黄酮类化合物提取分离纯化及其活性的研究进展姓名常姣专业微生物学
摘要文章综述了黄酮类化合物的结构特征及提取、分离纯化技术介绍了黄酮类化合物的生物活性，并对其开发利用进行了展望。旨在为黄酮类化合物的研究、开发以及应用提供参考。
关键词黄酮；提取；分离纯化；生物活性
民以黄酮类化合物也称黄碱素, 是广泛存在于自然界的一大类化合物, 在植物体内大多与糖结合成甙的形式存在, 也有部分以游离状态的甙元存在。由于最先发现的黄酮类化合物都具有一个酮式羰基
结构, 又呈黄色或淡黄色, 故称黄酮[ 1]。
目前对天然黄酮类化合物的提取方法较多,如溶剂提取法、微波提取法、超声波提取法、酶解法、超临界流体萃取法、双水相萃取分离法及半仿生提取法等, 每种方法都有它各自的优点和点。用上述方法提取的黄酮类化合物仍然是一个混合物, 不仅是含有其它杂质的粗品, 而且是几种黄酮类成分的混合物, 需进一步分离纯化, 常用的方法有柱层析法、重结晶法、铅盐沉淀法和高效液相色谱法等。
黄酮类化合物具有降低血管脆性及异常的通透性、降血脂、降血压、抑制血小板聚集及血栓形成、抗肝脏病毒、抗炎、抗菌、解栓、抗氧化、清除自由基、抗衰老、抗癌、防癌、降血糖、镇痛和免疫等生理活性[ 2-5]。这些生理活性已被关注，对该类化合物的研究成为医药界的热门课题。人体自身不能合成黄酮类化合物而只能从食物中摄取，因此多年来科学家都在积极研究探讨从植物体中分离
纯度高、活性强的黄酮类化合物[6]。
1黄酮类化合物的理化性质
黄酮类化合物是以2-苯基色原酮为母核而衍生的一类通过三碳链相互连接而成的大多具有基本碳
架的一系列化合物，且母核上常有羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等助色取代基团。黄酮类化合物多为晶体固体，多数具有颜色，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外，其余则无旋光性) 黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态（苷或苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷）不同而有很大差异) 一般游离态苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂) 其中，黄酮、黄酮醇、查儿酮等平面型分子，因堆砌较紧密，分子间引力较大，故更难溶于水；而二氢黄酮及二氢黄酮醇等，因系非平面型分子，故排列不紧密，分子间引力降低，有利于水分子进入，水中溶解度稍大。
2黄酮类化合物的提取分离及纯化
黄酮类化合物在花、叶、果等组织中多以苷元的形式存在，而在根部坚硬组织中，则多以游离苷元形式存在。因此，不同来源、部位、种类黄酮提取所采取的方法不同[6]。分离黄酮类化合物的方法很多，根据黄酮类化合物与混入其他化合物的极性不同可采用溶剂萃取法，根据黄酮化合物在酸性水中难溶、碱性水中易溶的特点可采用碱提酸沉法等。
2.1溶剂法
2.1.1 热水提取法
热水提取法仅能提取黄酮苷类。金春雪等[ 7]在银杏叶中提取黄酮类化合物, 先取晾干的银杏叶, 加水浸泡24h、大火煮沸30 min ,文火焖蒸30 min ,待稍取上层黄绿液, 蒸发、萃取、过滤即得。但用水作溶剂浸提黄酮类化合物, 此工艺设备简单、安全、适合于工业大生产, 但提取杂质多, 收率较低, 提取液过滤、浓缩等操作困难且又费时等缺点[ 8]。
2.1.2 碱性水或碱性稀醇提取法
利用黄酮类多含酚羟基的性质, 当在碱性条件下, 其苯基色原酮的, l 2 碳之间的C一O键打开成查耳酮型结构, 此物可溶于水, 当在酸性条件下, 查耳酮又恢复闭环结构, 所以可用碱水提取。主溶于碱性水( 石灰水、氢氧化钠) 而浸出, 酸化后析出黄酮类化合物, 氢氧化钠水溶液的浸出能力高, 但杂质较多不利于纯化, 石灰水可以使一些鞣质或水溶性杂质沉淀生成钙盐, 有利于纯化, 但是浸出效果不如氢氧化钠好,同时有些黄酮类化合物能与钙结合成不溶性物质, 不被溶出, 一般可根据不同的原料使用不同的碱性溶液, 丁利君等[ 9]从菊花中提取黄酮类化合物时, 用p H= 10 的氢氧化钠溶液浸出效果较好。
2.1.3 有机溶剂提取法
根据黄酮类化合物与杂质极性不同来选择适合的有机溶剂, 常用乙醇、甲醇、水等或某些极性较大的混合溶剂如甲醇:水(1:1)进行提取.一般游离苷元, 难溶或不溶于水, 易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂及稀碱液中, 黄酮苷类易溶于水、甲醇、乙醇等强极性的溶剂中, 故浓度90 % ~ 95 % 的乙醇适宜提取黄酮苷33人参研究RENS H EN Y AN J I U 2009 年第 4 期元, 60 % 左右的乙醇适宜提取黄酮苷类。许钢等[ 11]用70 % 丙酮提取竹叶黄酮, 提取率达95.5 % .王兰珍等[ 10]用70 % 乙醇冷浸, 从元宝枫叶粉中提取黄酮类化合物, 提取率和黄酮含量都很高, 提取物易于浓缩和干燥。
2.2微波辅助提取法
微波提取法是一种外加物理场的方法, 此法在黄酮类物质的提取上也取得了良好的效果, 它在提取过程中, 具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗量少、有效成分得率高, 适用于热不稳定物质等特点. 此法多用在药材的浸出上, 浸出过程中药材细粉不凝集、不糊化,克服了热水提取法易凝集易糊化的不足。刘峙嵘等[12]采用微波萃取杏叶黄酮类化合物, 微波辐射5 min 后抽提 1.5h就可以得到较好的效果, 而且利用微波处理, 在短时间内抽提的提取率按鲜银杏叶重计可达到 0.536 % ,这是传统工艺提取率的2.2倍。然而, 微波萃取在理论和实践中还存在一些问题, 如有机溶剂的残留以及微波穿透物质内部时的衰减问题等。
2.3超声波辅助提取法
用超声波法提取黄酮类物质, 是目前比较新的方法。其原理主要是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成分的浸出。超声波提取法大大缩短提取时间, 提高有效成分的提取率、原料的利用率。吴传茂等[13]用超声波振荡法提取大豆和豆豉中的大豆异黄酮苷元, 其提取方法最佳方案是: 样品中加入100% 乙醇300 mL ,超声振荡 30 min ,通过检测得出大豆中大豆黄素的含量为 106 .5g /g , 染料木黄酮的含量为 155.1g/g ; 豆豉中大豆黄素的含量为 312.8g/g ,染料木黄酮的含量为555.6g /g 。
2.4超临界流体萃取法
超临界流体萃取是利用超临界流体在临界压力和临界温度附近具有的特殊性能作为溶剂进行萃取的一门科学, 最常用的超临界流体为 CO2。应用 CO2-SPE技术提取分离黄酮类物质, 具有萃取速度快,效率高, 操作简单等特点, 产品中没有残留有机溶剂,与传统的萃取分离工艺相比优势是明显的。王正云[14]采用超临界 CO2萃取技术对芦笋中的黄酮类化合物进行了萃取研究, 运用 L(934)正交表系统研究了萃取压力, 萃取温度, 萃取时间以及夹带剂用量对萃取率的影响。确定了超临界 CO2 萃取芦笋总黄酮的最佳工艺条件为: 温度为 70 、时间为 2h 、压力为30 MPa 、夹带剂 ( 75 % 乙醇 )用量为 2.0 mL/g 。此条件下得到总黄酮比率为 1.35 % , 其黄酮得率是常规溶剂乙醇提取法总黄酮得率的 2.7 倍。
2.5酶辅助提取法
最近几年,利用酶的特性发展了新的提取方法。酶解法适用于被细胞壁包围的黄酮类物质, 利用酶
反应的高度专一性,破坏细胞壁, 使其中的黄酮类化合物释放出来。植物细胞壁的主要成分是纤维素, 恰当地利用纤维素酶处理, 可使细胞壁发生不同程度的改变, 如软化、膨胀和崩溃等,从而可改变细胞壁的通透性, 提高黄酮类化合物的提取率, 黄剑波等[15]采用甜茶作材料, 采用纤维素酶辅助的方法, 从中提取黄酮类化合物。首先, 确定纤维素酶的最佳作用效果, 然后通过单因素实验, 得出酶法辅助的最佳提取工艺为:水做溶剂, 先用 40下茶粉质量3%的纤维素酶作用 15 min , 再在80下浸提 1 h , 固液比为 1:30 ,试验结果表明: 黄酮类物质的提取率为 91 % , 提取纯度为 54 % 。
2.6半仿生提取法
半仿生提取法是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合, 模拟口服给药后药物经胃肠道转运的环境,为经消化道给药的中药制剂设计的一种新的提取工艺。这种提取方法的特点是可以提取和保留更多的有效成分,能缩短生产周期、降低成本。陈晓娟等[16]通过正交试验优选半仿生法提取杜仲叶中绿原酸和黄酮的工艺条件为: 杜仲叶为原料, 以磷酸氢二钠-柠檬酸的缓冲溶液作为提取液,每次提取 1
h ,提取3次,在此条件下,黄酮得率达 0.044% 。
2.7双水相提取法
双水相提取技术是瑞典 PerAlbersson 首先发现并研究的一种技术, 双水相萃取法属于液-液萃取,当物质进入双水相体系后, 由于表面性质、电荷作用和各种力的作用,溶液环境的影响, 其在上、下相中的浓度不同, 即各成分在两相间选择性分配, 从而达到萃取的目的。由于双水相体系分相快、使用温度低、容易操作、无污染、提取率高, 因此成为黄酮类化合物富集分离的一种有效方法。张春秀等[13]取一定量的银杏叶浸提液, 加到 PEG 1500/磷酸盐体系双水相系统中, 则黄酮类化合物进入上相 P EG ,从而将黄酮类化合物分离, 提取率可达 98.2 % 。
