥有效成分,不論小型實(shí)驗(yàn)或大型生產(chǎn),均以連續(xù)提取法為好,而且需用溶劑量較少,提取成分也較完全。實(shí)驗(yàn)室常用脂肪提取器或稱(chēng)索氏提取器。連續(xù)提取法,一般需數(shù)小時(shí)才能提取完全。提取成分受熱時(shí)間較長(zhǎng),遇熱不穩(wěn)定易變化的成分不宜采用此法。(二)水蒸氣蒸餾法:。水蒸氣蒸餾法,適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的中草藥成分的提取。此類(lèi)成分的沸點(diǎn)多在100以上,與水不相

12、混溶或僅微溶,且在約100時(shí)存一定的蒸氣壓。當(dāng)與水在一起加熱時(shí),其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個(gè)大氣壓時(shí),液體就開(kāi)始沸騰,水蒸氣將揮發(fā)性物質(zhì)一并帶出。例如中草藥中的揮發(fā)油,某些小分子生物堿一麻黃堿、蕭堿、檳榔堿,以及某些小分子的酚性物質(zhì)。牡丹酚(paeonol)等,都可應(yīng)用本法提取。有些揮發(fā)性成分在水中的溶解度稍大些,常將蒸餾液重新蒸餾,在最先蒸餾出的部分,分出揮發(fā)油層,或在蒸餾液水層經(jīng)鹽析法并用低沸點(diǎn)溶劑將成分提取出來(lái)。例如玫瑰油、原白頭翁素(protoanemonin)等的制備多采用此法。(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(chēng)為升華。中草藥中有一些成分具有升華的性質(zhì)

13、,故可利用升華法直接自中草藥中提取出來(lái)。例如樟木中升華的樟腦(camphor),在本草綱目中已有詳細(xì)的記載,為世界上最早應(yīng)用升華法制取藥材有效成分的記述。茶葉中的咖啡堿在178以上就能升華而不被分解。游離羥基蒽醌類(lèi)成分,一些香豆素類(lèi),有機(jī)酸類(lèi)成分,有些也具有升華的性質(zhì)。例如七葉內(nèi)酯及苯甲酸等。升華法雖然簡(jiǎn)單易行,但中草藥炭化后,往往產(chǎn)生揮發(fā)性的焦油狀物,粘附在升華物上,不易精制除去,其次,升華不完全,產(chǎn)率低,有時(shí)還伴隨有分解現(xiàn)象。分離和純化:上述提取法所得到的中草藥提取液或提取物仍然是混合物,需進(jìn)一步除去雜質(zhì),分離并進(jìn)行精制。具體的方法隨各中草藥的性質(zhì)不同而異,以后將通過(guò)實(shí)例加以敘述,此處只作

14、一般原則性的討論。(一)溶劑分離法:一般是將上述總提取物,選用三、四種不同極性的溶劑,由低極性到高極性分步進(jìn)行提取分離。水浸膏或乙醇浸膏常常為膠伏物,難以均勻分散在低極性溶劑中,故不能提取完全,可拌人適量惰性填充劑,如硅藻土或纖維粉等,然后低溫或自然干燥,粉碎后,再以選用溶劑依次提取,使總提取物中各組成成分,依其在不同極性溶劑中溶解度的差異而得到分離。例如粉防己乙醇浸膏,堿化后可利用乙醚溶出脂溶性生物堿,再以冷苯處理溶出粉防己堿,與其結(jié)構(gòu)類(lèi)似的防己諾林堿比前者少一甲基而有一酚羥基,不溶于冷苯而得以分離。利用中草藥化學(xué)成分,在不同極性溶劑中的溶解度進(jìn)行分離純化,是最常用的方法。廣而言之,自中草藥

15、提取溶液中加入另一種溶劑,析出其中某種或某些成分,或析出其雜質(zhì),也是一種溶劑分離的方法。中草藥的水提液中常含有樹(shù)膠、粘液質(zhì)、蛋白質(zhì)、糊化淀粉等,可以加入一定量的乙醇,使這些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出,而達(dá)到與其它成分分離的目的。例如自中草藥提取液中除去這些雜質(zhì),或自白及水提取液中獲得白及膠,可采用加乙醇沉淀法;自新鮮括樓根汁中制取天花粉素,可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽類(lèi)化合物,多采用水溶解、濃縮、加乙醇或丙酮析出的辦法。此外,也可利用其某些成分能在酸或堿中溶解,又在加堿或加酸變更溶液的pH后,成不溶物而析出以達(dá)到分離。例如內(nèi)酯類(lèi)化合物不溶于水,但遇堿開(kāi)環(huán)生成羧酸鹽溶于水

16、,再加酸酸化,又重新形成內(nèi)酯環(huán)從溶液中析出,從而與其它雜質(zhì)分離;生物堿一般不溶于水,遇酸生成生物堿鹽而溶于水,再加堿堿化,又重新生成游離生物堿。這些化合物可以利用與水不相混溶的有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取分離。一般中草藥總提取物用酸水、堿水先后處理,可以分為三部分:溶于酸水的為堿性成分(如生物堿),溶于堿水的為酸性成分(如有機(jī)酸),酸、堿均不溶的為中性成分(如甾醇)。還可利用不同酸、堿度進(jìn)一步分離,如酸性化臺(tái)物可以分為強(qiáng)酸性、弱酸性和酷熱酚性三種,它們分別溶于碳酸氫鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉,借此可進(jìn)行分離。有些總生物堿,如長(zhǎng)春花生物堿、石蒜生物堿,可利用不同rH值進(jìn)行分離。但有些特殊情況,如酚性生物堿紫董定堿

