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1、天然药物化学,西安医学院药化教研室,1,天然药物化学,杨静,西安医学院,天然药物化学,西安医学院药化教研室,2,提取分离的两种情况：,1、目的物为已知成分或化学结构类型,2、从天然药物中寻找未知有效成分或有效部位,第二章 提取分离和鉴定的方法与技术,研究有效成分的程序,提取 分离 鉴定,天然药物化学,西安医学院药化教研室,3,第一节 提取方法及技术,一、溶剂提取法,1、概念,根据天然药物中各种化学成分的溶解性能，选择对有效成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，用适当的方法将所需化学成分尽可能完全的从药材组织中溶解提出的方法。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,4,2、基本原理,（1）粉碎
2、脱脂 （2）苷类 防止酶的水解,3、提取前的预处理,是在渗透扩散作用下，溶剂渗入药材组织细胞内部，溶解可溶性物质，造成细胞内外溶质的浓度差，从而带动溶质做不断往返的运动，直至细胞内外溶液中被溶解的化学成分的浓度达到平衡，提出所需的化学成分。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,5,4、影响提取的因素,溶剂的选择、提取的方法、药材的粉碎度、温度、时间、浓度差等。,溶剂提取法的关键：选择合适溶剂的溶剂。,溶剂的选择：遵循“相似相溶”的规律，根据溶剂的极性，被提取成分及共存的其他成分的性质来决定，同时兼顾考虑溶剂是否使用安全、易得、廉价、浓缩方便等问题,天然药物化学,西安医学院药化教研室,6,5、溶
3、剂的极性,常用溶剂的极性大小的顺序排列如下：,石油醚 苯 无水乙醚 三氯甲烷 乙酸乙酯 丙酮 乙醇 甲醇 水,表2-1 常用溶剂的介电常数,天然药物化学,西安医学院药化教研室,7,按极性大小顺序将溶剂的分类：,（1）水,（2）亲水性有机溶剂,（3）亲脂性有机溶剂,极性较大且能与水相互混溶的有机溶剂。 甲醇、乙醇、丙酮等。,极性较小，与水不能混溶的有机溶剂。 石油醚、苯、乙醚、三氯甲烷、乙酸乙酯等。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,8,提取溶剂 性能特点 适宜提取成分 提取方法 强极性溶剂 溶解范围广（酸水、碱水） 生物碱盐 穿透能力强 苷类 浸渍法 价廉易得、安全 鞣质 煎煮法 糖类 渗漉
4、法 水 有些脂溶性成分溶解不完全 氨基酸 （酸水） 有些苷类成分的酶解 蛋白质 水提液易发霉、变质 水溶性杂质多，过滤困难 沸点高，浓缩困难,常用提取溶剂性能特点,天然药物化学,西安医学院药化教研室,9,提取溶剂 性能特点 适宜提取成分 提取方法 除去多糖、 溶解范围广（不同浓度乙醇）蛋白质外 渗漉法（稀醇） 水溶性杂质溶出少 的大多数 浸渍法 乙醇 可抑制酶的活性 化学成分 回流法 提取液不易发霉、变质 均可 连续回流法 大部分可回收利用 但有挥发性、易燃烧 甲醇 溶解特点与乙醇相似，但有毒 丙酮 溶解性能同乙醇，但沸点低、易挥发，作为提取溶剂不常用； 但对色素溶解性能好，在分离、精制时常用
5、。 亲水性有机溶剂（和水可任意混溶）,天然药物化学,西安医学院药化教研室,10,提取溶剂 性能特点 适宜提取成分 提取方法 对化合物溶解选择性较强; 水溶性杂质少、易纯化 ; 游离生物碱 回流法 挥发性大、易燃烧、有毒 ; 苷元 连续回流法 价格昂贵，对提取设备要求高; 某些苷类 穿透力较弱，提取时间长; 作为提取溶剂不常用。 如:乙醚 bp. 35，极易燃 氯仿 bp. 61、d 1. 480，不易燃，毒性大,对生物碱溶解性好 苯 bp. 80.1，毒性大 石油醚 沸程 3060、6090、90120 脱脂、脱色常用 与甲醇、乙醇不能任意混溶。,亲脂 性有 机溶剂,天然药物化学,西安医学院药
