天然产物提取技术

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1、 天然产物的提取技术天然产物的提取技术1进入中试前的考虑：进入中试前的考虑：1.1.产率达到一定的稳定程度，质量可靠；产率达到一定的稳定程度，质量可靠；2.2.工艺路线及操作步骤确定，建立和确定工艺路线及操作步骤确定，建立和确定产品、中间体及原料的分析方法；产品、中间体及原料的分析方法；3.3.确定和鉴定产品的生物材料的资源；确定和鉴定产品的生物材料的资源；天然产物提取中试设计天然产物提取中试设计2进入中试前的考虑：进入中试前的考虑：3.3.确定和鉴定产品的生物材料的资源；确定和鉴定产品的生物材料的资源；4.4.物料的衡算，物料的衡算，“三废三废”的处理方法；的处理方法；5.5.中试规模及原料

2、的规格和数量；中试规模及原料的规格和数量；6.6.安全生产措施和方法。安全生产措施和方法。天然产物提取中试设计天然产物提取中试设计3n天然产物提取中试放大工艺特点：中天然产物提取中试放大工艺特点：中试放大是由小试转入工业化生产的过试放大是由小试转入工业化生产的过渡性研究工作，对小试工艺能否成功渡性研究工作，对小试工艺能否成功地进入规模生产至关重要地进入规模生产至关重要n研究工作主要围绕着如何提高收率、研究工作主要围绕着如何提高收率、改进操作、提高质量、形成生产等方改进操作、提高质量、形成生产等方面进行。面进行。n一个一个工艺研究项目的最终目的是能在工艺研究项目的最终目的是能在生产上采用。生产上

3、采用。41.1.原辅材料规格的过渡试验；原辅材料规格的过渡试验；小试时：一般采用的原辅材料规格较高。小试时：一般采用的原辅材料规格较高。 目的：目的：是为了排除原料中所含杂质的不良是为了排除原料中所含杂质的不良影响，确保实验的准确性。影响，确保实验的准确性。大规模生产时：应改为生产时容易获得的大规模生产时：应改为生产时容易获得的原辅材料进行过渡性实验。原辅材料进行过渡性实验。转入中试放大生产的过渡性试验：转入中试放大生产的过渡性试验：52.2.设备选型与材料质量试验；设备选型与材料质量试验；n小试阶段：大部分实验时在小型玻璃仪器小试阶段：大部分实验时在小型玻璃仪器中进行；中进行；n中试阶段：要

4、对设备材料的质量和设备的中试阶段：要对设备材料的质量和设备的选型进行实验，为工业化生产提供数据。选型进行实验，为工业化生产提供数据。转入中试放大生产的过渡性试验：转入中试放大生产的过渡性试验：63.3.反应条件限度实验；反应条件限度实验； 目的目的: :找到最适宜的工艺条件（如培养基找到最适宜的工艺条件（如培养基种类、反应温度、压力、种类、反应温度、压力、pHpH等），一般等），一般均匀一个许可范围。均匀一个许可范围。转入中试放大生产的过渡性试验：转入中试放大生产的过渡性试验：74.4.原辅材料、中间体及产品质量分析方法研究原辅材料、中间体及产品质量分析方法研究 中间体和新产品均无现成分析方法

5、，须研究中间体和新产品均无现成分析方法，须研究他们的鉴定方法，制定简便易行、准确可靠他们的鉴定方法，制定简便易行、准确可靠的检验方法。的检验方法。转入中试放大生产的过渡性试验：转入中试放大生产的过渡性试验：85.5.下游工艺研究下游工艺研究 上游工艺：以生物材料资源生产为核心的研究内容；上游工艺：以生物材料资源生产为核心的研究内容；下游工艺：以产品的后处理为研究内容的操作。下游工艺：以产品的后处理为研究内容的操作。 必须研究尽量简化下游工艺操作，采用新工必须研究尽量简化下游工艺操作，采用新工艺、新技术和新设备，提高劳动生产率，降艺、新技术和新设备，提高劳动生产率，降低成本。低成本。转入中试放大

6、生产的过渡性试验：转入中试放大生产的过渡性试验：9中试放大的方法：中试放大的方法： 1.1.经验法：经验法： 2. 2.相似法：相似法： 3. 3.数学模型法数学模型法10中试放大的研究主要内容：中试放大的研究主要内容：1.1.工艺路线和各步反应方法的最后确定；工艺路线和各步反应方法的最后确定；2.2.设备材质和型号的选择；设备材质和型号的选择；3.3.反应器的规模选择和反应搅拌器型式与反应器的规模选择和反应搅拌器型式与搅拌速度的考察；搅拌速度的考察；4.4.生产反应条件的研究；生产反应条件的研究；5.5.工艺流程和操作方法的确定；工艺流程和操作方法的确定；11中试放大的研究主要内容：中试放大

7、的研究主要内容：6. 6. 物料衡算；物料衡算；7. 7. 安全生产与安全生产与“三废三废”防治措施；防治措施；8. 8. 原辅材料、中间体的物理性质原辅材料、中间体的物理性质 和化工常数的测定；和化工常数的测定；9. 9. 原辅材料、中间体质量标准的研究制定；原辅材料、中间体质量标准的研究制定；10.10.消耗定额、原料成本、操作工时消耗定额、原料成本、操作工时 与生产周期等的计算。与生产周期等的计算。12第二节第二节 原料细胞结构与提取工艺特性原料细胞结构与提取工艺特性一、原料与天然产物提取工艺特性一、原料与天然产物提取工艺特性1.1.植物材料：根、茎、干果、花、叶等植物材料：根、茎、干果

8、、花、叶等 根：如人参、丹参等用有机溶剂乙醇浸出；根：如人参、丹参等用有机溶剂乙醇浸出； 茎茎: :可用有机溶剂加热浸出可用有机溶剂加热浸出 干果：可用有机溶剂浸出干果：可用有机溶剂浸出 花：是由果胶类物质组成，需用酶或发酵的花：是由果胶类物质组成，需用酶或发酵的方法处理后再用溶剂提取；方法处理后再用溶剂提取； 叶：多数不用处理，直接用溶剂提取；叶：多数不用处理，直接用溶剂提取；132.2.动物材料与天然产物提取工艺特性动物材料与天然产物提取工艺特性角类和骨类：加工前需要粉碎细一些；角类和骨类：加工前需要粉碎细一些；皮类：应用新鲜材料，加工前先破碎；皮类：应用新鲜材料，加工前先破碎；143.3

9、.海洋生物材料与天然产物提取工艺特性海洋生物材料与天然产物提取工艺特性 海藻：抗肿瘤、防心血管疾病等；海藻：抗肿瘤、防心血管疾病等； 腔肠动物：海葵毒素；腔肠动物：海葵毒素； 软体动物：抗病毒、抗肿瘤等；软体动物：抗病毒、抗肿瘤等； 棘皮动物：海胆毒素；棘皮动物：海胆毒素；154.4.微生物与天然产物提取工艺特性微生物与天然产物提取工艺特性 细菌细菌 放线菌放线菌 蓝细菌蓝细菌 真菌（霉菌和酵母菌）真菌（霉菌和酵母菌）16二、生物细胞的结构与天然成分的浸出二、生物细胞的结构与天然成分的浸出 活性成分或有效成分存在活性成分或有效成分存在细胞质细胞质中。中。 细胞有：细胞壁和细胞膜细胞有：细胞壁和