17、(corydine)在氫氧化鈉溶液中仍能為乙醚抽出,蝙蝠葛堿(dauricins)在乙醚溶液中能為氫氧化鈉溶液抽出,而溶于氯仿溶液中則不能被氫氧化鈉溶液抽出;有些生物堿的鹽類(lèi),如四氫掌葉防己堿鹽酸鹽在水溶液中仍能為氯仿抽出。這些性質(zhì)均有助于各化合物的分離純化。(二)兩相溶劑萃取法:1萃取法:兩相溶劑提取又簡(jiǎn)稱(chēng)萃取法,是利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的方法。萃取時(shí)如果各成分兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大,則分離效率越高、如果在水提取液中的有效成分是親脂性的物質(zhì),一般多用親脂性有機(jī)溶劑,如苯、氯仿或乙醚進(jìn)行兩相萃取,如果有效成分是偏于親水性的物質(zhì),在親脂性溶劑中難溶解

18、,就需要改用弱親脂性的溶劑,例如乙酸乙酯、丁醇等。還可以在氯仿、乙醚中加入適量乙醇或甲醇以增大其親水性。提取黃酮類(lèi)成分時(shí),多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。提取親水性強(qiáng)的皂甙則多選用正丁醇、異戊醇和水作兩相萃取。不過(guò),一般有機(jī)溶劑親水性越大,與水作兩相萃取的效果就越不好,因?yàn)槟苁馆^多的親水性雜質(zhì)伴隨而出,對(duì)有效成分進(jìn)一步精制影響很大。兩相溶劑萃取在操作中還要注意以下幾點(diǎn):1)先用小試管猛烈振搖約1分鐘,觀察萃取后二液層分層現(xiàn)象。如果容易產(chǎn)生乳化,大量提取時(shí)要避免猛烈振搖,可延長(zhǎng)萃取時(shí)間。如碰到乳化現(xiàn)象,可將乳化層分出,再用新溶劑萃??;或?qū)⑷榛瘜映闉V,或?qū)⑷榛瘜由陨约訜?;或較長(zhǎng)時(shí)間放置并不時(shí)旋轉(zhuǎn),令其

19、自然分層。乳化現(xiàn)象較嚴(yán)重時(shí),可以采用二相溶劑逆流連續(xù)萃取裝置。2) 水提取液的濃度最好在比重1112之間,過(guò)稀則溶劑用量太大,影響操作。3) 溶劑與水溶液應(yīng)保持一定量的比例,第一次提取時(shí),溶劑要多一些,一般為水提取液的1/3,以后的用量可以少一些,一般1/4-1/6。4)一般萃取34次即可。但親水性較大的成分不易轉(zhuǎn)入有機(jī)溶劑層時(shí),須增加萃取次數(shù),或改變萃取溶劑。萃取法所用設(shè)備,如為小量萃取,可在分液漏斗中進(jìn)行;如系中量萃取,可在較大的適當(dāng)?shù)南驴谄恐羞M(jìn)行。在工業(yè)生產(chǎn)中大量萃取,多在密閉萃取罐內(nèi)進(jìn)行,用攪拌機(jī)攪拌一定時(shí)間,使二液充分混合,再放置令其分層;有時(shí)將兩相溶液噴霧混含,以增大萃取接觸,提高

20、萃取效率,也可采用二相溶劑逆流連續(xù)萃取裝置。2逆流連續(xù)萃取法:是一種連續(xù)的兩相溶劑萃取法。其裝置可具有一根、數(shù)根或更多的萃取管。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。例如用氯仿從川楝樹(shù)皮的水浸液中萃取川楝素。將氯仿盛于萃取管內(nèi),而比重小于氯仿的水提取濃縮液貯于高位容器內(nèi),開(kāi)啟活塞,則水浸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。如果一種中草藥的水浸液需要用比水輕的苯、乙酸乙酯等進(jìn)行萃取,則需將水提濃縮液裝在萃取管內(nèi),而苯、乙酸乙酯貯于高位容器內(nèi)。萃取是否完全,可取樣品用薄層層析、紙層析及顯色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)進(jìn)行檢查。3逆流分配

21、法(CounterCurrentDistribution,CCD):逆流分配法又稱(chēng)逆流分溶法、逆流分布法或反流分布法。逆流分配法與兩相溶劑逆流萃取法原理一致,但加樣量一定,并不斷在一定容量的兩相溶劑中,經(jīng)多次移位萃取分配而達(dá)到混合物的分離。本法所采用的逆流分布儀是由若干乃至數(shù)百只管子組成。若無(wú)此儀器,小量萃取時(shí)可用分液漏斗代替。預(yù)先選擇對(duì)混合物分離效果較好,即分配系數(shù)差異大的兩種不相混溶的溶劑。并參考分配層析的行為分析推斷和選用溶劑系統(tǒng),通過(guò)試驗(yàn)測(cè)知要經(jīng)多少次的萃取移位而達(dá)到真正的分離。逆流分配法對(duì)于分離具有非常相似性質(zhì)的混合物,往往可以取得良好的效果。但操作時(shí)間長(zhǎng),萃取管易因機(jī)械振蕩而損壞,

