实验一、槐米中芦丁的提取、分离和鉴定
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槐米中芦丁的提取及分离工艺研究
槐米是一种常见的食品,其含有丰富的营养物质和活性成分。
其中,芦丁是一种具有抗氧化、抗炎、抗菌等多种生物学活性的物质,具有重要的医药、保健和化妆品等应用前景。
本文针对槐米中芦丁的提取和分离工艺进行了研究,探讨最佳的工艺条件,为芦丁的应用提供基础研究。
一、实验材料和设备
实验材料:鲜槐米,浸提剂改性乙酸乙酯,乙醇,氯仿,芦丁标准品。
实验设备:电动磨、超声波清洗器、恒温水浴、滤纸、玻璃过滤器、烤箱、冷冻离心机。
二、实验步骤
(一)槐米粉的制备
取适量鲜槐米,洗净晾干,用电动磨将其磨成细粉,并通过40目筛后存放备用。
(二)芦丁的提取
将10g槐米粉加入100mL改性乙酸乙酯中,超声波清洗器中超声提取1小时,离心5000rpm,取上清液置于烤箱中,温度为60℃,使其蒸发干燥,得到槐米提取物。
将得到的槐米提取物溶于乙醇,放入分液漏斗中,用氯仿进行液液分离,收集上层乙醇相,用玻璃过滤器过滤,静置后收取沉淀,用乙醇重结晶,得到纯的芦丁。
三、结果与分析
本实验通过改性乙酸乙酯的超声波提取技术,能够快速高效地提取槐米中的芦丁,且分离出的芦丁为白色固体,与相应的标准物质具有相同的紫外光谱。
四、结论
本文所述提取芦丁的方法简便、快速,能够得到高纯度的芦丁,为槐米中芦丁的研究和应用提供了可靠的基础数据。
值得一提的是,提取工艺中的超声波清洗器和过滤器是较为常见的实验室设备,因此该方法具有较高的实际可操作性。
天然药物化学实验实验报告实验一、槐米中芦丁的提取、精制和鉴定(一)实验目的要求1.制备芦丁,供药用。
2.通过芦丁的制备,掌握黄酮类化合物的提取分离的原理和操作。
3.熟悉重结晶技巧。
4.了解和掌握黄酮类化合物的一些主要性质和鉴定方法。
(二)实验的基本原理1.芦丁的提取原理利用芦丁结构中含有多个酚羟基,呈酚酸性,能在碱水中溶解的性质,可用碱性溶剂进行提取,提取液加酸后可沉淀析出(碱溶酸沉法)。
也可利用芦丁在冷水中溶解度小,在热水中溶解度大的性质进行提取。
2. 芦丁的分离原理利用芦丁结构在冷乙醇中溶解度小,在热乙醇中溶解度大,以及在热水中溶解度大,在冷水中溶解度小的性质分离。
芦丁用溶剂加热溶解后,趁热抽滤,滤液放冷后能析出而达到分离的目的(如不纯可再重复操作进行分离)。
也可采用醇溶水沉法进行精制。
3. 芦丁的鉴定原理(1)利用吸附薄层色谱的分离原理,芦丁与芦丁对照品在同一条件下进行展开,显色,以达到鉴定芦丁的目的。
(2)通过专属的化学显色反应(如三氯化铝显色反应),确定芦丁的成分类型(黄酮类)。
(三) 实验内容1. 用碱提法、水提法、醇提法提取槐米中芦丁。
2. 用酸沉法和冷却过饱和法分离芦丁。
3. 溶剂重结晶精制芦丁。
4. 薄层色谱法和显色反应鉴定芦丁(四) 实验药材仪器与试剂1. 实验药材槐米20g。
2. 仪器:磁力加热搅拌器、旋转蒸发仪、粉碎机、500ml烧杯,1000ml烧杯,50ml 烧杯,250ml园底烧瓶、500ml园底烧瓶、100ml量筒、50ml量筒、100ml锥形瓶、50ml 锥形瓶、研钵、移液管、减压过滤装置,布氏漏斗,抽滤瓶、层析缸等。
3. 试剂:硼砂、氧化钙、HCI、三氯化铝、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲酸、滤纸、PH试纸等。
(五)实验方法与注意事项1. 芦丁的提取(2)方法二(水提取法)称取槐米粗粉20g,在研钵中研碎后放入500ml烧瓶中,(注意小心沿侧边放入磁子),加水200ml,用磁力加热搅拌器加热煮沸30min,(设定温度为105°C,当加热到103°时,观察到:液体开始沸腾,有气味,有泡沫产生。
槐米中芦丁的提取,分离与鉴定实验报告一、实验目的1、通过芦丁的提取与精制掌握碱酸法提取黄酮类化合物的原理及操作。
2、通过芦丁结构的鉴定,了解苷类结构研究的一般程序和方法。