10、细胞膜17细胞有细胞有细胞壁和细胞膜细胞壁和细胞膜；细胞膜类似于半透膜，具有超滤作用，即细胞膜类似于半透膜，具有超滤作用，即对细胞外的物质的透过有分子筛作用，筛对细胞外的物质的透过有分子筛作用，筛孔有一定的大小，透过物质的分子较小时孔有一定的大小，透过物质的分子较小时容易透过，较大的分子不易透过；容易透过，较大的分子不易透过；活性成分活性成分/有效成分是存在细胞质中有效成分是存在细胞质中18细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶细胞壁主要由纤维素、半纤维素和果胶物质组成，细胞壁上有许多小孔叫孔壁，物质组成，细胞壁上有许多小孔叫孔壁，不过，不影响水溶性物质的出入；不过，不影响水溶性物质的出入；对外界

11、物质的进入或细胞内物质的外出对外界物质的进入或细胞内物质的外出有决定作用的是有决定作用的是细胞膜细胞膜。活性成分活性成分/有效成分是存在细胞质中有效成分是存在细胞质中19植物原料外表面如叶、果实皮、茎皮等植物原料外表面如叶、果实皮、茎皮等的表面组织上有蜡浸细胞壁，是蜡浸入的表面组织上有蜡浸细胞壁，是蜡浸入细胞的纤维素壁中，形成蜡层。细胞的纤维素壁中，形成蜡层。蜡层是由蜡醇和脂肪酸组成，使得蜡层是由蜡醇和脂肪酸组成，使得细胞细胞壁有很强的疏水性壁有很强的疏水性。20有效成分的提取，要设法有效成分的提取，要设法破坏一般细胞破坏一般细胞的细胞膜的细胞膜，改变细胞膜的通透性，使浸，改变细胞膜的通透性，

12、使浸出溶剂进入细胞内，并把有效成分提取出溶剂进入细胞内，并把有效成分提取出来。出来。对有蜡浸细胞壁组织表面的原料需对有蜡浸细胞壁组织表面的原料需破坏破坏其蜡浸细胞壁，改变细胞壁的通透性其蜡浸细胞壁，改变细胞壁的通透性。21二、生物细胞的结构与天然成分的浸出二、生物细胞的结构与天然成分的浸出 活性成分或有效成分存在活性成分或有效成分存在细胞质细胞质中。中。 破坏破坏细胞膜和细胞壁，细胞膜和细胞壁， 使有效成分提取出来。使有效成分提取出来。22三、破坏细胞壁和细胞膜的方法三、破坏细胞壁和细胞膜的方法1.1.风干法风干法2.2.加热干燥法加热干燥法3.3.机械法机械法 4.4.非机械法非机械法5.5

13、.化学法化学法23 在通风良好不见直射阳光的条件下开始时，在通风良好不见直射阳光的条件下开始时，由于外界空气的蒸汽压或相对湿度较低，细胞由于外界空气的蒸汽压或相对湿度较低，细胞壁先失水，随后细胞质的液泡也失水，细胞液壁先失水，随后细胞质的液泡也失水，细胞液的浓度增高，使涨压减低萎蔫，终致细胞破坏的浓度增高，使涨压减低萎蔫，终致细胞破坏到死亡。失水收缩，但不产生质壁分离，是机到死亡。失水收缩，但不产生质壁分离，是机械伤害。改变膜的超滤性和渗透性，细胞内的械伤害。改变膜的超滤性和渗透性，细胞内的物质易于被溶剂浸出。物质易于被溶剂浸出。 风干法，对有效成分损害小；风干法，对有效成分损害小；1.1.风

14、干法风干法24原料的细胞组织用风干法不易破坏的，且原料的细胞组织用风干法不易破坏的，且有效成分在加热时没有重大影响有效成分在加热时没有重大影响的条件下，的条件下，可用加热法破坏原料组织结构；可用加热法破坏原料组织结构；a.a.在浸出有效成分时，使细胞质和蛋白质在浸出有效成分时，使细胞质和蛋白质凝集、变性、收缩，致使细胞膜和细胞壁凝集、变性、收缩，致使细胞膜和细胞壁破坏，提高渗透性，细胞内物质迅速向外破坏，提高渗透性，细胞内物质迅速向外扩散；扩散；2.2.加热干燥法加热干燥法25b.b.新鲜原料切片后加热干燥，水新鲜原料切片后加热干燥，水分急剧蒸发，细胞内原生质和蛋分急剧蒸发，细胞内原生质和蛋白

15、质凝固、变性、细胞萎缩，破白质凝固、变性、细胞萎缩，破坏细胞壁和细胞膜，改变细胞组坏细胞壁和细胞膜，改变细胞组织的渗透性；织的渗透性；不适合热不稳定性物质；不适合热不稳定性物质；2.2.加热干燥法加热干燥法26处理量大，速度快，但需采取冷却措施。处理量大，速度快，但需采取冷却措施。a.a.球磨法球磨法: :将细胞组织悬浮液与玻璃小珠、将细胞组织悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝一起快速搅拌或研磨，石英砂或氧化铝一起快速搅拌或研磨，使细胞破碎；使细胞破碎；b.b.高压匀浆：高压匀浆：利用高压迫使细胞悬浮液利用高压迫使细胞悬浮液通过针形阀，由于突然减压和高速冲击通过针形阀，由于突然减压和高速冲击而造

16、成细胞破裂；压力、温度和通过匀而造成细胞破裂；压力、温度和通过匀浆阀的次数；浆阀的次数；3.3.机械法：机械法：27处理量大，速度快，但需采取冷却措施。处理量大，速度快，但需采取冷却措施。c.X-pressc.X-press法：法：改进的高压方法；改进的高压方法；d.d.超声波法：超声波法：在在151525KHz25KHz频率下操作，频率下操作，利用超声波的空穴作用，利用超声波的空穴作用，不适用于大规不适用于大规模操作模操作；3.3.机械法：机械法：28适于微生物的破碎，包括酶解、渗透压冲击、冻结和适于微生物的破碎，包括酶解、渗透压冲击、冻结和融化、热处理和化学法溶胞等；融化、热处理和化学法溶

17、胞等；酶解：酶解：利用酶的反应分解破坏细胞壁上特殊的键，达利用酶的反应分解破坏细胞壁上特殊的键，达到破坏目的，到破坏目的，有专一性强，条件温和的优点有专一性强，条件温和的优点；渗透压冲击：渗透压冲击：渗透压的突然变化，水迅速进入细胞内，渗透压的突然变化，水迅速进入细胞内，引起细胞壁破裂；引起细胞壁破裂；适用于细胞壁较脆弱的菌适用于细胞壁较脆弱的菌；冻结和融化：冻结和融化：在低温下突然冷冻和室温下融化，对此在低温下突然冷冻和室温下融化，对此达到破坏细胞壁作用；达到破坏细胞壁作用；适合细胞壁较弱的胞体适合细胞壁较弱的胞体；4.4.非机械法非机械法29如：如：酸碱及表面活性剂处理；酸碱及表面活性剂处