22、消耗溶劑亦多,應(yīng)用上常受到一定限制。4液滴逆流分配法:液滴逆流分配法又稱(chēng)液滴逆流層析法。為近年來(lái)在逆流分配法基礎(chǔ)上改進(jìn)的兩相溶劑萃取法。對(duì)溶劑系統(tǒng)的選擇基本同逆流分配法,但要求能在短時(shí)間內(nèi)分離成兩相,并可生成有效的液滴。由于移動(dòng)相形成液滴,在細(xì)的分配萃取管中與固定相有效地接觸、摩擦不斷形成新的表面,促進(jìn)溶質(zhì)在兩相溶劑中的分配,故其分離效果往往比逆流分配法好。且不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象,用氮?dú)鈮候?qū)動(dòng)移動(dòng)相,被分離物質(zhì)不會(huì)因遇大氣中氧氣而氧化。本法必須選用能生成液滴的溶劑系統(tǒng),且對(duì)高分子化合物的分離效果較差,處理樣品量?。?克以下),并要有一定設(shè)備。應(yīng)用液滴逆流分配法曾有效地分離多種微量成分如柴胡皂甙原小

23、檗堿型季銨堿等。液滴逆流分配法的裝置,近年來(lái)雖不斷在改進(jìn),但裝置和操作較繁。目前,對(duì)適用于逆流分配法進(jìn)行分離的成分,可采用兩相溶劑逆流連續(xù)萃取裝置或分配柱層析法進(jìn)行。(三)沉淀法:是在中草藥提取液中加入某些試劑使產(chǎn)生沉淀,去雜質(zhì)的方法。1.鉛鹽沉淀法:鉛鹽沉淀法為分離某些中草藥成分的經(jīng)典方法之一。由于醋酸鉛及堿式醋酸鉛在水及醇溶液中,能與多種中草藥成分生成難溶的鉛鹽或絡(luò)鹽沉淀,故可利用這種性質(zhì)使有效成分與雜質(zhì)分離。中性醋酸鉛可與酸性物質(zhì)或某些酚性物質(zhì)結(jié)合成不溶性鉛鹽。因此,常用以沉淀有機(jī)酸、氨基酸、蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、鞣質(zhì)、樹(shù)脂、酸性皂甙、部分黃酮等??膳c堿式醋酸鉛產(chǎn)生不溶性鉛鹽或絡(luò)合物的范圍更廣

24、。通常將中草藥的水或醇提取液先加入醋酸鉛濃溶液,靜置后濾出沉淀,并將沉淀洗液并入濾液,于濾液中加堿式醋酸鉛飽和溶液至不發(fā)生沉淀為止,這樣就可得到醋酸鉛沉淀物、堿式醋酸鉛沉淀物及母液三部分。然后將鉛鹽沉淀懸浮于新溶劑中,通以硫化氫氣體,使分解并轉(zhuǎn)為不溶性硫化鉛而沉淀。含鉛鹽母液亦須先如法脫鉛處理,再濃縮精制。硫化氫脫鉛比較徹底,但溶液中可能存有多余的硫化氫,必須先通人空氣或二氧化碳讓氣泡帶出多余的硫化氫氣體,以免在處理溶液時(shí)參與化學(xué)反應(yīng)。新生態(tài)的硫化鉛多為膠體沉淀,能吸咐藥液中的有效成分,要注意用溶劑處理收回。脫鉛方法,也可用硫酸、磷酸、硫酸鈉、磷酸鈉等除鉛,但硫酸鉛、磷酸鉛在水中仍有一定的溶解

25、度,除鉛不徹底。用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂脫鉛快而徹底,但要注意藥液中某些有效成分也可能被交換上去,同時(shí)脫鉛樹(shù)脂再生也較困難。還應(yīng)注意脫鉛后溶液酸度增加,有時(shí)需中和后再處理溶液,有時(shí)可用新制備的氫氧化鉛、氫氧化鋁、氫氧化銅或碳酸鉛、明礬等代替醋酸鉛、堿式醋酸鉛。例如在黃芩水煎液中加入明礬溶液,黃芩甙就與鋁鹽絡(luò)合生成難溶于水的絡(luò)化物而與雜質(zhì)分離,這種絡(luò)化物經(jīng)用水洗凈就可直接供藥用。2.試劑沉淀法:例如在生物堿鹽的溶液中,加入某些生物堿沉淀試劑(見(jiàn)生物堿性質(zhì)下),則生物堿生成不溶性復(fù)鹽而析出。水溶性生物堿難以用萃取法提取分出,常加入雷氏銨鹽使生成生物堿雷氏鹽沉淀析出。又如橙皮甙、蘆丁、黃芩甙、甘草皂甙均易溶

26、于堿性溶液,當(dāng)加入酸后可使之沉淀析出。某些蛋白質(zhì)溶液,可以變更溶液的pH值利用其在等電點(diǎn)時(shí)溶解度最小的性質(zhì)而使之沉淀析出。此外,還可以用明膠、蛋白溶液沉淀鞣質(zhì);膽甾醇也常用以沉淀洋地黃皂甙等??筛鶕?jù)中草藥有效成分和雜質(zhì)的性質(zhì),適當(dāng)選用。(四)鹽析法:鹽析法是在中草藥的水提液中、加入無(wú)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沉淀析出,而與水溶性大的雜質(zhì)分離。常用作鹽析的無(wú)機(jī)鹽有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨等。例如三七的水提取液中加硫酸鎂至飽和狀態(tài),三七皂甙乙即可沉淀析出,自黃藤中提取掌葉防己堿,自三顆針中提取小檗堿在生產(chǎn)上都是用氯化鈉或硫酸按鹽析制備。有些成分如原白頭翁素

