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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）结晶用溶剂的选择是最重要
2、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。 依据加入溶剂不同，分为：
3、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 积大，若用乙醇以外
4、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。不管用何种加醇方式 ，
5、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、粘液质、多糖等杂质较多 的药
6、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；胆甾醇能和甾体皂苷 沉淀，可使其
7、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（二）根据物质在两相溶剂中的分配比不同
8、 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 成梯度的碱水溶液依次萃取以亲脂性有机溶剂溶解
9、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1.5倍时，r=2液液分配柱色谱 定义：将
10、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 为改善液液分配柱色谱的柱效低，耗时长 ，达到提高分
11、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（含溶质及溶剂）与吸附剂表面分子 的分子间力的相互作用引
12、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行 分离 2、极性强弱的判断： 极性：分子中电荷不对
13、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
14、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，60 加热挥尽溶剂，干燥研粉后再上柱。 3）洗脱用溶剂的极性宜
15、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。 聚
