第二章 天然藥物化學(xué)成分的提取與分離

1、第二章 天然藥物化學(xué)成分的提取與分離第1頁(yè)，共108頁(yè)。藥材粗粉提取混合物 分離有效成分第2頁(yè)，共108頁(yè)。提取分離方法溶劑提取法溶劑提取法水蒸汽蒸餾法水蒸汽蒸餾法兩相溶劑萃取法兩相溶劑萃取法沉淀法沉淀法透析法透析法分餾法分餾法鹽析法鹽析法結(jié)晶法與重結(jié)晶法結(jié)晶法與重結(jié)晶法超臨界流體萃取法超臨界流體萃取法色譜法色譜法第3頁(yè)，共108頁(yè)。一、溶劑提取法第一節(jié) 天然藥物化學(xué)成分的提取1、溶劑的極性極性：指一根共價(jià)鍵或一個(gè)共價(jià)分子中電荷分布的不均勻性。如果電荷分布得不均勻，則稱(chēng)該鍵或分子為極性；如果均勻，則稱(chēng)為非極性。與介電常數(shù)成正相關(guān)。 第4頁(yè)，共108頁(yè)。H2O (水) 78.5 HCOOH (甲

2、酸) 58.5 HCON(CH3)2 (N,N-二甲基甲酰胺) 36.7 CH3OH (甲醇) 32.7 C2H5OH (乙醇) 24.5 CH3COCH3 (丙酮) 20.7 n-C6H13OH （正己醇） 13.3 CH3COOH (乙酸) 6.15 C6H6 (苯) 2.28 CCl4 (四氯化碳) 2.24 n-C6H14 （正己烷） 1.88 介電常數(shù)第5頁(yè)，共108頁(yè)。 由弱到強(qiáng)的順序如下：石油醚石油醚(低沸點(diǎn)低沸點(diǎn) 高沸點(diǎn)高沸點(diǎn)) 二硫化碳二硫化碳 四氯化碳四氯化碳 苯苯 二氯甲烷二氯甲烷 氯仿氯仿乙醚乙醚 醋酸乙酯醋酸乙酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 乙醇乙醇甲醇甲醇 水水選擇溶劑

3、的要點(diǎn)：能有效的提取成分；相似相溶，沸點(diǎn)適中易回收；低毒安全。第6頁(yè)，共108頁(yè)。2、溶劑的類(lèi)型水水 親水性有機(jī)溶劑（極性溶劑）親水性有機(jī)溶劑（極性溶劑）親脂性有機(jī)溶劑（非極性溶劑）親脂性有機(jī)溶劑（非極性溶劑）第7頁(yè)，共108頁(yè)。（1）水優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：溶解范圍廣、穿透能力強(qiáng)、易得、安全 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：a.有些苷類(lèi)成分的酶解 b.有些脂溶性成分溶解不完全 c.水提液易發(fā)霉、變質(zhì) d.水溶性雜質(zhì)多，過(guò)濾困難 e.沸點(diǎn)高，濃縮困難第8頁(yè)，共108頁(yè)。(2)親水性有機(jī)溶劑優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：溶解范圍廣、水溶性雜質(zhì)溶出少、提取液不易發(fā)霉、變質(zhì)、大部分可回收利用。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：但有揮發(fā)性、易燃燒。第9頁(yè)，共108頁(yè)。（3）親脂

4、性有機(jī)溶劑優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：對(duì)化合物溶解選擇性較強(qiáng)、水溶性雜質(zhì)少、易純化。缺點(diǎn)：揮發(fā)性大、易燃燒，有毒、價(jià)格昂貴，對(duì)提取設(shè)備要求高穿透力較弱，提取時(shí)間長(zhǎng)。第10頁(yè)，共108頁(yè)。3、被提取成分的性質(zhì)u極性（親水性）u非極性（親脂性）u中等極性（既有親水性又有親脂性）常見(jiàn)取代基的極性大小順序：酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷 第11頁(yè)，共108頁(yè)。4、溶劑選擇的原則（1）“相似相溶”，對(duì)有效成分溶解度大，對(duì)雜志溶解度小。（2）溶劑與所溶成分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，即使發(fā)生也是可逆的。（3）廉價(jià)、易得、使用安全、易于回收和濃縮。第12頁(yè)，共108頁(yè)。（三）提取技術(shù)1、浸漬法適用于：有效成分遇熱易破壞及含淀粉、果膠、粘液質(zhì)、樹(shù)

5、膠等多糖物質(zhì)較多的中藥。第13頁(yè)，共108頁(yè)。2、煎煮法適用于：能溶于水且遇熱穩(wěn)定成分的提取。第14頁(yè)，共108頁(yè)。3、滲漉法適用于：遇熱易被破壞的成分。第15頁(yè)，共108頁(yè)。4、回流提取法適用于：對(duì)熱穩(wěn)定的成分提取。第16頁(yè)，共108頁(yè)。5、連續(xù)回流提取法索氏提取器第17頁(yè)，共108頁(yè)。溶劑提取法分類(lèi)溶劑提取法分類(lèi)提取方法提取方法溶劑溶劑操作操作提取效率提取效率使用范圍使用范圍備注備注浸漬法浸漬法水水有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑不加熱，在常不加熱，在常溫下浸泡提取溫下浸泡提取 效率低效率低各類(lèi)成分，各類(lèi)成分，尤遇熱不穩(wěn)尤遇熱不穩(wěn)定成分定成分出膏率低，易出膏率低，易發(fā)霉，需加防發(fā)霉，需加防腐劑腐劑滲漉法滲