27、、麻黃堿、苦參堿等水溶性較大,在提取時(shí),亦往往先在水提取液中加入一定量的食鹽,再用有機(jī)溶劑萃取。(五)透析法:透析法是利用小分子物質(zhì)在溶液中可通過(guò)半透膜,而大分子物質(zhì)不能通過(guò)半透膜的性質(zhì),達(dá)到分離的方法。例如分離和純化皂甙、蛋白質(zhì)、多肽、多糖等物質(zhì)時(shí),可用透析法以除去無(wú)機(jī)鹽、單糖、雙糖等雜質(zhì)。反之也可將大分子的雜質(zhì)留在半透膜內(nèi),而將小分子的物質(zhì)通過(guò)半透膜進(jìn)入膜外溶液中,而加以分離精制:透析是否成功與透析膜的規(guī)格關(guān)系極大。透析膜的膜孔有大有小,要根據(jù)欲分離成分的具體情況而選擇。透析膜有動(dòng)物性膜、火棉膠膜、羊皮紙膜(硫酸紙膜)、蛋白質(zhì)膠膜、玻璃紙膜等。油常多用市售的玻璃紙或動(dòng)物性半透膜扎成袋狀,外

28、面用尼龍網(wǎng)袋加以保護(hù),小心加入欲透析的樣品溶液,懸掛在清水容器中。經(jīng)常更換清水使透析膜內(nèi)外溶液的濃度差加大,必要時(shí)適當(dāng)加熱,并加以攪拌,以利透析速度加快。為了加快透析速度,還可應(yīng)用電透析法,即在半在半透膜旁邊純?nèi)軇﹥啥朔胖枚€(gè)電極,接通電路,則透析膜中的帶有正電荷的成分如無(wú)機(jī)陽(yáng)離子、生物堿等向陰極移動(dòng),而帶負(fù)電共荷的成分如無(wú)機(jī)陰離子、有機(jī)酸等則向陽(yáng)極移動(dòng),中性化合物及高分子化合物則留在透析膜中。透析是否完全,須取透析膜內(nèi)溶液進(jìn)行定性反應(yīng)檢查。一般透析膜可以自制:動(dòng)物半透膜如豬、牛的膀胱膜、用水洗凈,再以乙醚脫脂,即可供用;羊皮紙膜可將濾紙浸入50的硫酸1560分鐘,取出鋪在板上,以水沖洗制得。

29、其膜孔大小與硫酸濃度、浸泡時(shí)間以及用水沖洗速度有關(guān);火棉膠膜系將火棉膠溶于乙醚及無(wú)水乙醇,涂在板上,干后放置水中即可供用,其膜孔大小與溶劑種類(lèi)、溶劑揮發(fā)速度有關(guān),溶劑中加入適量水可使膜孔增大,加入少量醋酸可使膜孔縮??;蛋白質(zhì)膠(明膠)膜可用20明膠涂于細(xì)布上,陰干后放水中,再加甲醛使膜凝固,沖洗干凈即可供用。近來(lái)商品有透析膜管成品出售,國(guó)外習(xí)稱(chēng)“ViskingDialysisTubing”,有各種大小厚度規(guī)格,可供不同大小分子量的多糖、多肽透析時(shí)選用。(六)結(jié)晶、重結(jié)晶和分步結(jié)晶法:鑒定中草藥化學(xué)成分,研究其化學(xué)結(jié)構(gòu),必須首先將中草藥成分制備成單體純品。在常溫下,物質(zhì)本身性質(zhì)是液體的化臺(tái)物,可

30、分別用分餾法或?qū)游龇ㄟM(jìn)行分離精制。一般他說(shuō),中草藥化學(xué)成分在常溫下多半是固體的物質(zhì),都具有結(jié)晶他的通性,可以根據(jù)溶解度的不同用結(jié)晶法來(lái)達(dá)到分離精制的目的。研究中草藥化學(xué)成分時(shí),一旦獲得結(jié)晶,就能有效地進(jìn)一步精制成為單體純品。純化臺(tái)物的結(jié)晶有一定的熔點(diǎn)和結(jié)晶學(xué)的特征,有利于鑒定。如果鑒定的物質(zhì)不是單體純品,不但不能得出正確的結(jié)論,還會(huì)造成工作上的浪費(fèi)。因此,求得結(jié)晶并制備成單體純品,就成為鑒定中草藥成分、研究其分子結(jié)構(gòu)重要的一步。1雜質(zhì)的除去:中草藥經(jīng)過(guò)提取分離所得到的成分,大多仍然含有雜質(zhì),或者是混合成分。有時(shí)即使有少量或微量雜質(zhì)存在,也能阻礙或延緩結(jié)晶的形成。所以在制備結(jié)晶時(shí),必須注意雜質(zhì)的

31、干擾,應(yīng)力求盡可能除去。有時(shí)可選用溶劑溶出雜質(zhì),或只溶出所需要的成分。有時(shí)可用少量活性炭等進(jìn)行脫色處理,以除去有色雜質(zhì)。有時(shí)可通過(guò)氧化鋁,硅膠或硅藻土短柱處理后,再進(jìn)行制備結(jié)晶。但應(yīng)用吸附劑除去雜質(zhì)時(shí),要注意所需要的成分也可能被吸附而損失。此外,層析法更是分離制備單體純品所常用的有效方法。如果一再處理仍未能使近于純品的成分結(jié)晶化,則可先制備其晶態(tài)的衍生物,再回收原物,可望得到結(jié)晶。例如游離生物堿可制備各種生物堿鹽類(lèi),羥基化合物可轉(zhuǎn)變成乙酸化物,碳基化臺(tái)物可制備成苯蹤衍生物結(jié)晶。美登堿在原料中含量少,且反復(fù)分離精制難以得到結(jié)晶,但制備成3一滇丙基美登堿結(jié)晶后,再經(jīng)水解除去澳丙基,美登堿就能制備成