2.8膜分离法
膜分离法主要有超滤、微滤、纳滤和反渗透等,其中超滤法是膜分离的代表,它是惟一能用于分子分离的过滤方法,是以多孔性半透膜为分离介质,依靠薄膜两侧压力差作为推动力来分离溶液中不同分子量的物质。由于大多数黄酮类化合物的分子量在 100034 董宇:黄酮类化合物的提取方法研究及展望以下, 而非有效成分如大多数的多糖、蛋白质等分子量多在50000 以上, 因而使用超滤能有效去除蛋白质、多肽、大分子色素、淀粉等,达到除菌除热原、提高药液澄明度以及提高有效成分含量等目的。这种方法操作简便、不需要加热、不损坏黄酮类化合物, 提取效果好、超滤装臵可反复使用。于涛等[17]研究了银杏叶中黄酮类化合物的提取过程及工艺, 使用超滤技术对粗提的产品进行精制, 对影响超滤的工艺条件进行了考察,超滤后产品中黄酮质量分数达到 33.99 % 。
2.9层析柱法
柱层析法是一种常用的有效方法。其关键是吸附剂的选择。常用的吸附剂有：聚酰胺、硅胶、吸附树脂（如大孔吸附树脂）、葡聚糖凝胶、活性炭和硅藻土等。
2.9.1 硅胶柱层析
硅胶主要适用于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。有时加水活化后也可用于分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其苷类等。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量有关。硅醇基能够通过氢键吸附水分，硅胶的吸附力随吸着水分的增加而降低。洗脱时，常使用混合溶液可由极性较大和极性较小的两种溶剂组成，极性较大的化合物一般用反相硅胶[18]。
2.9.2 聚酰胺柱层析
聚酰胺吸附属于氢键吸附，可分离极性物质与非极性物质，对黄酮类化合物的分离有很好的效果。是目前分离黄酮类化合物简便而有效的方法。
杨武英等[19]进行了聚酰胺树脂精制青钱柳黄酮的研究，结果发现，青钱柳黄酮粗提物经过聚酰胺树脂的三次吸附和解吸后，黄酮含量由粗品的11. 40%升高到81.34%，纯度提高了6.14倍。
2.9.3 大孔树脂吸附分离
吸附树脂是近年来发展起来的一类有机高分子聚合物吸附剂，是吸附和筛选原理相结合的分离材
料。其吸附性是范德华引力或形成氢键的结果，筛选原理是由树脂本身的多孔性结构决定的。它具有物化稳定性高，不溶于酸、碱及有机溶剂，吸附选择性好、不受无机盐类等低分子化合物存在的影响、再生简便、使用周期长、解吸条件温和、宜于构成闭路循环、节省费用等优点，广泛用于物质的分离纯化[18]。近年来常常被应用于黄酮类物质的分离。
翟梅枝等[20]研究发现D101型大孔树脂对核桃青皮总黄酮具有良好的吸附和解吸性能，回收率在60%，纯度可达80%以上；陈最鹏等[21]采用AB-8大孔吸附树脂分离纯化葛根总黄酮，确定了最佳工艺条件，在该条件下总黄酮纯度可达65%。
2.10热压流体萃取法
热压流体萃取法是一种快速、环保、便宜、有效地萃取生物活性物质的方法。KairHartonen等[22]用热压水萃取法从白杨中萃取了黄酮类化合物, 考察了萃取时间、温度和压力等因素的影响, 并与超声波萃取、高速逆流色谱做了比较, 结果表明用热压水萃取法在150℃萃取35min效果最好。
2.11 pH梯度萃取
此法适合于酸度不同的游离的黄酮类物质的分离。黄酮类物质酚羟基的数目及位臵不同，各自所呈酸性强弱也不同，可以将其混合物溶于有机溶剂后，依次用5% NaHCO3 溶液（萃取7，4′-羟基黄酮）、5%的Na2CO3 溶液（萃取7-黄酮或4′-羟基黄酮）、0.2%NaOH 溶液（萃取一般酚羟基黄酮）、4%NaOH 溶液（萃取5-羟基黄酮）萃取，来达到分离的目的[23]。
2.12 重结晶法
结晶法是选用合适的溶剂,将混合物加热溶解,形成有效成分的饱和溶液,趁热过滤除去不溶的杂质, 滤液低温放臵或蒸去部分溶剂后再低温放臵,使有效成分大部分析出结晶, 由于初析出的结晶总会带一些杂质, 因此需要通过反复结晶即所谓重结晶的方法,才能得到高纯度的晶体。结晶用溶剂的选择是最重要因素之一,一般要其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;与被结晶成分不发生化学反应;沸点不宜太高。由于黄酮类化合物在冷或热甲醇、乙醇、丙酮以及水中溶解度的差异, 因此,可以采用重结晶法进行分离。
2.13 铅盐沉淀法
铅盐沉淀法为分离某些植物成分的经典方法之一。由于醋酸铅及碱式醋酸铅在水及醇溶液中, 能与多种植物成分生成难溶的铅盐或络盐沉淀, 故可利用这种性质使有效成分与杂质分离。中性醋酸铅可与酸性物质或某些酚性物质结合成不溶性铅盐,因此,常用以沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、鞣质、树脂、酸性皂甙和部分黄酮等。在乙醇或甲醇的提取液中加入饱和的中性醋酸铅溶液,可使具有邻二酚羟基或羧基的黄酮类化合物沉淀析出。如果所含的黄酮类化合物不具有上述结构, 则加中性醋酸铅发生的沉淀为杂质,过滤除去; 再向滤液中加碱式醋酸铅, 可使其它黄酮类化合物沉淀析出。与黄酮类成分混存的其它杂质,如分子中有羧基(如树胶、粘液、果胶、有机酸、蛋白质及氨基酸等)或邻二酚羟基(如鞣质等)时,也可被醋酸铅沉淀达到去杂目的。
滤取黄酮类化合物的铅盐沉淀, 悬浮于乙醇中, 通入H2S进行复分解, 滤除硫化铅沉淀, 有时能析出黄酮甙;若不能析出黄酮甙, 则可将提取液浓缩至干, 再选用适当的有机溶剂提取, 必要时加活性炭处理。近年来, 在用铅盐沉淀法不理想的情况下, 可用聚乙烯毗咯烷酮(PVP)作沉淀剂,PVP与酚羟基形成氢键的最合适条件是pH值为3.5的 1%-10% 甲醇水溶液。
李稳宏等采用铅盐沉淀法对葛根黄酮进行分离, 将醇回流法所得浓缩物用 95%乙醇溶解, 加入饱和中性醋酸铅溶液至不再有沉淀生成为止,过滤, 再加入碱式醋酸铅溶液, 将沉淀物干燥后悬浮于95 %乙醇中, 通入H2S 脱铅;过滤后真空干燥, 成品中总异黄酮含量可达 62.81% ,但其收率较低[24]; 马慧萍等采用铅盐沉淀法对淫羊藿黄酮进行分离, 将粗提液适当浓缩后, 加入醋酸铅溶至无沉淀发生为止, 抽滤, 冲洗沉淀多次后, 将沉淀混悬于 70%乙醇中, 加硫酸脱铅, 过滤, 滤液减压浓缩, 真空干燥, 收率为2.321%, 低于乙酸乙酯萃取和酸碱沉淀法[25]。
提取分离纯化黄酮类化合物的方法很多，而且随着科学技术的发展，不断涌现出很多新方法和新设备，使提取分离效率不断提高。目前在黄酮类化合物的提取方法中，一些传统方法仍占主导地位，但也逐渐暴露出许多问题，如能量消耗大、提取分离周期长、温度要求高、有效成分易被破坏、残留的溶剂污染环境、浪费资源等。一些新兴技术如超滤技术、微波技术等具有能耗小、周期短、产率高、纯度高、有利于保护有效成分不被破坏等特点而日益受到人们关注。黄酮类化合物提取纯化的发展方向应在优化现有传统提取工艺的同时，开发、完善并普及新兴技术。
3黄酮类化合物的生物活性
3.1抗肿瘤、癌作用
黄酮类化合物能够减小甚至消除一些化学致癌物的毒性，抑制肿瘤细胞增长，使癌细胞分化，调节体内酶系统。其抗癌、防癌作用主要通过三个途径实现，即直接抑制癌细胞生长；对抗自由基；对抗促癌因子[26]。
致癌因子可以使体内产生自由基，这些自由基富集于脂质细胞膜周围引起脂质过氧化，破坏细胞DNA，从而致癌。黄酮类化合物能有效降低致癌因子对正常细胞的诱癌作用，通过调节细胞复制周期细胞凋亡来抑制癌细胞的增殖，还可以通过增加细胞内信息连接的距离，对细胞内信号传递进行抑制，以减少肿瘤促进剂对肿瘤细胞的诱导，从而抑制癌细胞增殖[27]。叶文峰等[28]研究发现，10 种黄酮类化合物具有不同程度的抗癌活性，以皂草黄素、桑黄素和儿茶精的活性最强，二氢黄柏苷和汉黄芩黄素次之，泽兰黄素、异泽兰黄素和泽兰叶黄素等都有显著的抗癌活性。
3.2抗氧化性及清除自由基作用
在生物体生命活动过程中，新陈代谢过程中的氧化反应会不断产生各种自由基。自由基会破坏细胞膜，使血清抗蛋白酶失去活性，还会损伤基因导致细胞变异，因而许多自由基与机体内多种功能性障碍和疾病有关，如炎症、衰老、肿瘤、辐射损伤等。研究发现，黄酮类化合物在抗氧化反应中既能清除链引发阶段的自由基，也可直接捕获自由基反应链中的自由基，阻断其链反应，起到预防和免断链双重作用[29]。
生物体内常见的自由基包括：超氧阴离子自由基（O2－〃）、羟自由基（〃OH）、烷氧自由基（RO〃）。黄酮类化合物清除自由基的机理在于阻止了自由基在体内产生的3个阶段：与O2－〃反应阻断自由基的引发连锁反应；与金属离子生成螯合物阻碍氧化反应从而阻断〃OH生成；与脂质过氧基ROO〃反应阻断脂质过氧化过程[30]。
盛幼珍等[31]研究发现黄酮提取液对各种自由基均有一定的清除能力，其作用强于人工合成的抗氧化剂BHT。其中桂花黄酮的清除氧自由基的能力是BHT的2-3倍，是天然抗氧化剂Vc的1-2倍；清除羟自由基的能力明显强于Vc和BHT。
3.3抗心血管疾病
