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防己中生物碱的提取实验报告(一)防己中生物碱的提取实验报告实验目的•了解生物碱的提取方法•掌握生物碱的分离及检测技术•研究不同溶剂对生物碱提取的影响实验原理生物碱是防己中一种重要的成分，具有多种药理作用。
生物碱的提取通常采用溶剂提取法，通过提取液获得生物碱，然后通过分离、干燥等步骤得到纯度较高的生物碱。
实验步骤1.取适量防己干燥品，研磨成粉末状；2.取100 mL的甲醇作为提取溶剂，将粉末悬于甲醇中，放置室温下反复摇晃24 h；3.用滤纸滤去悬浮物，得到防己提取液；4.将提取液转移至蒸发皿中，加热蒸发至干燥，得到生物碱粉末；5.采用紫外-可见分光光度法检测生物碱的含量。
实验结果在本次实验中，我们尝试用不同溶剂（甲醇、乙醇、氯仿等）进行生物碱的提取，最终发现在甲醇中提取的生物碱最多，在乙醇、氯仿中提取的生物碱数量较少。
通过红外光谱及紫外光谱检测发现，提取液中出现了与生物碱光谱相应的吸收峰，证明提取液中确实存在生物碱。
实验结论本次实验成功地提取了防己中的生物碱，证明了提取方法的可行性。
同时，我们也发现了不同溶剂对生物碱提取的影响，为今后的研究提供了一定的参考依据。
实验分析及改进本次实验中，我们选用了甲醇、乙醇、氯仿等溶剂进行生物碱的提取。
由于生物碱具有不同的化学结构，其在不同溶剂中的溶解度也会产生变化，因此可以考虑在今后的实验中尝试更多种类的溶剂，以寻找更适合提取生物碱的方法。
此外，在实验中需要注意控制溶剂的用量，避免浪费，并采取标准化的操作方法，以保证实验结果的可靠性和精度。
实验应用防己中的生物碱具有多种药理作用，如缓解疼痛、抗炎、降低血压等。
因此，生物碱的提取和应用具有重要的医药价值。
在今后的研究中，可以进一步探索生物碱的药理作用机制，并研究其在新药开发、医疗保健等领域的应用。
实验总结本次实验成功地提取了防己中的生物碱，并探讨了不同溶剂对生物碱提取的影响。
生物碱的提取和应用具有广泛的医药价值，今后应进一步加强相关研究，促进其在医疗保健等领域的应用。
生物碱的提取和分离方法研究进展摘要：生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物，是许多中药的有效成分，提取与纯化是生物碱制备的关键环节。
本文论述了生物碱的性质、生物碱的功效，简单介绍了生物碱的传统提取方法，着重阐述了生物碱的现代提取技术，如超临界流体萃取技术、微波辅助提取技术、双水相萃取技术等，从分子印迹技术、膜分离技术、有机溶剂萃取、色谱和树脂吸附等方面探讨了生物碱的纯化。
关键词：生物碱；提取；分离1 引言生物碱是指中药中一类含氮杂环的有机物，具有碱性和广泛的生理功能，是许多药用植物的有效成分，目前运用于临床的生物碱药品已达80种之多，相当多的生物碱具有抗肿瘤活性、低毒性和成本低之特性，因而引起了人们的广泛关注。
与此同时，人们对生物碱的提取和分离方法研究也在不断地深入和加强。
随着各类生物碱的市场需求量的增加，经济效益的提高，提取分离生物碱的方法也在不断改进和提高。
2 生物碱2.1生物碱的性质生物碱是为一类含氮的有机化合物，存在于自然界（一般指植物，但有的也存在于动物）。
有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。
大多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。
具有光学活性，但少数生物碱例外。
生物碱大多具有明显的生物活性，且往往是许多药用植物的有效成分。
2.2生物碱的功效植物体内生物碱含量虽少，但与人类关系密切。
许多生物碱是治病良药，如毛莨科黄连根茎中的小蘖碱是黄连素的主要成分，有抗菌消炎作用；萝芙木中的利血平能降血压；石蒜中的加兰他敏对小儿麻痹症有疗效[1]；罂粟果皮中所含的吗啡碱是著名镇痛剂；奎奎宁碱是有价值的解热药；三尖杉碱和长春花碱是治癌良药[2]；秋水仙素（碱）能人工诱变产生多倍体。
有的生物碱可用来制作农业用的杀虫剂。
人们在脊椎动物和无脊椎动物体内也分离到了生物碱，其中某些动物的生物碱与它们报摄取食用的植物有关，蟾蜍、蝾螈和某些鱼类中发现的生物碱是真正的动物代谢产物。
龙葵生物碱提取及检测方法研究进展龙葵为双子叶茄科茄属一年生草本植物，生物碱类化合物是龙葵的主要生物活性成分，具有较强的抗肿瘤活性。
目前，龙葵生物碱的提取方法有溶剂提取、超声提取、微波提取、超临界萃取、柱层析等，检测方法有酸性染料比色法、薄层扫描法、高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、超高效液相色谱法等。
本文对近年来龙葵生物碱提取及检测方法的研究进展进行综述，旨在为龙葵碱的研究和开发提供参考。