32、為結(jié)晶。2溶劑的選擇;制備結(jié)晶,要注意選擇合宜的溶劑和應(yīng)用適量的溶劑。合宜的溶劑,最好是在冷時(shí)對(duì)所需要的成分溶解度較小,而熱時(shí)溶解度較大。溶劑的沸點(diǎn)亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙醋等。但有些化合物在一般溶劑中不易形成結(jié)晶,而在某些溶劑中則易于形成結(jié)晶。例如葛根素、逆沒(méi)食子酸(ellagicacid)在冰醋酸中易形成結(jié)晶,大黃素(emodin)在吡啶中易于結(jié)晶,萱草毒素(hemerocallin)在N,N一二甲基甲酞胺(DMF)中易得到結(jié)晶,而穿心蓮亞硫酸氫鈉加成物在丙酮一水中較易得到結(jié)晶。又如蝙蝠葛堿通常為無(wú)定形粉未,但能和氯仿或乙醚形成為加成物結(jié)晶。3結(jié)晶溶液的制備:制備

33、結(jié)晶的溶液,需要成為過(guò)飽和的溶液。一般是應(yīng)用適量的溶劑在加溫的情況下,將化合物溶解再放置冷處。如果在室溫中可以析出結(jié)晶,就不一定放置于冰箱中,以免伴隨結(jié)晶析出更多的雜質(zhì)?!靶律鷳B(tài)”的物質(zhì)即新游離的物質(zhì)或無(wú)定形的粉未狀物質(zhì),遠(yuǎn)較晶體物質(zhì)的溶解度大,易于形成過(guò)飽和溶液。一般經(jīng)過(guò)精制的化合物,在蒸去溶劑抽松為無(wú)定形粉未時(shí)就是如此,有時(shí)只要加入少量溶劑,往往立即可以溶解,稍稍放置即能析出結(jié)晶。例如長(zhǎng)春花總?cè)鯄A部分抽松后加入15倍量的甲醇溶解,放置后很訣析出長(zhǎng)春堿結(jié)晶。又如蝙蝠葛堿在乙醚中很難溶解,但當(dāng)其鹽的水溶液用氨液堿化,并立即用乙醚萃取,所得的乙醚溶液,放置后即可析出蝙蝠葛堿的乙醚加成物結(jié)晶。制備

34、結(jié)晶溶液,除選用單一溶劑外,也常采用混合溶劑。一般是先將化合物溶于易溶的溶劑中,再在室溫下滴加適量的難溶的溶劑,直至溶液微呈渾濁,并將此溶液微微加溫,使溶液完全澄清后放置。例如J一細(xì)辛醚重結(jié)晶時(shí),可先溶于乙醇,再滴加適量水,即可析出很好的結(jié)晶。又如自虎杖中提取水溶性的虎杖甙時(shí),在已精制飽和的水溶液上添加一層乙醚放置,既有利于溶出其共存的脂溶性雜質(zhì),又可降低水的極性,促使虎杖俄的結(jié)晶化。自秦皮中提取七葉甙(秦皮甲素),也可運(yùn)用這樣的辦法。 結(jié)晶過(guò)程中,一般是溶液濃度高,降溫訣,析出結(jié)晶的速度也快結(jié)晶的顆粒較小,雜質(zhì)也可能多些。有時(shí)自溶液中析出的速度太快,超過(guò)化合物晶核的形成勸分子定向排列的速度,

35、往往只能得到無(wú)定形粉未。有時(shí)溶液太濃,粘度大反而不易結(jié)晶化。如果溶液濃度適當(dāng),溫度慢慢降低,有可能析出結(jié)晶較大而純度較高的結(jié)晶。有的化合物其結(jié)晶的形成需要較長(zhǎng)的時(shí)間,例如鈴蘭毒甙等,有時(shí)需放置數(shù)天或更長(zhǎng)的時(shí)間。4制備結(jié)晶操作:制備結(jié)晶除應(yīng)注意以上各點(diǎn)外,在放置過(guò)程中,最好先塞緊瓶塞,避免液面先出現(xiàn)結(jié)晶,而致結(jié)晶純度較低。如果放置一段時(shí)間后沒(méi)有結(jié)晶析出,可以加入極微量的種晶,即同種化合物結(jié)晶的微小顆粒。加種晶是誘導(dǎo)晶核形成常用而有效的手段。一般他說(shuō),結(jié)晶化過(guò)程是有高度選擇性的,當(dāng)加入同種分子或離子,結(jié)晶多會(huì)立即長(zhǎng)大。而且溶液中如果是光學(xué)異構(gòu)體的混合物,還可依種晶性質(zhì)優(yōu)先析出其同種光學(xué)異構(gòu)體。沒(méi)有

