双水相体系萃取分离-分光光度法测定益母草中水苏碱
赵鹂,郭圣荣
第一作者 Te:l (0578)2271458,136********;E -m ai:l xyzhaol@i 126.co m
(丽水学院化生学院,丽水323000)
摘要 目的:利用双水相体系分离纯化益母草中的水苏碱,探究萃取机理及效率。方法:利用不同的双水相体系对益母草总生物碱进行提取,研究不同双水相体系、不同析相盐及温度等因素对提取效率的影响。结果:通过实验发现乙醇/磷酸氢二钾双水相体系效果最好。与常规回流提取法相比较,总碱提取率由1 95%提高到3 49%,总碱提取率高出79 5%。结论:按本文方法所形成双水相体系,操作简便,萃取率高,方法重现性好,可适用工业化生产。关键词:益母草;盐酸水苏碱;双水相;提取中图分类号:R 917
文献标识码:A
文章编号:0254-1793(2010)10-1953-04
Extracti on and separation w it h aqueous t wo-phase syste m (ATPS)of
t he total al kaloi ds i n leonurus and deter m i ned w it h s pectrophoto m etry
Z HAO L,i GUO Sheng-rong
(S choo l ofC he m istry and L i fe Sciences ,L i shu iUn i versit y ,L is hu i 323000,Ch i na)
Abst ract Objective :To exp l o re the ex traction m echanis m and effecti v e of the separation -purificati o n o f stachydri n e in aqueous t w o-phase syste m s .M ethods :U sing d ifferent aqueous t w o-phase syste m to extract the to tal alka l o ids i n Leonurus ,study t h e affecti o ns of the salts ,te m perature and organic phase .R esults :Co m pari n g w ith
conventional m ethods ,the ex traction rate o f total alka l o ids o f l e onurus i n aqueous t w o -phase syste m w as up to 3 49%when using the ethano l /K 2H PO 4/w ater ATPS as so l v ent and w hich is the best resu lt in different aqueous t w o-phase syste m.C onclusion :The t w o aqueous phase syste m for stachydri n e extracti o n is easy to operate ,good reproducti v ity ,and can be app li e d i n m ass pr oducti o n .K ey w ords :leonurus ;stachydri n e hydrochloride ;aqueous t w o-phase syste m ;ex tracti o n 益母草为唇形科植物益母草(Leonurus hetero phy llus Sw eet)的干燥地上部分,是常用中药,主要成分为生物碱类和黄酮类化合物等。临床用其流浸膏或复方制剂治疗月经不调、痛经、阴道炎症等妇科常见病[1~4]
。已知益母草中所含有效成分为总生物碱,主要包括益母草碱(leonuri n e)和盐酸水苏碱(stachydrine hydroch lori d e)等。盐酸水苏碱为益母草中生物碱类含量测定的指标性成分,中国药典
2005年版采用薄层扫描法测定[5]
,用乙醇提取样品,浓缩后通过活性炭一氧化铝柱纯化得到供试品溶液,回流提取方法耗时且提取率较低。其他传统的萃取分离法主要采用与水互不相溶的有机溶剂作萃取溶剂,这种异相萃取的传质速率通常较低,必须经过较长时间振荡或多次萃取才能达到定量萃取,工作量大且溶剂大多有毒性。采用均相萃取、异相
分离的双水相萃取(Aqueous t w o -phase extraction ,
ATPS)[6~9]
可以较好地克服以上萃取分离的缺点。在研究的双水相萃取体系中,多数是对基于水溶性高聚物的双水相萃取
[6~8]
。普通的能与水互溶的有
机溶剂在无机盐存在下也可生成双水相体系[9~12]
。与基于高聚物的双水相萃取相比,基于水溶性有机溶剂和盐水相的双水相萃取体系具有价廉、低毒、分相清晰、萃取相不含粘度大、难处理的聚合物、对测定干扰小等特点。
用双水相提取益母草中的水苏碱含量目前未见报道,本文研究了水溶性有机溶剂乙醇、丙醇及丙酮在不同无机盐作用下双水相萃取分离水苏碱,建立了乙醇-K 2H P O 4双水相萃取分离水苏碱,用紫外分光光度法测定含量,获得较好实验结果。
1 试验条件与方法
1 1 材料、试剂及主要仪器
原料:干燥益母草叶粉末(自种自制,粉碎、过筛孔内径40目的筛);试剂:盐酸水苏碱对照品为化学纯(阿拉丁,21346);雷氏盐(上海迈坤化工有限公司,20081010)、乙醇、丙醇、丙酮、浓盐酸及其他试剂均为分析纯;实验仪器:UV22800型紫外可见分光光度计(上海尤尼柯仪器有限公司);RE-52AA 型旋转蒸发器;AR11401C型电子分析天平。
1 2 益母草总碱的提取实验方法
1 2 1 原料的预处理 益母草叶自然干燥、除杂,于烘箱中60干燥6h,粉碎、过40目筛。
1 2 2 益母草总碱的提取方法 在1#、2#圆底烧瓶各加入益母草细粉(40目)3g,1#瓶中加入95%乙醇溶液30mL,磷酸氢二钾2g,缓慢回流1h,重复2次,合并提取液(普通测试法);2#瓶用双水相法提取,在由18mL无水乙醇和12m L33 33%的磷酸氢二钾的水溶液配成的双水相中,缓慢回流2h,冷却过滤,用乙醇洗涤滤饼(2mL!3),分层后取上层溶液,得到2#供试样。1#、2#供试样溶液在水浴上蒸馏,回收溶剂。在蒸干物中,各加入0 1m o l?L-1盐酸溶液10mL溶解,过滤,滤液置于25mL量瓶中,用少量0 1m o l?L-1盐酸溶液分次洗涤滤器,洗液并入同一量瓶中,即得1#、2#备用样品液。
1 2 3 测定原理 雷氏盐(Re i n ecke sa l,t NH4[Cr (NH3)2(SCN)4]?H2O,二氨基四硫代氰酸铬铵)在酸性介质中可与大部分有机碱定量地生成难溶于水的络合物,故可用于进行这些药物的鉴别、检出、分离和含量测定。本测定法采用雷氏盐剩余比色法。由于测得的吸收度为硫氰酸铬铵本身所固有,因此,当过量的试剂使有机碱析出后,滤取部分滤液或上层清液按比色法测得剩余试剂的量,即可换算出有机碱的含量。雷氏盐在525nm处有最大吸收,故选用该波长为测定波长。
1 2 4 标准曲线的制备 精密称取盐酸水苏碱对照品(105干燥,恒重)25 06m g,置25mL量瓶中,加0 1m o l?L-1盐酸液使溶解并稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液(每1mL含盐酸水苏碱1m g)。精密量取上述对照品溶液0,2 0,4 0,6 0,8 0mL,分别置25mL烧杯中,均加0 1m o l?L-1盐酸溶液使成10mL,各加活性炭0 3g(140干燥4h),置沸水浴中加热0 5m in,边加热边搅拌,过滤至25 mL瓶中,用0 1m ol?L-1盐酸溶液10mL分次洗涤烧杯和滤器,洗涤液并入同一量瓶中,另取0 1m ol ?L-1盐酸溶液20mL,置另一25mL量瓶中,作为空白试剂,各精密加入新制的2%硫氰酸铬铵溶液3 mL(临用时滤过,取滤液),摇匀,加0 1m o l?L-1盐酸溶液稀释至刻度,摇匀,置冰浴中1h,用干燥滤纸过滤,取滤液,以0 1m o l?L-1盐酸溶液为空白,用分光光度法在525nm波长处分别测定吸收度,制作标准曲线,回归方程为:
Y=1 88231X+0 00322 r2=0 9994
样品含量测定时,吸取样品溶液,挥干溶剂,照标准曲线制备项下方法测定吸光度,并用回归方程计算含量。
1 2 5 样品液中总碱的含量测定 向上述1#、2#备用样品液及空白液(取0 1m ol?L-1的盐酸溶液20 mL,置于25mL量瓶中,即得空白液)中分别精密加入新制2%硫氰酸铬铵溶液3mL,摇匀,用0 1m o l ?L-1盐酸溶液定容至刻度线,摇匀,冰浴中放置1 h,用干燥滤纸滤过,取续滤液,以0 1m o l?L-1的盐酸溶液为空白,用紫外分光光度法,在525nm波长处分别测定1#、2#样品液的吸光度(A),并用回归方程计算含量。
2 结果与讨论
2 1 双水相萃取原理分析 双水相萃取与水-有机相萃取的原理相似,都是依据物质在两相间的选择性分配,但萃取体系的性质不同。当物质进入双水相体系后,由于分成了上下两层,上下两层都在争夺水,上层可以看成是油包水层,下层可以看成是水包油层,因而形成了特殊的表面性质、电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等),使其在上、下相中的浓度不同。当被分离的物质与双水相体系充分混合后,经静置分层,被分离的成分就富集在双水相体系中的上相或下相,将此富集了被分离成分的相分离出来,再经过处理后就可得到被分离成分。对于某一物质,只要选择合适的双水相体系,控制一定的条件,就可以得到合适的分配系数,从而达到分离纯化之目的。益母草中的生物总碱多数都溶于乙醇及水中,因而由乙醇-无机弱碱性盐-水组成的双水相体系完全有可能较高效率的提取生物总碱。
2 2 分相条件的选择 有机物/盐双水相体系中水溶性有机溶剂一般为乙醇、丙醇、丙酮及PEG等。常用的析相盐主要有(NH4)2SO4、Na NO3、N a2CO3、Na3PO4、N a2SO4、K2H PO4、Na A c或N aC l等。通过改变有机物与水的比例和盐的用量可以控制双水相体系的形成,本文选择的双水相体系有机物初始体积与水初始体积之比为1 5,析相盐用量为0 30~
0 50g?mL-1(以水计量)。在乙醇-水体系中加入析相盐K2H PO4时,形成的双水相界面清晰,效果较好,其他的盐效果不佳;在丙醇或丙酮-水体系中加入(NH4)2SO4时,分相效果较好,其他如Na A c、N a C l等不能分相。在PEG-水体系中加入析相盐K2H PO4或(NH4)2SO4时,均可形成的界面清晰的两相。以6mL有机物和4mL水混合后加不同析相盐(1 2~2g之间)为例,考察是否能够分相(表1),可以看出K2H PO4与(NH4)2SO4是比较好的析相盐,而KH2PO4的效果较差。
表1 无机盐对乙醇、丙醇、丙酮及PEG2000形成双水相的影响
Tab1 The effect of i norgan ic salts of formation of aqueous two-phase system
析相盐(separated-phase sa lt s)
有机溶剂(organi c so l vents)
乙醇
(et hano l)
丙醇
(pr opano l)
丙酮
(ace t one)
P EG
2000
析相盐
(separa t ed-
phase salts)
有机溶剂(o r g a n i c so l vent s)
乙醇
(et ha no l)
丙醇
(propa no l)
丙酮
(aceto ne)
PEG
2000
(NH4)2SO4++++K2HPO4++++ Na2CO3-+++KH2PO4----Na3P O4-+-+N a C l-++-N a2SO4-+-+BaCl2-+--注(no t e):#-?没有形成双水相,#+?可以形成双水相(#-?ca n not f or m aqueo us t w o-phase syste m,#+?can for m aqueous t wo-phase sy st e m)
2 3 不同双水相体系对水苏碱的分配系数的影响
在不同双水相中体系,水苏碱的分配系数各有不
同,在双水相中分配的差异主要取决于溶质与双水
相体系中成相组分间的各种相互作用。其中最主要
的有静电作用、疏水作用和亲和作用等。一般下层
盐相存在相对较强的静电作用,而上层有机相存在
相对较强的疏水作用和亲和作用。首先在不同的双
水相体系中,加入适量的盐酸水苏碱标准品,考察盐
酸水苏碱在两相中的分配系数,具体数据见表2,可
能由于PEG2000的分子包附作用较强,在PEG2000
的双水相体系中,分配系数较低,不利于水苏碱的较
为完全的提取。而在E t O H/K2H PO4双水相体系中
的分配系数较高,近94%的水苏碱富集在上层乙醇
中,分液后基本不需要再次萃取,使操作简单易行。
表2 不同双水相中水苏碱的分配系数及提取率的影响
Tab2 T he effect of par tition coefficien t and extracti on
rate of d ifferen t aqueous t w o-phase syste m
Entry
溶剂
(so l vent)
析相盐
(sepa rate d-
phase sa l ts)
分配系数a
(di stri buti on
ra ti o)
提取率a
(e x tracti on rat e)
/m g?g-1
1Et OH(75%,95%)K2H P O4不分相1 90,1 95 2Et OH/Wa t e r Na2CO3不分相2 05
3Et OH/Wa t e r K2H P O40 943 49
4P r OH/Wa t e r K2H P O40 852 85
5P r OH/Wa t e r(NH4)2SO40 813 15
6CH3COC H3/Wa t er(NH4)2SO40 913 24
7PEG2000/W ater K2H PO40 632 94
8PEG2000/W ater(NH4)2SO40 592 68
a3次测试的平均值(averag e va l ue of3expere m ant dat a)
2 4 不同双水相体系中水苏碱提取率 利用双水相法与普通法进行对比研究。采用普通的提取方法,测定的含量为1 90m g?g-1(Entry1),用75%的乙醇及95%的乙醇提出效果相当。而采用双水相提取法其结果都要好于普通的乙醇提取法,由表2可以看出,E t O H/K2H PO4和C H3COC H3/ (NH4)2SO4双水相体系中的提取率较高(Entry1, Entry5),综合考虑分配系数及提取率的数值量, E t O H/K2H PO4体系中的分配系数及提取率都较好,最终确定采用E t O H/K2HPO4体系,进行其他相关研究。
2 5 析相盐用量对分配系数和萃取率的影响 考察析相盐对分配系数和萃取率(每克益母草中生物总碱的量m g?g-1),取3次实验数据的平均值,平均值数据见表3所示。从表3可知,K2HPO4的存在对水苏碱在该双水相体系中的分配系数和萃取率影响不大,因此,析相盐实际用量可以在一定的范围中,不需要非常准确的加入,为操作带来方便。
同时,在测定分配系数时,控制水浴温度,研究了室温、45及60时的分配系数及提取率,发现分配系数在25~60之间变化较小,影响基本可以忽略;温度对提取率的影响,发现在60~90之间,提出率较好,因而把双水相分液的温度控制在80
左右。
2 6 稳定性试验 取2-样品液10m L,按上述最佳测定方法进行检测,每隔10m i n检测1次,检测1 h,取同一批次益母草,进行重复试验,进行稳定性测试,结果见表4。表明其吸收度差值在30m in内是稳定的,需在0 5h内完成测定。