Abstract：Solanum Nigrum is a kind of dicotyledon solanaceae annual herb，and alkaloids are its main bioactive constituents，with good antitumor activity. The current extraction methods for alkaloids include solvent extraction，ultrasonic extraction，microwave extraction，supercritical fluid extraction，and column chromatography etc，while the detection methods include acid dye colorimetry，thin layer scanning，high performance liquid chromatography，reversed-phase high performance liquid chromatography，and ultra-high performance liquid chromatography etc. This article reviewed the research progress in extraction and detection methods of alkaloid from Solanum Nigrum in recent years，so as to provide references for further research and development of alkaloid from Solanum Nigrum.Key words：alkaloids from Solanum Nigrum；extraction；detection；review龙葵Solanum nigrum L.系双子叶茄科茄属一年生草本植物，全国各地均有分布。
生物碱的提取和分离技术【摘要】生物碱是一类具有重要药用价值的化合物，提取和分离技术对于获取纯净的生物碱至关重要。
本文首先介绍了生物碱的提取技术，包括传统方法和现代分离技术的发展。
其次探讨了生物碱的分离技术，如色谱法、凝胶电泳等，使得生物碱得以纯化和分离。
最后强调了生物碱的提取和分离技术在药物研发和生物医药领域中的重要性，为药物研究和生产提供了关键技术支持。
生物碱的提取和分离技术的不断完善，将有助于开发更多具有治疗潜力的药物，推动医药领域的发展。
【关键词】生物碱，提取技术，分离技术，重要性。
1. 引言1.1 生物碱的提取和分离技术生物碱是一类具有生物活性的化合物，在药物研究和医学应用中具有重要的价值。
为了从天然植物中提取和分离出生物碱，需要运用一系列的技术和方法。
生物碱的提取技术是指将生物碱从植物中提取出来的过程，常用的方法包括溶剂提取、超声波提取和微波提取等。
这些方法能够有效地分离出植物中的生物碱成分，提高生物碱的提取效率和纯度。
生物碱的分离技术则是指将提取得到的混合物中的生物碱分离出来，常用的方法包括液液萃取、柱层析和高效液相色谱等。
通过这些分离技术，可以得到纯度较高的生物碱，为进一步的研究和应用提供了基础。
生物碱的提取和分离技术是开发天然药物资源、探索药物活性成分的重要手段，对于药物研究领域具有重要意义。
2. 正文2.1 生物碱的提取技术生物碱是一类含氮碱基的天然产物，具有广泛的生物活性和药理作用。
对生物碱的提取和分离技术具有重要意义。
生物碱的提取技术是指通过合适的方法将生物碱从天然植物或微生物中提取出来。
常用的提取方法包括溶剂提取、超临界流体提取、微波辅助提取等。
溶剂提取是最常用的方法之一。
通过选择适当的有机溶剂，将其与原材料进行反应，从而将生物碱从复杂混合物中分离出来。
超临界流体提取利用超临界流体的特殊性质，可以提高提取效率和纯度。
而微波辅助提取则是通过微波辐射加热原料，促进萃取溶剂与目标组分的相互作用，加快提取速度。
骆驼蓬生物碱提取技术的研究进展作者：董稼的来源：《中外企业家·下半月》 2013年第3期董稼的（甘肃工业职业技术学院化工学院，甘肃天水 741025）摘要：生物碱广泛存在于自然界的动植物中，是一类含氮有机化合物，具有特殊药用价值。
通过对天然药用植物骆驼蓬中生物碱的提取、分离和含量测定方法的总结，为骆驼蓬生物碱的工业生产和科学研究提供一定的借鉴。
关键词：骆驼蓬；生物碱；提取；研究进展中图分类号：A61K36/185 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）08-0257-02收稿日期：2013-03-26基金项目：甘肃工业职业技术学院科研基金资助项目（Gzy2011-17）阶段性研究成果。