36、種晶時(shí),可用玻璃棒蘸過(guò)飽和溶液一滴,在空氣中任溶劑揮散,再用以磨擦容器內(nèi)壁溶液邊緣處,以誘導(dǎo)結(jié)晶的形成。如仍無(wú)結(jié)晶析出,可打開(kāi)瓶塞任溶液逐步揮散,慢慢析晶?;蛄磉x適當(dāng)溶劑處理,或再精制一次,盡可能除盡雜質(zhì)后進(jìn)行結(jié)晶操作。5重結(jié)晶及分步結(jié)晶:在制備結(jié)晶時(shí),最好在形成一批結(jié)晶后,立即傾出上層溶液,然后再放置以得到第二批結(jié)晶。晶態(tài)物質(zhì)可以用溶劑溶解再次結(jié)晶精制。這種方法稱(chēng)為重結(jié)晶法。結(jié)晶經(jīng)重結(jié)晶后所得各部分母液,再經(jīng)處理又可分別得到第二批、第三批結(jié)晶。這種方法則稱(chēng)為分步結(jié)晶法或分級(jí)結(jié)晶法。晶態(tài)物質(zhì)在一再結(jié)晶過(guò)程中,結(jié)晶的析出總是越來(lái)越快,純度也越來(lái)越高。分步結(jié)晶法各部分所得結(jié)晶,其純度往往有較大的差

37、異,但??色@得一種以上的結(jié)晶成分,在未加檢查前不要貿(mào)然混在一起。6結(jié)晶純度的判定:化合物的結(jié)晶都有一定的結(jié)晶形狀、色澤熔距,一可以作為鑒定的初步依據(jù)。這是非結(jié)晶物質(zhì)所沒(méi)有的物理性質(zhì)?;衔锝Y(jié)晶的形狀和熔點(diǎn)往往因所用溶劑不同而有差異。原托品堿在氯仿中形成棱往狀結(jié)晶,熔點(diǎn)207;在丙酮中則形成半球狀結(jié)晶,熔點(diǎn)203;在氯仿和丙酮混合溶劑中則形成以上兩種晶形的結(jié)晶。又如N一氧化苦參堿,在無(wú)水丙酮中得到的結(jié)晶熔點(diǎn)208,在稀丙酮(含水)析出的結(jié)晶為7780。所以文獻(xiàn)中常在化合物的晶形、熔點(diǎn)之后注明所用溶劑。一般單體純化合物結(jié)晶的熔距較窄,有時(shí)要求在05左右,如果熔距較長(zhǎng)則表示化合物不純。但有些例外情況

38、,特別是有些化合物的分解點(diǎn)不易看得清楚。也有的化合物熔點(diǎn)一致,熔距較窄,但不是單體。一些立體異構(gòu)體和結(jié)構(gòu)非常類(lèi)似的混合物,常有這樣的現(xiàn)象。還有些化合物具有雙熔點(diǎn)的特性,即在某一溫度已經(jīng)全部融熔,當(dāng)溫度繼續(xù)上升時(shí)又固化,再升溫至一定溫度又熔化或分解。如防己諾林堿在1760C時(shí)熔化,至200時(shí)又固化,再在2420C時(shí)分解。中草藥成分經(jīng)過(guò)同一溶劑進(jìn)行三次重結(jié)晶,其晶形及熔點(diǎn)一致,同時(shí)在薄層層析或紙層層析法經(jīng)數(shù)種不同展開(kāi)劑系統(tǒng)檢定,也為一個(gè)斑點(diǎn)者,一般可以認(rèn)為是一個(gè)單體化合物。但應(yīng)注意,有的化合物在一般層析條件下,雖然只呈現(xiàn)一個(gè)斑點(diǎn),但并不一定是單體成分。例如鹿含草中主成分為高熊果砍,異高熊果甙極難用

39、一般方法分離,經(jīng)反復(fù)結(jié)晶后,在紙層及聚酞胺薄層上都只有一個(gè)斑點(diǎn),易誤認(rèn)為單一成分,但測(cè)其熔點(diǎn)在115125,熔距很長(zhǎng)。經(jīng)制備其甲醚后,再經(jīng)紙層層析檢定,可以出現(xiàn)兩個(gè)斑點(diǎn),異高熊果甙的比移值大于高熊果甙。又如水菖蒲根莖揮發(fā)油中的一細(xì)辛醚和一細(xì)辛醚,在一般薄層上均為一個(gè)斑點(diǎn),前者為結(jié)晶,熔點(diǎn)63,后者為液體沸點(diǎn)296,用硝酸銀薄層或氣相層忻很容易區(qū)分。有時(shí)個(gè)別化合物(如氨基酸)可能部分地與層析紙或薄層上的微量金屬離子(如Cu)、酸或堿形成絡(luò)合物、鹽或分解而產(chǎn)生復(fù)斑。因此,判定結(jié)晶純度時(shí),要依據(jù)具體情況加以分析。此外,高壓液譜、氣相層析、紫外光譜等,均有助于檢識(shí)結(jié)晶樣品的純度。C.層析法:層析技術(shù)的

40、應(yīng)用與發(fā)展,對(duì)于植物各類(lèi)化學(xué)成分的分離鑒定工作起到重大的推動(dòng)作用。如中藥丹參的化學(xué)成分在30年代僅從中分離到3種脂溶性色素,分別稱(chēng)為丹參酮、。但以后進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)除丹參酮為純品外,、均為混合結(jié)晶。此后通過(guò)各種層析方法,迄今已發(fā)現(xiàn)15種單體(其中有4種為我國(guó)首次發(fā)現(xiàn))。目前新的層析技術(shù)不斷發(fā)展,隨著層析理論和電子學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的應(yīng)用,層析技術(shù)已日趨完善。一層析法的基本原理:層析過(guò)程是基于樣品組分在互不相溶的兩“相”溶劑之間的分配系數(shù)之差(分配層析),組分對(duì)吸附劑吸附能力不同(吸附層析),和寓子交換,分子的大?。ㄅ抛鑼游觯┒蛛x。通常又將一般的以流動(dòng)相為氣體的稱(chēng)為氣相層析,流動(dòng)相為液體