表3 析相盐用量对乙醇、丙醇、丙酮及PEG2000双水相分配系数及提取率的影响Tab3 T he effect of part iti on coe ff icien t and extrac ti on rate of inorganic s a lts percen tage con ten t
析相盐
(separated-
phase sa l ts)
(NH
4)
2
SO
4
分配系数(K)/提取率
(dist ri buti on rati o(K)/ex t rac ti on rate)/m g?g-1
丙醇
(pro pano l)
丙酮
(ace t one)
P EG
2000)
析相盐
(separa t ed-
phase salt s)
K
2
HPO
4
分配系数(K)/提取率
(di stri buti on ra ti o(K)/e x tracti on rate)/m g?g-1
乙醇
(et ha no l)
丙醇
(propanol)
PEG
2000
1 5g0 92/3 100 89/3 200 55/
2 581 5g0 91/
3 290 81/2 780 55/2 64
2g0 94/3 150 91/3 240 59/2 682g0 94/3 490 85/2 850 63/2 94 3g0 93/3 130 90/3 210 54/2 653g0 89/3 370 82/2 800 58/2 84 4g0 92/3 120 88/3 180 55/2 614g0 88/3 140 78/2 680 54/2 80注(no t e):4mL水和6mL有机相混合后加入析相盐后,再加入适量的水苏碱或益母草粉进行对比性实验( )
表4 稳定性试验结果
Tab4 Resu lts of stab ility test(n=3)
时间(t i m e m i n) A值(va l ue)
00 131
100 132
200 132
300 133
400 131
500 125
600 126
2 7 重复性试验 另取益母草3g,用相同的方法对同一批样品进行生物总碱的含量测定,测得RSD =1 20%(n=5)。
2 8 精密度试验 分别吸取5份对照品溶液各4 mL,按上述测定方法测定,结果RSD为1 03%,说明仪器精密度尚好。
3 结论
3 1 从上述的实验分析可以确定从益母草中提取总生物碱的最佳提取工艺条件为:用乙醇/K2H PO4双水相为溶媒、缓慢回流1~2h、在此条件下,水苏碱提取率由1 95m g?g-1提高到3 49m g?g-1。
3 2 水苏碱在双水相体系的分配系数及提取率随体系不同而变化,温度和析相盐质量对其的影响不明显。
3 3 综上所述,采用乙醇/K2H PO4双水相体系萃取分离水苏碱的过程,水苏碱主要分布在体系的上相溶液中,水苏碱的提取率比传统方法高79 5%,且可直接放大、连续操作、工艺简单、成本及能耗低,在工业上利用该双水相体系从益母草中提取分离水苏碱是可行的。
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(本文于2010年1月2日收到)
附件3.4：中药材注释模板-益母草 益母草 Yimucao LEONURI HERBA 别名：茺蔚、益母、益母蒿、坤草、红花艾、益母艾、月母草。 益母草为常用中药，具有活血调经，利尿消肿之功能。始载于《神农本草经》，列为上品。《本草纲目》名茺蔚，列入草部隰草类。陶宏景谓：“今处处有，叶如荏，方茎，子形细长，三棱。”。经核对《植物名实图考》所载茺蔚及附图，与现代所用的益母草相符〔1〕。 全国大部分省市均有分布，以湖北、河南、安徽、江西、湖南、广西为主产区，以野生为主，少量种植，生长于荒野山地、田埂路边、河边等地。 本品先后收载于《中国药典》1963年版、1977年版、1985年版、1990年版、1995年版、2000年版、2005年版。2005年版中国药典中益母草药材中收录了鲜益母草和干益母草，鲜益母草主要作为制剂的原料。干益母草的采集时间与品质有较大关系，应为夏季茎叶茂盛、花未开或初开时采割，经调查目前市场上存在较多的童子益母草，主要作制剂原料，一般为春季幼苗期采割，其有效成分含量比较高，有部分省份的炮制规范中已收载童子益母草，如上海市中药饮片炮制规范，因与习惯使用规格不同，童子益母草是否收入药典有待后续研究。【来源】拉丁学名：Leonurus japonicus Houtt. 原植物形态：一年或二年生草本，高30～120cm。春季幼苗期叶基生，拔节后茎直立，方形，单一或分枝，被微毛。叶对生，基生叶具叶柄，叶片略呈圆形，叶缘5～9浅裂，每裂片具2～3钝齿，基部心形；茎中部的叶具短柄，3深裂，中央裂片常3裂，两侧裂片常再1～裂，小裂片披针形或近线形，先端渐尖，边缘疏生锯齿或近全缘；顶端的叶不分裂，线形，近无柄。花多数，生于叶腋，呈轮伞状，花冠唇形，淡紫色或淡红色，长9～12mm，上下唇近等长，花冠外被长绒毛；雄蕊4枚，2强，子房4裂，柱头2裂。小坚果4枚，三棱状，褐色。花期6～9月，果期9～10月。 【性状】传统经验认为，本品以茎细、质嫩、叶多、色绿者为佳；质老、枯黄、无叶者不能入药。
双水相萃取法的应用及研究进展 摘要:双水相萃取技术作为一项新的分离技术日益受到重视，它与传统的萃取及其它分离技 术相比具有操作条件温和、处理、量大、易于连续操作等优点，从而使其能广泛应用于生物分离工程中。本文介绍了双水相的形成、双水相萃取技术的基本原理以及影响物质分配系数的因素。同时对双水相萃取技术的研究进展及其应用进行了综述。 关键词：双水相萃取分离纯化进展 一：方法 随着基因工程、蛋白质工程、细胞培养工程、代谢工程等高新技术研究工作的广泛开展，各种高附加值的生化新产品不断涌现，对生化分离技术也提出了越来越高的要求。包括精馏、吸收、萃取、蒸发、结晶在内传统的分离技术有三大特点:分离过程伴随有相的变化;筛分过程不能实现分子级别的分离;精制过程成本极高，这些特征对于节约能源、生物分离、环境 保护、资源开发、替代能源、高纯材料等当代化学工程与科学技术发展不相适应。围绕以上几个问题的讨论就构成了分离技术研究与发展的主流，即新型分离技术产生的背景。双水相萃取技术始于20世纪60年代，从1956年瑞典伦德大学Albertsson发现双水相体系[2]到1979年德国GBF的Kula等人将双水相萃取分离技术应用于生物产品分离，虽然只有20多年的历史，但由于其条件温和，容易放大，可连续操作，目前，已成功的应用于蛋白质、核酸和病毒等生物产品的分离和纯化，双水相体系也已被成功的应用到生物转化及生物分析中。 双水相现象是当两种聚合物或一种聚合物与一种盐溶于同一溶剂时，由于聚合物之间或聚合物与盐之间的不相溶性，使得聚合物或无机盐浓度达到一定值时，就会分成不相溶的两相，因使用的溶剂是水，因此称为双水相原则上，无论是天然的还是合成的亲水聚合物，绝大多数在与另一种聚合物水溶液混合时都可分成两相，构成双水相体系。 双水相萃取与水一有机相萃取的原理相似，都是依据物质在两相间的选择性分配，但萃取体系的性质不同。当物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等)的存在和环境的影响，使其在上、下相中的浓度不同。对于某一 物质，只要选择合适的双水相体系，控制一定的条件，就可以得到合适的分配系数，从而达到分离纯化之目的。 二：讨论 双水相萃取是一项可以利用不复杂的设备，并在温和条件下进行简单的操作就可获得较高收率和有效成分的新型分离技术。因此，广泛应用于生物化学、细胞生物学和生物化工等领域。然而有关双水相分配的基础研究还不够，工业化的一些关键问题还没有解决。为此，有必要加强这方面的基础研究，解决大规模萃取生物活性物质的工艺条件和设备方面的问题，促进双水相萃取技术的不断发展。 影响双水相萃取的因素比较复杂，主要包括静电作用、疏水作用和界面张力等。通过对各个因素的调节，可以极大地提高蛋白质的选择性，达到向一相富集的目的。A 1}'帅的组分性质千差万别，从晶体到无定形聚合物、从非极性到极性、从电解质到非电解质、从无扫L 小分子到有扫L高分子甚至生物大分子，这些都不可避免地造成理论计算的复杂性，以至 于现在还没有一套比较完善的理论来衡量各个影响因素之问的关系和解释生物大分子在体 系中的分配扫L理.有关A丁PS分配模型的研究中，较为成功的有的渗透维里模型，以及晶格模型。前者在预测聚合物的成相行为和蛋白质的分配上有较高的准确度;后者在粒子的能