作者介绍：董稼的（1983-），男，甘肃天水人，本科，甘肃工业职业技术学院化工学院讲师，研究方向：分析化学教学与研究。
引言骆驼蓬（PeganumharmalaL.）又名沙蓬豆、骆驼蒿、苦苦菜、臭草等，为蒺藜科（Zygophyllaceae）骆驼蓬属（Peganum）多年生草本植物。
产于宁夏、内蒙古（巴彦淖尔盟、阿拉善盟）、甘肃、新疆、西藏（贡噶、泽当）。
蒙古、中亚、西亚、伊朗、印度（西北部）、地中海等地域。
味辛、苦；性平，有毒。
常以种子或全草入药，多用于治疗咳嗽气喘、无名肿痛、风湿痹痛等症[1-2]。
前期研究发现，骆驼蓬总生物碱提取物具有较强的抗乙酰胆碱酯酶[8]和抗单胺氧化酶[9]活性；此外，骆驼蓬粗提物具有抗肿瘤、镇痛、消炎、抗氧化酶等多方面的生物活性[5]。
因此骆驼蓬生物碱可广泛应用在医药、卫生等方面；所以其已经成为人们近年来研究的热点，这就要求研究人员从天然植物中提取并分离出生物碱的单体，并对其药理作用、活性成分进行研究，本文以骆驼蓬中生物碱为例，对生物碱的提取及分离和表征方法进行了介绍。
1提取法1.1生物碱的传统提取方法1.1.1 煎煮法煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法，适用于水溶性的生物碱的提取。
生物碱提取和分离方法的研究新进展之阿布丰王创作摘要: 生物碱是一类具有生理活性的物质,是许多药用植物的重要有效成分之一.如何从天然产物中提取与分离生物碱是生物碱制备的关键环节.它吸引了人们的广泛关注,其提取与分离方法也不竭地改进和发展.本文综述了近年来,分歧的提取和分离方法在生物碱制备中的应用和进展.随着众对生物碱药用价值的认识提高,生物碱的撮与分离方法将更加高效、迅速、完善.关键词:生物碱；提取；分离；研究；进展1.前言生物碱是自然界中广泛存在的一年夜类碱性含氮化合物,具有广泛的生理功能,是许多药用植物的有效成分 ,目前运用于临床的生物碱药品已达80 种之多 ,相当多的生物碱具有抗肿瘤活性、低毒性和本钱低之特性 ,因而引起了人们的广泛关注[1 ].与此同时 ,人们对生物碱的提取和分离方法研究也在不竭地深入和加强.随着各类生物碱的市场需求量的增加 ,经济效益的提高 ,提取分离生物碱的方法也在不竭改进和提高.2.生物碱提取方法的研究进展绝年夜大都生物碱是利用溶剂提取法进行提取.生物碱及其盐类的溶解度与生物碱分子中氮原子的存在形式、极性基团的有无及数目、溶剂种类都有密切关系.极性强的生物碱亲水性较强, 易溶于极性溶剂；弱极性生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂.游离的生物碱年夜多亲脂性较强, 而生物碱盐一般亲水性较强.按极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂[2].2. 1 按所用溶剂分歧可分为以下几种方法2. 1. 1 水提取法(以水作溶剂)直接以水作为溶剂 ,采纳最佳的提取工艺来提取生物碱.此法把持简便 ,本钱较低 ,但提取次数多 ,水用量年夜.如蒙药忠论— 5 汤提取[3 ]就是一个很好的例子.2. 1. 2 酸性水溶液提取法对那些碱性较弱不能直接溶解于水的生物碱提取 ,就可采纳偏酸性的水溶液 ,使生物碱与酸作用生成盐而获得提取.2. 1. 3 碱性水溶液提取法对那些化学结构非常共同、化学性质与一般生物碱分歧且在酸性或中性条件下不稳定的生物碱来说 ,可以采纳此法.而原有的乙醇作为溶剂渗漉提取法 ,不单存在本钱高 ,而且存在防火品级高、提取时间长、能耗年夜等诸多问题 ,远不如使用稀NaOH溶液好.2. 1. 4 有机溶剂提取法(1) 乙醇提取法在生物碱的提取中应用较为普遍 ,对游离生物碱及其盐类一般采纳乙醇提取法.(2) 其他有机溶剂法是根据相似相溶原理 ,对分歧性质的生物碱选取最佳的有机溶剂进行提取.可采纳单一有机溶剂进行分步提取 ,用分歧溶剂提取分歧成分;也可采纳混合溶剂、反应溶剂进行提取.2. 2 按提取条件分歧可分为2. 2. 1 煎煮法中药最早、最经常使用的制剂方法之一,将中药粗粉加水加热煮沸, 将中药成分提取出来的方法.此法简便易行, 适用于有效成分能溶于水, 且对加热不敏感的药材, 能够提取出相对较多的有效成分.但含挥发性及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法.2. 2. 2 浸渍法将处置过的药材用适当的溶剂在常温或温热的情况下浸渍获取有效成分.该法一般是在常温下进行, 对热敏性的物质的提取很有利, 把持简单, 但所需时间长, 溶剂用量年夜, 有效成分浸出率低.尤其是水作溶剂时易发霉蜕变.2. 2. 3 热回流提取法本法是加热回流来提取生物碱的一种方法.使用的回流溶剂一般有水、醇及混合溶剂.此法把持简便 ,但效率不够高 ,有时可能不能一次完全提取生物碱 ,要反复回流提取.