18、理； 可以使蛋白质水解、细胞溶解或使可以使蛋白质水解、细胞溶解或使 某些组分从细胞内提取出来；某些组分从细胞内提取出来；脂溶性溶剂也可用于化学处理，脂溶性溶剂也可用于化学处理， 如丁醇、丙酮、氯仿等；如丁醇、丙酮、氯仿等； 但这些溶剂常易引起生化物质破坏，但这些溶剂常易引起生化物质破坏， 同时还带来分离和回收化学物质的问题。同时还带来分离和回收化学物质的问题。5.5.化学法化学法30三、破坏细胞壁和细胞膜的方法三、破坏细胞壁和细胞膜的方法选择合适的破碎方法，考虑下列因素：选择合适的破碎方法，考虑下列因素：细胞的数量；细胞的数量；所需要的产物对破碎条件所需要的产物对破碎条件的敏感性的敏感性 如：

19、温度、化学试剂、酶等的敏感性；如：温度、化学试剂、酶等的敏感性；达到的破碎程度及破碎所需的速度等；达到的破碎程度及破碎所需的速度等；尽可能采用温和的方法。尽可能采用温和的方法。311.1.形态与性状相结合的鉴别方法：形态与性状相结合的鉴别方法：按按生物分类学形态生物分类学形态鉴定的方法，依照鉴定的方法，依照各部分的形态，确定其所属分类学的各部分的形态，确定其所属分类学的科、属、种科、属、种；再再按其利用部位按其利用部位进行形态学与性状鉴进行形态学与性状鉴定相结合的方法，做出鉴定结论。定相结合的方法，做出鉴定结论。四、原料的质量控制四、原料的质量控制322.2.显微粉末鉴定：显微粉末鉴定：在显微

20、镜下观察其组织或细在显微镜下观察其组织或细 微的形态，做出鉴定结论；微的形态，做出鉴定结论；3.3.化学鉴别法：化学鉴别法：根据被鉴定原料的化学成分，根据被鉴定原料的化学成分， 利用利用TLC法或传统化学方法进法或传统化学方法进 行成分鉴定行成分鉴定 四、原料的质量控制四、原料的质量控制334.4.紫外光谱法：紫外光谱法：原料可用乙醇或甲醇浸出液在原料可用乙醇或甲醇浸出液在 紫外光谱仪上测定紫外光谱；紫外光谱仪上测定紫外光谱； 可靠、简单；可靠、简单；四、原料的质量控制四、原料的质量控制345.5.有效成分的含量测定：有效成分的含量测定：GC： 分析和鉴定各成分，且同时确定定性分析和鉴定各成分

21、，且同时确定定性和定量的结果，适用于芳香油、香豆和定量的结果，适用于芳香油、香豆素、脂肪酸等；素、脂肪酸等；四、原料的质量控制四、原料的质量控制355.5.有效成分的含量测定：有效成分的含量测定：HPLC：分离效果更好的分析方法，比分离效果更好的分析方法，比GC还还 要广泛，比要广泛，比TLC分离效果更好；分离效果更好； 需要仪器设备需要仪器设备高压液相色谱仪高压液相色谱仪； 紫外吸收光谱扫描；紫外吸收光谱扫描； 既可以定性分析，又可以定量分析既可以定性分析，又可以定量分析 且结果较为理想。且结果较为理想。四、原料的质量控制四、原料的质量控制36五、原料的前处理五、原料的前处理原料前处理的依据

22、，原料前处理的依据，要根据要根据: :原料组织的化学成分、原料组织的化学成分、有效成分的性质和生物化学的性质、有效成分的性质和生物化学的性质、原料的组织和细胞结构进行处理。原料的组织和细胞结构进行处理。371.1.除杂、洗涤、切割除杂、洗涤、切割: :需要在新鲜状态进行除杂和洗涤，需要在新鲜状态进行除杂和洗涤，原料处理按生产工艺的要求，原料处理按生产工艺的要求，选择采收原料的时间，制定除杂方法；选择采收原料的时间，制定除杂方法；五、原料的前处理五、原料的前处理382.2.原料的干燥：原料的干燥：破坏细胞壁和细胞膜，利于浸出破坏细胞壁和细胞膜，利于浸出目的是为了便于贮藏和运输，有破坏细胞目的是为

23、了便于贮藏和运输，有破坏细胞膜和细胞壁的作用，利于浸出的顺利进行；膜和细胞壁的作用，利于浸出的顺利进行；需采用不同的干燥方法进行干燥；需采用不同的干燥方法进行干燥； 392.2.原料的干燥：原料的干燥：例如：对热不稳定性的药材，多用风干法。例如：对热不稳定性的药材，多用风干法。 中药材多用晒干法，在日光的直接照中药材多用晒干法，在日光的直接照射下，干燥速度较快、细胞膜破坏较好，射下，干燥速度较快、细胞膜破坏较好，但不适合光不稳定性的有效成分的干燥；但不适合光不稳定性的有效成分的干燥；如：小檗根，含有双卞基异喹啉生物碱，如：小檗根，含有双卞基异喹啉生物碱，对光不稳定，易发生结构改变，不适用于对光

24、不稳定，易发生结构改变，不适用于晒干法，适合风干法干燥。晒干法，适合风干法干燥。40目的：目的：增加原料的表面积，提高浸出速度。增加原料的表面积，提高浸出速度。原料的粉碎程度同原料的种类和性质相关：原料的粉碎程度同原料的种类和性质相关： 草类原料，粉碎粗一些；草类原料，粉碎粗一些； 木质类原料，粉碎细一些；木质类原料，粉碎细一些； 较粗的根、茎和果实以及种子类原料，较粗的根、茎和果实以及种子类原料， 需粉碎的更细。需粉碎的更细。3. 粉碎：粉碎：414.4.发酵和水解处理法：发酵和水解处理法：5.5.脱脂处理：脱脂处理：原料中含较多的油、脂或蜡原料中含较多的油、脂或蜡6.6.含挥发油类原料的处

25、理：含挥发油类原料的处理： 宜在新鲜状态处理，防止成分改变；宜在新鲜状态处理，防止成分改变；7.7.以酶和蛋白质为主要成分的原料处理：以酶和蛋白质为主要成分的原料处理：同同6 6，需在新鲜状态处理，以免变性或失活。，需在新鲜状态处理，以免变性或失活。42六、生理活性物质的保护措施六、生理活性物质的保护措施对一些对一些生物大分子生物大分子如蛋白质、酶和核酸，如蛋白质、酶和核酸，主要的保护措施：主要的保护措施：1.1.缓冲系统：缓冲系统：如磷酸盐溶液、柠檬酸溶液等；如磷酸盐溶液、柠檬酸溶液等； 目的是目的是防止提取过程中某些酸碱基团的解离，防止提取过程中某些酸碱基团的解离，造成活性物质的变性；造成