6、化教研室,11,【提取方法与技术】,（一）浸渍法,含义 将药材用适当的溶剂在常温或温热的条件下浸泡一定时间，浸出有效成分的一种方法。,操作技术 冷浸法 室温 温浸法 4060,适用范围 适用于有效成分遇热易破坏及含淀粉、果胶、黏液质、树胶等多糖物质较多的天然药物。,特点 方便、简单，时间长，效率低，易霉变 提示 加防腐剂：甲苯、甲醛、三氯甲烷,天然药物化学,西安医学院药化教研室,12,（二）渗漉法,含义,操作技术 粉碎浸润装筒排气浸渍渗漉收集渗漉液,将药材粗粉置渗漉装置中，连续添加溶剂使渗过药粉，自上而下流动，浸出有效成分的一种动态浸提方法。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,13,适用范围
7、,适用于提取遇热易破坏的成分。,特点 因能保持良好的浓度差，效率高。 溶剂消耗多，时间长 提示 常温进行，溶剂为水、酸液、碱液及不同浓度的乙醇,天然药物化学,西安医学院药化教研室,14,煎煮法,含义,将药材加水加热煮沸，滤过去渣后取煎煮液的一种传统提取方法。,操作技术,适用范围,适应于有效成分能溶于水且不易被水、热破坏的天然药物的提取。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,15,特点 操作简单、效率高。 提示 不宜用于提取含挥发油成分、遇热易破坏、含糖类丰富的天然药物。,回流提取法,使用低沸点的溶剂如乙醇、氯仿等加热提取天然药物中有效成分时，为减少溶剂的挥发损失，保持药材与溶剂持久地接触，通过
8、加热浸出液，使溶剂受热蒸发，经冷凝后变为液体流回浸出器，如此反复至浸出完全的一种热提取方法。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,16,适用范围,操作技术,适用于脂溶性较强成的分提取。,特点 效率高、溶剂消耗大，操作较麻烦。 提示 不宜用于对热不稳定的成分的提取。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,17,连续回流提取法,能用少量溶剂进行连续循环回流提取，充分将有效成分浸出完全的方法。,操作技术 常用索氏提取器,适用范围 适用于脂溶性成的分提取。,特点 效率高、溶剂用量少，不适用于对热不稳定的成分的提取。 提示 更换溶剂。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,18,天然药物化学,西安医学院药化
9、教研室,19,超声提取法,含义,是一种利用超声波浸提有效成分的方法。,基本原理,利用超声波的空化作用，破坏植物药材的细胞，使溶剂易于渗入细胞内，同时超声波的强烈震动能传递巨大能量给浸提的药材和溶剂，使他们做高速运动，加强了胞内物质的释放、扩散和溶解，加速有效成分的浸出，极大地提高提取效率。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,20,操作技术,适用范围,适应于遇热不稳定成分的提取，适应于各种溶剂的提取。,特点 时间短、效率高、 无需加热 。 提示 要求高。,【知识链接】 二、其他提取方法,天然药物化学,西安医学院药化教研室,21,（一）水蒸气蒸馏法,含义,基本原理,水蒸气蒸馏法是利用某些挥发成分
10、与水或水蒸气共同加热，能随水蒸气一并蒸馏出，经冷凝后分取获得的性质， 从天然药物中提出的方法。,是当水和与水不相溶的液体成分共存时，根据道尔顿分压定律，整个体系的总蒸气压等于两个组分蒸气压之和。当总蒸气压等于外界大气压时，混合物开始沸腾并被蒸馏出来。 P总=PA+PB,天然药物化学,西安医学院药化教研室,22,操作技术,适用范围 适用于提取具有挥发性，能随水蒸气蒸馏出而不被破坏，不溶或难溶于水，与水不发生化学反应的天然药物化学成分。,特点 简单、方便、实用，宜推广 提示 保温、与大气压相通后，关热源。 可再蒸馏,天然药物化学,西安医学院药化教研室,23,天然药物化学,西安医学院药化教研室,24
