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叮叮小文庫(kù)叮叮小文庫(kù)精品文庫(kù) 精品文庫(kù) 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(corydine)在氫氧化鈉溶液中仍能為乙醍抽出,蝙蝠葛堿(dauricins)在乙醛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,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)如果各成分在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、氯仿或乙醛進(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,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、乙醛中加入適量乙醇或甲醇以增大 其親水性。提取黃酮類成分時(shí),多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。提取 親水性強(qiáng)的皂其則多選用正丁醇、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?濾,或?qū)⑷榛瘜由陨约訜幔换蜉^長(zhǎng)時(shí)間放置并不時(shí)旋轉(zhuǎn),令其自然分層。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1.1?1.2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1/41/6)一般萃取3?4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,提高萃取效率,也可采用二相溶劑逆流連續(xù)萃取裝置.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。. 逆流分配法(CounterCurrentDistribution ,CCD逆流分配法又稱逆流分溶法、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,消耗溶劑亦多, 應(yīng)用上常受到一定限制。.液滴逆流分配法:液滴逆流分配法又稱液滴逆流層析法。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, 處理樣品量小(1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芭原小集堿型季鏤堿等。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,以獲得有效成分或除去雜質(zhì)的方法O.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TOC\o"1-5"\h\z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)、鞋質(zhì)、樹(shù)脂、酸性皂玳、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。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、明磯等代替醋酸鉛、堿式 醋酸鉛。例如在黃苓水煎液中加入明磯溶液, 黃苓玳就與鋁鹽絡(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。.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,常加入雷氏鏤鹽使生成生物堿雷氏 鹽沉淀析出。又如橙皮玳、蘆丁、黃苓玳、甘草皂玳均易溶于堿性溶 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、蛋白溶液沉淀鞍質(zhì);膽備醇也常用以沉淀洋地黃皂玳 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、硫酸鏤等。例如三七的水提取液中加硫酸鎂至飽和狀態(tài),三七皂玳乙即可沉淀析出,自黃藤中提取掌葉防己堿,自三顆針中提 取小笑堿在生產(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、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。例如分離和純化皂黃、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,TOC\o"1-5"\h\z還可應(yīng)用電透析法,即在半在半透膜旁邊純?nèi)軇﹥?端放置二個(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 ,再以乙酸脫脂,,即可供用;羊皮紙膜可將濾紙浸入 50%勺硫酸15-60分鐘,取出鋪在板上,以水沖洗制得。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醍及無(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、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?。坏鞍踪|(zhì)膠(明膠)膜可用 20%!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“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,可分別用分儲(chǔ)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,也能阻礙或應(yīng)力求盡延緩結(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,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,美登堿就能制備成為結(jié)晶。.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)在口比咤中易于結(jié)晶,萱草毒素(hemerocallin)在N,N一二甲基甲酬胺(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, 但能和氯仿或乙醍形成為加成物結(jié)晶.結(jié)晶溶液的制備:制備結(jié)晶的溶液,需要成為過(guò)飽和的溶液,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)“新生態(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1.5倍量的甲醇溶解,放置后很訣析出長(zhǎng)春堿結(jié)晶。又 如蝙蝠葛堿在乙醍中很難溶解,但當(dāng)其鹽的水溶液用氨液堿化,并立即用乙醍萃取,所得的乙醍溶液,放置后即可析出蝙蝠葛堿的乙醍加 成物結(jié)晶。制備結(jié)晶溶液,除選用單一溶劑外,也常采用混合溶劑。一般是先合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)辛醒重結(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黃時(shí),在已精制飽和的水溶液上添加一層乙醛放置,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。自秦皮中提取七葉玳(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)晶的速度也快些。但是其結(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, 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,例如鈴蘭毒黃等,有時(shí)需 放置數(shù)天或更長(zhǎng)的時(shí)間。.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。.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。.