黄酮类化合物可治疗心脑血管系统的一些疾病，有降血脂、胆固醇的作用，还具有抑制血栓和扩张冠状动脉等作用。近年来，国外学者大多着眼于通过对酶的作用来筛选天然药物的生物活性[8]。黄酮类化合物能够阻断β受体在亚细胞水平上对线粒体产生的影响，可以抑制心脏磷酸二脂酶的活性而具有变时性调节心肌收缩的作用；黄酮类化合物具有扩张血管的作用，可以改善心肌平滑肌的收缩舒张功能，其作用机制与黄酮类化合物调节平滑肌细胞膜外Ca2+内流和细胞内Ca2+释放有关；黄酮类化合物具有降血脂作用，能抑制凝血酶和血小板活化因子诱导的血小板聚集，抑制血栓烷的释放。低密度抑制毛细血管内皮细胞增殖，高密度抑制血管渗透性因子诱导的冠状动脉舒张［9］，并抑制动脉平滑肌的生成及抑制细胞间粘附因子及血管粘附因子，这些因素共同作用使受损伤动脉壁渗出减轻，炎症程度减轻，抑制动脉硬化形成。腺苷脱氨酶位于毛细管及血管的内皮细胞上，对调节血压、血小板聚集及神经传递有重要作用。某些黄酮类化合具有防止低密度脂蛋白（LDL）氧化的作用，并对主动脉内皮细胞腺苷脱氨酶
有抑制作用，因此可以用于防治心血管病、偏头痛、动脉粥样硬化等症。
3.4抗氧化抗衰老作用
近年来，人们对黄酮类化合物的抗氧化功能和机理进行了深入的研究，证实了黄酮类化合物是一种很强的活性氧自由基清除剂，机体许多病理过程均有自由基参与。黄酮类化合物是一种较强的O2捕捉剂和O2淬灭剂，其抗氧化主要通过清除O2，而非黄酮类则主要涉及自由基链反应。国内报道甘草黄酮、沙棘总黄酮、芦丁、槲皮素、灯盏花素等有不同程度抗氧化作用［34］。黄酮类化合物还有抗衰老的作用，其机制主要与抗氧化作用有关，机体内的自由基可在细胞代谢过程中产生，也可由环境因素促成，随着年龄增长，体内自由基增多，自由基在体内可直接或间接地发挥强氧化剂作用而与机体内核酸、核蛋白和脂肪酸相结合，转变成氧化物或过氧化物，使之丧失活性或变性，细胞功能发生障碍，引起机体逐渐衰老或病变［35］。而黄酮类化合物可以通过抑制和清除自由基和活性氧来避免氧化损伤。叶怀［36］初步研究甘草总黄酮可以增强脾虚衰老小鼠SOD的活性，减少体内MDA含量，延缓衰老进程，提高生命力及生存等能力。
3.5抗菌消炎镇痛作用
黄酮类化合物可以通过破坏微生物细胞膜及细胞壁的完整性，阻碍微生物细胞内释放成分而引起膜的电子传递、营养吸收、核苷酸合成及ATP活性，从而抑制微生物的生长[37]。大量研究表明黄酮类化合物对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌大肠杆菌、痢疾杆菌等的抑制作用均比较明显，还对青霉黑曲霉也有一定的抑制作用。
黄岑茎叶总黄酮可抑制炎症的急性期病变和炎症后期结缔组织生成，作用强度高于阿司匹林。曲中堂等人采用纸片扩散法和二倍稀释法测定橄榄总黄酮对食品加工储存过程中常见腐败菌种的体外抑菌活性及最低抑菌浓度（MIC）。结果表明低浓度的橄榄总黄酮就对金色葡萄球菌、枯草杆菌、大肠杆菌、变形杆菌、痢疾杆菌、黑曲霉和青霉有抑制作用[38]。陈艳芬等人采用角叉菜胶大鼠足肿胀模型二甲苯小鼠耳肿胀模型毛细血管通透性实验表明了高良姜总黄酮的抗炎作用，采用热板法和扭体法验证了高良姜的镇痛作用[39]。
3.6降血糖降血脂作用
研究表明，在醛糖还原酶催化下，葡萄糖转化为山梨醇过程的增加是糖尿病发病的主要原因。黄酮类化和物的降血糖降血脂作用是通过对醛糖还原酶的抑制作用来实现的。体外实验发现黄酮类化合物可显著抑制小鼠肠道上皮内α-葡萄糖苷酸活性，从而延迟双糖、低聚糖及多糖的吸收并减少餐后血糖的升高。
薛长勇等人通过小鼠喂养实验探讨了苦荞黄酮类化合物降血糖降血脂作用，得出结论：黄酮类化合物的降血糖降血脂作用可能是通过抑制糖苷酶、三酰甘油，激活过氧化物体增殖剂激活受体γ和α而实现的[40]。高永峰等人对四氧嘧啶所致糖尿病小鼠模型进行柿叶总黄酮连续两周灌胃试验，结果表明：中、高剂量的的柿叶总黄酮能够显著降低糖尿病小鼠血糖，提高血清中SOD活性，降低TG、TC、MDA 的含量，提高机体抗氧化能力[41]。
3.7调节心血管及保肝作用
大多数黄酮类化合物能抑制ADP、AA、PAF诱导的血小板聚集，调节毛细血管脆性与渗透性，扩张冠状动脉，增加冠脉流量进而改善微循环，起到调节心脑血管的作用。
肝癌、酒精性脂肪肝、肝纤维化及肝硬化等肝脏疾病在医学界至今未有太大的治疗进展，肝毒性物质引发的氧化应激反应是导致肝损伤的重要原因，黄酮类化合物可以通过抑制和清除自由基和活性氧来避免氧化损伤。王超云等研究发现黄岑苷能显著增加肝组织、血清中超氧化物歧化酶活性及谷胱甘肽水平，提高肝组织的抗氧化能力，通过抑制自由基的产生，降低生物膜脂质过氧化的发生，增强生物膜的稳定性，从而对化学性肝损伤起保护作用[42]。
3.8免疫调节作用
黄酮类能增强机体的非特异性免疫功能和体液免疫功能。蕨菜黄酮提取物能显著增强小鼠的细胞
免疫功能；促进小鼠血清溶血素形成；增强体液免疫功能；明显增强小鼠巨噬细胞吞噬功能[43]。
陈浩等[44]研究白花蛇舌草中多糖成分及总黄酮成分对小鼠机体免疫活性的作用，发现黄酮类成分仅略微增强机体的免疫功能，而多糖类成分增强机体免疫功能的效果显著。
黄酮类提高免疫功能的机制有：（1）直接作用于免疫器官（胸腺、脾脏）或细胞（各种免疫细胞）上的雌激素受体；（2）调节垂体生长激素或催乳素分泌，通过生长激素和催乳素间接发挥作用；（3）降低体内生长抑素水平，解除其对免疫系统的抑制作用，促进垂体生长激素分泌，明显提高免疫机能[45]。
3.9抗辐射作用
电辐射作用于生物体产生自由基从而损坏细胞结构和功能，黄酮类化合物通过抗自由基从而抗辐射。房岩等研究表明，大豆异黄酮可不同程度地加速小白鼠恢复外周血红细胞、白细胞和血小板数量，表明具有抗辐射作用。大豆异黄酮抗辐射损伤的机制有抗氧化，抑制膜的脂质过氧化，抑制细胞凋亡发生，调节细胞基因表达等几个方面[46]。
3.10抗糖尿病作用
近年分子水平研究胰岛素受体，发现黄酮醇有抗高血糖和胰岛素抵抗作用，激活胰岛素受体，刺激糖原合成，发挥拟胰岛素作用[47]。
卫矛的乙酸乙酯提取物（主要成分为黄酮）的降糖机制可能与刺激胰岛素分泌，改善葡萄糖摄取和氧化应激有关。韩国民间用杜仲叶来治疗糖尿病，从杜仲叶分离到的槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖基-(1→2)-α-D-吡喃葡糖苷、黄芪苷、异槲皮苷等3 种黄酮苷均有抑制糖基化的作用。国内文献报道，葛根素可降低血液黏度，改善微循环，有改善糖尿病视网膜病变的作用；槲皮素对糖尿病大鼠肾脏基底膜和基质膜增生有很好的改善作用[48]。
3.11酶抑制剂
黄酮类可以抑制多种酶的活性，如水解酶、氧化还原酶、DNA合成酶、RNA聚合酶、磷酸酶、蛋白磷酸激酶、加氧酶以及氨基酸氧化酶等，多数都是变构抑制（变构的分子不是直接与酶的活性位点结合，而是结合于其他位点并引起酶结构改变而抑制酶活性），还有一些是竞争抑制。
黄酮类作为α-葡糖苷酶抑制剂用于治疗糖尿病是一种新的研究思路与手段，在预防和治疗糖尿病的研究领域有良好的发展前景[49]。金花葵总黄酮对酪氨酸酶活性有一定的抑制作用，故有美白功效，有潜在的美容价值[50]。
3.12影响中枢神经系统
黄酮类还能影响中枢神经系统[51]。包丽芹等[52]研究表明，芹菜黄酮具有良好的中枢神经保护作用，芹菜素的抗氧化、抗炎、镇静、抗惊厥、抗抑郁、保护神经元及认知的作用使其有保护神经系统的作用。溴化四唑蓝（MTT）法检测表明，蒿属植物中的5,4′-二羟基-6,7,3′-三甲氧基黄酮能阻碍α-淀粉样蛋白（Abeta）诱导的PC12细胞氧化反应，从而浓度依赖性地抑制PC12细胞的氧化应激损伤[53]。
3.13激素样作用
染料木素（genistein）、金雀花异素（5,7-二羟基4′-甲氧基异黄酮）、大豆素（daidzein）等异黄酮类化合物均有雌激素样作用，可能是因其结构与己烯雌酚相似[51]。用放免分析等方法研究菟丝子的黄酮类提取物对下丘脑-垂体-性腺轴的影响，结果表明它具有雌激素样活性；可增加成年大鼠腺垂体、卵巢、子宫重量；增强卵巢人绒毛促性腺激素/黄体生成素受体功能及垂体对促性腺激素释放激素的反应性；促进离体培养的人早孕绒毛组织促性腺激素分泌[54]。
3.14对内分泌系统的作用
大豆黄酮具有雌激素和抗雌激素样作用。在内源性雌激素水平较低时，能与雌激素受体相结合而表现出雌激素样作用；当体内雌激素水平较高时，则竞争性结合雌激素受体，并刺激雌性激素结合蛋白合成，减少雌性激素的生物活性。可见，其效果主要取决于受体本身的激素代谢状态，对于高雌激素水平者显示出抗雌激素活性，而对于低雌激素水平者则显示出雌激素活性[55]。
黄酮类化合物还可用于治疗骨病和骨质疏松等，原因是大豆黄酮作为较弱的雌激素激动剂，与破
骨细胞内雌激素β受体结合后，抑制其破骨活性和骨吸收过程；当它与成骨细胞内受体结合后，刺激成骨细胞分泌胶原酶，释放生长因子和细胞因子，加强成骨细胞的活性、促进骨基质的产生、分泌和骨钙化，加速骨形成过程[56]。C.Puel[57]研究结果显示：黄蜀葵黄酮类化合物对小鼠骨质疏松症具有明显的防治作用。
4黄酮类化合物的应用前景及展望
黄酮类化合物的医疗保健功效日益得到人们的认可和重视，其开发与应用也已成为食品、医药、生物、化工等领域的重要研究方向。深化黄酮类化合物的抗氧化活性的研究，将有助于进一步开发黄酮类化合物在抗癌、心血管保护等作为治疗药物和食品保健方面的应用前景，带来更大的社会效益和经济效益。黄酮类化合物在人体不能直接合成，只能从食物中获得，使得学者们都关注于从绿色植物中提取纯度高、活性强的天然黄酮成分，因此黄酮类化合物提取分离技术的研究也很重要。尽管掀起了黄酮类化合物的研究热潮，但其吸收代谢机制、活性机制以及生理功能的活性基团、稳定性等方面还有待于进一步完善。