一提到益母草，就有一个不得不讲的感人故事。相传有一个叫茺蔚的小孩，他的母亲在生他时得了“月子病”且多年不愈，几年以后身体越来越虚，乃至卧床不起。小茺蔚眼看着母亲的病越来越重，他暗下决心，要把母亲的病治好。于是他外出为母亲求医问药，然而历尽艰辛却未能如愿。一天，他借宿古庙，庙内老僧见他一片孝心，就送他四句诗，让他去找一种草药。诗云“草茎方方似麻黄，花生节间节生花，三棱黑子叶似艾，能医母疾效可夸。”小茺蔚沿着河岸找了起来，终于找到了那种茎呈四方形、节间开满小花、结有黑色三棱形小果实的植物。母亲服用后不久竟痊愈了。由于这种草是小茺蔚为医治母病而找到的，且又益于妇女，于是人们就把它取名为益母草，它的种子就叫茺蔚子了。 益母草为唇形科多年生草本植物，全草入药。益母草味辛、微苦，性微寒，入心包，肝经，具有去淤生新，活血调经的功效。因其常用于妇女血脉阻滞之月经不调、经行不畅、小腹胀痛、产后恶露不尽等病症的治疗，被视为“妇科经、产要药”。因此，也有人说，益母草是专为女人而生的草，有“坤草”之别称。 痛经者不妨试试益母草煮蛋 痛经是女性朋友的常见疾病之一，多发于未婚或婚后未孕的年轻妇女。其主要症状是月经前后或月经期间下腹疼痛，并伴有腰酸，呕吐等不适。痛经在医学上分为原发性和继发性两种原发性痛经是经妇科检查未发现病理变化者；继发性痛经是生殖器官有明显的器质性病变，如生殖系肿瘤，盆腔炎症等。继发性痛经患者，应在医生的指导下积极治疗原发病。原发性痛经虽不会危及患者生命，但往往会给患者的生活和学习、工作带来极大的影响。其实，原发性痛经的朋友除了月经前及月经期要注意避免劳累、受凉、情绪紧张等因素外，还要坚持饮食疗法，其中用益母草煮鸡蛋就是不错的选择。 益母草煮鸡蛋不仅取材方便，而且烹调方法也非常简单。具体做法为：取鸡蛋两个，益母草30克，元胡15克，放入砂锅中加入适量清水同煮，蛋熟后去壳再煮片刻，去药渣，吃蛋喝汤。经前1天～2天开始服，每日1剂，连服5天～7天。 中医理论认为“不通则痛”，痛经的发生与淤血的存在有着密切关系。方中鸡蛋具有滋阴养血的作用；益母草具有活血化淤的作用。现代药理研究认为益母草可通过松弛痉挛状态下的子宫、缓解炎症等多种途径起到抗痛经的作用；元胡具有行气活血，散淤止痛的作用，是临床上治疗痛经的常用药。三者合用可起到行气、养血，活血、去淤、止痛的作用，是痛经患者的食疗佳品。
双水相萃取技术 早在1896年,Beijerinck发现,当明胶与琼脂或明胶与可溶性淀粉溶液相混时,得到一个混浊不透明的溶液,随之分为两相,上相富含明胶,下相富含琼脂(或淀粉,这种现象被称为聚合物的不相溶性(incompatibility,从而产生了双水相体系(Aqueous two phase system,ATPS。 传统的双水相体系是指双高聚物双水相体系,其成相机理是由于高聚物分子的空间阻碍作用,相互无法渗透,不能形成均一相,从而具有分离倾向,在一定条件下即可分为二相。一般认为只要两聚合物水溶液的憎水程度有所差异,混合时就可发生相分离,且憎水程度相差越大,相分离的倾向也就越大。可形成双水相体系的聚合物有很多,典型的聚合物双水相体系有聚乙二醇(polyethylene glycol,略作PEG/葡聚糖(dextran,聚丙二醇(polypropylene glycol/聚乙二醇和甲基纤维素(methylcellulose/葡聚糖等。另一类双水相体系是由聚合物/盐构成的。此类双水相体系一般采用聚乙二醇(polyethylene glycol作为其中一相成相物质,而盐相则多采用硫酸盐或者磷酸盐。 萃取原理 双水相萃取与水-有机相萃取的原理相似,都是依据物质在两相间的选择性分配。当萃取体系的性质不同时,物质进入双水相体系后,由于表面性质、电荷作用和各种力(如憎水键、氢键和离子键等的存在和环境因素的影响,使其在上、下相中的浓度不同。物质在双水相体系中分配系数K可用下式表示: K= C上/ C下 其中K为分配系数,C上和C下分别为被分离物质在上、下相的浓度。 分配系数K等于物质在两相的浓度比,由于各种物质的K值不同,可利用双水相萃取体系对物质进行分离。其分配情况服从分配定律,即,“在一定温度一定压强下,如果一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里,达到平衡后,该物质在两相中浓度比等于常数”,分离效果由分配系数来表征。
益母草有效成分及提取技术 摘要：本文对益母草的提取工艺、化学成分、刚定含童方法及药理研究进展进行综述 关键词：益母草，提取工艺，有效成分 益母草为唇形科植物益母草（Leonurus japonicus Houtt.）的干燥地上部分，具有活血调经、利尿消肿的功效，常用于月经不调、痛经、经闭、恶露不尽、水肿尿少、急性肾炎水肿等. 益母草的主要活性成分是益母草碱和水苏碱. 一、有效成分：益母草的主要化学成分有生物碱类、二萜类、黄酮 类、挥发油及微量元素 二、提取： 2.1.1 煎煮法益母草药材6份，每份100 g，分别以水、1％盐酸溶液为溶媒提取3次，提取时间为10倍量2.0 h、6倍量1.5 h、5倍量1.0 h，每种溶媒各提取3份，提取物浓缩，备用。 2.1.2 回流提取法益母草药材6份，每份100 g，分别以95％乙醇、0.1%盐酸乙醇溶液为溶媒提取3次，提取时间为10倍量2.0 h、6倍量1.5 h、5倍量1.0 h，每种溶媒各提取3份，提取物浓缩，备用。 2.1.3 超声提取法益母草药材12份，每份100 g，分别以10倍量的水、1％盐酸溶液、95％乙醇、0.1%盐酸乙醇溶液为溶媒在59KHz的超声发生器中提取2次，每次40 min，每种溶媒各提取3份，提取物浓缩，备用。 2.1.4 SFE-CO2法益母草药材3份，每份100 g，均用氨水湿润碱化，
置超临界萃取装置内，加入夹带剂（95％乙醇）0.5倍量，于萃取压力30MPa，萃取温度70 ℃，解析压力10MPa，解析温度45 ℃的条件下萃取4 h，萃取物备用。 三、益母草的药理作用 1、抗炎镇痛的作用：益母草碱具有抗慢性非特异性炎症的镇痛, 有效抑制炎症增殖反应, 对于药流后的止血及子宫复旧具有积极的治疗作用。从动物实验证实抗炎作用。机理研究采用放射免疫法及化学分析法, 分别检测大鼠口服后血液雌、孕激素及子宫平滑肌。、及、含量的变化, 可通过抑制痉挛子宫的活动, 抗炎, 降低子宫平滑肌上。含量及升高体内孕激素水平等多种途径缓解痛经症状。对血液流变学的作用益母草碱对急性血疲证大鼠血液流变学的实验, 可有效降低血液粘度, 提高红细胞变形能力。 2、对淋巴微循环的作用：益母草的注射液能明显增强失血性休克大鼠肠系膜淋巴管自主收缩频率及收缩性, 扩张微淋巴管口径, 使微淋巴的活性增强, 对失血性休克时的淋巴微循环障碍有非常好的改善作用。 3、利尿作用：益母草生物碱对大鼠的利尿用研究, 证实可作为一种作用和缓的保钾利尿剂。 4、心肌保护作用：益母草对在体或离体心脏缺血, 再灌注均有缺血预适应同等的心肌保护作用。 5、益母草的肾毒性研究：益母草和复方益母草胶囊长毒实验对比, 益母草提取物给大鼠灌胃, 连续天, 结果益母草高、低剂量都会造成不