此方面的文献报道也有一些[4 ].2. 2. 4 索氏提取法此法是利用索氏提取器 ,屡次提取生物碱 ,可以反复利用溶剂 ,提取效率高且把持方便.索氏提取生物碱的方法已广泛为人们所利用[5 ,6].2. 2. 5 超声波提取法本法一般作为生物碱的辅助提取法 ,纯真采纳超声波提取法未几见.像李慧等[7 ]使用超声波辅助浸提北草乌生物碱 ,可以年夜年夜提高生物碱的提取收率 ,缩短浸提时间 ,而且能很好地坚持生物碱的特性和品质.2. 2. 6 膜提取法膜提取分离是一门高新技术 ,它对中草药提取浓缩、生物碱的提取分离及其他有效成分的提取分离具有不存在相转换、把持条件温和、提取分离效率高、不用添加化学试剂、不损坏热敏感物质、可极年夜的减少提取工序的优点 ,具有传统法无可比力的优势[8 ].2. 2. 7 超临界提取法超临界流体提取法有超临界流体萃取法和超临界流体色谱法等方法超临界流体萃取(Super2critical Fluids Extraction , SFE)是20世纪80年代发展起来的一项新的提取分离技术.利用超临界流体(Supercritical Fluids ,SCF)为萃取剂 ,从液体或固体中萃取出待测组分.利用超临界流体是介于气体和液体之间的流体 ,同时具有气体和液体的双重特性.利用其在临界点附近体系温度和压力的微小变动 ,使物质溶解度发生几个数量级的突变特性来实现其对物质的提取分离.通过改变压力或温度来改变 SCF的性质 ,到达选择性地提取各种类型的化合物的目的[9 ].繁多的 SCF 种类中以二氧化碳最为经常使用.超临界二氧化碳(SCF - CO2)具有超临界温度低 ,可在常温下把持 ,对年夜部份物质呈化学惰性 ,有效地防止热敏性和化学不稳定性成分的高温破坏和氧化;无色、无味、无毒 ,不残留于萃取物上 ,无溶剂污染;价廉易得 ,且易制成高纯度气体 ,不容易燃烧 ,使用平安;从提取到分离一步完成 ,把持费用低;选择性好 ,通过调节温度和压力 ,可有针对性地萃取有效成分等特点.因而 SFE(CO2)技术在中草药有效成分的超临界流体萃取中应用较多[10 – 13 ].3.生物碱分离方法的研究新进展经过溶剂提取后的生物碱溶液除生物碱及盐类之外还存在年夜量其他脂溶性或水溶性杂质, 需要进一步纯化处置, 将生物碱成分从中分离出来.通常使用的是有机溶剂萃取、色谱和树脂吸附, 随着新技术如分子印迹、高速逆流色谱的发展和应用,年夜年夜简化了过程、提高了纯化效率.众所周知生物碱的分离方法简直很多 ,既有经典的分离方法 ,如溶剂萃取法、蒸馏法、沉淀法、盐析法、结晶法、膜渗透升华法等 ,也有较为现代、先进的分离方法 ,如色谱分离法.3. 1 色谱法也称层析法, 是一种物理分离方法, 可以用于分离纯化和鉴定中药有效成分.色谱法包括纸色谱、薄层色谱和柱色谱, 其中经常使用吸附柱色谱纯化生物碱成分, 一般使用吸附剂为硅胶和氧化铝.3. 1. 1 硅胶柱色谱分离法主要是利用二氧化硅作为填料,是较为经常使用的柱色谱分离方法.硅胶是中性无色颗粒 ,其性能稳定.硅胶层析柱适用范围广 ,既能用于非极性生物碱也能用于极性生物碱 ,且本钱低 ,把持方便 ,是罕见的生物碱的分离方法.比如董新荣等利用 GF254硅胶自制的硅胶柱 ,对北美黄连中的主要生物碱进行分离 ,可以获得99. 5 %的北美黄连碱.3. 1. 2 氧化铝柱色谱分离法以氧化铝作为填料的层析分离法 ,适合于酸性年夜、活化温度较高的生物碱的分离.比如采纳氧化铝层析方法正向分离非酚性粉防己碱与粉防己若林碱[5 ],其 Rf 值适中 ,展开后放置 10 min以显色剂喷湿润效果为最好且稳定 ,可获得较好的效果.这种柱色谱分离法也是较为经常使用的生物碱分离的方法之一.这是由于许多生物碱极性较小 ,氧化铝对它们吸附较小 ,而杂质常被吸附. 3. 2 年夜孔树脂分离法年夜孔树脂是一类有机高聚物吸附剂,具有年夜孔网状结构和较年夜的比概况积 ,可通过物理吸附从水溶液(或其他溶液)中选择性的吸附有机物.近年来 ,年夜孔树脂在中药成分(如生物碱等)精制纯化等领域中应用越来越广泛[14 - 17 ].用年夜孔树脂分离提取生物碱 ,已有较多的研究[17 ].例如Miller[18 ]应用Amberlite XAD - 4 年夜孔树脂自吗啡溶液中提取吗啡; Payne 考察了Am2berlite XAD - 4 ,XAD - 7 年夜孔树脂对吲哚生物碱的吸附作用; Robert 则应用 Amberlite XAD - 4 ,XAD - 7 年夜孔树脂在罂粟细胞培养中吸附血根碱;Hiroyuki 利用 Amberlite XAD - 4 ,XAD - 7 年夜孔树脂在阿拉伯咖啡细胞培养中富集咖啡因;刘俊红等利用 D - 101 ,DA - 201 ,WID - II三种分歧的年夜孔树脂分离提取延胡索生物碱.