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银杏叶提取黄酮及分离纯化 组员：李佳辉、黄埔、赵超武 一、实验目的 1.掌握传统的溶剂提取法并对银杏中的黄酮进行提取 2.掌握紫外分光光度计的应用，以及相关溶液的配置 3.学会自主设计实验，培养团队合作精神 二、实验原理 ⑴关于黄酮：银杏中最具药用价值的成分，有提高人体免疫力的作用；并且抗衰老、调节内分泌，还具有抗炎、抗真菌的作用； ⑵实验需设置空白参比液，由文献资料可知芦丁标准液的最大波长大概为510nm; ⑶本实验采用硝酸铝（氯化铝）法测定银杏叶总黄酮的质量浓度，因 为黄酮类化合物可以与铝盐发生络合显色反应。 其主要原理为：在中性或弱碱性及亚硝酸钠存在的条件下，黄酮类化合物与铝盐发生螯合反应，加入氢氧化钠溶液后，溶液显橙红色，在510nm（左右）处有吸收峰，且符合定量分析的朗伯—比尔定律（即A=kbc）一般与芦丁标准溶液比较定量。先用亚硝酸钠还原黄酮类化
合物，再加铝盐络合，最后加氢氧化钠溶液使黄酮类化合物开环，生成2-羟基查尔酮而显色。显色原理发生在黄酮醇类邻位无取代的邻二酚羟基部位，不具有邻位无取代的邻二酚羟基的黄酮类成分加入上述试剂时是不显色的。（如二氢黄酮类化合物就不发生该显色反应）
目前银杏叶黄酮的提取方法主要有：溶剂提取法、超临界流体萃取法（SFE法）、高速逆流色谱技术提取法（HSCCC)微波提取法、超色波提取法、酶提取法、分子烙印技术。因溶剂提取法操作简单，所需试剂廉价易得，故通常使用此法来进行大规模生产。 其工艺流程如下： 银杏叶—→粉碎—→NaOH-60%乙醇回流提取—→离心—→过滤—→滤液收集—→二次醇提—→合并两次滤液—→树脂吸附—→脱吸—→浓缩—→干燥—→提取物 由于银杏叶黄酮中的类黄酮主要为芦丁，故用芦丁为对照物绘制标准曲线，并采用分光光度法进行测定。 三．实验材料及器材 1.材料 酸银杏叶、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、95％乙醇、磷酸氢二钠、磷二氢钠、D101大孔吸附树脂、盐酸
第四章酶的提取与分离纯化 1、细胞破碎的目的、方法。 ?大多数酶都存在于细胞内部，为了获得细胞内的酶，首先要收集细胞并进行细胞破碎，使细胞的外层结构破坏，然后进行酶的提取与分离纯化。 ?机械法 ?物理法 ?化学法 ?酶促破碎法（酶解） 2 选择细胞破碎方法的依据。 ?（1）细胞的处理量：大规模用机械法，小规模用非机械法。 ?（2）细胞壁的强度与结构 ?（3）目标产物对破碎条件的影响。机械法考虑剪切力，酶法考虑对目标产物是否具有降解作用。 ?（4）破碎程度：高压匀浆法，细胞碎片细小，固液分离困难。 ?（5）提取分离的难易 3. 酶抽提的目标及方法。 提取目标： ? a. 将目的酶最大限度地溶解出来。 ? b. 保持生物活性。 提取原则 ? a. 相似相溶。 ? b. 远离等电点的pH值，溶解度增加。 4．三种离心方法（差速离心、密度梯度离心和等密度梯度离心）的特点。 （1）差速离心特点：用于分离大小和密度差异较大的颗粒。 （2）密度梯度离心特点：： ?区带内的液相介质密度小于样品物质 ?颗粒的密度。 ?适宜分离密度相近而大小不同的固相 ?物质。 （3）等密度梯度离心特点： ?介质的密度梯度范围包括所有待分离物质的密度。 ?适于分离沉降系数相近，但密度不同的物质。 5. 酶的分离纯化过程中常用沉淀法的种类及原理。 种类： ⑴中性盐沉淀（盐析法） 基本原理（盐溶和盐析） 向蛋白质或酶的水溶液中加入中性盐，可产生两种现象： 1) 盐溶（salting in）： 低浓度的中性盐增加蛋白质的溶解度。 2) 盐析（salting out）： 高浓度的中性盐降低蛋白质的溶解度。 ⑵有机溶剂沉淀 利用酶等蛋白质在有机溶剂中的溶解度不同而使之分离的方法。
第1课时有机化合物的分离、提纯 课后篇巩固提升 基础巩固 1.下列各组混合物能用分液漏斗进行分离的是( ) A.四氯化碳和碘 B.苯和甲苯 C.溴苯和水 D.乙醇和乙酸 ,溶液不分层,不能用分液的方法分离,而溴苯 不溶于水,液体分层,可用分液漏斗分离,C项正确。 2.下列物质的提纯,属于重结晶法的是( ) A.除去工业酒精中含有的少量水 B.提纯苯甲酸 C.从碘水中提纯碘 D.除去硝基苯中含有的少量Br2 ,乙醇是被提纯的物质,液体的提纯常用蒸馏的方法,即工业酒精可用蒸馏的 方法提纯,A错误;苯甲酸为无色、无味片状晶体,含杂质的粗苯甲酸因制备苯甲酸的方法不同所含 的杂质不同,均可采用溶解→加入氢氧化钠溶液→过滤→加适量稀盐酸→冰水冷却→过滤→重结晶 →纯苯甲酸,B正确;碘是固态的物质,在不同溶剂中的溶解度不同,碘易溶于四氯化碳或苯,难溶于水,从碘水中提取碘单质,可以加入四氯化碳萃取,不适合用重结晶的方法,C错误;Br2易溶于硝基苯中,提纯的方法是向混合物中加入足量NaOH溶液,生成溴化钠和次溴酸钠,溶于水,但硝基苯不溶于水,然后用分液的方法分离,取上层液体得纯净的硝基苯,所以提纯硝基苯不适合用重结晶法,D错误。 3.化学家从有机反应RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)中受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可 获得副产品的设想已成为事实,试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( ) A.水洗分液法 B.蒸馏法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法 HCl极易溶于水,而有机物一般难溶于水的特征,采用水洗分液法得到盐酸是最简便易行 的方法。 4.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片,用有机溶剂浸泡,进行操作A;过滤,得液体混合物;对该混合物进行操作B,制成半成品油,再经过脱胶、脱色、脱 臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是( ) A.溶解、蒸发 B.萃取、蒸馏 C.分液、蒸馏 D.萃取、过滤 A是用有机溶剂浸泡,该过程属于萃取;有机溶剂与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离。
2-5 液体有机化合物的分离和提纯 在生产和实验中，经常会遇到两种以上组分的均相分离问题。例如某物料经过化学反应以后，产生一个既有生成物又有反应物及副产物的液体混合物。为了得到纯的生成物，若反应后的混合物是均相的，时常采用蒸馏（或精馏）的方法将它们分离。 一、简单蒸馏 通过简单蒸馏可以将两种或两种以上挥发度不同的液体分离，这两种液体的沸点应相差30℃以上。 1. 简单蒸馏原理 液体混合物之所以能用蒸馏的方法加以分离，是因为组成混合液的各组分具有不同的挥发度。例如，在常压下苯的沸点为80.1℃，而甲苯的沸点为110.6℃。若将苯和甲苯的混合液在蒸馏瓶内加热至沸腾，溶液部分被汽化。此时，溶液上方蒸气的组成与液相的组成不同，沸点低的苯在蒸气相中的含量增多，而在液相中的含量减少。因而，若部分汽化的蒸气全部冷凝，就得到易挥发组分含量比蒸馏瓶内残留溶液中所含易挥发组分含量高的冷凝液，从而达到分离的目的。同样，若将混合蒸气部分冷凝，正如部分汽化一样，则蒸气中易挥发组分增多。这里强调的是部分汽化和部分冷凝，若将混合液或混合蒸气全部冷凝或全部汽化，则不言而喻，所得到的混合蒸气或混合液的组成不变。综上所述，蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾，使液体汽化，然后，蒸气通过冷凝变为液体，使液体混合物分离的过程，从而达到提纯的目的。 2. 蒸馏过程 通过蒸馏曲线可以看出蒸馏分为三个阶段，如图2-20所示。 图2-20 简单蒸馏曲线图 在第一阶段，随着加热，蒸馏瓶内的混合液不断汽化，当液体的饱和蒸气压与施加给液体表面的外压相等时，液体沸腾。在蒸气未达到温度计水银球部位时，温度计读数不变。一旦水银球部位有液滴出现（说明体系正处于气、液平衡状态），温度计内水银柱急剧上升，直至接近易挥发组分沸点，水银柱上升变缓慢，开始有液体被冷凝而流出。我们将这部分流出液称为前馏分（或馏头）。由于这部分液体的沸点低于要收集组分的沸点，因此，应作为杂质弃掉。有时被蒸馏的液体几乎没有馏头，应将蒸馏出来的前滴液体作为冲洗仪器的馏头去掉，不要收集到馏分中去，以免影响产品质量。