二、实验原理芦丁:浅黄色针状结晶,mp174℃-178℃。
溶解度:1:8000;热水1:200;冷乙醇1:300;热乙醇1:30;冷甲醇1:100:热甲醇1:10.槲皮素:黄色结晶,mp313℃-314℃,能溶解于冷乙醇,易溶于沸乙醇,可溶于甲醇、乙酸乙酯等;难溶于水,实验室以稀硫酸水解,乙醇重结晶制得。
本实验主要是利用芦丁分子中含有较多的酚羟基,显弱酸性,可溶于碱中,加酸酸化后又可析出结晶的性质,采用碱溶酸沉法提取,并用芦丁对冷、热水的溶解度相差悬殊的特性进行精制。
三、药品材料槐米、石灰乳、盐酸、广泛PH试纸四、实验操作芦丁的的提取和精制芦丁的提取:取槐米20g置500ml烧杯中,加入沸水400ml及1g硼砂,搅拌下加入石灰乳调至PH8-9,保持微沸30分钟,并随时补充蒸发掉的水分,趁热用双层纱布滤过,收集滤液,药渣再用200ml水按同样的操作再提取20分钟,合并两次滤液。
浓缩至1/2体积,滤液在60℃-70℃再用盐酸调至PH4-5,静置一周,析出芦丁。
五、实验说明及注意事项1、本实验采用碱溶液酸沉法从槐米中提取芦丁,收率稳定,且操作简便。
在提取前应注意将槐米捣碎,使芦丁易于被热水溶出。
槐花中含有大量粘液质,加入石灰乳使生成钙盐沉淀除去。
PH应严格控制8-9,不得超过10,。
因为在强碱条件下煮沸,时间稍长可促使芦丁水解破坏,使提取率明显下降。
酸沉淀时PH4-5,不宜过低,否则会使芸香苷成烊盐溶于水,降低了收率。
2、提取过程中加入硼砂作用:保护芦丁分子中的邻二酚羟基不被氧化,亦保护邻二酚羟基不与钙离子络合,使芦丁不受损失。
槐米中芦丁的提取与分离摘要:利用芦丁在沸水中溶解度大的性质将其在沸水中进行提取,而芦丁与其他水溶性化合物可借助聚酰胺柱色谱予以分离。
关键词:槐花米;芦丁;槲皮素;提取;分离;鉴定1 引言芦丁(Rutin )又称芸香苷,广泛存在于植物界中,现已发现含芦丁的植物至少在70种以上,如烟叶、槐花、荞麦和蒲公英中均含有。
尤以槐花米(为植物Sophora japonica L 的未开放的花蕾)和荞麦中含量最高(含量可达12-16%),可作为大量提取芦丁的原料。
芦丁是由槲皮素(Quercetin )3位上的羟基与芸香糖(Rutinose )〔葡萄糖(Glucose )与鼠李糖(Rhamnose )组成的双糖〕脱水形成的苷。
芦丁为浅黄色粉末或极细的针状结晶,含有3分子结晶水,熔点为174~178℃,不含水的芦丁熔点为188℃。
含2分子结晶,熔点为313~314℃。
水溶解度:冷水中为1:10000;沸水中1:200;冷乙醇1:650;热乙醇1:60;冷吡啶1:12。
微溶于丙酮、乙酸乙酯,不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚,溶于碱而呈黄色。
不含结晶水的槲皮素熔点为316℃,它们的结构式如下:OHOHO O OHO OOH OHOH OHOH CH 2CH 3OH O O OH芦丁(Rutin )O OHO OH OHOH槲皮素(Quercetin )芦丁分子中具有较多酚羟基,显弱酸性,易溶于碱液,酸化后又可析出,因此,本实验采用碱提取酸沉淀法提取芦丁。
2 实验内容与步骤2.1仪器与试剂仪器:紫外灯 蒸馏装置一套 250mL 烧杯(一只) 500mL 烧杯(两只) 100mL 三角瓶(两只) 纱布 色谱柱(Ф1.5×30cm ) 玻璃板 硅胶G 板试剂:甲醇 70%工业乙醇 槐米 层析用聚酰胺(60-100目) 芦丁标准样2.2 芦丁的提取将粉碎好的槐米10g 倒入500mL 烧杯中,加沸水150mL ,煮沸1h(在煮沸的过程中可补加水),趁热用纱布过滤,残渣加入100mL 水,再煮沸30分钟,共进行两次,将两次滤液混合,放置,冷却,即有大量黄色沉淀生成,抽滤。
实验一、槐米中芦丁的提取、精制和鉴定(一)实验目的要求1.制备芦丁,供药用。
2.通过芦丁的制备,掌握黄酮类化合物的提取分离的原理和操作。
3.熟悉重结晶技巧。
4.了解和掌握黄酮类化合物的一些主要性质和鉴定方法。