这些研究标明 ,年夜孔吸附树脂对生物碱具有良好的吸附效能 ,与传统的分离方法相比 ,具有工艺简单 ,能耗较少 ,制品体积小 ,产物质量稳定且具有良好的生理活性等特点.3. 3 离子交换树脂分离法离子交换树脂对吸附质的作用主要是通过静电引力和范德华力到达分离纯化化合物的目的.随着人们对生物碱的认识和了解 ,离子交换树脂已应用于生物碱的分离提取中.离子交换技术设备简单 ,把持方便 ,生产周期短、能源省、本钱低、产物纯度高、不吸潮、不加辅料就可以成型等特点.而传统的水煮法和水醇法提取分离获得的制剂总是又黑、又年夜、又粗 ,使用极不方便;有机溶剂萃取方法 ,溶剂用量年夜 ,环境污染严重.因而离子交换树脂法在生物碱的提取和分离的研究与生产中的应用日益广泛. 3. 4 高速逆流色谱分离法高速逆流色谱分离法(hight speed countercur2rent chromatography ,简称 HSCCC)是一种新的分离技术 ,它对生物碱的分离和制备具有很年夜的优势 ,特别是对进样量较年夜的样品具有共同的优点 ,其应用前景越来越引人注目.高速逆流色谱分离法具有两年夜突出优点:(1)线圈中固定相不需要载体 ,因而清除气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象;(2)特别运用于制备性的分离 ,每次进样体积较年夜 ,进样量也较多.目前 ,运用高速逆流色谱分离法来分离提纯生物碱的实例也有很多 ,比如袁黎明等利用高速逆流色谱分离苦参中的生物碱 ,分离效果良好;宇敏等人采纳高速逆流色谱对红河青叶胆中总生物碱进行分离 ,一次进样可达 20 mg ,并能获得 3 种生物碱.4.结语生物碱是中药中具有生理活性的重要组分, 快速高效、节省能源、简便易行的提取与分离工艺对中药工业现代化具有重要意义.陪伴着科学技术的不竭进步和发展、各种生物碱共同效能的不竭发掘及其广泛应用,生物碱的提取分离技术也将会获得更加深层的研究和开发.不竭探索和完善的提取与分离技术,将会使生物碱制备向具有绿色、现代化的方向发展,为社会服务,为人类造福.参考文献[1] Lizuka N,Miyamoto K,etal.Inhibitory effect ofcoptidis Rhi2z oma and berberine on the proliferation of human es ophageal cancercell lines.[J],Cancer Letter,2001,48 (1):19 –25[2] 刘成梅, 游海. 天然产物有效成分的分离和应用[M]. 北京: 化学工业出书社, 2003, 14- 17.[3] 王秀兰,白明刚,等.蒙药忠伦- 5汤提取工艺研究[J] .中国民间医药杂志,2001 ,52 :298 - 301[4] 董新荣,曾建国.北美黄连主要生物碱的提取与分离[J] .精细化工中间体,2001 ,3 :33 - 35[5] 李建萍,邸丽芝,许和.粉防己中非酚性生物碱的提取与分离[J] .中草药,2002 ,5 :402[6] 甄攀,杨凤珍.吴茱萸总生物碱提取条件的考察[J] . 中国中药杂志,2000 ,8 :504 – 505[7] 李慧,王剑锋. 北草乌生物碱的超生辅助浸提及含量测定[J] .年夜连民族学院学报,2002 ,4 (1) :1 - 12[8] 隋军,于红,刘丽杰.新工艺技术在中药制剂中应用[J] . 中成药,2001 ,23 (4) :297 - 299[9] 夏开元,阎汝南. 超临界流体萃取技术的原理和应用[J] .中国药学杂志,1992 ,27 (8) :489[10] 卞俊,蔡定国.二氧化碳超临界流体萃取洋金花中东莨碱的研究[J ] . 中国药学杂志,1996 ,31 (10) :588[11] 姜维祖,叶开纲,廖周坤等.超临界 CO2 萃取光茄子中秋水仙碱的研究[J] .中草药,1997 ,28 (3) :147[12] 卞俊,蔡定国,等. 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工艺与设备中草药中生物碱的提取与分离蔡艳华赵红卫钟本和(四川大学化工学院,成都,610051)摘要生物碱是许多中草药的有效成分。
因其具有广泛的生理功能,引起了人们的关注。
本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱中的应用原理。
指出了各方法的优缺点及其今后发展的方向。
关键词:中草药生物碱提取纯化1前言生物碱是动植物中一类具有碱性的含氮物质。
它们大多是极有价值的药物。
中草药含有很多种生物碱,中草药的疗效大多是由所含的生物碱而来。
近年来生物碱作为中草药中的有效成分之一成为研究的热点。
提取工艺是生物碱工业化生产的首要环节,特别是其提取和分离操作[1]。
传统的生物碱提取分离方法能耗、物耗大,杂质多,效率低。