11、,（二）升华法,含义 是利用某些固体物质具有在低于其熔点的温度下受热后，不经熔融就直接转化为蒸气，遇冷后又凝固为原来的固体的性质，使之从天然药物中提出的方法。,操作技术,适用范围 适用于具有升华性成分的提取。,特点 时间长、损失大，易炭化、分解。 提示 水浴、油浴加热,天然药物化学,西安医学院药化教研室,25,（三）超临界流体萃取技术,超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction, SFE）是一种利用某物质在超临界区域形成流体，对天然药物中有效成分进行萃取分离的新型技术，集提取和分离于一体。,超临界流体：某物质处于临界温度（Tc）和临界压力(Pc)以上时，形成一
12、种既非液体又非气体的特殊相态。,常用的超临界流体物质：二氧化碳、氧化亚氮、乙烷、乙烯和甲苯等。,1、概念,天然药物化学,西安医学院药化教研室,26,气体、超临界流体和液体的物理性质,【超临界流体特性】具有液体和气体的双重特性，如：密度与液体近似 ，黏度与气体近似，扩散力和渗透能均大大强于液体（扩散速度比液体快约两个数量级），对很多物质有很强的溶解能力。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,27,2、基本原理 SF的溶解度直接与其密度相关，通过改变萃取压力和温度很容易改变SF的溶解能力 3、操作技术 4、适用范围 适用于提取分离挥发油、脂溶性、高热敏性及易氧化分解成分。,超临界流体 最常见的是二
13、氧化碳，其临界温度为(Tc =31.4)，临界压力为(Pc= 7.37 MPa),天然药物化学,西安医学院药化教研室,28,5、特点 1.应用范围广。 2 .无溶剂残留、萃取速度快、纯度高。 3.改变萃取压力、温度，很容易改变SF的溶解能力。 4. 联用。 6、提示 可加夹带剂。 要求高。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,29,【夹带剂】 性质 挥发度介于超临界流体与被萃取成分之间，以液体形式和相对小的量加入超临界流体中。 作用 改善或维持选择性 提高难挥发溶质的溶解度 【知识拓展】,天然药物化学,西安医学院药化教研室,30,第二节 分离精制和鉴定的方法与技术,浓缩方法 蒸发 水提取液 薄
14、膜蒸发 水、稀醇提取液 蒸发器、冷凝管、真空泵 蒸馏 常压蒸馏：低沸点有机溶剂提取液的浓缩回收 减压蒸馏：高沸点有机溶剂及有效成分遇热不 稳定的提取液的浓缩回收 旋转蒸发仪 反渗透法、超滤法,天然药物化学,西安医学院药化教研室,31,天然药物化学,西安医学院药化教研室,32,天然药物化学,西安医学院药化教研室,33,一、系统溶剂分离法,含义 按极性由小到大的顺序选用不同极性的溶剂组成溶剂系统，依次提取分离提取液中各种不同的成分，使各溶解度有差异的成分得到分离。,操作技术,适用范围 适用于有效成分尚未明确的天然药物提取液的分离。,天然药物化学,西安医学院药化教研室,34,【特点】 操作繁琐 【提
15、示】 研究不明成分的方法,天然药物化学,西安医学院药化教研室,35,【知识链接】 溶剂系统及其提取分离成分,天然药物化学,西安医学院药化教研室,36,1、概念 是指往提取液中加入一种与其互不相溶的溶剂配成两相溶剂系统，利用混合物中各种成分分配系数的差异而将所需成分萃取出来的分离方法。 2、基本原理 利用混合物中各种成分在两相不相溶的溶剂分配系数的差异而达到分离的目的,二、两相溶剂萃取法,天然药物化学,西安医学院药化教研室,37,分配系数 K=Cu/CL,分离因子 两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值。 =KA/KB (注KAKB),天然药物化学,西安医学院药化教研室,38,3、萃取溶剂的选择,从水提液中萃取亲脂性成分： 一般选用苯、三氯甲烷或乙醚,萃取偏亲水性成分：需用乙酸乙酯、丁醇等,对于碱性、酸性、两性成分的萃取分离： 常用PH梯度萃取法 即利用混合物中各成分的酸（或碱）性强弱