6、漉法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑不加熱不加熱滲漉筒滲漉筒 脂溶性成分脂溶性成分消耗溶劑量消耗溶劑量大，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)大，費(fèi)時(shí)長(zhǎng)煎煮法煎煮法水水直火加熱直火加熱水溶性成分水溶性成分易揮發(fā)、熱不易揮發(fā)、熱不穩(wěn)定不宜用穩(wěn)定不宜用回流提取回流提取法法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑在回流裝置中在回流裝置中水浴加熱提取水浴加熱提取脂溶性成分脂溶性成分熱不穩(wěn)定不宜熱不穩(wěn)定不宜用，溶劑量大用，溶劑量大連續(xù)回流連續(xù)回流提取法提取法有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑以索氏提取器以索氏提取器水浴加水浴加熱回流提取熱回流提取 節(jié)省溶劑節(jié)省溶劑效率最高效率最高親脂性較強(qiáng)親脂性較強(qiáng)成分成分時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)第18頁(yè)，共108頁(yè)。（四）影響提取效率的主要因素 溶劑的選擇（關(guān)鍵）提

7、取技術(shù)濃度差藥物的粉碎度溫度、時(shí)間第19頁(yè)，共108頁(yè)。（五）提取液的濃縮1、蒸餾 指將提取液加熱濃縮，特點(diǎn)是不僅對(duì)回收的溶劑可再利用，降低成本，減少有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)操作人員的危害。第20頁(yè)，共108頁(yè)。2、蒸發(fā) 通過(guò)加熱使提取液中的溶劑氣化并除去，從而提高提取液濃度。第21頁(yè)，共108頁(yè)。 原理：原理：被提取成分和水一起加熱時(shí)，其蒸汽壓與水蒸氣被提取成分和水一起加熱時(shí)，其蒸汽壓與水蒸氣壓總和為一個(gè)大氣壓，液體沸騰，水蒸氣將揮發(fā)性成分一壓總和為一個(gè)大氣壓，液體沸騰，水蒸氣將揮發(fā)性成分一并帶出。并帶出。 范圍：范圍：難溶于水或不溶于水的揮發(fā)性成分，加熱不被破難溶于水或不溶于水的揮發(fā)性成分

8、，加熱不被破壞。如：揮發(fā)油、小分子的香豆素類(lèi)、小分子的醌類(lèi)成壞。如：揮發(fā)油、小分子的香豆素類(lèi)、小分子的醌類(lèi)成分。分。二、水蒸氣蒸餾法： 共水蒸餾法（即直接加熱法）共水蒸餾法（即直接加熱法）通水蒸氣蒸餾法通水蒸氣蒸餾法第22頁(yè)，共108頁(yè)。適用于：具有揮發(fā)性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、與水不發(fā)生反應(yīng)且不溶或難溶于水的成分的提取。第23頁(yè)，共108頁(yè)。三、超臨界流體萃取三、超臨界流體萃取物質(zhì)處于臨界溫度和臨界壓力以上狀態(tài)時(shí)，成為單物質(zhì)處于臨界溫度和臨界壓力以上狀態(tài)時(shí)，成為單一相態(tài)，稱(chēng)超臨界狀態(tài)。一相態(tài)，稱(chēng)超臨界狀態(tài)。 兼具有氣液兩相性質(zhì)（兼具有氣液兩相性質(zhì)（常用萃取劑常用萃取劑CO2）：）：液體相

9、近的密度，強(qiáng)穿透力；液體相近的密度，強(qiáng)穿透力；氣體相近的擴(kuò)散力，提取速率高。氣體相近的擴(kuò)散力，提取速率高。第24頁(yè)，共108頁(yè)。第25頁(yè)，共108頁(yè)。第二節(jié) 天然藥物化學(xué)成分的分離一、兩相溶劑萃取法（一）基本原理液液萃取是以分配定律為基礎(chǔ)液液萃取是以分配定律為基礎(chǔ)分配定律：一定分配定律：一定T T、P P下，溶質(zhì)在兩個(gè)互不相溶的溶劑中分配，下，溶質(zhì)在兩個(gè)互不相溶的溶劑中分配，平衡平衡時(shí)，溶質(zhì)在兩相中濃度之比為常數(shù)。時(shí)，溶質(zhì)在兩相中濃度之比為常數(shù)。K-分配系數(shù)分配系數(shù)萃余相的濃度萃取相的濃度21CCK第26頁(yè)，共108頁(yè)。雜質(zhì)雜質(zhì)溶質(zhì)溶質(zhì)原溶劑原溶劑萃取劑萃取劑第27頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)室液液萃