益母草的药理药性功效与作用益母草为唇形科植物益母草的新鲜或干燥地上全草，始载《神农本草经》，列为上品，是常用中药。益母草味辛、微苦，性微寒，人心包、肝经，具有去瘀生新，活血调经的功效，传统医学将益母草及其制剂应用于治疗妇产科疾病，医家称益母草为血分圣药。益母草和金银花，山豆根，红花，菊花，千里光等药合用。可以制成金菊千里光洁美洗液，金菊千里光洁美洗液治疗阴道炎，盆腔炎，宫颈炎等是很不错的妇科炎症用药。 益母草对子宫、乳腺的作用，益母草是我国民间常用的调经止血药，具有较强的子宫兴奋作用，其有效成分为益母草碱，对离体子宫、在体子宫和子宫血管均呈兴奋作用，使子宫收缩明显增强，紧张度增加，且持续时间增强。静注益母草碱0．5 min后即出现子宫兴奋作用，强度与作用随用量加大而增长¨]。个别应用益母草后出现剧烈宫缩痛，导致子宫肌组织缺血而引起疼痛瞳]。给大鼠静脉注射益母草水煎液后大鼠子宫肌电的慢波频率加快、平均振幅增大、单波频率加快、最大振幅增加，益母草对子宫的兴奋作用可能是通过改变一些与电活动有关离子的浓度，使起步细胞活动加强及动作电位去极化加快所致[3]。细叶益母草甲醇浸膏可促进小鼠妊娠依赖性乳腺瘤(PDMT)和由之引发的乳腺癌的发生。但抑制由增生性泡状瘤(HAN)引起的乳腺癌，使HAN数目减少，体积缩小¨J。 益母草对心血管系统的作用，益母草对早期缺血，甚至接近缺血性坏死的心肌有较好的改善作用。有人应用益母草注射液治疗冠心病
合并频，发室性早搏获得良好疗效，其机制可能与益母草改善心肌缺血，减轻氧自由基对心肌的损害有关b J。益母草水苏碱能明显提高冠状动脉和心肌营养性血流量，减少心肌细胞坏死量，降低血管阻力，改善微循环，减慢心率，减少心输出量，对血管壁有直接扩张作用。益母草碱能对抗肾上腺素的升压作用，具有减小梗死范围，减轻病变程度，减明显改善，闭锁的毛细血管重新开放，局部血流恢复正常?。益母革中富含多种对心血管系统有保护作用的微量元素，对心肌梗死、冠心病、心绞痛等心血管疾患有一定的防治作用。 益母草对血液系统的作用，益母草能显著降低红细胞压积、全血比粘度低切部分、全血还原比粘度低切部分、粘度指数和红细胞聚集指数，抑制血小板聚集作用，降低血液及血浆黏度，预防和抑制微小血管血栓形成哺J。丁伯平等"o用皮下注射大剂量肾上腺素加冰水冰浴制作大鼠血淤模型，静脉注射益母草，结果表明益母草通过降低全血粘度、血浆比粘度、纤维蛋白原与红细胞变形指数等指标，从而显著改善血瘀状态。益母草有抗ADP诱导的血小板聚集作用，但对大鼠血管壁PGl2样活性物质无影响。研究发现前益母草素是一种血小板活化因子(PAF)的拮抗剂，能竞争性抑制血小板上的PAF受体产生抗凝作用随]。益母草有体外抗血栓形成作用，使血栓形成时间延长，血栓长度缩短，血栓重量减轻，并使血小板计数减少，血小板聚集功能减弱，使凝血酶原时间延长，血浆纤维蛋白原减少，优球蛋白溶解时间缩短。提示其活血化瘀作用主要与抗血小板聚集性和降低血小板含量、抑制凝血过程、促进纤溶系统有关旧。
双水相萃取技术 D09生物张燊睿092203112 内容提要:本文主要叙述双水相萃取技术的概念，原理，操作，未来发展方向以及在生物、食品工业中的应用。 Abstract:This paper mainly describes the two aqueous phase extraction technology concept, principle, operation, the future development direction as well as in the biological, food industry application 关键词：萃取、分离、双水相体系、提取、生物分离、未来发展、亲和作用。 引言：随着基因工程、蛋白质工程、细胞培养工程、、代谢工程等高新技术研究工作的广泛的开展，各种高附加值得食品生化新产品不断涌现，对食品、生化等分离技术提出了越来越高的要求。包括精馏、吸取、萃取、蒸发、结晶在内传统的分离技术的三大特点：分离过程伴随有相的变化；筛分过程不能实现分子级别的分离；精制过程成本极高，这些特征对于节约能源、生物分离、环境保护、资源开发、替代能源、高纯材料等当代化学工程与科学技术不相适应。围绕以上几个问题的讨论就构成了分离技术研究与发展的主流，即新型分离技术产生的背景。 双水相系统：基因工程产品如蛋白质和酶往往是胞内产品，需经细胞破碎后才能提取、纯化，细胞颗粒尺寸的变化给固－液分离带来了困难，同时这类产品的活性和功能对pH值、温度和离子强度等环境因素特别敏感。由于它们在有机溶剂中的溶解度低并且会变性，因此传统的溶剂萃取法并不适合。采用在有机相中添加表面活性剂产生反胶束的办法可克服这些问题，但同样存在相的分离问题。当两种聚合物、一种聚合物与一种亲液盐或是两种盐（一种是离散盐且另一种是亲液盐）在适当的浓度或是在一个特定的温度下相混合在一起时就形成的。 例如用聚乙二醇（PEG Mr为6000）/磷酸钾系统从大肠杆菌匀浆中提取β-半乳糖苷酶。这是一个很有前途的新的分离方法，特别适用于生物工程得出的产品的分离。 一．双水相萃取原理： 双水相萃取技术又称水溶液两相分配技术（partition of two aqueoue phase system）近年来发现的、引人注目的、极有前途的新型分离技术。早在1896年，荷兰微生物学家Beijerinck[1]发现，把明胶与琼脂或明胶与可溶性淀粉溶液混合时得到一种不透明的混合溶液，静止后风味两相，上相含大部分水，下相含大部分琼脂，而两相的主要成分都是水，人们把这种现象称为聚合物的不相溶性，由此产生了双水相萃取。1955年，瑞典伦德大学的Albertsson[2]首次利用双水相技术从单细胞藻类中分离淀粉核，从此开创了双水相分配技术。1979年德国GBF 的Kula和Kroner等[3]水相体系用于提取酶和蛋白质，使胞内酶提取过程大为改善。几十年来，国内外的研究者们已经就双水相分配技术的各个方面展开了系统的研究，包括新型双水相体统的开发，成相机理研究、系统物性的测定、热力学性质的研究生物大分子及小分子活性物质的分配、萃取工艺流程的设计、工业化大生产中的应用以及聚合物的回收等等，并取得很大进展。 双水相萃取的聚合物不相容性：根据热力学第二定律，混合是熵增过程可以自发进行，但分子间存在相互作用力，这种分子间作用力随相对分子质量增大而增大。当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对分子质量较大
双水相萃取技术应用 摘要：双水相萃取技术作为一种新型的分离技术日益受到重视，它与传统的萃取方法相比有独特的优点。本文总结了双水相萃取形成的原理，萃取过程的基本理论、萃取体系的特点，综述了双水相萃取技术在生化工业、分析检测、稀有金属分离等方面的应用，介绍了该技术的最新进展，指出了该技术工业化存在的问题，并对今后的发展作了展望。 关键词：双水相萃取分离应用 引言 双水相萃取技术（Aqueous two—phase extraction，简称ATPE）与传统的萃取分离技术不同，有其独特的优点，是一种新型的分离技术。双水相萃取在诸多方面有着广泛的应用，具有良好的应用前景。 1、双水相萃取技术的基本原理 1．1双水相体系的形成 当一定浓度的某种有机物水溶液与其它有机物水溶液，或者有机物水溶液与无机盐水溶液以一定体积比混合时，能够自然分相并形成互不相溶的双水相或者多水相体系，这就是双水相体系。 从溶液理论来说，当2种有机物或者有机物与无机盐混合时，是分相还是混合成一相，取决于混合时的熵变和分子间的相互作用力。由于双水相体系本身的复杂性，体系的熵很难准确计算，分子间的相互作用力也不清楚，所以双水相的形成机理很复杂。对于高聚物／高聚物双水相体系，用传统的理论来解释，是由于界面张力等因素形成两相之间的不对称，使得在空间上产生阻隔效应，使两相之间无法相互渗透，不能形成均一相，从而具有分离倾向，一般这种分离倾向的大小和形成双水相的2种物质的疏水性成线性关系。对于有无机盐存在的双水相体系，以及新开发的表面活性剂双水相体系，这种解释就无能为力了。 表1是各种双水相体系的成相原理。由表1可知，不同的成相原理可以解释不同组成的双水相体系．但各种原理并不能普遍适用。而且各种原理问的相互关