26、活性物质的变性；2.2.加入保护剂：加入保护剂：防止某些生理活性物质基团和酶防止某些生理活性物质基团和酶的活性中心收到破坏。的活性中心收到破坏。3.3.抑制水解酶的破坏抑制水解酶的破坏4.4.其他一些特殊要求的保护其他一些特殊要求的保护43第三节第三节 天然产物传统分离纯化方法天然产物传统分离纯化方法提取法提取法萃取法萃取法微波提取微波提取超声波提取超声波提取过滤过滤蒸发浓缩蒸发浓缩沉淀法沉淀法结晶结晶干燥干燥44一、提取法一、提取法1. 1. 提取：（又称浸出、固液萃取）提取：（又称浸出、固液萃取） 是应用有机或无机溶剂将固体原料中的是应用有机或无机溶剂将固体原料中的可溶性组分溶解，使其进入

27、液相，再将可溶性组分溶解，使其进入液相，再将不溶性固体和溶液分开的操作不溶性固体和溶液分开的操作。溶质：提取原料的可溶性组分；溶质：提取原料的可溶性组分；溶剂：用于溶解溶质的液体，或称提取剂。溶剂：用于溶解溶质的液体，或称提取剂。45一、提取法一、提取法1. 1. 提取：（浸出、固液萃取）提取：（浸出、固液萃取） 溶剂提取法根据植物中各种溶剂提取法根据植物中各种有效成分有效成分在溶剂中的溶解作用，选用对有效成分溶在溶剂中的溶解作用，选用对有效成分溶解度大，对不需要成分溶解度小的溶剂，解度大，对不需要成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从植物组织内提取出来。而将有效成分从植物组织内提取出来。46n提

28、取所得的含有溶质的溶液称为溢流液、提取所得的含有溶质的溶液称为溢流液、浸出液或上清液；浸出液或上清液；n提取后的载体和残余的少量溶液称为残提取后的载体和残余的少量溶液称为残渣或提取渣。渣或提取渣。47n溶剂提取法根据植物中各种有效成分在溶溶剂提取法根据植物中各种有效成分在溶剂中的溶解作用，剂中的溶解作用，选用对有效成分溶解度选用对有效成分溶解度大，对不需要成分溶解度小的溶剂，大，对不需要成分溶解度小的溶剂，而将而将有效成分从植物组织内提取出来。有效成分从植物组织内提取出来。48一、提取法一、提取法n浸提浸提是通过溶剂与原料接触，互相渗透、是通过溶剂与原料接触，互相渗透、溶解以及扩散等一系列复杂

29、过程而完成。溶解以及扩散等一系列复杂过程而完成。n由于植物原料的结构非常复杂，提取的由于植物原料的结构非常复杂，提取的物质又是多组分混合物，因此统一的浸物质又是多组分混合物，因此统一的浸提理论难以确定。提理论难以确定。n一般包括：一般包括：渗透、溶解、分配和扩散等渗透、溶解、分配和扩散等 49（1 1）渗透）渗透浸提开始时，浸提开始时，渗透随被浸提植物原料的渗透随被浸提植物原料的情况不同而异。情况不同而异。如：如：对干原料，首先要湿润，一般新鲜对干原料，首先要湿润，一般新鲜的植物材料中水分占的植物材料中水分占80%左右，原料左右，原料与与疏水性的石油醚溶剂接触时更为困难，疏水性的石油醚溶剂接触

30、时更为困难，为了加快渗透，需添加少量的极性溶剂为了加快渗透，需添加少量的极性溶剂如乙醇或丙酮等。如乙醇或丙酮等。50（2 2）溶解）溶解 溶剂渗入细胞后，溶剂渗入细胞后，可溶解的成分按可溶解的成分按溶解度大小先后溶解到溶剂中去溶解度大小先后溶解到溶剂中去。对于干原料，以溶解过程为主。对于干原料，以溶解过程为主。51在细胞原生质中，溶剂和细胞液是分层在细胞原生质中，溶剂和细胞液是分层的，精油在两相中都能溶解。的，精油在两相中都能溶解。若在若在两相中溶质浓度不平衡两相中溶质浓度不平衡，则在相互，则在相互接触时，将在相与相之间进行分配，即接触时，将在相与相之间进行分配，即为为有效成分从细胞液的液相转

31、入溶剂相有效成分从细胞液的液相转入溶剂相中，直到有效成分在细胞原生质液和溶中，直到有效成分在细胞原生质液和溶剂两个液相内达到完全平衡剂两个液相内达到完全平衡。 （3）分配）分配52 K=C1/C2 （在一定条件下）（在一定条件下）K分配系数分配系数C1两相平衡时被浸提组分在浸提液中的浓度两相平衡时被浸提组分在浸提液中的浓度C2两相平衡时被浸提组分在被浸提混合物中的浓度两相平衡时被浸提组分在被浸提混合物中的浓度溶剂的量比细胞原生质中液体的量要大得溶剂的量比细胞原生质中液体的量要大得多，因此浸提比较完全。多，因此浸提比较完全。但是，但是，这种分配现象对某些粉碎的植物原这种分配现象对某些粉碎的植物原

32、料的浸提料的浸提可能就不是主要因素，而可能就不是主要因素，而以溶解以溶解占主导作用。占主导作用。53（4 4）扩散：）扩散：从植物原料中浸提精油时，溶剂经渗从植物原料中浸提精油时，溶剂经渗透浸入含有精油的原料内，在细胞内透浸入含有精油的原料内，在细胞内生成一种溶液。生成一种溶液。根据分配原则，精油溶解到与之接根据分配原则，精油溶解到与之接触的溶剂中之后，引起溶剂中溶质触的溶剂中之后，引起溶剂中溶质浓度的上升；浓度的上升；54另一方面，溶剂本身将透入含高浓度溶质的另一方面，溶剂本身将透入含高浓度溶质的细胞原生质溶液，浓度差称为扩散的动力，细胞原生质溶液，浓度差称为扩散的动力，扩散作用一直进行到细

33、胞内溶液成分的浓度扩散作用一直进行到细胞内溶液成分的浓度和细胞外浸提液中成分的浓度达到相等时为和细胞外浸提液中成分的浓度达到相等时为止，即扩散浓度差等于零时为止。止，即扩散浓度差等于零时为止。浸提过程只能浸提过程只能更新溶剂，才能重新开始更新溶剂，才能重新开始，直，直到新的浓度平衡时停止。到新的浓度平衡时停止。55（4 4）扩散：）扩散：扩散系数公式：扩散系数公式：D=(RT/N)(1/6r) R气体常数气体常数 (8.31107 erg/度）度） T热力学温度热力学温度 r扩散粒子的半径扩散粒子的半径 N阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 扩散液内部的摩擦因数，即介质的黏度扩散液内部的摩擦因数，即