41、的稱(chēng)為液相層析。一、 吸附層析法(AdsorptionChromatography)(一)吸附劑、溶劑與被分離物性質(zhì)的關(guān)系:液一固吸附層析是運(yùn)用較多的一種方法,特別適用于很多中等分子量的樣品(分子量小于1,000的低揮發(fā)性樣品)的分離,尤其是脂溶性成分一一般不適用于高分子量樣品如蛋白質(zhì)、多糖或離子型親水住化合物等的分離。吸附層析的分離效果,決定于吸附劑、溶劑和被分離化合物的性質(zhì)這三個(gè)因素。1 吸附劑:常用的吸附劑有硅膠、氧化鋁、活性炭、硅酸鎂、聚酰胺、硅藻土等。(1) 硅膠:層析用硅膠為一多孔性物質(zhì),分子中具有硅氧烷的交鏈結(jié)構(gòu),同時(shí)在顆粒表面又有很多硅醇基。硅膠吸附作用的強(qiáng)弱與硅醇基的含量多少

42、有關(guān)。硅醇基能夠通過(guò)氫鍵的形成而吸附水分,因此硅膠的吸附力隨吸著的水分增加而降低。若吸水量超過(guò)17,吸附力極弱不能用作為吸附劑,但可作為分配層析中的支持劑。對(duì)硅膠的活化,當(dāng)硅膠加熱至100110時(shí),硅膠表面因氫鍵所吸附的水分即能被除去。當(dāng)溫度升高至500時(shí),硅膠表面的硅醇基也能脫水縮臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩跬殒I,從而喪失了因氫鍵吸附水分的活往,就不再有吸附劑的性質(zhì),雖用水處理亦不能恢復(fù)其吸附活性。所以硅膠的活化不宜在較高溫度進(jìn)行(一般在170cC以上即有少量結(jié)合水失去)。硅膠是一種酸性吸附劑,適用于中性或酸性成分的層析。同時(shí)硅膠又是一種弱酸性陽(yáng)離子交換劑,其表面上的硅醇基能釋放弱酸性的氫離子,當(dāng)遇到較強(qiáng)的

43、堿注化臺(tái)物,則可因離子交換反應(yīng)而吸附堿性化合物。(2)氧化鋁:氧化鋁可能帶有堿性(因其中可混有碳酸鈉等成分),對(duì)于分離一些堿性中草藥成分,如生物堿類(lèi)的分離頗為理想。但是堿性氧化鋁不宜用于醛、酮、醋、內(nèi)酯等類(lèi)型的化合物分離。因?yàn)橛袝r(shí)堿性氧化鋁可與上述成分發(fā)生次級(jí)反應(yīng),如異構(gòu)化、氧化、消除反應(yīng)等。除去氧化鋁中絢堿性雜質(zhì)可用水洗至中性,稱(chēng)為中性氧化鋁。中性氧化鋁仍屬于堿性吸附劑的范疇,本適用于酸性成分的分離。用稀硝酸或稀鹽酸處理氧化鋁,不僅可中和氧化鋁中含有的堿性雜質(zhì),并可使氧化鋁顆粒表面帶有NO3一或CI一的陰離子,從而具有離于交換劑的性質(zhì),適合于酸性成分的層析,這種氧化鋁稱(chēng)為酸性氧化鋁。供層析用

44、的氧化鋁,用于拄層析的,其粒度要求在100160目之間。粒度大子100目,分離效果差:小于160目,溶濃流速大慢,易使譜帶擴(kuò)散。樣品與氧化鋁的用量比,一般在1:2050之間層析柱的內(nèi)徑與柱長(zhǎng)比例在1:10-20之向。在用溶劑沖洗柱時(shí),流速不宜過(guò)快,洗脫液的流速一般以每半1小時(shí)內(nèi)流出液體的毫升數(shù)與所用吸附劑的重量(克)相等為合適。(3)活性炭:是使用較多的一種非極性吸附劑。一般需要先用稀鹽酸洗滌,其次用乙醇洗,再以水洗凈,于80干燥后即可供層析用。層析用的活性炭,最好選用顆粒活注炭,若為活性炭細(xì)粉,則需加入適量硅藻土作為助濾劑一并裝柱,以免流速太慢?;钚蕴恐饕矣诜蛛x水溶性成分,如氨基酸、糖類(lèi)及

45、某些甙?;钚蕴康挠袨槲阶饔?,在水溶液中最強(qiáng),在有機(jī)溶劑中則較低弱。故水的洗脫能力最弱,而有機(jī)溶劑則較強(qiáng)。例如以醇-水進(jìn)行洗脫時(shí),則隨乙醇濃度的遞增而洗脫力增加。活性炭對(duì)芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,對(duì)大分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用這些吸附性的差別,可將水溶性芳香族物質(zhì)與脂肪族物質(zhì)分開(kāi),單糖與多糖分開(kāi),氨基酸與多肽分開(kāi)。2溶劑:層析過(guò)程中溶劑的選擇,對(duì)組分分離關(guān)系極大。在柱層析時(shí)所用的溶劑(單一劑或混合溶劑)習(xí)慣上稱(chēng)洗脫劑,用于薄層或紙層析時(shí)常稱(chēng)展開(kāi)劑。洗脫劑的選擇,須根據(jù)被分離物質(zhì)與所選用的吸附劑性質(zhì)這兩者結(jié)合起來(lái)加以考慮在用極性吸附劑進(jìn)行層析時(shí),當(dāng)被分離物質(zhì)為弱極性物質(zhì)