中药提取分离纯化 中草药提取液或提取物仍然是混合物，需进一步除去杂质，分离并进行精制。具体的方法随各中草药的性质不同而异，以后将通过实例加以叙述，此处只作一般原则性的讨论。 一、溶剂分离法： 一般是将上述总提取物，选用三、四种不同极性的溶剂，由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物，难以均匀分散在低极性溶剂中，故不能提取完全，可拌人适量惰性填充剂，如硅藻土或纤维粉等，然后低温或自然干燥，粉碎后，再以选用溶剂依次提取，使总提取物中各组成成分，依其在不同极性溶剂中溶解度的差异而得到分离。例如粉防己乙醇浸膏，碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱，再以冷苯处理溶出粉防己碱，与其结构类似的防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚羟基，不溶于冷苯而得以分离。利用中草药化学成分，在不同极性溶剂中的溶解度进行分离纯化，是最常用的方法。 广而言之，自中草药提取溶液中加入另一种溶剂，析出其中某种或某些成分，或析出其杂质，也是一种溶剂分离的方法。中草药的水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等，可以加入一定量的乙醇，使这些不溶于乙醇的成分自溶液中沉淀析出，而达到与其它成分分离的目的。例如自中草药提取液中除去这些杂质，或自白及水提取液中获得白及胶，可采用加乙醇沉淀法；自新鲜括楼根汁中制取天花粉素，可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前，提取多糖及多肽类化合物，多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出的办法。 此外，也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解，又在加碱或加酸变更溶液的pH 后，成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水，但遇碱开环生成羧酸盐溶于水，再加酸酸化，又重新形成内酯环从溶液中析出，从而与其它杂质分离；生物碱一般不溶于水，遇酸生成生物碱盐而溶于水，再加碱碱化，又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理，可以分为三部分：溶于酸水的为碱性成分（如生物碱），溶于碱水的为酸性成分（如有机酸），酸、碱均不溶的为中性成分（如甾醇）。还可利用不同酸、碱度进一步分离，如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性和酷热酚性三种，它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠，借此可进行分离。有些总生物碱，如长春花生物碱、石蒜生物碱，可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况，如酚性生物碱紫董定碱（corydine）在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出，蝙蝠葛碱（dauricins）在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出，而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出；有些生物碱的盐类，如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物的分离纯化。 二、两相溶剂萃取法： 1．萃取法：两相溶剂提取又简称萃取法，是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高、如果在水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、氯仿或乙醚进行两相萃取，如果有效成分是偏于亲水性的物质，在亲脂性溶剂中难溶解，就需要改用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。提取黄酮类成分时，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、异戊醇和水作两相萃取。不过，一般有机溶剂亲水性越大，与水作两相萃取的效果就越不好，因为能使较多的亲水性杂质伴随而出，对有效成分进一步精制影响很大。
益母草的药理和临床研究进展 王瑞芹天津西青医院妇产科(300380) 关键词：益母草；药理作用；临床应用 中图分类号：文献标识码：文章编号：益母草为唇形科植物Leonurus Japonicus Houtt的新鲜或干燥地上全草，始载《神农本草经》，列为上品，常用中药。益母草味辛、微苦，性微寒，入心包、肝经，具有去瘀生新，活血调经的功效，传统医学将益母草及其制剂应用于治疗妇产科疾病，医家称益母草为血分圣药。国内外学者对益母草的研究成果比较多，本文就近年来对益母草的药理作用和临床应用情况作一概述。 1 益母草的药理作用 1.1 对子宫乳腺的作用： 益母草是我国民间常用的调经止血药，具有较强的子宫兴奋作用，其有效成分为益母草碱，对离体子宫、在体子宫和子宫血管均呈兴奋作用，使子宫收缩明显增强，紧张度增加，且持续时间增强。益母草碱的作用与剂量有关，对在体子宫经快速静注，0.5min后即出现兴奋作用，强度与作用随用量加大而增长［１］。个别应用益母草后出现剧烈宫缩痛，导致子宫肌组织缺血而引起疼痛［２］。给大鼠ip益母草水煎液，对其子宫肌电活动的变化进行观察，结果给药后大鼠子宫肌电的慢波频率加快、平均振幅增大、单波频率加快、最大振幅增加，益母草对子宫的兴
奋作用可能是通过改变一些与电活动有关离子的浓度，使起步细胞活动加强及动作电位去极化加快所致[3]。细叶益母草甲醇浸膏可促进小鼠妊娠依赖性乳腺瘤(PDMT)和由之引发的乳腺癌的发生。但抑制由增生性泡状瘤(HAN)引起的乳腺癌，使HAN数目减少，体积缩小[4]。 1.2 对心血管系统的作用： 益母草水苏碱能明显提高冠状动脉和心肌营养性血流量，减少心肌细胞坏死量，降低血管阻力，改善微循环，减慢心率，减少心输出量，对血管壁有直接扩张作用。益母草碱能对抗肾上腺素的升压作用，具有减少梗死范围，减轻病变程度，减少心肌细胞坏死的作用。治疗后，使血液流速、流态都有明显改善，闭锁的毛细血管重新开放，局部血流恢复正常[1]。对心肌早期缺血，甚至接近缺血性坏死有较好的改善作用。益母草中富含有多种对心血管系统有保护作用的微量元素，对心肌梗死、冠心病、心绞痛等心血管疾患有一定的防治作用。有人应用益母草注射液治疗冠心病合并频发室性早搏获得良好疗效，其机制可能与益母草改善心肌缺血，减轻氧自由基对心肌的损害有关[5]。 1.3 对血液系统的作用 益母草能显著降低使红细胞压积、全血比粘度低切部分、全血还原比粘度低切部分和粘度指数，降低红细胞聚集指数抑制血小板聚集作用，降低血液及血浆黏度，预防和抑制微小血管血栓形成[6]。益母草有抗ADP诱导的血小板聚集，但对大鼠血管壁PGI2样活性物质无影响。研究发现前益母草素是一种血小板活化因子(PAF)的拮抗剂，能竞争性抑制血小板上的PAF受体产生抗凝作用[7]。益母草有体外抗血栓形成作
一、双水相系统的相图绘制 1.实验目的 了解制作双水相系统的相图的方法，加深对相图的认识。 2.实验原理 相图是研究两水相萃取的基础，双水相形成条件和定量关系常用相图来表示。图1是典型的高聚物-高聚物-水双水相体系的直角坐标相图，两种聚合物A、B以适当比例溶于水就会分别形成有不同组成、度的两相，上相组成用T点表示，下相组成用B点表示，由图1可知上下相所含高聚物有所偏重，上相主要含B，下相主要含A。曲线TCB称为结线，直线TMB称为系线。结线上方是两相区，下方为单相区，若配比取在曲线上，则混合后，溶液恰好从澄清变为混浊。组成在系线上的点，分为两相后，其上下相组成分别为T和B，T、B量的多少服从相图的杠杆定律。即T和B相质量之比等于系线上MB与MT的线段长度之比。又由于两相密度相差很小，故上下相体积之比也近似等于系线上MB与MT线段长度之比。 图1 A-B-水双水相体系相图 O aqueous two-phase system Figure 1 The phase diagram of the A-B-H 2 3.实验器材和试剂 （1）器材：电子台秤，漩涡混合器，大试管，滴定管，密度计，温度计。（2）试剂：聚乙二醇，硫酸铵，硫酸镁。 4.操作方法 （1）溶液的配制 配制40%的盐（硫酸铵或硫酸镁）溶液 配制40%的聚乙二醇溶液，液体聚乙二醇可用纯溶液。 （2）相图的制作