34、介质的黏度562.2.影响提取的因素影响提取的因素n溶剂浸提成功与否，溶剂浸提成功与否，关键在选择合适的关键在选择合适的溶剂和提取方法。溶剂和提取方法。n原料的粉碎度原料的粉碎度n提取时间、温度等也影响提取效率。提取时间、温度等也影响提取效率。57样品粉碎越细，表面积越大，浸出过程快；样品粉碎越细，表面积越大，浸出过程快；但同样由于粉碎度过高，样品颗粒表面积过但同样由于粉碎度过高，样品颗粒表面积过大，吸附增强，反而影响过滤速度。大，吸附增强，反而影响过滤速度。一般来说：一般来说：水提取：可用粗粉（水提取：可用粗粉（2020目）或薄片目）或薄片有机溶剂提取：过有机溶剂提取：过6060目为宜，目为

35、宜， 全草、花类等以全草、花类等以20-4020-40目为宜目为宜。（1 1）粉碎度）粉碎度58（2 2）提取温度：）提取温度：一般来说：冷提杂质少，效率低；一般来说：冷提杂质少，效率低； 热提杂质多，效率高；热提杂质多，效率高； 但温度不宜过高，但温度不宜过高， 加热在加热在6060左右为宜，左右为宜， 最高不超过最高不超过100100。2.2.影响提取的因素影响提取的因素59（3 3）浓度差：）浓度差：溶剂进入细胞内，成分溶解后因细胞内外溶剂进入细胞内，成分溶解后因细胞内外浓度差，就向外扩散，内外达到一定浓度浓度差，就向外扩散，内外达到一定浓度时，扩散停止，即到了动态平衡，成分不时，扩散停

36、止，即到了动态平衡，成分不再浸出；再浸出；如果更新溶剂，又开始新的扩散，如果更新溶剂，又开始新的扩散，反复多次直至提取结束。反复多次直至提取结束。加热回流提取法最好，最次为浸渍法加热回流提取法最好，最次为浸渍法60（4 4）提取时间：）提取时间：一般来说：提取时间长，浸出量大；一般来说：提取时间长，浸出量大； 但时间过长，无用杂质增多；但时间过长，无用杂质增多；如用热水加热提取：如用热水加热提取： 每次每次0.5h-1h0.5h-1h为宜，最多不超过为宜，最多不超过3h3h；乙醇回流：每次乙醇回流：每次1h-2h1h-2h为宜；为宜；其他试剂可适当增长其他试剂可适当增长613.3.浸出溶剂的选

37、择浸出溶剂的选择植物成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。植物成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。一些常见溶剂的亲脂性的强弱顺序如下：一些常见溶剂的亲脂性的强弱顺序如下：石油醚石油醚 苯苯 氯仿氯仿 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 乙醇乙醇 甲醇甲醇 水水一些常见溶剂的亲水性的强弱顺序如下：一些常见溶剂的亲水性的强弱顺序如下：石油醚石油醚 苯苯 氯仿氯仿 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 乙醇乙醇 甲醇甲醇 水水623.3.浸出溶剂的选择浸出溶剂的选择溶剂选择的三个原则：溶剂选择的三个原则：浸出速度快；浸出

38、速度快；浸出物的纯度高、杂质少、质量好；浸出物的纯度高、杂质少、质量好；成本低成本低633.3.浸出溶剂的选择浸出溶剂的选择提取活性成分时，可选择单一溶剂或几种提取活性成分时，可选择单一溶剂或几种不同极性的溶剂进行分布提取，将各成分不同极性的溶剂进行分布提取，将各成分依此提取出来。依此提取出来。一般先采用极性低的亲脂性溶剂进行提取，一般先采用极性低的亲脂性溶剂进行提取，往往先将植物加适量水湿润，晾干后提取。往往先将植物加适量水湿润，晾干后提取。再用能与水相溶的有机溶剂如丙酮、乙醇再用能与水相溶的有机溶剂如丙酮、乙醇和甲醇等，最后用水提取。和甲醇等，最后用水提取。64溶剂分类溶剂分类 亲水性溶剂

39、亲水性溶剂 亲脂性溶剂亲脂性溶剂 H2O MeOH、EtOH、Me2CO Et2O、CHCl3、PE、苯、苯提取对象提取对象 苷类、苷类、Alk盐盐有机酸、酚类有机酸、酚类 除蛋白质、多糖外除蛋白质、多糖外几乎所有成分几乎所有成分亲脂性强亲脂性强浓浓EtOH亲水性强亲水性强稀稀EtOH 甾体、萜类、油脂、甾体、萜类、油脂、挥发油挥发油 优点优点 价廉、易得、价廉、易得、安全、提取时安全、提取时间短间短提取成分全面、回提取成分全面、回收容易、穿透力强收容易、穿透力强选择性强、提取成选择性强、提取成分较纯分较纯缺点缺点 易发霉、回收易发霉、回收困难困难易燃、有毒、成本易燃、有毒、成本较高较高成本高

40、、有毒、易成本高、有毒、易燃、穿透力弱燃、穿透力弱654.4.提取设备提取设备固液萃取主要包括：固液萃取主要包括：不溶性固体中所含的溶质在溶剂中溶解不溶性固体中所含的溶质在溶剂中溶解的过程；的过程；分离残渣与提取液的过程；分离残渣与提取液的过程； 在后一个过程中，不溶性固体与提取液在后一个过程中，不溶性固体与提取液往往不能分离完全。往往不能分离完全。664.4.提取设备提取设备操作方式：间歇式、半连接式、连接式操作方式：间歇式、半连接式、连接式固体原料处理方式：固定床、移动床和分散固体原料处理方式：固定床、移动床和分散接触式接触式溶剂和固体原料接触的方式：多级接触和微溶剂和固体原料接触的方式：

41、多级接触和微分接触。分接触。选择设备选择设备: :固体原料的形状、颗粒的大小、固体原料的形状、颗粒的大小、物理性质、处理难易及所需的费用等。物理性质、处理难易及所需的费用等。67溶剂提取方法溶剂提取方法n浸渍法浸渍法n渗漉法渗漉法n煎煮法煎煮法n回流法回流法n连续回流提取法连续回流提取法6869提取方法提取方法溶剂溶剂操作操作提取效率提取效率使用范围使用范围备注备注浸渍法浸渍法水或有机水或有机溶剂溶剂不加热不加热效率低效率低各类成分，各类成分，尤遇热不尤遇热不稳定成分稳定成分出膏率低，出膏率低，易发霉，需易发霉，需加防腐剂加防腐剂渗漉法渗漉法有机溶剂有机溶剂不加热不加热脂溶性成脂溶性成分分消耗

42、溶剂量消耗溶剂量大，费时长大，费时长煎煮法煎煮法水水直火加热直火加热水溶性成水溶性成分分易挥发，热易挥发，热不稳定不宜不稳定不宜用用回流提取回流提取法法有机溶剂有机溶剂水浴加热水浴加热脂溶性成脂溶性成分分热不稳定不热不稳定不宜用，溶剂宜用，溶剂量大量大连续回流连续回流提取法提取法有机溶剂有机溶剂水浴加热水浴加热节省溶剂，节省溶剂，效率最高效率最高亲脂性较亲脂性较强成分强成分用索氏提取用索氏提取器，时间长器，时间长70二、萃取法二、萃取法（液（液- -液萃取）液萃取）1.1.原理：原理： 两相溶剂提取称为萃取法，是两相溶剂提取称为萃取法，是利用混合物中利用混合物中 各成分在两种互不相溶的溶剂中的