酶的分离纯化方法介绍 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶。 关键词：酶抽提纯化结晶制剂细胞破碎cell disruption 盐析亲和沉淀有机溶剂沉淀 生物细胞产生的酶有两类： 一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶，称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶，如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶，就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高，容易得到； 另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外，而在细胞内起催化作用，称为细胞内酶，如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应，就是在多种酶催化下在细胞内进行的，在类酶在细胞内往往与细胞结构结合，有一定的分布区域，催化的反应具有一定的顺序性，使许多反应能有条不紊地进行。酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的，但每一种酶的含量却很低，如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多，但各种酶的含量却差别很大。 因此，在提取某一种酶时，首先应当根据需要，选择含此酶最丰富的材料，如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制，如不能综合利用，成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多，既不受气候地理条件限制，而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到，微生物繁殖快，产酶量又丰富，还可以通过选育菌种来提高产量，用廉价原料可以大量生产。 由于在生物组织中，除了我们所需要的某一种酶之外，往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质，因此为制取某酶制剂时，必须经过分纯化的手续。 酶是具有催化活性的蛋白质，蛋白质很容易变性，所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱，保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标，在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤，始终要测定酶的总活力和比活力，这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶，纯度提高了多少，从而决定着一步骤的取舍。 酶的分离纯化一般包括三个基本步骤：即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液，此时不可避免地夹带着一些杂质，然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来，或者从此溶液中选择性地除去杂质，然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍： 一、预处理及固液分离技术 1.细胞破碎（cell disruption） 高压均质器法：此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中，菌体从高压环境转到低压环境，细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。
有机物分离和提纯的常用方法 分离和提纯有机物的一般原则是：根据混合物中各成分的化学性质和物理性质的差异进行化学和物理处理，以达到处理和提纯的目的，其中化学处理往往是为物理处理作准备，最后均要用物理方法进行分离和提纯。 方法和操作简述如下： 1. 分液法��常用于两种均不溶于水或一种溶于水，而另一种不溶于水的有机物的分离和提纯。步骤如下： 分液前所加试剂必须与其中一种有机物反应生成溶于水的物质或溶解其中一种有机物，使其分层。如分离溴乙烷与乙醇（一种溶于水，另一种不溶于水）： 又如分离苯和苯酚： 2. 蒸馏法��适用于均溶于水或均不溶于水的几种液态有机混合物的分离和提纯。步骤为： 蒸馏前所加化学试剂必须与其中部分有机物反应生成难挥发的化合物，且本身也难挥发。如分离乙酸和乙醇（均溶于水）：
3. 洗气法��适用于气体混合物的分离提纯。步骤为： 例如： 此外，蛋白质的提纯和分离，用渗析法；肥皂与甘油的分离，用盐析法。 有机物分离和提纯的常用方法 1，洗气 2，萃取分液溴苯（Br2），硝基苯（NO2），苯（苯酚），乙酸乙酯（乙酸） 3， a，制无水酒精：加新制生石灰蒸馏 b，酒精（羧酸）加新制生石灰（或NaOH固体）蒸馏c，乙醚中混有乙醇：加Na，蒸馏 d，液态烃：分馏 4，渗析 a，蛋白质中含有Na2SO4 b，淀粉中KI 5，升华奈（NaCl） 鉴别有机物的常用试剂 所谓鉴别,就是根据给定的两种或两种以上的被检物质的性质,用物理方法或化学方法,通过必要的化学实验,根据产生的不同现象,把它们一一区别开来.有机物的鉴别主要是利用官能团的特征反应进行鉴别.鉴别有机物常用的试剂及特征反应有以下几种: 1. 水 适用于不溶于水,且密度不同的有机物的鉴别.例如:苯与硝基苯. 2. 溴水 (1)与分子结构中含有C=C键或键的有机物发生加成反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)与含有醛基的物质发生氧化还原反应而褪色.例如:醛类,甲酸. (3)与苯酚发生取代反应而褪色,且生成白色沉淀. 3. 酸性溶液 (1)与分子结构中含有C=C键或键的不饱和有机物发生氧化还原反应而褪色.例如:烯烃,炔烃和二烯烃等. (2)苯的同系物的侧链被氧化而褪色.例如:甲苯,二甲苯等. (3)与含有羟基,醛基的物质发生氧化还原反应而使褪色.例如:醇类,醛类,单糖等. 4. 银氨溶液(托伦试剂) 与含有醛基的物质水浴加热发生银镜反应.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 5. 新制悬浊液(费林试剂) (1)与较强酸性的有机酸反应,混合液澄清.例如:甲酸,乙酸等. (2)与多元醇生成绛蓝色溶液.如丙三醇. (3)与含有醛基的物质混合加热,产生砖红色沉淀.例如:醛类,甲酸,甲酸酯和葡萄糖等. 6. 金属钠 与含有羟基的物质发生置换反应产生无色气体.例如:醇类,酸类等. 7. 溶液 与苯酚反应生成紫色溶液. 8. 碘水 遇到淀粉生成蓝色溶液. 9. 溶液 与酸性较强的羧酸反应产生气体.如:乙酸和苯甲酸等.
初三化学物质的分离和提纯知识点总结初三化学物质的分离和提纯知识点总结 物质的分离是把原混合物中各成份一一分开，并恢复原样品。物质的提纯〔除杂〕就是除去物质中混有的杂质，从而得到纯净的某物质，其基本方法有： 【一】物理方法 1、过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离或提纯。 2、结晶法：适用于可溶性固体与液体的分离和提纯。具体方法有两种。 ① 降温结晶法：适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质的分离或提纯。 ② 蒸发结晶法：适用于溶解度受温度变化影响不大固体物质的分离或提纯。 【二】化学方法： 1、原那么： ①〝不增、不减、易分〞： 不增即最终不能引入新的杂质； 不减是除杂结果不应使所需物质减少； 易分是加入试剂后，使杂质转化为沉淀、气体和水等与所需物质易于分离。 ②先除杂后干燥。 2、方法：〔以下括号里的均为杂质〕
① 吸收法：如一氧化碳混有二氧化碳可用氢氧化钠等碱性溶液吸收； ② 沉淀法：如氯化钾中混有氯化镁可加氢氧化钾溶液，再过滤； ③ 溶解法：如铜中混有氧化铜可加入过量的盐酸，再过滤； ④ 转化法：如铜中混有锌可加硫酸铜溶液再过滤； ⑤ 气化法：如氯化钠中混有碳酸钠可加入过量盐酸，再蒸发结晶； ⑥ 加热法：如氧化钙中混有碳酸钙可高温灼烧； ⑦ 综合法：当含有多种成分的杂质时，分离提纯往往不仅仅使用一种方法，而是几种方法交替使用。 【三】知识【解析】： 物质的分离与除杂〔提纯〕从内容上看，它包含着常见酸、碱、盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识；从过程上看，它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程。其考查点和趋势是： 1、考查物质的分离和提纯原理。根据除杂质的原那么，自选或从题给试剂中选出除杂试剂。判断题给试剂的正误等。 2、考查物质提纯的实验设计。根据物质分离和提纯的原那么设计正确的实验方案。 3、考查评价物质分离和提纯的实验方案。对题给试、步骤、操作、效果等进行评价、比较，从中选出最正确方案。 4、除去混合物中杂质，不仅要考虑反应原理正确可行，而且要考虑实际操作简便易行，同时还要注意实验的安全性和药品、能
化学分离与提纯的常用方法 提纯是指将混合物净化除去其杂质，得到混合物中的主体物质，提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。混合物的分离方法有许多种，但根据其分离本质可分为两大类，一类：化学分离法，另一类：物理法，下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下： 分离与提纯的原则 1.引入的试剂一般只跟杂质反应。 2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3.不能引进新物质。 4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5.过程简单，现象明显，纯度要高。 6.尽可能将杂质转化为所需物质。 7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8.如遇到极易溶于水的气体时，要防止倒吸现象的发生。 概念区分 清洗：从液体中分离密度较大且不溶的固体，分离沙和水； 过滤：从液体中分离不溶的固体，净化食用水； 溶解和过滤：分离两种固体，一种能溶于某溶剂，另一种则不溶，分离盐和沙； 离心分离法：从液体中分离不溶的固体，分离泥和水； 结晶法：从溶液中分离已溶解的溶质，从海水中提取食盐； 分液：分离两种不互溶的液体，分离油和水； 萃取：入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离，庚烷，取水溶液中的碘； 蒸馏：溶液中分离溶剂和非挥发性溶质，海水中取得纯水；