精确称取一定质量（0.7000g 左右）PEG 溶液于大试管中，按表1所列第1列数据，加入0.5mL 去离子水，用滴定管缓慢滴加已配好的40%的盐溶液，并不断在漩涡混合器上混合，观察溶液的澄清程度，直至试管内液体出现浑浊为止。记录盐溶液的加量(g)。然后，按表格所列第2列数据加入水，溶液澄清，继续向试管中滴加盐溶液并不断混匀，直至再次达到浑浊，如此反复操作。计算每次达到浑浊时，PEG 和盐在系统总量中的质量分数，将实验数据填入表中，以PEG 的质量分数为纵坐标，某种盐的质量分数为横坐标作图，即得到一条双节线的相图。 表1相图制作表 编 号 水 /g (NH 4)2SO 4溶液加量/g 纯(NH 4)2SO 4累计量/g 溶液累计总量/g (NH 4)2SO 4质量分 数/% PEG 质量分数/% 1 0.5 3.1315 0.895 4.3786 20.4 4.79 2 0.3 2.1792 1.5186 5.9511 21.85 3.02 3 0.3 2.0456 2.1 9.2867 22.65 2.26 4 0.3 3.1372 3.0 12.6738 23.68 1.65 5 0.5 6.0769 4.7 19.3276 24.52 1.08 6 0.5 6.1909 6.5 26.0138 25.02 0.8 7 0.5 6.8585 8.5 33.4596 25.32 0.62 根据以上数据以(NH 4)2SO 4质量分数为横坐标，以PEG 质量分数为纵坐标即可做出相图。 二、双水相系统比例的选择 根据相图，选择五个成相比例。 三、蛋白酶酶活标准曲线的绘制—— Folin 酚法或紫外分光光度法 PEG4000与MgSO4双水相图 y = 0.0995x 2 - 5.3887x + 73.334 2012345 6 20 21 22 2324 25 26 MgSO4% P E G 4000%
益母草碱的研究概况 摘要：益母草碱有较强的活血化瘀、利水消肿作用,在治疗前列腺增生的研究中有重要意义。综述近年来有关益母草碱的研究情况，包含其理化性质、制备和测定方法、药理评价及毒性研究等,以期为益母草碱的进一步开发应用寻找新的信息和思路。 关键词:益母草碱；理化性质；制备和测定方法；前列腺增生 益母草碱(Leonurine)是益母草的有效成份，具有广泛的生物学活性[1]。近年来研究揭示了其治疗前列腺增生的良药[2]，还具有改善抗血小板聚集、改善血循环、抗炎镇痛、兴奋子宫、保钾利尿和保护心肌等功效[3-4]。文章对近几年益母草碱的研究概进行简要概述，以期为益母草碱的进一步开发应用寻找新的信息和思路。1理化性质 益母草碱是生物碱。几乎不溶于水，熔点238℃（分解），溶于戊醇。益母草碱在自然界中只有极少一部分是以单体的形式存在,多以其盐的形式存在，含一结晶水的盐酸盐（如图1）。益母草碱水加氯化钡生成白色沉淀，再加硝酸，沉淀不溶解。 图1盐酸益母草碱结构 2制备方法 2.1 柱色谱法：硅胶柱色谱法是常用的方法，在一定条件下，硅胶与被分离物质之间产生作用，这种作用是由于硅胶表面与溶质分子之间的范德华力、硅胶表面的硅羟基与待分离物质之间的氢键产生作用，这种方法分离效果好，处理量大是天然产物提取有效成分的常用手段。张琳等[5]应用硅胶柱色谱对益母草碱提取分离。 2.2大孔吸附树脂法：大孔吸附树脂采用特殊吸附剂,通过物理吸附从水溶液中选择性的吸附有机物。该法设备简单、易操作、产品纯度高等优点，因此大孔树脂吸附法在中药精制纯化应用日益广泛。李雪丽等[6]在大孔吸附树脂对益母草总碱提取分离，应用SP825树脂对益母草总黄酮和总生物碱提取分离，并且能提高药材使用率。 2.3合成法：研究报道益母草中益母草碱含量很低，提取法制备得到量很少，分析结构可用化学合成方法来制备。以丁香酸为原料，用氯甲酸乙酯对其活泼的碳基保护和酰化、路易斯酸催化条件下四氢呋喃开环、酰氯的醇解等反应制备羰基化产物（4-乙氧羰基-氧基-丁香酸-丁酯），用该盖布瑞尔成胺法制备益母草胺,最后与甲基异硫脲反应制成益母草碱[7]。此法减少了反应步骤和操作的技术难度,并提高了收率，是常用得到益母草碱的方法。 2.4超声波和微波提取法：传统益母草碱回流提取率较低。相比较微波具有加热迅速和均匀、穿透力强等特点；超声波辅助提取能使细胞破碎完全提取效率高、提取物生物活性不受影响。周本宏等[8]应用超声波提取法的超声频率和强度对益母草碱提取结果影响的探讨。 3测定方法 3.1化学法 3.1.1 沉淀反应：原理是利用益母草碱中硫酸根离子与钡离子形成不溶于硝酸白色沉淀。方法是在益母草碱中加水溶解后，加氯化钡液，生成白色沉淀，加入硝酸后，沉淀不溶解。 3.1.2 显色反应：原理是利用益母草碱中含有酚羟基与三氯化铁反应显色。方法是样品加水溶解，加入三氯化铁振摇，溶液显茶褐色。 3.2紫外分光光度法(UV)：鉴于益母草碱结构中的共轭结构，在200nm-400nm的紫外区有两个吸收峰，一般在217nm和277nm有最大吸收峰，但217nm易受甲醇吸收干扰，277nm没有影响，所以选择277nm作为检测波长。UV快速和精确，不需要贵重仪器，是实验室简单测定益母草碱的方法。 3.3高效液相色谱法(HPLC)：高效液相色谱法高效、高灵敏度、分析和载液速度快、样品不被破坏等，是现代研究益母草碱测定常用方法。巩长芹等[9]发现用酸性流动相测定益母草碱单体时只出现单一的峰。Zhu Q 等[10]对益母草碱混悬液经口服后，用高效液相色谱-质谱联用技术，检测大鼠血浆中样品的含量，这种方法简
益母草的化学成分 益母草中主要化学成分为生物碱类、黄酮类、二萜类、苯丙醇普类、脂肪酸类、,<4>挥发油类、环型多肽等，并含有锌、铜、锰、铁、硒等多种微量元素.<1> 一、生物碱类 研究表明益母草碱在营养期花初期生物碱成分含量高，果熟期含量最低。在常规储藏条件下，1年内生物碱含量无明显变化，2年内有所下降，3年后已显著下降<2>。生物碱类主要有益母草碱( Leonurine)、水苏碱(S tachydrine)、益母草啶和益母草宁等<1>。对不同产地益母草总生物碱含量测定结果发现，各地区产益母草中含量差别很大，其中以北京、新疆、辽宁总碱最高，江苏、湖北、湖南、海南产益母草几乎测不出总碱含量，由于其有效成分稳定，炮制简单，(烘干切割)，所以产地是决定药材质量的。<2> 二、黄酮类 主要有益母草酮A，谷甾醇，5，,3，4,5---五甲氧基黄酮、汉黄芩素、大豆素、洋芹素及苷、芜花素及普、棚皮素、山奈素及苷、芦丁等，其中化合物益母草酮A(2)为一个新的Labdane型化合物<1>，目前对益母草中黄酮类化合物的测定分析方法有紫外可见分光光度法、毛细管电泳-电化学检测( CE-ED) 法和细管电泳-紫外检测法<5>。 三、二萜类
主要有前益母草素(preh ispano lone)、益母草素(h ispano lone)、前益母草乙素(preleoheterin) . G iang等从益母草中分离并鉴定出9种半口花烷二萜。其中，化合物1hispanone是首次从益母草属植物中分离得到，化合物5~ 9为新化合物，被分别命名为leoheteron in A. B. C. D. E，<1>自1982年Giuseppe Savona等从中分得三个新二萜类成分后，根据C12上连接的五元环类型，其结构可分为5种类型：呋喃环型(I)，二氢呋哺环型(Ⅱ)，内酯环型(Ⅲ)，n，B不饱和内酯环型(1V)，四氢呋喃环型(V)<2>。 四、苯丙醇昔类主要有薰衣草叶普、毛蕊花苷和益母草苷A. B等<1>。 五、脂肪酸类主要有含延胡索酸、月桂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、花生酸、硬脂酸和软脂酸<1>,薰衣草叶苷( lavandulifolioside, 1) 、芦丁( rutin, 2) 、苯甲酸( benzoic ac id, 3) 、邻羟基苯甲酸( sa licylic ac id, 4) 、丁香酸( syringic ac id, 5) 、腺苷( adenos ine, 6) 、豆，甾醇( s tigm as te rol, 7)等<3>以前实验证明益母草水溶性成分具有药理活性，现经实验发现其非极性部分如二萜类也具有很强的活性，这方面有待深人研究。<2> 六、挥发油类主要1--辛烯-3一醇、桉油精、丁香醛、氧化石竹烯、蓰草烯<1> ,3-辛醇、β-罗勒烯-Y (B-ocimene-Y )、芳樟醇(linalool)、