43、分配系数各成分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数 的不同进行分离的方法。的不同进行分离的方法。萃取时，各成分在两相溶剂中分配系数相差越大萃取时，各成分在两相溶剂中分配系数相差越大则分离效率越高，可用于从溶液中提取、分离、则分离效率越高，可用于从溶液中提取、分离、浓缩有效成分或除去杂质。浓缩有效成分或除去杂质。71n萃取法的萃取法的操作温度低操作温度低，适于，适于对热不稳定对热不稳定成分成分的分离；的分离；n如：水为浓缩液，可用水不相容的溶剂，如：水为浓缩液，可用水不相容的溶剂，石油醚、苯、氯仿、乙酸乙酯等石油醚、苯、氯仿、乙酸乙酯等72KD =分配系数：分配系数：在定温定压下，如果一个溶在定温定

44、压下，如果一个溶质溶解在两个同时存在的互不相溶的液质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，设溶质在两相中浓体里，达到平衡后，设溶质在两相中浓度的比等于为一常数度的比等于为一常数在萃余相中的浓度在萃余相中的浓度在萃取相中的浓度在萃取相中的浓度萃取相一般为水相；萃取相一般为有机相萃取相一般为水相；萃取相一般为有机相73萃取法萃取法（液（液- -液萃取）液萃取）n利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中剂中分配系数的不同分配系数的不同而达到分离的方法。而达到分离的方法。n萃取时如果各成分的分配系数相差越大，萃取时如果各成分的分配系数相差越大，分离效率越

45、高分离效率越高74萃取法萃取法（液（液- -液萃取）液萃取）n提取液中的有效成分是亲脂性的物质，一般提取液中的有效成分是亲脂性的物质，一般多用亲脂性有机溶剂，如苯、氯仿或乙醚进多用亲脂性有机溶剂，如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取；有效成分是偏于亲水性的物质，行两相萃取；有效成分是偏于亲水性的物质，需用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇需用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇等。等。n提取黄酮类成分多用乙酸乙脂和水的两相萃提取黄酮类成分多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。异戊醇和水作两相萃取。75三、微波提取法三、微

46、波提取法微波提取微波提取（microwave assisted extraction)microwave assisted extraction)利用微波能进行物质萃取的一种新技术；利用微波能进行物质萃取的一种新技术； 已经涉及到几大天然化合物已经涉及到几大天然化合物 （挥发油、苷类、多糖、萜类、生物碱、甾体）（挥发油、苷类、多糖、萜类、生物碱、甾体）76微波提取的原理和特点微波提取的原理和特点1.1.介于介于300MHz-30GHz（波长在波长在1cm-1m，介介于红外和无线电波之间）之间的电磁波于红外和无线电波之间）之间的电磁波2.2.提取过程中，微波加热导致植物细胞内的极提取过程中，微波

47、加热导致植物细胞内的极性物质吸收微波能，产生热量，破坏细胞膜性物质吸收微波能，产生热量，破坏细胞膜和细胞壁。使得胞外溶剂容易进入细胞内，和细胞壁。使得胞外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放出细胞内产物。溶解并释放出细胞内产物。773.3.当样品与溶剂混合并被微波辐射时，溶剂短当样品与溶剂混合并被微波辐射时，溶剂短时间内即被加热至沸点，由于沸腾在密闭容时间内即被加热至沸点，由于沸腾在密闭容器中发生，温度高于溶剂常压沸点，而且溶器中发生，温度高于溶剂常压沸点，而且溶剂内外层都达到这一温度，促使成分很快被剂内外层都达到这一温度，促使成分很快被提取。提取。4.4.优点：优点：投资少、设备简单、有效成分得率

48、高、投资少、设备简单、有效成分得率高、溶剂耗量少，无污染等；溶剂耗量少，无污染等；5.5.缺点：缺点：设备的一次性投资较大，运行成本高，设备的一次性投资较大，运行成本高，且难于萃取强极性和大分子量的物质。且难于萃取强极性和大分子量的物质。782.2.微波提取的装置和条件微波提取的装置和条件装置包括：微波炉装置和提取容器装置包括：微波炉装置和提取容器（实验室：商业化的家用微波炉）（实验室：商业化的家用微波炉）提取效益：微波提取频率、功率和提取效益：微波提取频率、功率和 时间时间79实例实例1 1微波提取重楼皂苷微波提取重楼皂苷与水浴加热回流对比与水浴加热回流对比表明：微波并未破坏药物的结构表明：

49、微波并未破坏药物的结构时间、次数、含量时间、次数、含量80实例实例2 2微波提取红景天苷微波提取红景天苷与乙醇加热回流对比与乙醇加热回流对比微波处理微波处理1.5min，水提，水提10min得到；得到； 70%乙醇回流提取乙醇回流提取 2h得到物质；得到物质；提取率一致的条件提取率一致的条件81微波提取的优点微波提取的优点n质量大都相当或优于溶剂回流、超临界质量大都相当或优于溶剂回流、超临界二氧化碳提取等；二氧化碳提取等；n操作方便操作方便n装置简单装置简单n提取时间短、提取率高提取时间短、提取率高 n溶剂用量少溶剂用量少n产品纯正等产品纯正等82四、超声波提取法四、超声波提取法 超声波：超声

50、波：指频率高于指频率高于20KHz， 人的听觉耳阈以外的声波。人的听觉耳阈以外的声波。 Ch.P（2000）应用超声波处理的由）应用超声波处理的由232品种；品种； Ch.P（1995）应用超声波处理的有）应用超声波处理的有117种；种；超声波提取：超声波提取： 利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应，利用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应，通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透通过增大介质分子的运动速度、增大介质的穿透力以提取生物有效分成的方法。力以提取生物有效分成的方法。831.1.提取原理提取原理 （1 1）机械效应：超声波在介质中的传播可）机械效应：超声波在介质中的传播可以

51、使介质质点在其传播空间内产生振动，以使介质质点在其传播空间内产生振动，从而强化介质的扩散、传质。从而强化介质的扩散、传质。a.a.辐射压强对物料有很强的破坏作用，使细胞组辐射压强对物料有很强的破坏作用，使细胞组织变形、植物蛋白质变性；织变形、植物蛋白质变性；b.b.促使产生摩擦力，使生物分子解聚，使细胞壁促使产生摩擦力，使生物分子解聚，使细胞壁上的有效成分更快地溶解于溶剂中上的有效成分更快地溶解于溶剂中84(2) (2) 空化效应空化效应n通常情况下，介质内部或多或少地溶解了通常情况下，介质内部或多或少地溶解了一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下一些微气泡，这些气泡在超声波的作用下产生振动，当

