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1、 中草药有效成分的分离方法 分离的主要目的是 ? 分离的主要目的是要将有效成分与非有效 成分分离；分离的另一重要任务是将上一 步分离出的总有效提取物中将有效成分逐 一分开。 （一）根据物质溶解度差别进行分离 一、利用温度不同引起溶解度的改变： 结晶法 1 关于结晶和重结晶概念：结晶是 指由非结晶状态到形成结晶的操作过 程。重结晶指由纯度低结晶处理成纯 度高结晶的操作过程。二者从操作角 度差别是起始物不同。 2 结晶和重结晶操作： 提取或分离物 溶于选择的溶剂，加热 成饱和溶液，过滤 溶液 放置（冷藏）析晶，过 滤 粗结晶 重复上述操作（重结晶 ） 结晶 3 影响结晶的因素 ： 1）结晶用溶剂的
2、选择是最重要因素之 一。一般应符合下列条件： （1）要对被结晶成分热时溶解度大、冷 时溶解度小；对杂质或冷热时都溶解，或 冷热时都不溶解。 （2）与被结晶成分不发生化学反应。 （3）沸点不宜太高。 除用单一溶剂外，中药成分的结晶常用 一定比例的混合溶剂。 2）纯度： 3）被结晶成分的类型：分子小易结晶； 分 子大、含糖多，不易结晶。 4）溶液浓度：溶液浓结晶快，但结晶细 碎，杂质多；反之结晶慢，但晶形大、纯 度高。 5）结晶温度和时间：温度低、时间长， 结晶好。 二、改变溶剂极性分离 指于中草药提取液中加入某些溶剂，从而 改变溶剂极性，使某些成分沉淀而使所要 成分与杂质分离的方法。 依据加入溶
3、剂不同，分为： 1）水提取醇沉淀法，本法是先以水为溶 剂提取药材有效成分，再将提取液浓缩至 约1ml相当于原药材12g，再用不同浓 度的乙醇沉淀去除提取液中杂质的方法。 工艺依据 1、根据药材中各种成分在水和乙醇中的溶解 性。通过水和不同浓度的乙醇交替处理，可 保留生物碱盐类、甙类、氨基酸、有机酸盐 等有效成分；去除蛋白质、糊化淀粉、粘液 质、油脂、脂溶性色素、树脂、树胶、部分 糖类等杂质。通常认为，料液中含乙醇量达 到50%60%时，可去除淀粉等杂质，当含 醇量达75%以上时，除鞣质、水溶性色素等 少数无效成分外，其余大部分杂质均可沉淀 而去除。 2、根据工业生产的实际情况。因为中药材体 积
4、大，若用乙醇以外的有机溶剂提取，用量 多，损耗大，成本高，且有些有机溶剂不利 于安全生产。 操作时应注意的问题。 药液的浓缩 水提取液应经浓缩后再加乙醇处理，这 样可减少乙醇的用量，使沉淀完全。浓缩 时最好采用减压低温，特别是经水醇反复 数次沉淀处理后的药液不宜用直火加热浓 缩。浓缩前后可视情调节pH值，以保留更 多的有效成分，尽可能除去无效物质 加醇方式 通常可分二种方式，一为分次醇沉， 即每次回收乙醇后再加乙醇调至规定含醇 量，使含醇量逐步提高，这样有利于除去 杂质，减少杂质对有效成分的包裹一起沉 出损失。二为梯度递增法醇沉，即逐步提 高乙醇浓度，最后才回收乙醇，其操作方 便，但乙醇用量大
5、。不管用何种加醇方式 ，操作时皆应将乙醇慢慢地加入到浓缩药 液中，边加边搅拌，使含醇量逐步提高， 杂质慢慢分级沉出。 冷藏与处理 加乙醇时药液的温度不能太高，加至 所需含醇量后，将容器口盖严，以防止乙 醇挥发。该含醇药液慢慢降至室温后，再 移置冷库中，于510下静置1224 小时（加速胶体杂质凝聚），若含醇药液 降温太快，微粒碰撞机会减少，沉淀颗粒 较细，难于滤过。待充分静置冷藏后，先 虹吸上清液，可顺利滤过，下层稠液再慢 慢抽滤，并以同浓度乙醇适量洗涤沉淀， 以减少药液成分的损失。 2）醇提取水沉淀法，本法为于醇提取浓 缩液中加入10倍量以上水，以除去提取液 中杂质的方法。 适用于蛋白质、粘
6、液质、多糖等杂质较多 的药材的提取和精制，使它们不易被醇提 出。但由于先用乙醇提取，树脂、油脂、 色素等杂质可溶于乙醇而被提出，故将醇 提取液回收乙醇后，再加水搅拌，静置冷 藏一定时间，待这些杂质完全沉淀后滤过 去除。 3）醇/醚、醇/丙酮法 乙醇提取液中加入数倍量乙醚或丙酮，使 皂苷析出，从而与脂溶性杂质分离的方法 三、 酸碱沉淀法： 1、酸提取碱沉淀：用于生物碱的提取分 离。 2、碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和 内酯类成分的提取、分离。 四 专属试剂沉淀法 某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为 专属试剂沉淀法。如雷氏铵盐能与水溶性 生物碱类生成沉淀，可用于分离水溶性生 物碱与其它生物碱；