针对这种情况,众多学者从不同角度对中药材中生物碱的提取分离进行了优化和改进[3)22]。
本文就生物碱的提取分离技术,特别是几种新兴技术进行了综述。
2生物碱的提取方法211传统提取方法绝大多数生物碱是利用溶剂提取法进行提取。
生物碱在溶剂中的溶解符合/相似相溶0的规律。
极性强的生物碱亲水性较强,易溶于极性溶剂;弱极性生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂。
游离的生物碱大多亲脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。
按极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂[2]。
21111极性溶剂极性溶剂有水、甘油、二甲亚砜等。
水是最常用的强极性溶剂。
具有碱性的生物碱在植物体中多以盐的形式存在,可直接以水作为提取溶剂。
而弱碱性或中性生物碱则以不稳定的盐或游离的形式存在,这部分生物碱的亲水性比较弱,为增加其溶解度,可以采用酸水为提取液,使生物碱与酸生成盐而溶出。
水提取物不易稳定,易染菌,此外含果胶,黏液质类成分的水提物难于过滤,影响分离操作。
21112半极性溶剂半极性溶剂有乙醇、丙酮、丙二醇等。
乙醇是最常用溶剂,游离的生物碱及盐类一般都能溶于乙醇。
它可与水、甘油、丙二醇以任意比例混溶提取生物碱。
有时也可采用醇酸溶液作提取剂。
生物碱的提取和分离技术1. 引言1.1 背景介绍生物碱是一类具有重要药用活性的天然产物，广泛存在于植物、动物和微生物中。
生物碱因其独特的生理活性和药理作用备受研究者关注。
生物碱的提取和分离技术是生物碱研究的关键环节，对于从复杂混合物中提取纯净的生物碱物质至关重要。
随着分析技术的不断发展和完善，生物碱的提取与分离技术逐渐变得更加高效和精确。
通过对不同来源和性质的生物碱进行提取和分离，可以更好地探索其化学结构、药理活性以及潜在的药用价值。
生物碱的提取与分离技术在药物研究领域中具有重要意义，对于发现新药物、研究生物碱的作用机制和开发新的药物疗法都具有重要作用。
对于理解生物碱的重要性与研究意义至关重要。
1.2 研究意义生物碱是一类具有广泛生物活性的天然产物，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等多种药理作用。
在药物研究领域，生物碱被广泛应用于新药开发和药理学研究中。
由于生物碱在天然植物中含量较低且结构复杂，提取和分离技术的发展对于有效利用生物碱具有重要意义。
通过提取和分离技术，可以从天然植物中有效提取出纯净的生物碱成分，为药物研究提供重要的研究材料。
研究生物碱的提取和分离技术具有重要的理论和应用价值，有助于推动药物研究领域的发展，促进新药的开发和应用。
2. 正文2.1 生物碱的来源与作用生物碱是一类具有生物活性的天然产物，广泛存在于植物、动物和微生物中。
它们通常具有较强的药理活性，在药物研究和开发中具有重要的应用价值。
生物碱的来源非常多样，可以根据其生物合成途径进行分类，常见的来源包括植物、微生物发酵和动物毒液。
植物是生物碱的重要来源之一，许多植物中含有丰富的生物碱成分，如亚麻碱、喜树碱等。
这些生物碱在植物体内具有保护作用，可抵御外界环境的侵害，还能与植物本身的代谢活动相互作用，发挥调节作用。
微生物发酵是另一种生物碱的重要来源，许多微生物在发酵过程中产生的次生代谢产物中含有丰富的生物碱。
这些微生物源生物碱具有独特的结构和生物活性，对药物研究具有重要的参考意义。
生物碱的提取分离方法研究进展Ξ李纯毅,李赞忠,李发旺(内蒙古化工职业学院,呼和浩特 010010) 摘 要:生物碱是一类具有显著生理活性的含氮有机化合物,许多药用植物中富含生物碱。
因此,生物碱的提取与分离方法备受人们关注。
本文综述了近年来,不同的提取和分离方法在生物碱提取分离中的应用和进展。
随着高新技术的进一步发展,为探讨生物碱的药理研究提供了技术保证。
关键词:生物碱;提取;分离;进展 生物碱是广泛存在于自然界的一类含氮有机化合物。
大多数生物碱具有较复杂的氮杂环结构,显碱性,并有生理活性。
生物碱的发现始于19世纪初,是人们研究得最早而且最多的一类天然有机化合物。
目前已发现生物碱约6000余种,并且仍以每年约100多种的速度递增〔1〕。
因为大多数生物碱都具有抗癌、抗肿瘤、抗炎、抗病毒以及抗血小板凝集、抗心律失常以及抗高血压等心血管疾病的作用,因此,使它在卫生、医药等方面有着巨大的应用潜力,近年来已经成为人们研究的热点〔2〕。
此外,尚有很多种生物,有些药用植物的活性成分、药理作用等尚有待进一步研究。
这就迫切需要从大量的含有生物碱的药用植物中提取、分离出生物碱的单体,特别是利用现代微量、高效的分离手段对其进行系统研究,将是生物碱的研究重点所在,某些生物碱极有可能成为我国将来具有自主知识产权的新药。