52、声压达到一定值时，气泡由产生振动，当声压达到一定值时，气泡由于定向扩散而增大，形成共振腔，然后突于定向扩散而增大，形成共振腔，然后突然闭合，这就为超声波的空化效应。然闭合，这就为超声波的空化效应。85(2) (2) 空化效应空化效应增大的气泡在闭合时，产生的高压，形增大的气泡在闭合时，产生的高压，形成微激波，可造成植物细胞壁及整个生成微激波，可造成植物细胞壁及整个生物体破裂，且在瞬间完成，利于有效成物体破裂，且在瞬间完成，利于有效成分的溶出。分的溶出。86(3) (3) 热效应热效应n在介质传播中，其声能不断被介质的质点吸在介质传播中，其声能不断被介质的质点吸收，介质将所吸收能量的全部或大部分

53、转变收，介质将所吸收能量的全部或大部分转变成热能，从而导致介质本身和药材组织温度成热能，从而导致介质本身和药材组织温度的升高，增大药物有效成分的溶解度，加快的升高，增大药物有效成分的溶解度，加快有效成分的溶解速度。有效成分的溶解速度。87(3) (3) 热效应热效应由于内部温度的升高是在瞬间完成，由于内部温度的升高是在瞬间完成，可以使被提取成分的结构和生物活可以使被提取成分的结构和生物活性保持不变。性保持不变。882.超声波的特点超声波的特点不需加热，适用于对热敏物质的提取，不需加热，适用于对热敏物质的提取， 节省能源；节省能源；提高了有效成分的提取率，节省了原料药材，提高了有效成分的提取率，

54、节省了原料药材， 利于资源保护；利于资源保护；溶剂用量少，节约溶剂；溶剂用量少，节约溶剂；是一个物理过程，不影响有效成分的生理活性是一个物理过程，不影响有效成分的生理活性有效成分含量高，利于进一步精制。有效成分含量高，利于进一步精制。893.3.影响超声波提取的因素影响超声波提取的因素时间影响时间影响：比常规提取的时间短，比常规提取的时间短， 一般在一般在10min-100min以内，较好效果以内，较好效果 超声波频率超声波频率：是主要的影响因素；是主要的影响因素；903.3.影响超声波提取的因素影响超声波提取的因素温度影响温度影响：水一般最佳温度为水一般最佳温度为6060， 有机溶剂需实验筛

55、选；有机溶剂需实验筛选； 超声波的凝聚机制超声波的凝聚机制：可提高提取率，可提高提取率， 缩短时间；缩短时间；914. 4. 超声波提取对中药有效成分性质的影响超声波提取对中药有效成分性质的影响n超声波提取具有省时、节能、提取率高的超声波提取具有省时、节能、提取率高的特点；对特点；对有机小分子有机小分子的提取不会破坏分子的提取不会破坏分子结构；结构；n但对但对生物大分子生物大分子，如多肽、蛋白质或酶的，如多肽、蛋白质或酶的提取中，可能会提取中，可能会破坏其结构破坏其结构，进而影响其，进而影响其生理活性。生理活性。92五、结晶五、结晶天然产物化学成分在常温下，多半是固体天然产物化学成分在常温下，

56、多半是固体物质，都具有结晶化的通性；物质，都具有结晶化的通性；可以根据溶解度的不同用结晶达到可以根据溶解度的不同用结晶达到分离精分离精制制成为单体纯品。成为单体纯品。93五、结晶五、结晶纯化合物的结晶有一定的熔点和结晶学的特纯化合物的结晶有一定的熔点和结晶学的特征，有利于鉴定。征，有利于鉴定。求得结晶并制备成单体纯品，是鉴定天然产求得结晶并制备成单体纯品，是鉴定天然产物成分、天然产物提取生产的重要步骤。物成分、天然产物提取生产的重要步骤。94结晶是物质从液态或气态形成晶体的结晶是物质从液态或气态形成晶体的过程，过程，绝大多数物质的结晶是从液态通过一绝大多数物质的结晶是从液态通过一定条件形成晶态

57、。定条件形成晶态。95五、结晶五、结晶晶体具有一定的几何外形，离子、原子或晶体具有一定的几何外形，离子、原子或分子在组成晶体时都形成有规则的排列；分子在组成晶体时都形成有规则的排列；生成结晶的过程叫生成结晶的过程叫结晶生长。结晶生长。从比较不纯的结晶，再通过结晶作用精制从比较不纯的结晶，再通过结晶作用精制得到较纯的结晶，这一过程叫得到较纯的结晶，这一过程叫再结晶再结晶。961.1.结晶的方法结晶的方法在工业上，结晶的方法原理上常分为两大类在工业上，结晶的方法原理上常分为两大类n第一类第一类 除去一部分溶剂，如蒸发浓缩使除去一部分溶剂，如蒸发浓缩使溶液产生过饱和状态而析出结晶；溶液产生过饱和状态

58、而析出结晶；n第二类第二类 不除去溶剂，而用直接加入沉淀不除去溶剂，而用直接加入沉淀剂及降低温度等方法，使溶液达到饱和状剂及降低温度等方法，使溶液达到饱和状态而析出。态而析出。97n第二类第二类 不除去溶剂，而用直接加入沉淀不除去溶剂，而用直接加入沉淀剂及降低温度等方法，使溶液达到饱和剂及降低温度等方法，使溶液达到饱和状态而析出。状态而析出。大致可分为：大致可分为：a.a.盐析法：盐析法：用于大分子蛋白质、酶等；用于大分子蛋白质、酶等；b.b.有机溶剂结晶法：有机溶剂结晶法：小分子氨基酸等；小分子氨基酸等；c.c.等电点结晶法：等电点结晶法：多用于两性物质；多用于两性物质；d.d.其他：温差法

59、，加入金属离子法等。其他：温差法，加入金属离子法等。98盐析法：盐析法：a.a.加固体盐法加固体盐法( (以细胞色素以细胞色素C C为例为例）加正丁醇加正丁醇浓缩浓缩树脂洗脱树脂洗脱细胞色素细胞色素C C1.1.加入硫酸铵加入硫酸铵（0.43g/1g)0.43g/1g)2.2.硫酸铵溶解硫酸铵溶解称量称量1.1.加抗坏血栓加抗坏血栓（5mg/1g)5mg/1g)， 3636氨水氨水冷至冷至1010加少量硫酸铵加少量硫酸铵至溶液微浑浊至溶液微浑浊 塞好塞子塞好塞子放置放置1-2d(15-25 1-2d(15-25 ) )结晶结晶 加硫酸铵加硫酸铵（0.02g/ml)0.02g/ml)结晶完全结晶