10、取過(guò)程實(shí)驗(yàn)室液液萃取過(guò)程第28頁(yè)，共108頁(yè)。（二）萃取劑的選擇原則1、互不相溶2、分配系數(shù)相差越大越好3、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??；有效成分是偏于親水性的物質(zhì)，需用弱親脂性的溶劑，例如乙酸乙酯、丁醇等。第29頁(yè)，共108頁(yè)。溶劑萃取步驟溶劑萃取步驟溶劑體積為樣品溶劑體積為樣品溶液的溶液的3030-35-35。振蕩幾次振蕩幾次打開(kāi)活塞打開(kāi)活塞GasGas蒸氣逸出（也叫放氣）蒸氣逸出（也叫放氣）第30頁(yè)，共108頁(yè)。絮狀物絮狀物（乳化）（乳化）有機(jī)相有機(jī)相水相水相水相和絮狀物水相和絮狀物靜置分層靜置分層激烈振搖激烈振搖1 - 2mi

11、n1 - 2min第31頁(yè)，共108頁(yè)。有機(jī)相有機(jī)相3 35 5次次少量多次原則第32頁(yè)，共108頁(yè)。二、沉淀法（一）酸堿沉淀法 利用天然藥物中游離酸性（或堿性）成分可與堿性（或酸性）試劑反應(yīng)生成鹽而溶于水，再加酸（或堿性）試劑，重新生成原來(lái)的游離酸性（或堿性）成分而從溶液中沉淀析出的性質(zhì)，濾過(guò)（或加有機(jī)溶劑萃?。┒c其他成分或雜質(zhì)分離的一種方法。（二）乙醇沉淀法 在濃縮后的水提液中，加入一定量的乙醇（使含醇量達(dá)80%以上），則難溶于高濃度乙醇的成分如蛋白質(zhì)、淀粉、樹(shù)膠等從溶液中析出，經(jīng)過(guò)濾即可除去。第33頁(yè)，共108頁(yè)。三、結(jié)晶法與重結(jié)晶法（一）基本概念（一）基本概念第34頁(yè)，共108頁(yè)。結(jié)

12、晶：由非晶形經(jīng)過(guò)結(jié)晶操作形成有晶形的過(guò)程。原理：根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑中溶解度的差異。 先加熱溶液，蒸發(fā)溶劑成飽和溶液，此時(shí)降低熱飽和溶液的溫度，溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出。 關(guān)鍵-溶劑: u被溶解成分的溶解度隨溫度不同有顯著差別； u與成分不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)； u沸點(diǎn)適中；常用溶劑：甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯第35頁(yè)，共108頁(yè)。（二）操作過(guò)程1、選擇適宜的溶劑 根據(jù)欲結(jié)晶成分的性質(zhì)及在溶劑中溶解度大小來(lái)選擇。2、制備飽和的結(jié)晶溶液（1）過(guò)飽和溶液的形成（2）晶核生成（3）晶體的生長(zhǎng)(1) 冷卻(2) 溶劑蒸發(fā)第36頁(yè)，共108頁(yè)。3、趁熱過(guò)濾第37頁(yè)，共108頁(yè)。第38頁(yè)，

13、共108頁(yè)。（三）結(jié)晶溶劑的選擇（1）與被提純的有機(jī)化合物不起化學(xué)反應(yīng)。（2）對(duì)被提純的有機(jī)物應(yīng)具有熱溶，冷不溶（3）雜質(zhì)化合物的溶解性對(duì)溫度變化不敏感（4）對(duì)要提純的有機(jī)物能在溶劑中形成較整齊的晶體。（5）溶劑的沸點(diǎn)，不宜太低（易損），也不宜太高（難除）。（6）價(jià)廉易得無(wú)毒。第39頁(yè)，共108頁(yè)。第40頁(yè)，共108頁(yè)。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。 鹽析用的無(wú)機(jī)鹽有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨等。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，

14、自三顆針中提取小檗堿在生產(chǎn)上都是用氯化鈉或硫酸銨鹽析制備。有些成分如原白頭翁素、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。第41頁(yè)，共108頁(yè)。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。 第42頁(yè)，共108頁(yè)。第43頁(yè)，共108頁(yè)。六、升華法 固體物質(zhì)受熱直接氣化

15、，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)，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。又如茶葉中的咖啡因具有升華性，可將茶葉放在大小適宜的燒杯中，上面用圓底燒瓶盛水冷卻，然后加熱，到一定溫度（178），咖啡因可凝結(jié)于燒瓶底部，成白色針狀結(jié)晶。 第44頁(yè)，共108頁(yè)。第45頁(yè)，共108頁(yè)。七、分餾法 對(duì)沸點(diǎn)相近的混合物，在分餾柱內(nèi)反復(fù)進(jìn)行氣化、冷凝、回流等程序而分離的一種方法。第46頁(yè)，共108頁(yè)。第三節(jié) 色譜分離法第47頁(yè)，共108頁(yè)。第48頁(yè)，共108頁(yè)。