分馏：离两种互溶而沸点差别较大的液体，液态空气中分离氧和氮；石油的精炼； 升华：离两种固体,其中只有一种可以升华，离碘和沙； 吸附：去混合物中的气态或固态杂质，活性炭除去黄糖中的有色杂质； 分离和提纯常用的化学方法 1.加热法： 当混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离出去。如，NaCl中混有NH4Cl，Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 2.沉淀法： 在混合物中加入某种试剂，使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时，应注意后加试剂的过量部分除去，最后加的试剂不引入新的杂质。如，加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
题目：浅谈常用中药的提取分离纯化技术 摘要：为了使中药业不断地发展，本文主要对常用中药的传统提取方法和现在提取方法都做了介绍，对中药的分离纯化技术业做了简单介绍。主要是为中药制剂的研究提供参考依据。 关键字：提取；分离纯化；中药
discuss the commonly Chinese medicine extraction and purification technology Abstract: In order to make the pharmaceutical development unceasingly, this article mainly are introduced the traditional Chinese medicine extracting method and extracting method, the separation and purification of Chinese medicine technology made simple introduction. Mainly to provide a reference basis of traditional Chinese medicine preparation research. Keywords:E xtraction; Separation and purification; Traditional Chinese medicine
目录 第一章引言 (3) 第二章中药的提取技术 (3) 2.1传统的提取技术 (3) 2.2现在的提取技术 (3) 2.2.1 超临界流体萃取技术 (3) 2.2.2生物酶解提取技术 (4) 2.2.3半仿生提取技术 (4) 2.2.4超声提取技术 (4) 2.2.5微波提取技术 (5) 第三章中药的分离纯化方法 (6) 3.1几种应用广泛的传统分离纯化方法 (6) 3.1.1色谱分离技术(chromatography)： (6) 3.1.2两相溶剂萃取法 (7) 3.1.3沉淀法 (7) 3.1.4结晶与重结晶法 (8) 3.1.5盐析法 (8) 3.2 目前引进中药领域并发展较成熟的几种新兴纯化方法 (8) 3.2.1 大孔树脂分离技术(MacroAbsorptionResin) (8) 3.2.2膜分离技术(Membrane Seperation Technology) (8) 3.2.3高速逆流色谱分离(High-speed Countercurrent Chro--matography，HSCCC) (9) 3.2.4微波分离法(microwave extraction) (9) 3.2.5分子蒸馏法 (9) 第四章小结 (10) 参考文献 (10)
常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术 提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一，提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分，避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法，这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术 是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体，性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度，与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SFE—CO：技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性，有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化；易于控制、不污染样品，易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法，SFE—CO：己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取
的研究很多，但主要局限于单味中药有效成分的提取，其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备，其工程化面临着基础研究薄弱，以及设备压力高、投资大等问题。因此，要加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放大研究及其配套设备的开发，以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2生物酶解提取技术 生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性，将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁，从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取收率或减低溶剂消耗量的目的；另一方面可以针对植物药中的大多数杂质(淀粉、果胶、蛋白质等)选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶，大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的，植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺，探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24．4％提高至30．3％。而多糖的质量分数基本不变，扫描电镜观察表明，纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖，药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取，能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、
题目：浅谈常用中药的提取分离纯化技术摘要：为了使中药业不断地发展，本文主要对常用中药的传统提取方法和现在提取方法都做了介绍，对中药的分离纯化技术业做了简单介绍。主要是为中药制剂的研究提供参考依据。 关键字：提取；分离纯化；中药
discuss the commonly Chinese medicine extraction and purification technology Abstract: In order to make the pharmaceutical development unceasingly, this article mainly are introduced the traditional Chinese medicine extracting method and extracting method, the separation and purification of Chinese medicine technology made simple introduction. Mainly to provide a reference basis of traditional Chinese medicine preparation research. Keywords:E xtraction; Separation and purification; Traditional Chinese medicine