双水相萃取技术 姓名：小行星学号： 20128888专业：化工工艺 摘要：双水相萃取是一种新型的萃取分离技术，本文介绍了双水相体系的形成 及特点，重点介绍了双水相萃取技术的应用和双水相萃取的主要设备， 对双水相萃取技术应用前景及展望 关键字：双水相萃取分离技术应用展望 1、引言 溶剂萃取法是分离技术中最重要的方法之一。传统的溶剂萃取分离是依据被分离物质在两个互不相溶液相中的溶解性不同而达到分离目的。一般的萃取体系包括有机相和水相两部分,迄今为止,已有若干种分类方法。随着近年来分离技术在生命科学、天然药物提纯及各类抗生素药物等方面应用的迅速发展,新型的萃取技术应运而生。例如对于生物物质来说,分离的对象复杂,既包括可溶物,如蛋白质和核酸,也包括悬浮的小颗粒,如细胞器和整个细胞;由于生物物质极易变性和失活,传统的有机相和水相的两相萃取不能解决生物物质失活等问题，给分离带来很大的难度，而双水相萃取技术能够很好的解决这一难题。 双水相萃取(Aqueoustwo-phase extraction, ATPE)[1]是两种水溶性不同的聚合物或者一种聚合物和无机盐的混合溶液,在一定的浓度下,体系就会自然分成互不相容的两相，被分离物质进入双水相体系后由于表面性质、电荷间作用和各种作用力(如憎水键、氢键和离子键)等因素的影响,在两相间的分配系数K不同,导致其在上下相的浓度不同,达到分离目的，这种现象在1896年被 B eijerinck首次发现,随后双水相萃取技术作为一种新型的分离技术日益受到重视,与传统的萃取及其他分离技术相比具有操作条件温和、处理量大、易于连续操作等优点,随着生物、医药等行业的蓬勃发展，从而使双水相萃取技术能越来越广泛应用于生物工程、药物分析和金属分离等方面。 2、双水相体系
益母草的功效与作用 益母草的功效与作用有哪些呢？益母草为唇形科植物益母草的全草。一年或二年生草本，夏季开花。生于山野荒地、田埂、草地等。全国大部分地区均有分布。在夏季生长茂盛花未全开时采摘。食用功效：味辛苦、凉。活血、祛淤、调经、消水。治疗妇女月经不调，胎漏难产，胞衣不下，产后血晕，瘀血腹痛，崩中漏下，尿血、泻血，痈肿疮疡。 变种分类 益母草可分两变种。一为原变种 var. artemisia。二为白花变种 var. albiflorus (Migo) S. Y. Hu, l. c. 381.1974——Leonurus sibiricus Linn. var. albiflorus Migo in Journ. Shangh. Sci. Inst. III, 3: 7. 1935，又名白花益母草(福建南平)、野毛草、油麻松(广西阳朔)，与原变型不同仅在于花冠白色，产江苏、福建、江西、广东、广西、贵州、云南及四川。 益母草喜温暖湿润气候，喜阳光，对土壤要求不严，一般土壤和荒山坡地均可种植，以较肥沃的土壤为佳，需要充足水分条件，但不宜积水，怕涝。生长于多种环境，海拔可高达3400米。野荒地、路旁、田埂、山坡草地、河边，以向阳处为多。 益母草的功效： 益母草活血调经，利尿消肿。用于月经不调，痛经，经闭，恶露不尽，水肿尿少;急性肾炎水肿。 益母草的作用： 1.对子宫的作用： 益母草煎剂、酒精浸膏及所含益母草碱等对兔、猫、犬、豚鼠等多种动物的子宫均呈兴奋作用。用益母草煎剂给于兔离体子宫，无论未孕、早孕、晚期妊娠或产后子宫，均呈兴奋作用，对在位子宫，经快速静脉注射，30分钟后即出现兴奋作用，其强度与作用时间随用量加大而增长。兔子宫痿试验，用益母草煎剂，当子宫内加压或未加压时，均于给药15-20分钟后，使子宫呈显著的兴奋作用。益母草总碱对豚鼠离体子宫有兴奋作用，其作用类似麦角新碱。益母草水浸膏及乙醇浸膏对离体及在位子宫均有显著的兴奋作用。但对在位子宫，兴奋前先有一短时间的抑制作用，经乙醚提取后的水溶液，则无此抑制作用。对动情前期或卵巢切除后肌内注射雌二醇50mg的大鼠离体子宫，益母草碱均可使其振幅增加。益母草碱的作用与剂量有关。浓度为0.2-1mcg/ml时，剂量一张力呈线性关系，至2mcg/ml以上时达最大张力。有时可见益母草碱对自发性收缩的标本呈双向性作用，用最低有效量或
第39卷第8期化工技术与开发 V ol.39 No.8 2010年8月 Technology & Development of Chemical Industry Aug.2010 综述与进展 双水相萃取技术在分离、纯化中的应用 谭志坚,李芬芳,邢健敏 (中南大学化学化工学院,湖南长沙 410083 摘要:双水相技术是一种新型的液-液萃取技术,由于其条件温和、易操作等特点,目前已广泛应用于物质的分离、纯化。本文综述了双水相形成原理、工艺流程和特点、体系类别、影响双水相分配的因素及其在分离纯化中的应用,并针对其未来发展趋势进行了展望。 关键词:双水相萃取;分离纯化;应用 中图分类号:TQ 028.32 文献标识码:A 文章编号:1671-9905(201008-0029-07 基金项目:国家自然科学基金(项目编号:20956001 通讯联系人:李芬芳(1964,女,湖南邵阳人,教授,博士生导师,研究方向:植物活性成分提取及分离纯代,E-mail:lff lgg@https://www.doczj.com/doc/2018379991.html, 收稿日期:2010-03-30 与传统的分离技术相比,双水相技术作为一种新型的分离技术,因其体积小,处理能力强,成相时间短,适合大规模化操作等特点[1],已经越来越受到人们的重视。 Beijeronck 在1896年将琼脂水溶液与可溶性淀粉或明胶水溶液混合,发现了双水相现象。双水相萃取(Aqueous two-phase extraction, ATPE技术真正应用是在20
世纪60年代,1956 年瑞典伦德大学的 Albertsson 将双水相体系成功用于分离叶绿素,这解决了蛋白质变性和沉淀的问题[2]。1979年德国Kula 等人将双水相萃取分离技术应用于生物酶的分离,为以后双水相在应用生物蛋白质、酶分离纯化奠定了基础[3]。迄今为止,被成功应用于生物医药工程,天然产物分离纯化,金属离子分离等方面[4~6]。因其广泛的应用性,已经发展成为一种相对成熟的技术,但仍有很大潜在的价值等待我们去开发。 1 双水相的形成 1.1 双水相的形成机理 将2种不同的水溶性聚合物水溶液(或聚合物与一定浓度的盐溶液混合时,当聚合物浓度(或盐的浓度达到一定值,体系会自然分成互不相溶的两相,这就是双水相体系。双水相体系的形成主要是由于高聚物之间的不相溶性,一般认为只要两聚合物水溶液的憎水程度有所差异混合时就可发生相分离,且憎水程度相差越大,相分离倾向也就越大。 1.2 双水相体系的特点 双水相萃取与传统的水-有机溶剂萃取时一样的,都是利用物质在两相间的分配系数不同来实现分离的。但是与传统萃取相比,双水相有其独特之处[7 ~9] :(1两相的溶剂都是水,上相和下相的含水 量高达70 %~90 %(w/w,不存在有机溶剂残留问题。条件很温和,常温常压操作,不会引起生物活性物质失活或变性;(2两相界面张力小,仅为10-6~10-4N/m (普通体系为10-3~10-2 N/m ,双水相的两相差别(如密度、折射率相差很小,萃取时两相能够高度分散,传质速度快,但也引起乳化现象;(3溶剂对目标组分选择性强,大量杂质能 与所有固体物质一同除去,使分离过程简化,易于工业放大和连续操作;(4分相时间短,常温常压下自然分相时间一般为5~10 min ;(5目标产物的分配系数一般大于3,大部