16、植物色素分離圖示植物色素分離圖示第49頁(yè)，共108頁(yè)。 色譜色譜第50頁(yè)，共108頁(yè)。按流動(dòng)相分按流動(dòng)相分氣相色譜液相色譜超臨界流體色譜按機(jī)理分按機(jī)理分吸附色譜分配色譜離子交換色譜凝膠色譜第51頁(yè)，共108頁(yè)。第52頁(yè)，共108頁(yè)。一、吸附色譜法一、吸附色譜法當(dāng)溶液中某組分的分子在運(yùn)動(dòng)中碰到一個(gè)固體表面時(shí)，分子會(huì)貼在固當(dāng)溶液中某組分的分子在運(yùn)動(dòng)中碰到一個(gè)固體表面時(shí)，分子會(huì)貼在固定表面上，這就發(fā)生了吸附作用。定表面上，這就發(fā)生了吸附作用。第53頁(yè)，共108頁(yè)。 1.分離原理分離原理 各組分與流動(dòng)相分子爭(zhēng)奪吸附劑表面活性中心各組分與流動(dòng)相分子爭(zhēng)奪吸附劑表面活性中心, ,利用吸附劑對(duì)不同組分的吸附能

17、力差異而實(shí)現(xiàn)分離利用吸附劑對(duì)不同組分的吸附能力差異而實(shí)現(xiàn)分離. .經(jīng)過(guò)吸附、經(jīng)過(guò)吸附、解吸、再吸附、再解吸解吸、再吸附、再解吸最后混合物得到分離最后混合物得到分離. . 第54頁(yè)，共108頁(yè)。2.固定相及其選擇固定相及其選擇 固定相是表面具有許多吸附中心的吸附劑，常用吸附劑硅膠表面的硅醇基為吸附中心。經(jīng)典液相柱色譜和薄層色譜使用一般硅膠。（1 1）對(duì)吸附劑的要求）對(duì)吸附劑的要求 有大的表面積和足夠的吸附能力； 對(duì)不同的化學(xué)成分有不同的吸附力，能較好地把混合物分開(kāi)； 與流動(dòng)相、溶劑及樣品中各成分不起化學(xué)反應(yīng)； 在所用的溶劑及流動(dòng)相中不溶解； 顆粒均勻，操作過(guò)程中不會(huì)碎裂。第55頁(yè)，共108頁(yè)。（

18、2 2）吸附劑的類(lèi)別）吸附劑的類(lèi)別有機(jī)類(lèi)有機(jī)類(lèi) 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纖維素等淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纖維素等無(wú)機(jī)類(lèi)無(wú)機(jī)類(lèi) 氧化鋁、硅膠、活性炭、碳酸鈣、氧化鋁、硅膠、活性炭、碳酸鈣、 硅藻土硅藻土等等（3 3）吸附劑的活度）吸附劑的活度 因含水使吸附劑活度因含水使吸附劑活度 ，含水量，含水量 ，活性，活性( (活度活度) )級(jí)別級(jí)別 ，活性活性 第56頁(yè)，共108頁(yè)。（4 4）吸附劑的選擇）吸附劑的選擇a 硅膠硅膠：為首選吸附劑。本身具微酸性，適用于分離酸性及中性物質(zhì)，如有機(jī)酸、氨基酸、甾體等。b b 氧化鋁氧化鋁：氧化鋁具有分離能力強(qiáng)、活性可以控制等優(yōu)點(diǎn)。 堿性氧化鋁堿性氧化鋁 pH 9pH

19、 910 10 適于分析堿性、中性物質(zhì)適于分析堿性、中性物質(zhì) 中性氧化鋁中性氧化鋁 pH 7.5 pH 7.5 適于分析酸性堿性和中性物質(zhì)適于分析酸性堿性和中性物質(zhì) 酸性氧化鋁酸性氧化鋁 pH 4pH 45 5 適于分析酸性、中性物質(zhì)適于分析酸性、中性物質(zhì)C C 聚酰胺聚酰胺: :氫鍵作用,氫鍵能力強(qiáng)，組分越后出柱 分離分離極性小極性小的物質(zhì)，一般選用的物質(zhì)，一般選用活性大活性大些的些的吸附劑吸附劑；反；反之，分離之，分離極性大極性大的物質(zhì)，選用的物質(zhì)，選用活性小活性小的吸附劑。的吸附劑。第57頁(yè)，共108頁(yè)。3.3.流動(dòng)相及其選擇流動(dòng)相及其選擇（1 1）要求）要求 應(yīng)使用較純?cè)噭s質(zhì)會(huì)影

20、響洗脫能力應(yīng)使用較純?cè)噭?，含雜質(zhì)會(huì)影響洗脫能力 與樣品或吸附劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)與樣品或吸附劑不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 能溶解樣品中各成分，且各被分離組分有不同的能溶解樣品中各成分，且各被分離組分有不同的K K值值 粘度小，易流動(dòng)粘度小，易流動(dòng) （2 2）流動(dòng)相）流動(dòng)相 流動(dòng)相的洗脫能力主要由其極性決定，流動(dòng)相的洗脫能力主要由其極性決定，極性強(qiáng)極性強(qiáng)的流的流動(dòng)相分子占據(jù)極性中心的能力強(qiáng)，動(dòng)相分子占據(jù)極性中心的能力強(qiáng)，洗脫能力就強(qiáng)洗脫能力就強(qiáng)。流動(dòng)。流動(dòng)相的選擇要依據(jù)樣品的極性、吸附劑的活性而定。相的選擇要依據(jù)樣品的極性、吸附劑的活性而定。 第58頁(yè)，共108頁(yè)。（3 3）常用溶劑的極性）常用溶劑的極性 石油