目录 第一章引言 (3) 第二章中药的提取技术 (3) 2.1传统的提取技术 (3) 2.2现在的提取技术 (3) 2.2.1 超临界流体萃取技术 (3) 2.2.2生物酶解提取技术 (4) 2.2.3半仿生提取技术 (4) 2.2.4超声提取技术 (4) 2.2.5微波提取技术 (5) 第三章中药的分离纯化方法 (6) 3.1几种应用广泛的传统分离纯化方法 (6) 3.1.1色谱分离技术(chromatography)： (6) 3.1.2两相溶剂萃取法 (7) 3.1.3沉淀法 (7) 3.1.4结晶与重结晶法 (8) 3.1.5盐析法 (8) 3.2 目前引进中药领域并发展较成熟的几种新兴纯化方法 (8) 3.2.1 大孔树脂分离技术(MacroAbsorptionResin) (8) 3.2.2膜分离技术(Membrane Seperation Technology) (9) 3.2.3高速逆流色谱分离(High-speed Countercurrent Chro--matography，HSCCC) (9) 3.2.4微波分离法(microwave extraction) (9) 3.2.5分子蒸馏法 (9) 第四章小结 (10) 参考文献 (10)
常用中药提取分离纯化技术 1 提取技术提取是中药制剂生产过程中最基本最重要的环节之一，提取的目的是最大限度地提取药材中的药效成分，避免药效成分的分解流失和无成分的溶出。提取技术的优劣直接影响到药品质量和药材资源的利用率和生产效率及经济效益。煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、水蒸汽蒸馏法等方法是中药提取的常用方法，这些方法不同程度的存在有效成分提取不完全。提取过程有效成分损失较大。提取物中存在较多无效成分等缺点。导致药效不明显。影响中药制剂的开发。为了解决中药提取过程存在的问题。一些新技术、新方法开始应用。 1.1 超临界流体萃取技术是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对中药有效成分进行萃取的新型技术。超临界流体是物质处于超临界温度和临界压力以上的体，性质介于气体和液体之间。有与液体相接近的密度，与气体相接近粘度及高的扩散系数。故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能。可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。在中药生产领域应用最多的是SF「CO技术。因其临界条件温和。对大部分物质显化学惰性，有效地防止热敏性成分和化学不稳定性成分高温分解与氧化；易于控制、不污染样品，易于安全地从混合物中分离出来。目前。通过调节温度、压力、加入适宜夹带剂等方法，SFE-CO己成功地从中药中提得挥发油、生物碱、苯丙素、黄酮类、有机酚酸、苷类、萜类以及天然色素等成分。超临界流体萃取技术用于中药有效成分提取的研究很多，但主要局限于单味中药有效成分的提取，其中能够实现工业规模生产的仅是少数。超临界流体萃取装置属高压设备，其工程化面临着基础研究薄弱，以及设备压力高、投资大等问题。因此，要
加强复方超临界流体萃取的工艺研究和超临界流体萃取过程中的放大研究及其配套设备的开发，以推动超临界流体萃取过程的工程化。 1.2 生物酶解提取技术生物酶解提取的原理是利用酶反应的高度专一性，将细胞壁的组成成分水解或降解，破坏细胞壁，从而提高有效成分的提取率。酶法处理一方面通过降解植物细胞壁使有效成分更易提取从而达到提高提取收率或减低溶剂消耗量的目的；另一方面可以针对植物药中的大多数杂质（淀粉、果胶、蛋白质等）选择性降解。以利于提取分离更易进行。同时还综合利用药渣。变废为宝。目前。用于中药提取方面研究较多的酶是纤维素酶，大部分中药材的细胞壁主要是由纤维素类物质构成的，植物的有效成分往往包裹在细胞内部。用纤维素酶酶解可以使植物细胞壁破坏。有利于对有效成分的提取。实验人员以黄芪提取液的总糖和还原糖为考察指标。确定纤维素酶处理工艺，探讨纤维素酶处理的效果。结果纤维素酶处理与对照工艺相比得率由24．4％提高至30．3％。而多糖的质量分数基本不变，扫描电镜观察表明，纤维素酶明显地分解了黄芪原料中的部分结构多糖，药渣中的网状结构变得十分清晰。说明纤维素酶处理有助于黄芪多糖的提取，能显著提高黄芪多糖的得率。酶解提取要求酶有极高的活性、高度的专一性和温和反应条件。酶解提取的效果主要取决于酶的种类、用量、酶解时间、温度、酸碱度、物料细度、搅拌等多种因素，应针对具体药物，研究确定酶反应的最佳工艺条件。生物酶解提取技术对设备无特殊要求，适用于工业化生产。 1．3 半仿生提取技术 半仿生提取技术（SBE）是将整体药物研究法与分子药物研究法相结合，从生
化学生物学专业硕士研究生课程 教学大纲 课程名称：有机化合物的分离与纯化 课程编号：0703202F07 学分：2 总学时数：40 开课学期：2 考核方式：笔试（开卷） 课程说明： 在研究和使用有机物时，通常要将有机物提纯，这就需要有机物的分离纯化技术。该技术有时会成为一个科研项目成败的关键或某一产品成本的决定因素。本课程主要讲述有机物的分离纯化的各种方法的原理、特点及应用。要求学生在了解的基础上重点掌握分离纯化的经典方法如色谱法、膜分离法生物大分子分离法及手性化合物的拆分。 教学内容、要求及学时分配： 第1章绪论（Introduction）学时：2 知识点： （1）有机化合物分离纯化的意义。 （2）有机化合物分离纯化技术的特点。 （3）有机化合物分离纯化技术的分类。 教学要求： 通过学习此章内容，使学生对有机化合物的分离纯化有个框架式概念。了解它对于有机化学的重要性。 第2章蒸馏和分馏（Distillation and Fractionation）学时：2 知识点： （1）蒸馏、分馏的目的和原理。 （2）二元组份体系的相图。 （3）常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸汽蒸馏、分子蒸馏、分馏的适用范围、实验装置及注意事项等。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解并熟悉蒸馏、分馏的目的和原理；二元组份体系的相图；压力-沸点关系表等。重点掌握各种蒸馏的适用范围、实验装置及注意事项等。
第3章萃取与逆流分配（Extraction and Counter-current distribution）学时：3 知识点： （1）萃取的原理、方法、操作和萃取剂的性能要求。 （2）分配定律。 （3）逆流分配的原理和实验装置。 （4）快速逆流色谱。 （5）双水相萃取的原理、影响因素及应用。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解萃取、逆流分配、双水相萃取、快速逆流色谱的原理及萃取对萃取剂的要求。熟悉各种萃取方法的操作及装置。 第4章沉淀、重结晶和升华（Precipitation、Recrystallization and Sublimation）学时3 知识点： （1）沉淀法和盐析法。 （2）重结晶原理、溶剂选择、热过滤及结晶。 （3）多步结晶的原理和实验方法。 （4）升华的原理及操作。 教学要求： 通过此章学习，使学生了解沉淀、盐析、重结晶、多步结晶和升华的原理。熟悉各种方法操作和装置。在实际应用中能正确的选择合适的方法实现有机化合物的分离与纯化。 第5章经典色谱法（Classical Chromatography）学时 6 知识点： （1）色谱的发展、分类和色谱体系。 （2）薄层色谱的原理、特点、吸附剂的选择、薄板的制备、点样、显色剂、及定性定量分析。 （3）纸色谱的原理、影响因素和实验方法。 （4）经典柱液相色谱法和干柱层析 教学要求： 通过此章学习，使学生对各种色谱法的基本常识有大致的了解。同时重点掌握薄层色谱、纸色谱、柱色谱的原理、色谱条件的选择和应用。
中药有效成分的分离和纯化 2007-03-07 16:52:27 来源：未知评论：0 点击：4 （一）溶剂分离法：一般是将总提取物，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：
第一章 第四节 第1课时 一、选择题 1．(2014·经典习题选萃)下列分离或除杂的方法不正确的是( ) A ．用分液法分离水和酒精 B ．用蒸馏法分离苯和溴苯 C ．用重结晶方法提纯苯甲酸 D ．用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体 答案：A 2．将CH 3CHO(易溶于水，沸点为20.8℃的液体)和CH 3COOH 分离的正确方法是( ) A ．加热蒸馏 B ．加入Na 2CO 3后，通过萃取的方法分离 C ．加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓硫酸，蒸出乙酸 D ．和Na 反应后进行分离 解析：尽管乙醛沸点仅为20.8℃，而乙酸沸点为117.9℃，但考虑到两者均易挥发，因此C 选项的方法分离效果更好。 答案：C 3．(2014·经典习题选萃)下列实验方案不合理的是( ) A ．用饱和Na 2CO 3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等 B ．分离苯和硝基苯的混合物，可用蒸馏法 C ．可用苯将溴从溴苯中萃取出来 D ．可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳 解析：因乙酸乙酯在饱和Na 2CO 3溶液中的溶解度很小，且乙酸易溶于饱和Na 2CO 3溶液，因此可用饱和Na 2CO 3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质；苯与硝基苯的沸点相差较大，可用蒸馏法将两者分离开来；溴易溶于溴苯，也易溶于苯，因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去；苯不溶于水，加入水时，液体分为两层，上层为苯(油状液体)，下层为水，乙醇与水混合时不分层，四氯化碳不溶于水，加水混合时，液体也分为两层，上层为水，下层为四氯化碳(油状液体)，因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。 答案：C 4．化学工作者从下面的有机反应RH ＋Cl 2(g)――→光 RCl(l)＋HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品的设想已成为现实，试指出由上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是( ) A ．水洗分液法 B ．蒸馏法 C ．升华法 D ．有机溶剂萃取法