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、熔點(diǎn)和熔距,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) 207C;在丙酮中則形成半球狀結(jié)晶,熔點(diǎn)203C;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) 208C,在稀丙酮(含水)析出的結(jié)晶為77?80C。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0.5c左右,如果熔距較長(zhǎng)則表示化合物不純。TOC\o"1-5"\h\z但有些例外情況,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200C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,異高熊果黃 極難用一般方法分離,經(jīng)反復(fù)結(jié)晶后,在紙層及聚配胺薄層上都只有 一個(gè)斑點(diǎn),易誤認(rèn)為單一成分,但測(cè)其熔點(diǎn)在 115?125C,熔距很長(zhǎng)。經(jīng)制備其甲醛后,再經(jīng)紙層層析檢定,可以出現(xiàn)兩個(gè)斑點(diǎn),異高熊果茂的比移值大于高熊果茂。又如水菖蒲根莖揮發(fā)油中的 a—細(xì)辛酸和B一細(xì)辛酸,在一般薄層上均為一個(gè)斑點(diǎn),前者為結(jié)晶,熔點(diǎn) 63C,后者為液體沸點(diǎn)296C,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。止匕外,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)的應(yīng)用與發(fā)展,對(duì)于植物各類化學(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,分別稱為丹參酮I、"、皿。但以后進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)除丹參酮I為純品外,“、皿、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。,.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,分子的大小(排阻層析)而分離。通常又將一般的以流動(dòng)相為 氣體的稱為氣相層析,流動(dòng)相為液體的稱為液相層析。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000的低揮發(fā)性樣品)的分離,尤其是脂溶性成分 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。.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100?110C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500C時(shí),硅膠表面的硅醇基也能脫水縮臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)楣柩?烷鍵,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NO跟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,這種氧化鋁稱為酸性氧 化鋁。供層析用的氧化鋁,用于拄層析的,其粒度要求在 100?160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1:20?50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 80C干燥后即可供層析用。層析用的活性炭,最好選用顆?;钭⑻?,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。活性炭主要且于分離水溶性成分,如氨基酸、糖類及某些玳?;钚蕴康挠袨槲?作用,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?;钚蕴繉?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)。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.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)慣上稱洗脫劑,用于薄層或紙層析時(shí)常稱展開(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),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2.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)慣上稱洗脫劑,用于薄層或紙層析時(shí)常稱展開(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),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(如溶劑:層以硅藻土或滑石粉代替硅膠)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 齊L如硅膠、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TOC\o"1-5"\h\z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??傊灰獌蓚€(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葩烯,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醍或苯進(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 (一般皿?W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?,F(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,象植物油脂系由烷燒、烯燒、舀醇酯類、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備體皂玳元類成分,能因其分字中羥基數(shù)目的多 少而獲得分離:將混合皂玳元溶于含有 5瓶仿的苯中,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%(仿的苯,即可將一元羥基皂黃元從吸附 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。.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 相般應(yīng)同。主要區(qū)別在于薄層層析要求吸附劑(支持劑)的粒度更細(xì),般應(yīng)小于250目,并要求粒度均勻。用于薄層層析的吸附劑或預(yù)制薄 層一般活度不宜過(guò)高,以H?皿級(jí)為宜。而展開(kāi)距離則隨薄層的粒度 粗細(xì)而定,薄層粒度越細(xì),展開(kāi)距離相應(yīng)縮短,一般不超過(guò) 10厘米,否則可引起色譜擴(kuò)散影響分離效果。.展開(kāi)劑的選擇:薄層層析,當(dāng)吸附劑活度為一定值時(shí)(如H或皿級(jí)),對(duì)多組分的樣品能否獲得滿意的分離,決定于展開(kāi)劑的選 擇。中草藥化學(xué)成分在脂溶性成分中,大致可按其極性不同而分為無(wú) 極性、弱極性、中極性與強(qiáng)極性。但在實(shí)際工作中,經(jīng)常需要利用溶 劑的極性大小,對(duì)展開(kāi)劑的極性予以調(diào)整。4?特殊薄層:針對(duì)某些性質(zhì)特殊的化合物的分離與檢出,有時(shí)需采用一些特殊薄層。①熒光薄層:有些化合物本身無(wú)色,在紫外燈下也不顯熒光,又無(wú)適當(dāng)?shù)娘@色劑時(shí),則可在吸附劑中加入熒光物質(zhì)制成熒光薄層進(jìn) 行層析。展層后置于紫外光下照射,薄層板本身顯熒光,而樣品斑點(diǎn)處不顯熒光,即可檢出樣品的層析位置。常用的熒光物質(zhì)多為無(wú)機(jī)物。其一是在254nm紫外光激發(fā)下顯出熒光的,如鎰激潔的硅酸鋅。另 一種為在365nm紫外光激發(fā)
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