21、醚石油醚 環(huán)己烷環(huán)己烷 二硫化碳二硫化碳 四氯化碳四氯化碳 三氯乙烷三氯乙烷 苯苯 甲甲苯苯 二氯甲烷二氯甲烷 乙醚乙醚 氯仿氯仿 乙酸乙酯乙酸乙酯 正丁醇正丁醇 丙酮丙酮 乙乙醇醇 甲醇甲醇 吡啶吡啶 酸酸 水水（4）流動(dòng)相的選擇）流動(dòng)相的選擇 用硅膠或氧化鋁作色譜分離時(shí)，如用硅膠或氧化鋁作色譜分離時(shí)，如被測(cè)成分極性較大被測(cè)成分極性較大，用用活性較低的吸附劑活性較低的吸附劑，極性較大的沖洗劑極性較大的沖洗劑；被測(cè)成分極被測(cè)成分極性較小性較小，選用，選用活性較強(qiáng)的吸附劑活性較強(qiáng)的吸附劑，極性較小的沖洗劑極性較小的沖洗劑第59頁(yè)，共108頁(yè)。4.洗脫順序洗脫順序 吸附弱的組分先被洗脫，吸附強(qiáng)的組

22、分后被洗脫。吸附弱的組分先被洗脫，吸附強(qiáng)的組分后被洗脫。吸附的強(qiáng)弱與組分的性質(zhì)吸附的強(qiáng)弱與組分的性質(zhì)( (極性、取代基的類(lèi)型和數(shù)目、極性、取代基的類(lèi)型和數(shù)目、構(gòu)型）有關(guān)。一般規(guī)律是：構(gòu)型）有關(guān)。一般規(guī)律是：非極性化合物，吸附弱非極性化合物，吸附弱?；灸负讼嗤肿又腥〈幕灸负讼嗤?，分子中取代基的極性越強(qiáng)極性越強(qiáng)，或，或極性基團(tuán)極性基團(tuán)越多越多，分子極性越強(qiáng)分子極性越強(qiáng)( (但要考慮其他因素的影響但要考慮其他因素的影響) )，吸附吸附能力越強(qiáng)能力越強(qiáng)。分子中雙鍵數(shù)越多，則吸附力越強(qiáng)分子中雙鍵數(shù)越多，則吸附力越強(qiáng)。能形成能形成分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵的化合物，其的化合物，其吸附能力降低。吸附能

23、力降低。 第60頁(yè)，共108頁(yè)。常見(jiàn)化合物的吸附能力的順序如下：常見(jiàn)化合物的吸附能力的順序如下： 烷烴烷烴(-CH(-CH3 3、-CH-CH2 2-)-)烯烴烯烴(-CH=CH-)(-CH=CH-)醚類(lèi)醚類(lèi)(-(-OCHOCH3 3)硝基化合物硝基化合物(-NO(-NO2 2)二甲胺二甲胺(-N(CH(-N(CH3 3) )2 2)酯類(lèi)酯類(lèi)(-COOR)(-COOR)C=O)C=O)醛類(lèi)醛類(lèi)(-CHO)(-CHO)硫醇硫醇(-SH)(-SH)胺類(lèi)胺類(lèi)(-NH(-NH2 2)酰胺酰胺(-NHCOCH(-NHCOCH3 3)醇類(lèi)醇類(lèi)(-(-OH)OH)酚類(lèi)酚類(lèi)(Ar-OH)(Ar-OH)羧酸類(lèi)羧

24、酸類(lèi)(-COOH)(-COOH)第61頁(yè)，共108頁(yè)。薄層色譜法 薄層色譜是在平面上進(jìn)行分離的一種方法，又叫平面色譜法。通常將固定相(吸附劑)均勻地涂鋪在表面潔凈的玻璃、塑料或金屬板形成薄層，制成薄板，進(jìn)行樣品分離。第62頁(yè)，共108頁(yè)。( (一一) )吸附色譜分離原理吸附色譜分離原理利用利用吸附劑吸附劑對(duì)不同成分對(duì)不同成分吸附力的大小吸附力的大小及及展開(kāi)劑解吸展開(kāi)劑解吸附附作用作用的差異的差異進(jìn)行分離。進(jìn)行分離。吸附牢的組分隨展開(kāi)劑移動(dòng)慢，吸附弱的組分隨展開(kāi)劑移動(dòng)吸附牢的組分隨展開(kāi)劑移動(dòng)慢，吸附弱的組分隨展開(kāi)劑移動(dòng)快，一段時(shí)后，組分被分離?？?，一段時(shí)后，組分被分離。固定相固定相: :固體固體

25、吸附劑吸附劑流動(dòng)相流動(dòng)相: :液體展開(kāi)劑液體展開(kāi)劑一、基本原理一、基本原理第63頁(yè)，共108頁(yè)。溶劑溶劑前沿前沿起始線(xiàn)起始線(xiàn)ABabc（1 1）比移值）比移值R Rf f：原原點(diǎn)點(diǎn)到到溶溶劑劑前前沿沿的的距距離離原原點(diǎn)點(diǎn)到到斑斑點(diǎn)點(diǎn)中中心心的的距距離離 fRcbRcaR)b(f)a(f R Rf f是薄層色譜法基本是薄層色譜法基本定性定性參數(shù)，一定條件時(shí)參數(shù)，一定條件時(shí)R Rf f為定值，為定值，在在0 01 1之間，可用范圍之間，可用范圍R Rf f值在值在0.20.20.80.8之間。組分之間。組分極性越大，極性越大，R Rf f越小越小, ,反之越大反之越大。（二）比移值與相對(duì)比移值（二