本文对生物碱常用的提取与分离方法,特别是一些新技术的应用进展进行了综述。
1 生物碱提取技术1.1 生物碱的传统提取技术生物碱的提取方法直接影响生物碱的品质。
中药的传统提取方法也适用于生物碱的提取,如煎煮、浸渍、渗漉等方法。
1.1.1 煎煮法煎煮法是我国最早使用的传统的浸出方法,适用于易溶于水的生物碱的提取。
直火加热时最好时常搅拌,以免局部药材受热太高,容易焦糊。
范时根〔3〕等研究了乌头中生物碱成分的含量随煎煮时间变化的趋势,按不同时间水煎提取样品,测定了总生物碱、双酯性生物碱和乌头碱的含量:生川乌醇水双提总生物碱经煎煮4h含量最高;生川乌醇水双提酯性生物碱经煎煮2h含量最高;生川乌醇水双提乌头碱在水提样品中以煎煮2h含量为最高。
此法简便,药中大部分成分可被不同程度地提出,但含挥发性生物碱及遇热易破坏的生物碱不宜用此法。
1.1.2 浸渍法浸渍法是将处理过的药材,用适当的溶剂在常温或温热(60～80℃)的情况下浸渍以溶出其中成分。
比较简单易行,但浸出率较差,特别是用水为溶剂,其提取液易于发霉变质,须注意加入适当的防腐剂。
龙德清〔4〕等研究了用酸性醇浸渍法提取魔芋中总生物碱的方法和条件。
结果表明,提取魔芋中总生物碱较佳的工艺条件是:在pH值为2～3的酸性醇溶液中,水浴温度为55℃左右,提取3.5h,总生物碱的含量可达0.20%～0.28%。
1.1.3 渗漉法渗漉法是将中草药粉末装在渗漉器中,不断添加新溶剂,使其渗透过药材,自上而下从渗漉器下部流出浸出液的一种浸出方法。
当溶剂渗进药粉且溶出成分比重加大而向下移动时,上层的溶液或稀浸液便置换其位置,造成良好的浓度差,使扩散能较好地进行,故浸出效果优于浸渍法。
迟玉明〔5〕等利用正交试验设计优选渗滤法提取角蒿中总生物碱的工艺条件。
以角蒿酯碱的含量为指标,对提取工艺的溶媒浓度、溶媒用量和渗滤速度3个因素进行优选研究。
优选得到的最佳提取工艺条件是用25倍量0.2%盐酸渗漉提取,渗滤速度为7mL m in。
本法浸出效率较高,浸出液较澄清,但溶剂消耗量大、费时长、操作较复杂。
1.1.4 回流法Ξ回流法是以乙醇等极性较大且沸点较低的有机溶剂为溶媒,在水浴中加热回流,其中溶剂挥发后再经冷凝,重新回到提取器中继续提取有效成分。
如大批量的提取,可采用索氏提取器完成。
杨自朋〔6〕用正交设计法,以总生物碱的提取率为考察指标,对乙醇浓度、超声波提取时间、回流时间等因素进行考察,优化最佳提取条件:确定最佳提取工艺为用75%乙醇为提取溶剂,先超声提取60m in,再回流提取1h。
此法提取效率较冷浸法高,但受热易破坏的成分不宜用此法,且溶剂消耗量仍大,操作较复杂。
1.2 生物碱的提取新技术随着科学技术的发展,针对传统提取过程中存在的溶剂消耗量大、有效成分易破坏、提取效率较低等问题,目前,一些新型的技术已经应用于生物碱提取工艺中。
在传统方法的基础上再结合新技术进行提取,大大提高了提取效率,降低了过程能耗,保持了生物碱的品质和活性。
1.2.1 微波萃取法微波萃取即微波辅助萃取(M icrow ave-assisted Ex tracti on,简称M A E)是用微波的能量加热与样品相接触的溶剂,将所需化合物从样品基体中分离,进入溶剂中的一个过程。
1986年,Ganzler〔7〕。
20多年来,此项技术己得到广泛的应用,该技术在中药提取方面所展现出的潜力和应用前景非常值得我们继续深入地研究。
Ganzier〔8〕等从羽扇豆种子中提取金雀花碱(斯巴丁),与传统的振摇提取法比较,微波法提取物中斯巴丁含量比振摇法高2.0%,而且速度快,溶剂消耗量也大大减少。
B rachet A等〔9〕从可可叶中提取可卡因和苯甲酞芽子碱,考察了提取溶剂、粒径、样品湿度、微波功率及照射时间等参数。
所得提取物与传统方法相当,但只用时30s。
2005年,张斐〔10〕等人利用多种方法提取博落回中的血根碱及白屈菜红碱,发现微波萃取较其他方法提取得生物碱含量高,而且提取速度快,并且考查了微波功率、提取时间、提取剂体积、pH值等对提取率的影响。
1.2.2 超声波提取法超声波是一种高频机械波。
频率范围在15～60KH z的超声波被用于过程强化和引发化学反应。
利用超声波增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,提高药物溶出速度和溶出次数,缩短提取时间的浸取方法。
超声波在有机物降解和天然药物的有效成分提取等方面已有了一定的应用。
超声波提取速度快,收率高,已被许多中药分析过程选为试样处理的手段。
郭孝武等〔11〕使用超声波辅助浸提黄柏中的小檗碱,可以大大提高小檗碱的提取收率,缩短浸提时间,并且能很好地保持生物碱的特性和品质。
2004年,毛鹏〔12〕等分别以氯仿、甲醇和工业乙醇为溶剂,对博落回全草中的生物碱进行超声萃取,然后采用3种不同的萃取工艺对各粗提取物中的生物碱进行初步分离。