第1课时有机化合物的分离、提纯 [核心素养发展目标] 1.科学探究：通过蒸馏法、萃取法、重结晶法实验原理和基本操作的学习，认识科学探究过程的步骤，学会设计科学探究方案，培养严谨的科学态度和科学的思维方式。2.创新意识：结合常见有机物分离、提纯方法的学习，能根据有机物性质的差异选择有机化合物分离、提纯的正确方法。 一、蒸馏 1．蒸馏原理 在一定温度和压强下加热液态混合物，利用物质沸点差异进行物质分离的方法，使沸点低的物质汽化，然后冷凝、收集，从而达到与沸点高的物质相分离的目的。 2．适用条件 (1)有机物热稳定性较强； (2)有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)。 3．蒸馏装置及注意事项 (1)实验装置——写出相应仪器的名称
(2)注意事项 ①加碎瓷片的目的是防止液体暴沸。 ②温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。 ③冷却水的流动方向是下口进、上口出。 例
1下列关于蒸馏的实验操作说法正确的是( ) A．蒸馏的原理是利用混合物中各组分的沸点不同实现分离 B．蒸馏烧瓶可以用酒精灯直接加热 C．开始蒸馏时，应该先加热，再开冷凝水；蒸馏完毕，应该先关冷凝水再撤酒精灯 D．苯和水的混合物最好用蒸馏的方法进行分离 答案 A 解析蒸馏是利用液体沸点的不同对互溶的液体混合物进行分离的方法；由于蒸馏烧瓶瓶底面积较大，直接加热受热不均匀，在使用时必须垫石棉网；冷凝管没有通水或先加热后通水会造成受热不均匀，使冷凝管破裂，蒸馏完毕，为防止蒸气外逸，应该先撤酒精灯，待冷却后再关冷凝水；苯与水不混溶且分层，可用分液的方法分离。 【考点】蒸馏 【题点】蒸馏的实验原理与操作 例
物质的分离、提纯与检验 考点1 物质的分离提纯 a.热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出这一过程叫结晶。 b.重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后，又重新从溶液或熔体中结晶的过程。又称再结晶。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化，或使混合在一起的盐类彼此分离。 【实例分析】 1．(2011安徽高考27)MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下： （1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的（写化学式）转化为可溶性物质。 （2）第②步反应的离子方程式 W +W ClO3－+W＝W MnO2+W Cl2↑+W。 （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有（写化学式）。 （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3 【解析】本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算。 （1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质； （2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4＋2NaClO3＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋Na2SO4＋4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2＋Cl2↑＋8H＋； （3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl； （4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g－8.7 g＝3.99g。由方程式H2SO4＋MnCO3=MnSO4＋H2O＋CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol ＝
物质的分离、除杂和提纯 北重一中 卜丽玲 【知识疏理】 一、物质的分离和提纯原理 不增 不减、易分 二、物质的分离和提纯方法 （一）、常用的物理方法：利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。 1. 过滤法：当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时，用此法。如：食盐中混有泥沙，可按如下步骤： ①先将混合物溶于水。 ②过滤。 ③将滤液蒸发得NaCl 。 2. 结晶法：当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，用此法。如：KNO 3中混入NaCl ，可按如下步骤：①溶于水加热，把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结晶。③过滤。 3. 升华法：当易升华物质与其他物质相混合时，可用此法。如：碘单质中混有砂子，其操作是：①加热使碘升华，收集碘蒸气。②冷凝，得单质碘。 4. 特殊性质法：利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如：Cu 粉中混有Fe 粉，可用磁铁吸出铁粉。 （二）、常用的化学方法：化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用合适的试剂，进行化学反应，然后再用物理方法分离。（关键是转变物质的状态） 1. 沉淀法：即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如：HNO 3中混有H 2SO 4，可加入适量的Ba(NO 3)2溶液： 342342HNO BaSO )NO (Ba SO H +↓=+ 2. 化气法：即加入一种试剂和杂质反应，使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3，可加入适量的稀盐酸：
↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na 3. 置换法：即在某盐溶液中加入某金属，把盐溶液中的金属置换出来，从而把杂质除去。如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ，可加入过量的锌： Cu ZnSO CuSO Zn 44+=+ 4. 转化法：即通过某种方法，把杂质转化为被提纯的物质。如CO 2气体中混有少量的CO ，可将混合气体通过盛有足量灼热的CuO 的试管： 2CO Cu CuO CO +? + 5. 加热法：即通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO 中混有少量的木炭粉，可把混合物放在氧气流中加热，使C 转化为CO 2气体而除去： 22 CO O C 点燃 + 6. 吸收法：即把混合气体通过某溶液，使其中杂质被吸收。如CO 中混有少量CO 2，可将混合气体通入足量的NaOH 溶液，CO 2被吸收而除去： O H CO Na NaOH CO 2322+=+ 7. 溶解法：即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu 里混有少量CuO ，可往其中加入足量稀硫酸（或盐酸）CuO 溶解过滤而除去： O H CuSO SO H CuO 2442+=+ 三、物质的分离与提纯原则 1、对于物质的提纯和分离，不论用何种方法都应遵循以下原则：①不增：即在除掉杂质时不增加新杂质。②不减：即被提纯的物质不能减少或改变。③易分：即操作简便易行，杂质易分离除去，即反应后的生成物必须容易分离(最好是转化为沉淀或气体)。④最佳：即最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④不污染环境。即要求所选用的除杂方法，不能产生可污染环境的物质。 2、除杂方法的几个优化原则 （1）若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 （2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。 （3）先考虑物理方法，再用化学方法。