26、）比移值與相對(duì)比移值第64頁(yè)，共108頁(yè)。硅膠、氧化鋁薄層：被分離物質(zhì)硅膠、氧化鋁薄層：被分離物質(zhì)極性越大，越易被吸附。極性越大，越易被吸附。一般規(guī)律：一般規(guī)律：（1）官能團(tuán)極性越大官能團(tuán)極性越大，整個(gè)分子極性越大，越易被吸附；整個(gè)分子極性越大，越易被吸附；（2）形成分子內(nèi)）形成分子內(nèi)H鍵時(shí)，被吸附力減弱；鍵時(shí)，被吸附力減弱；（3）同系物中，）同系物中，分子量越大，極性越小分子量越大，極性越小，被吸附力越弱。被吸附力越弱。被分離物質(zhì)極性與吸附能力的關(guān)系被分離物質(zhì)極性與吸附能力的關(guān)系第65頁(yè)，共108頁(yè)。硅膠薄層色譜規(guī)律總結(jié)硅膠薄層色譜規(guī)律總結(jié)被分離組分被分離組分展開(kāi)劑展開(kāi)劑R Rf f被分離物

27、洗被分離物洗脫順序脫順序極性大極性極性大小后洗脫極性小極性小大先洗脫第66頁(yè)，共108頁(yè)。（1 1）軟板的制備）軟板的制備軟板：直接將吸附劑鋪在玻璃板上制成，不加粘合劑軟板：直接將吸附劑鋪在玻璃板上制成，不加粘合劑要求：厚度要求：厚度隨分離要求而定，一般隨分離要求而定，一般0.250.250.5mm0.5mm 玻璃棒推動(dòng)速度不宜過(guò)快、也不應(yīng)停頓玻璃棒推動(dòng)速度不宜過(guò)快、也不應(yīng)停頓影響厚度均一性影響厚度均一性操作步驟操作步驟第67頁(yè)，共108頁(yè)。2、點(diǎn)樣、點(diǎn)樣（1 1）樣品溶液的制備：）樣品溶液的制備： 第68頁(yè)，共108頁(yè)。2、點(diǎn)樣、點(diǎn)樣（2 2）點(diǎn)樣量：）點(diǎn)樣量： 與薄層板的關(guān)系與薄層板的關(guān)系

28、 太多太少的影響太多太少的影響點(diǎn)樣基線(xiàn)：距底邊點(diǎn)樣基線(xiàn)：距底邊2.0cm2.0cm樣點(diǎn)直徑：樣點(diǎn)直徑：2-4mm2-4mm點(diǎn)間距離：點(diǎn)間距離：1.5-2.0cm1.5-2.0cm第69頁(yè)，共108頁(yè)。2、點(diǎn)樣、點(diǎn)樣（3 3）點(diǎn)樣方法：）點(diǎn)樣方法： 劃線(xiàn)、樣品記號(hào)點(diǎn)、點(diǎn)樣劃線(xiàn)、樣品記號(hào)點(diǎn)、點(diǎn)樣 注：動(dòng)作要輕，注：動(dòng)作要輕， 毛細(xì)管或點(diǎn)樣器不能混用，毛細(xì)管或點(diǎn)樣器不能混用， 斑點(diǎn)大小適當(dāng)，可多次點(diǎn)樣。斑點(diǎn)大小適當(dāng)，可多次點(diǎn)樣。平頭平頭50ul50ul微量點(diǎn)樣器微量點(diǎn)樣器全自動(dòng)點(diǎn)樣儀全自動(dòng)點(diǎn)樣儀第70頁(yè)，共108頁(yè)。3、展開(kāi)、展開(kāi)展開(kāi)缸（色譜缸）展開(kāi)缸（色譜缸）第71頁(yè)，共108頁(yè)。3、展開(kāi)、展開(kāi)（

29、1 1）展開(kāi)方式：）展開(kāi)方式：a a、近水平展開(kāi)、近水平展開(kāi)特點(diǎn)：速度快、適用于軟板的展開(kāi)。特點(diǎn)：速度快、適用于軟板的展開(kāi)。第72頁(yè)，共108頁(yè)。3、展開(kāi)、展開(kāi)（1 1）展開(kāi)方式：）展開(kāi)方式：b b、上行展開(kāi)、上行展開(kāi) 過(guò)程：預(yù)飽和（濾紙貼于展開(kāi)槽內(nèi)側(cè)）、展開(kāi)、標(biāo)記溶劑過(guò)程：預(yù)飽和（濾紙貼于展開(kāi)槽內(nèi)側(cè)）、展開(kāi)、標(biāo)記溶劑前沿前沿第73頁(yè)，共108頁(yè)。4、顯色和定位、顯色和定位一般規(guī)律：一般規(guī)律：日光下觀察、紫外燈下觀察、加顯色劑日光下觀察、紫外燈下觀察、加顯色劑加顯色劑：多噴霧，軟板使用浸漬顯色法加顯色劑：多噴霧，軟板使用浸漬顯色法紫外燈觀察紫外燈觀察噴顯色劑觀察噴顯色劑觀察第74頁(yè)，共108頁(yè)