46、,一般選用弱極性溶劑為洗脫劑;被分離物質(zhì)為強(qiáng)極性成分,則須選用極性溶劑為洗脫劑。如果對(duì)某一極性物質(zhì)用吸附性較弱的吸附劑(如以硅藻土或滑石粉代替硅膠),則洗脫劑的極性亦須相應(yīng)降低。在柱層操作時(shí),被分離樣品在加樣時(shí)可采用于法,亦可選一適宜的溶劑將樣品溶解后加入。溶解樣品的溶劑應(yīng)選擇極性較小的,以便被分離的成分可以被吸附。然后漸增大溶劑的極性。這種極性的增大是一個(gè)十分緩慢的過(guò)程,稱(chēng)為“梯度洗脫”,使吸附在層析柱上的各個(gè)成分逐個(gè)被洗脫。如果極性增大過(guò)訣(梯度太大),就不能獲得滿意的分離。溶劑的洗脫能力,有時(shí)可以用溶劑的介電常數(shù)()來(lái)表示。介電常數(shù)高,洗脫能力就大。以上的洗脫順序僅適用于極性吸附劑,如硅

47、膠、氧化鋁。對(duì)非極性吸附劑,如活性炭,則正好與上述順序相反,在水或親水住溶劑中所形成的吸附作用,較在脂溶性溶劑中為強(qiáng)。3被分離物質(zhì)的性質(zhì):被分離的物質(zhì)與吸附劑,洗脫劑共同構(gòu)成吸附層析中的三個(gè)要素,彼此緊密相連。在指定的吸附劑與洗脫劑的條件下,各個(gè)成分的分離情況,直接與被分離物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)有關(guān)。對(duì)極性吸附劑而言,成分的極性大,吸附住強(qiáng)。 當(dāng)然,中草藥成分的整體分子觀是重要的,例如極性基團(tuán)的數(shù)目愈多,被吸附的住能就會(huì)更大些,在同系物中碳原子數(shù)目少些,被吸附也會(huì)強(qiáng)些。總之,只要兩個(gè)成分在結(jié)構(gòu)上存在差別,就有可能分離,關(guān)鍵在于條件的選擇。要根據(jù)被分離物質(zhì)的性質(zhì),吸附劑的吸附強(qiáng)度,與溶劑的性質(zhì)這三者的

48、相互關(guān)系來(lái)考慮。首先要考慮被分離物質(zhì)的極性。如被分離物質(zhì)極性很小為不含氧的萜烯,或雖含氧但非極性基團(tuán),則需選用吸附性較強(qiáng)的吸附劑,并用弱極性溶劑如石油醚或苯進(jìn)行洗脫。但多數(shù)中藥成分的極性較大,則需要選擇吸附性能較弱的吸附劑(一般級(jí))。采用的洗脫劑極性應(yīng)由小到大按某一梯度遞增,或可應(yīng)用薄層層析以判斷被分離物在某種溶劑系統(tǒng)中的分離情況。此外,能否獲得滿意的分離,還與選擇的溶劑梯度有很大關(guān)系。現(xiàn)以實(shí)例說(shuō)明吸附層析中吸附劑、洗脫劑與樣品極性之間的關(guān)系。如有多組分的混合物,象植物油脂系由烷烴、烯烴、舀醇酯類(lèi)、甘油三酸醋和脂肪酸等組份。當(dāng)以硅膠為吸附劑時(shí),使油脂被吸附后選用一系列混合溶劑進(jìn)行洗脫,油脂中各

49、單一成分即可按其極性大小的不同依次被洗脫。又如對(duì)于C-27甾體皂甙元類(lèi)成分,能因其分字中羥基數(shù)目的多少而獲得分離:將混合皂甙元溶于含有5氯仿的苯中,加于氧化鋁的吸附柱上,采用以下的溶劑進(jìn)行梯度洗脫。如改用吸附性較弱的硅酸鎂以替代氧化鋁,由于硅酸鎂的吸附性較弱,洗脫劑的極牲需相應(yīng)降低,亦即采用苯或含5氯仿的苯,即可將一元羥基皂甙元從吸附劑上洗脫下來(lái)。這一例子說(shuō)明,同樣的中草藥成分在不同的吸附劑中層析時(shí),需用不同的溶劑才能達(dá)到相同的分離效果,從而說(shuō)明吸附劑、溶劑和欲分離成分三者的相互關(guān)系。(二)簿層層析:薄層層析是一種簡(jiǎn)便、快速、微量的層析方法。一般將柱層析用的吸附劑撒布到平面如玻璃片上,形成一薄層進(jìn)行層析時(shí)一即稱(chēng)薄層層析。其原理與柱層析基本相似。1薄層層析的特點(diǎn):薄層層析在應(yīng)用與操作方面的特點(diǎn)與柱層析的比較。2吸附劑的選擇:薄層層析用的吸附劑與其選擇原則和柱層析相同。主要區(qū)別在于薄層層析要求吸

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