7、胆甾醇能和甾体皂苷 沉淀，可使其与三萜皂苷分离；明胶能沉 淀鞣质，可用于分离或除去鞣质等。 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同 进行分离 1 原理：利用混合物中各单体组分在两 相溶剂中的分配系数（K）不同而达到分 离的方法。 溶剂分配法的两相往往是互相饱和的 水相与有机相。混合物中各成分在两相中 分配系数相差越大，则分离效果越高。 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同 进行分离 分离难易与分离因子 分离因子：A、B两种溶质在同一溶剂系 统中分配系数的比值。 =KA/KB(KA KB) 100,一次萃取基本分离 100 10,须萃取10-12次 2，须萃取100次以上 KA KB，无法分离
8、 （二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同 进行分离 分配比与pH值 pH12，酸性物质呈解离态、碱性呈非解 离态 2 方法： 1）简单萃取法：仪器，实验室用分液漏斗 或下口瓶。一般在水和亲脂性有机溶剂中进行 ，根据情况，也可用酸水或碱水。中药中成分 比较复杂，一般一次萃取分离不出来纯品，需 要再配合其他方法。 由于成分的复杂性及相互作用，萃取中易发 生乳化。破坏乳化的方法有：（1）加热敷；（ 2）将乳化层抽滤；（3）长时间放置（24小时 以上）。 2）pH度萃取法：是分离酸性或碱性成分的常用 方法。以pH成梯度的酸水溶液依次萃取以亲脂性有 机溶剂溶解的碱性成梯度的混合生物碱，或者以pH 成梯度
9、的碱水溶液依次萃取以亲脂性有机溶剂溶解 的酸性成梯度的混合酚、酸类成分，使后者分离的 方法。 3）逆流分溶法：采用连续萃取器萃取。 利用两溶液比重不同自然分层和分散相液 滴穿过连续相溶剂时发生传质。此法可克 服用分液漏斗多次萃取操作的麻烦。 适用于中等极性，不稳定物质的分离。 试样极性过大过小，K受浓度、温度影响 大、易乳化的萃取溶剂系统不宜 液液萃取纸色谱 PC主要用于选择液液萃取分离物质的最 佳方案 利用PC（纸色谱）求分离因子（同一溶 剂系统） K有机相/水相=1/r（Rf/1-Rf） =Rfa(1-Rfb)/Rfb(1-Rfa) Rfa Rfb,r为纸色谱定数，当色谱滤纸湿 重为干重的
10、1.5倍时，r=2 液液分配柱色谱 定义：将两相中的一相涂覆在多孔载体（ 如硅胶等）上，作为固定相，填充在色谱 管中，加入流动相（和固定相不相容的另 一相）冲洗色谱柱，使物质在两相溶剂中 相对作逆流移动，在移动过程中不断进行 动态分配而得以分离，这种方法，叫液液 分配柱色谱法。 液液分配柱色谱 正相色谱：固定相极性大于流动相极性， 用于分离水溶性或极性较大的成分如生物 碱、苷类、糖类、有机酸等 反相色谱：固定相极性小于流动相极性， 用于分离脂溶性成分 常利用薄层色谱选择液液分配柱色谱的最 佳分离条件 反相色谱的条件为硅胶经化学修饰，键合 上长度不同的烃基形成亲脂性表面而成。 液液分配柱色谱 为
11、改善液液分配柱色谱的柱效低，耗时长 ，达到提高分离速度，缩短分离时间，常 施加压力；依压力大小不同，分为：快速 色谱（2.02x105Pa），低压液相色谱（ 20.2x105Pa) 各种色谱柱的大体分离规模见教材25页图 1-15 4）液滴逆流分配法（DCCC法）：是 利用流动相形成液滴，通过作为固定相的 液柱而达到分离纯化的目的。 特点：不易乳化、无不可逆吸附消耗、无 试样变性污染、无色谱峰畸形拖尾、试样 可定量回收 用于：皂苷、生物碱、酸性化合物、蛋白 质、糖类的分离精制 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 吸附：物理、化学、半化学吸附 物理吸附：也叫表面吸附，因构成溶液的 分子（含溶质