30、。判斷依據(jù)：判斷依據(jù)：R Rf f值值 四、結(jié)果計(jì)算和判斷四、結(jié)果計(jì)算和判斷原點(diǎn)到溶劑前沿的距離原點(diǎn)到溶劑前沿的距離原點(diǎn)到斑點(diǎn)中心的距離原點(diǎn)到斑點(diǎn)中心的距離 fR第75頁(yè)，共108頁(yè)。二、分配色譜法二、分配色譜法 1. 1.分離原理：分離原理：將液體均勻地涂漬在惰性物質(zhì)(載體)表面上作為固定相，利用被分離組分在固定相與流動(dòng)相中的溶解度差別所造成的分配系數(shù)差別而被分離。第76頁(yè)，共108頁(yè)。2.固定相和流動(dòng)相固定相和流動(dòng)相要求要求：固定相固定相機(jī)械吸附在機(jī)械吸附在惰性載體惰性載體上的上的液體液體, ,常用的固定液有常用的固定液有水、水、稀硫酸、甲醇、甲酰胺等強(qiáng)極性溶劑稀硫酸、甲醇、甲酰胺等強(qiáng)極性

31、溶劑 載載 體體惰性物質(zhì)，無(wú)吸附性惰性物質(zhì)，無(wú)吸附性性質(zhì)穩(wěn)定，性質(zhì)穩(wěn)定，不與固定相和流不與固定相和流動(dòng)相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)動(dòng)相發(fā)生化學(xué)反應(yīng)常用的有吸水硅膠、纖維素、多孔硅常用的有吸水硅膠、纖維素、多孔硅藻土等。藻土等。流動(dòng)相流動(dòng)相必須與固定相必須與固定相不為互溶不為互溶石油醚、醇類(lèi)、酮類(lèi)、石油醚、醇類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)、鹵代烷及苯等。酯類(lèi)、鹵代烷及苯等。第77頁(yè)，共108頁(yè)。3.洗脫順序洗脫順序 正相色譜正相色譜 固定相極性固定相極性大于大于流動(dòng)相極性流動(dòng)相極性, ,主要分離極性樣主要分離極性樣品品. .極性極性弱弱的組分的組分先先被洗脫，極性被洗脫，極性強(qiáng)強(qiáng)的組分的組分后后被洗脫。被洗脫。 反相色譜反相

32、色譜 固定相極性固定相極性小于小于流動(dòng)相極性流動(dòng)相極性, ,主要分離非主要分離非極性樣品和中等極性樣品極性樣品和中等極性樣品. .極性極性強(qiáng)強(qiáng)的組分的組分先先出柱，極出柱，極性性弱弱的組分的組分后后出柱。出柱。第78頁(yè)，共108頁(yè)。 定義：定義： 紙色譜分離法又稱(chēng)紙層析法，是根據(jù)不紙色譜分離法又稱(chēng)紙層析法，是根據(jù)不同物質(zhì)在兩相中的同物質(zhì)在兩相中的分配比分配比不同而進(jìn)行分離不同而進(jìn)行分離的一種微量分離方法。的一種微量分離方法。紙色譜法紙色譜法載體載體層析紙（濾紙）；層析紙（濾紙）；固定相固定相濾紙上的吸濕水分；濾紙上的吸濕水分；流動(dòng)相流動(dòng)相有機(jī)溶劑（展開(kāi)劑）。有機(jī)溶劑（展開(kāi)劑）。第79頁(yè)，共10

33、8頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟點(diǎn)樣點(diǎn)樣展開(kāi)分離展開(kāi)分離顯色顯色計(jì)算比移值計(jì)算比移值第80頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理分離示意圖分離示意圖AB上行法上行法第81頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理原點(diǎn)原點(diǎn)展開(kāi)后展開(kāi)后斑點(diǎn)斑點(diǎn)溶劑溶劑前沿前沿a1a2bAB第82頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 RF: 通常用比移值通常用比移值RF衡量各組分的分離程度衡量各組分的分離程度： baRF沿的距離組分原點(diǎn)中心到溶劑前的斑點(diǎn)中心的距離組分原點(diǎn)中心到展開(kāi)后 RF:01。 RF值相差越大，分離效果越好。值相差越大，分離效果越好。第83頁(yè)，共108頁(yè)。RF：物質(zhì)物質(zhì)定性分析定性分析的依據(jù)。的依據(jù)。在進(jìn)行分析工作時(shí)，可使用

34、各組分相在進(jìn)行分析工作時(shí)，可使用各組分相應(yīng)的應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)樣品同時(shí)作同時(shí)作對(duì)照實(shí)驗(yàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。影響因素影響因素：主要是展開(kāi)劑、濾紙質(zhì)量、：主要是展開(kāi)劑、濾紙質(zhì)量、溫度等實(shí)驗(yàn)條件。溫度等實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理第84頁(yè)，共108頁(yè)。本實(shí)驗(yàn)分離和鑒定的氨基酸混合液本實(shí)驗(yàn)分離和鑒定的氨基酸混合液：異亮氨酸、異亮氨酸、賴(lài)氨酸和谷氨酸賴(lài)氨酸和谷氨酸。氨基酸是無(wú)色的，在層析后需在紙上噴灑顯色劑氨基酸是無(wú)色的，在層析后需在紙上噴灑顯色劑茚三酮，斑點(diǎn)呈現(xiàn)茚三酮，斑點(diǎn)呈現(xiàn)藍(lán)紫色藍(lán)紫色。第85頁(yè)，共108頁(yè)。 主要儀器：主要儀器：（1 1）玻璃層析筒）玻璃層析筒 150mm300mm(h)。（2）層析紙條）層析