通过对各粗提物和萃取物的提取率的比较分析,确定出博落回总碱的最佳提取和分离工艺。
1.2.3 超临界流体萃取法超临界流体萃取(简称SCFE)是一种以超临界流体(简称SCF)代替常规有机溶剂对中草药有效成分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近某区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解度随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动,利用这种SCF作溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离组分〔13〕。
J an ico t等〔14〕以CO2、CH3OH、H2O(质量比70∶24∶6)为夹带剂,在20M Pa、45℃的条件下, 20m in后就可从罂粟茎中提取出可待因、吗啡、蒂巴因等5种生物碱。
Schaeffer等〔15〕研究从美国猪屎豆种子中超临界萃取具有抗肿瘤活性的单猪屎豆生物碱,可得到纯度为50%的产物,结合阳离子交换树脂,纯度可提高到95%以上。
2006年,蔡建国〔16〕等采用超临界CO2萃取技术并结合使用甲醇、乙醇、丙酮作为夹带剂和N a2CO3碱化处理原料,研究对生物碱提取率及提取物中总生物碱含量的影响。
在318. 15K、35M Pa的条件下,相对于单纯使用超临界CO2萃取,使用甲醇作为夹带剂和N a2CO3碱化剂可使生物碱的提取率从0.0436%提高到0.2019%,提取物中生物碱的质量分数从12.5%提高到20.03%,提取生物碱的平均相对分子质量从334.63提高到400. 03。
2 生物碱纯化技术根据生物碱溶解性、极性、成本等因素,生物碱的分离方法可以灵活运用。
可采用经典的分离方法,如有机溶剂萃取法、沉淀法、盐析法、结晶法等,也有较为现代、先进的分离方法,如树脂吸附法、色谱分离等方法。
2.1 色谱法2.1.1 硅胶柱色谱以二氧化硅作为固定相,是最常用的柱色谱分离方法。
硅胶是偏酸性的无色颗粒,其性能稳定。
硅胶层析柱适用范围广,绝大多数的生物碱可用此方法分离,且成本低,操作容易。
郭幼莹〔17〕研究海南青牛胆藤茎中的生物碱成分,采用氯仿-甲醇梯度洗脱,经硅胶柱色谱分离而得到了三种生物碱。
2.1.2 氧化铝柱色谱主要以A l2O3作为固定相来填充层析柱,根据氧化铝制备和处理方法差异,分为碱性、中性和酸性三种,常用碱性的A l2O3作为固定相。
有文献〔18〕报道粉防己生物碱经粗提后用A l2O3层析方法分离非酚性粉防己碱与粉防己诺林碱有较好的效果。
2.1.3 高效液相色谱高效液相色谱是在经典液相色谱法基础上发展起来的一种新型分离、分析技术。
高效液相色谱由于使用了细颗粒、高效率的固定相和均匀填充技术,高效液相色谱法分离效率极高,柱效一般可达每米104理论塔板。
同时,流动相可选择范围广,它可用多种溶剂作流动相,通过改变流动相组成来改善分离效果。
此外,采用了梯度洗脱装置,应用范围广,可用于高沸点、相对分子质量大、热稳定性差、性质和结构类似的生物碱的分离及分析。
尚庆坤〔19〕等利用高效制备液相色谱法,以甲醇-水作为流动相,水的流速选择为1.0mL m in,甲醇的流速为3.5mL m in;色谱柱采用HRC-S(250mm×20mm I D);柱温为室温;检测波长为270nm;进样量为4mL且样品浓度为220Λg mL。
在上述条件下,从野生菱角壳的提取物中分离出3个生物碱组分。
2.2 树脂吸附法2.2.1 离子交换树脂离子交换树脂是一类具有离子交换功能的高分子材料。
在溶液中它能将本身的离子与溶液中的同号离子进行交换。
按交换基团性质的不同,离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
在生物碱的纯化中一般使用的是阳离子交换树脂。
离子交换树脂中的氢离子能与生物碱盐阳离子进行交换。
从而与非碱性的化合物分离,再用碱水洗脱得到生物碱。
迟玉明〔20〕等以角蒿总生物碱溶液为对象,以其主要有效成分角蒿酯碱为指标,研究了阳离子交换树脂纯化角蒿总生物碱的方法,包括树脂类型的选择、氨水浓度和乙醇浓度对洗脱效果的影响。
试验结果表明强酸性阳离子交换树脂对角蒿生物碱成分的交换能力较强,且被树脂吸附的生物碱成分可用氨性乙醇溶液快速洗脱。
验证试验结果表明,用含氨水的不同浓度乙醇溶液(60%、70%和80%)进行洗脱,得到的总生物碱含量均在60%以上,且总生物碱的含量随着乙醇浓度的提高而不断提高。
2.2.2 大孔树脂大孔树脂是一类有机高聚物吸附剂,具有大孔网状结构和较大的比表面积,可通过物理吸附从水溶液(或其它溶液)中选择性的吸附有机物。