12、及溶剂）与吸附剂表面分子 的分子间力的相互作用引起。 特点：无选择性、吸附与解吸附过程可逆 、速度快。实际工作中用的最多。（如硅 胶、氧化铝、活性炭吸附色谱） （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 1、物理吸附的基本规律：相似者易于吸附 吸附过程三要素：吸附剂、溶质、溶剂 极性吸附剂（硅胶、氧化铝）特点： 1）对极性物质亲和力强，极性强的溶质优先吸 附 2）溶剂极性弱，吸附剂对溶质表现出强的吸附 力，溶剂极性增强，吸附剂对溶质的吸附力减 弱 3）溶质被即使被硅胶、氧化铝吸附，但一旦加 入极性较强的溶剂，又可被后者置换洗脱下来 。 4）非极性吸附剂（如活性炭则相反） （三）根据物质的吸附性差别进
13、行 分离 2、极性强弱的判断： 极性：分子中电荷不对称的程度。极性强弱是 支配物理吸附过程的主要因素。 1）、官能团的极性强弱，P28表1-3 2）、化合物的极性由分子中所含官能团的种类 、数目、排列方式等综合因素决定 极性强弱顺序决定化合物的吸附行为及柱色谱 的洗脱规律 3）、溶剂的极性大小可据介电常数的大小判定 P29表1-5 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 3、可用简单吸附进行物质的浓缩与精制 4、吸附色谱柱用于物质的分离 吸附柱色谱 是利用吸附剂对被分离化合 物分子的吸附能力的差异，而实现分离的 一类色谱。 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 硅胶、氧化铝柱色谱：二者均为最常用
14、的 吸附剂。硅胶是一种中等极性的酸性吸附 剂，适用于中性或酸性成分的层析。氧化 铝有弱碱性，主要用于碱性或中性亲脂性 成分的分离，如生物碱、甾、萜类等成分 ；对于生物碱类的分离颇为理想。但是碱 性氧化铝不宜用于醛、酮、酸、内酯等类 型的化合物分离。 吸附柱色谱用于物质分离的注意事项： 1）吸附剂的用量一般为试样量的30-60倍 ，试样极性小、难以分离者，可提高至 100-200倍。吸附剂细的颗粒，分离效果 好。 2）硅胶、氧化铝吸附柱色谱，应尽可能 选用极性小的溶剂装柱和溶解试样，以利 试样在吸附柱上形成狭窄的原始谱带。如 试样在所选溶剂中不溶，可加极性较大溶 剂溶解后，再用吸附剂吸收拌匀，6
15、0 加热挥尽溶剂，干燥研粉后再上柱。 3）洗脱用溶剂的极性宜逐步增加，但跳跃 不能太大。混合溶剂中强极性溶剂的影响 较大，不可随意将记性差别很大的两种溶 剂混合在一起使用。 4）为避免发生化学吸附，酸性物质宜用硅 胶、碱性物质宜用氧化铝进行分离。分离 酸性（碱性）物质时，洗脱溶剂中可加入 适量乙酸（氨、吡啶、二乙胺），以防止 拖尾、促进分离。 5）吸附柱色谱也可用加压方式进行，溶剂 系统可通过TLC进行筛选，一般TLC的Rf为 0.2-0.3时为柱色谱分离该组分的最佳溶剂 系统 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 活性炭：是一种非极性吸附剂，对非极性 物质吸附强。活性炭主要用于分离水溶性 成分，如氨基酸、糖类及某些甙。活性炭 的吸附作用，在水中最强，在有机溶剂中 则较低弱。故水的洗脱能力最弱，而有机 溶剂则较强。 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 化学吸附：具有选择性，吸附十分牢固， 有时甚至不可逆，用得比较少。（如：黄 酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附，生物 碱被酸性硅胶吸附） 半化学吸附：化合物之间的氢键吸附，介 于物理吸附与化学吸附之间。如聚酰胺色 谱 （三）根据物质的吸附性差别进行 分离 聚酰胺柱色谱：其与化合物间主要为氢键 吸附。主要用于酚类、醌类如黄酮类、蒽 醌类及鞣质类等成分的分离