35、紙條 100mm240mm 。（3）毛細(xì)管）毛細(xì)管 直徑直徑1mm左右。左右。（4 4）噴霧器）噴霧器 儀器試劑儀器試劑第86頁(yè)，共108頁(yè)。主要試劑：主要試劑：（1）展開(kāi)劑展開(kāi)劑 正丁醇正丁醇: :甲酸甲酸: :水水60:12:8。（2）氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液）氨基酸標(biāo)準(zhǔn)溶液 2 gL-1水溶液。水溶液。（3）茚三酮）茚三酮 1 gL-1乙醇溶液。乙醇溶液。（4）氨基酸混合試液）氨基酸混合試液 將（將（2）配制的三）配制的三種氨基酸等量混合。種氨基酸等量混合。儀器試劑儀器試劑第87頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟點(diǎn)樣點(diǎn)樣展開(kāi)分離展開(kāi)分離顯色顯色計(jì)算比移值計(jì)算比移值第88頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步

36、驟點(diǎn)點(diǎn) 樣樣2.0cm2.0cm1 2 3 4 異亮氨酸異亮氨酸賴(lài)氨酸賴(lài)氨酸谷氨酸谷氨酸混合液混合液各點(diǎn)各點(diǎn)2mm第89頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟展開(kāi)分離展開(kāi)分離展開(kāi)劑展開(kāi)劑濾紙下端浸入展濾紙下端浸入展開(kāi)劑約開(kāi)劑約0.5cm，計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)。一段時(shí)間后，一段時(shí)間后，前沿上升前沿上升15cm15cm左右左右記下展開(kāi)記下展開(kāi)停止時(shí)間停止時(shí)間第90頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟展開(kāi)分離展開(kāi)分離取出層析取出層析紙，畫(huà)出紙，畫(huà)出溶劑前沿溶劑前沿晾干或烘晾干或烘干展開(kāi)劑干展開(kāi)劑第91頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟顯色顯色在層析紙?jiān)趯游黾埳暇鶆驀娚暇鶆驀姙@色劑灑顯色劑l00 l00 烘烘箱中，烘箱中

37、，烘3 35min5min第92頁(yè)，共108頁(yè)。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟計(jì)算計(jì)算RF用鉛筆描用鉛筆描出各斑點(diǎn)出各斑點(diǎn)的輪廓的輪廓ba1a2a3第93頁(yè)，共108頁(yè)。 （1）計(jì)算計(jì)算RF。 （2）定性分析。）定性分析。數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理第94頁(yè)，共108頁(yè)。三、聚酰胺吸附色譜法聚酰胺：聚酰胺：固定相固定相流動(dòng)相流動(dòng)相H2CCH2H2CCH2H2CCNCH2H2CCH2H2CCH2CNH2CCH2OOHHCH2H2CCH2H2CCH2NCH2CCH2H2CCH2H2CNCCH2H2CHOOHOHO第95頁(yè)，共108頁(yè)。（3）吸附規(guī)律：）吸附規(guī)律： 1 形成氫鍵基團(tuán)數(shù)目越多，則吸附能力越強(qiáng)形成氫鍵基團(tuán)數(shù)目越多

38、，則吸附能力越強(qiáng) 2 形成氫鍵基團(tuán)位置不同，被吸附的強(qiáng)度也不同形成氫鍵基團(tuán)位置不同，被吸附的強(qiáng)度也不同 3 分子芳香核、共軛雙鍵越多，吸附越牢分子芳香核、共軛雙鍵越多，吸附越牢 4 化合物形成分子內(nèi)氫鍵，則被吸附的強(qiáng)度減小化合物形成分子內(nèi)氫鍵，則被吸附的強(qiáng)度減小 5與溶劑介質(zhì)有關(guān)與溶劑介質(zhì)有關(guān).形成氫鍵能力形成氫鍵能力: 水中最強(qiáng)水中最強(qiáng),堿中最弱堿中最弱第96頁(yè)，共108頁(yè)。四、離子交換色譜法四、離子交換色譜法要求要求：固定相固定相離子交換樹(shù)脂離子交換樹(shù)脂流動(dòng)相流動(dòng)相水為溶劑的緩沖溶液水為溶劑的緩沖溶液被分離組分被分離組分離子型的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物離子型的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物1.分離原理分離原理依據(jù)被測(cè)組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實(shí)現(xiàn)依據(jù)被測(cè)組分與離子交換劑交換能力（親和力）不同而實(shí)現(xiàn)分離分離第97頁(yè)，共108頁(yè)。離子交換的基本過(guò)程離子交換的基本過(guò)程：第98頁(yè)，共108頁(yè)。