60、完全99盐析法：盐析法：b.b.加饱和盐溶液加饱和盐溶液( (牛胰凝乳蛋白酶重结晶为例）牛胰凝乳蛋白酶重结晶为例）溶解在溶解在0.01mol/L硫酸中硫酸中5g粗结晶粗结晶加入饱和硫酸铵加入饱和硫酸铵 5ml5ml加加100g/L NaCl100g/L NaCl5mL,5min5mL,5min加完加完 过滤过滤 放置放置2d(2d(室温室温) )结晶完全结晶完全结晶完全结晶完全放置放置1h(201h(20) )溶菌酶溶菌酶溶在溶在0.04mol/L醋酸缓冲液醋酸缓冲液 5mL,pH 4.7100溶于溶于0.4mol/L硼砂中硼砂中 pH 9粗品粗品7d7d过滤过滤滤液滤液加入结晶透析液加入结晶

61、透析液透析透析透析透析3-4dc.c.透析法透析法( (以以羊胰蛋白酶羊胰蛋白酶为例）为例）结晶结晶结晶完全结晶完全盐析法：盐析法：101有机溶剂法：有机溶剂法：a.a.丙氨酸结晶为例丙氨酸结晶为例n低层析纯的丙氨酸溶液，减压浓缩至低层析纯的丙氨酸溶液，减压浓缩至1/101/10体积，体积，n趁热缓慢加入两倍体积热的趁热缓慢加入两倍体积热的9595乙醇，乙醇，n结晶逐渐析出，结晶逐渐析出，n冷却放置过夜使结晶完全。冷却放置过夜使结晶完全。102有机溶剂法：有机溶剂法：b.b.赤霉素的结晶赤霉素的结晶n5g5g赤霉素粗品，加赤霉素粗品，加500mL500mL乙酸乙酯加热回乙酸乙酯加热回流流0.5

62、h0.5h，n大部分溶解后，脱色，过滤。大部分溶解后，脱色，过滤。n滤液慢慢加入滤液慢慢加入1250mL1250mL石油醚，石油醚，n即生成赤霉素结晶。即生成赤霉素结晶。103等电点结晶法：等电点结晶法：乙酰乙酰DLDL色氨酸的重结晶为例色氨酸的重结晶为例n2.5Kg2.5Kg粗乙酰粗乙酰-DL-DL-色氨基加色氨基加1.2-1.3L1.2-1.3L，5mol/L5mol/L氢氧化钠溶解，氢氧化钠溶解，n40g40g活性炭脱色后过滤。活性炭脱色后过滤。n滤液在滤液在1010以下用冰醋酸调以下用冰醋酸调pHpH至至3,3,缓缓缓缓搅拌即析出大量结晶。搅拌即析出大量结晶。 104利用温差结晶法：利

63、用温差结晶法：葡萄糖葡萄糖-1-1-磷酸钡盐的重结晶为例磷酸钡盐的重结晶为例n葡萄糖葡萄糖-1-磷酸钡盐的粗结晶溶于磷酸钡盐的粗结晶溶于20倍体积倍体积的的0.05mol/L盐酸中，过滤除去不溶物。盐酸中，过滤除去不溶物。n清液在清液在80后用后用1mol/L氢氧化钠调氢氧化钠调pH7.0，趁，趁热过滤除去无机盐沉淀。热过滤除去无机盐沉淀。n清液在清液在4冰箱放置冰箱放置24h，得葡萄糖，得葡萄糖-1-磷酸钡磷酸钡盐片状结晶。盐片状结晶。 1052.2.结晶条件结晶条件1.1.有效成分的含量：有效成分的含量：n各种物质在溶液中结晶析出均需达到各种物质在溶液中结晶析出均需达到一一定纯度定纯度才能

64、发生。才能发生。n有效成分含量越高越易结晶；有效成分含量越高越易结晶；n但没有一定标准。但没有一定标准。1062.2.结晶条件结晶条件2.2.有效成分在溶液中的浓度：有效成分在溶液中的浓度：n浓度越高，越有利于溶液中溶质分子间浓度越高，越有利于溶液中溶质分子间的碰撞聚合，容易结晶；的碰撞聚合，容易结晶；n但当浓度过高时，相应杂质的浓度以及但当浓度过高时，相应杂质的浓度以及溶液的黏度增大，反不利于结晶。溶液的黏度增大，反不利于结晶。1073.3.合适的溶剂：合适的溶剂：比较重要比较重要n常用的溶剂有：常用的溶剂有： 水、甲醇、丙酮、氯仿等。水、甲醇、丙酮、氯仿等。1084.4.合适的温度和时间：

65、合适的温度和时间：n温度低些好，温度低些好，n结晶的形成和生长需要时间，需放置。结晶的形成和生长需要时间，需放置。注意事项：注意事项： 在放置过程中，最好先塞紧瓶塞，避免在放置过程中，最好先塞紧瓶塞，避免液面出现结晶而导致结晶纯度较低。液面出现结晶而导致结晶纯度较低。1093.3.工业结晶的方法和设备工业结晶的方法和设备n在溶液中产生在溶液中产生过饱和度的方式过饱和度的方式作为结晶方作为结晶方法与结晶设备分类的依据。可分为三类：法与结晶设备分类的依据。可分为三类：a.a.直接冷却法直接冷却法：用单纯的冷却方法造成溶液用单纯的冷却方法造成溶液过饱和度的结晶方法，这类结晶法无明显过饱和度的结晶方法

66、，这类结晶法无明显蒸发作用，是一种不除溶剂的方法；设备蒸发作用，是一种不除溶剂的方法；设备为为冷却式结晶器冷却式结晶器；1103.3.工业结晶的方法和设备工业结晶的方法和设备b.b.蒸发浓缩法蒸发浓缩法：以单纯蒸发的方式而不伴以单纯蒸发的方式而不伴随冷却的方法获得溶液过饱和；设备为随冷却的方法获得溶液过饱和；设备为蒸发式结晶器蒸发式结晶器；c.c.绝热蒸发法（真空结晶法绝热蒸发法（真空结晶法) )：它使溶剂在它使溶剂在真空下闪急蒸发而绝热冷却，同时结合真空下闪急蒸发而绝热冷却，同时结合蒸发和冷却两种作用造成溶液过饱和；蒸发和冷却两种作用造成溶液过饱和；设备为设备为真空式结晶器真空式结晶器。11

67、1 选择产生过饱和的方法要根据选择产生过饱和的方法要根据结晶物质溶解结晶物质溶解度与温度的关系，以及一次操作中所要求的度与温度的关系，以及一次操作中所要求的产量产量而定。而定。单纯冷却法用于溶质溶解度随温度而降低；单纯冷却法用于溶质溶解度随温度而降低；单纯蒸发法用于溶质溶解度不随温度而变或单纯蒸发法用于溶质溶解度不随温度而变或随之而增加；随之而增加；绝对蒸发法，可通过调节真空室的真空度来绝对蒸发法，可通过调节真空室的真空度来控制溶液的过饱和度。控制溶液的过饱和度。 如何选择如何选择结晶方式？结晶方式？112练习与思考练习与思考 1 1天天然然产产物物提提取取分分离离的的选选题题、实实验验设设计和中试的研究中应该注意什么问题？计和中试的研究中应该注意什么问题？ 2 2天天然然产产物物的的传传统统分分离离方方法法有有哪哪些些，基本原理是什么？基本原理是什么？113