(二)实验的基本原理1.芦丁的提取原理利用芦丁结构中含有多个酚羟基,呈酚酸性,能在碱水中溶解的性质,可用碱性溶剂进行提取,提取液加酸后可沉淀析出(碱溶酸沉法)。
也可利用芦丁在冷水中溶解度小,在热水中溶解度大的性质进行提取。
2. 芦丁的分离原理利用芦丁结构在冷乙醇中溶解度小,在热乙醇中溶解度大,以及在热水中溶解度大,在冷水中溶解度小的性质分离。
芦丁用溶剂加热溶解后,趁热抽滤,滤液放冷后能析出而达到分离的目的(如不纯可再重复操作进行分离)。
也可采用醇溶水沉法进行精制。
3. 芦丁的鉴定原理(1)利用吸附薄层色谱的分离原理,芦丁与芦丁对照品在同一条件下进行展开,显色,以达到鉴定芦丁的目的。
(2)通过专属的化学显色反应(如三氯化铝显色反应),确定芦丁的成分类型(黄酮类)。
(三) 实验内容1. 用碱提法、水提法、醇提法提取槐米中芦丁。
2. 用酸沉法和冷却过饱和法分离芦丁。
3. 溶剂重结晶精制芦丁。
4. 薄层色谱法和显色反应鉴定芦丁(四) 实验药材仪器与试剂1. 实验药材槐米20g。
2. 仪器:磁力加热搅拌器、旋转蒸发仪、粉碎机、500ml烧杯,1000ml烧杯,50ml烧杯,250ml 园底烧瓶、500ml园底烧瓶、100ml量筒、50ml量筒、100ml锥形瓶、50ml锥形瓶、研钵、移液管、减压过滤装置,布氏漏斗,抽滤瓶、层析缸等。
3. 试剂:硼砂、氧化钙、HCI、三氯化铝、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲酸、滤纸、PH试纸等。
(五)实验步骤1.提取(水提取法)称取槐米粗粉20g,在研钵中研碎后放入500ml烧瓶中,加水200ml,用磁力加热搅拌器加热煮沸30min,趁热过滤。
残渣同法操作一次,合并两次滤液,放置冰箱中析晶,待全部析出后,减压抽滤,用少量蒸馏水洗涤芦丁结晶,抽干,得粗制芦丁,干燥,称重,计算得率。
天然药物化学实验实验报告学院:生命学院专业:生物工程班级:16111001学号:1120102458姓名:王倩实验一、槐米中芦丁的提取、精制和鉴定(一)实验目的要求1.制备芦丁,供药用。
2.通过芦丁的制备,掌握黄酮类化合物的提取分离的原理和操作。
3.熟悉重结晶技巧。
4.了解和掌握黄酮类化合物的一些主要性质和鉴定方法。
(二)实验的基本原理1.芦丁的提取原理利用芦丁结构中含有多个酚羟基,呈酚酸性,能在碱水中溶解的性质,可用碱性溶剂进行提取,提取液加酸后可沉淀析出(碱溶酸沉法)。
2.芦丁的分离原理利用芦丁结构在冷乙醇中溶解度小,在热乙醇中溶解度大,以及在热水中溶解度大,在冷水中溶解度小的性质分离。
芦丁用乙醇水溶液加热溶解后,趁热抽滤,向滤液中加冷水后能析出而达到分离的目的(如不纯可再重复操作进行分离)(醇溶水沉法,即醇-水重结晶法)。
3.芦丁的鉴定原理(1)利用吸附薄层色谱的分离原理,芦丁与芦丁对照品在同一条件下进行展开,显色,以达到鉴定芦丁的目的。
(2)通过专属的化学显色反应(如三氯化铝显色反应),确定芦丁的成分类型(黄酮类)。
(三) 实验内容1. 用碱提法提取槐米中芦丁。
2. 用酸沉法和冷却过饱和法分离芦丁。
3. 溶剂重结晶精制芦丁。
4. 薄层色谱法和显色反应鉴定芦丁(四) 实验药材仪器与试剂1. 实验药材槐米20g。
2. 仪器:磁力加热搅拌器、500ml烧杯,1000ml烧杯,50ml烧杯,250ml圆底烧瓶、500ml圆底烧瓶、100ml量筒、50ml量筒、100ml锥形瓶、50ml锥形瓶、研钵、移液管、减压过滤装置,布氏漏斗,抽滤瓶、层析缸等。
3. 试剂:硼砂、氧化钙、HCI、三氯化铝、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、甲酸、滤纸、PH试纸等。
(五)实验方法与注意事项1. 芦丁的提取(1)方法一(碱溶酸沉法)称取槐米粗粉20g,在研钵中研碎后放入500ml烧瓶中,加0.4%硼砂水溶液200ml,用磁力加热搅拌器加热微沸后,关闭加热开关,保持搅拌状态,加石灰乳(1.5g氧化钙加入10ml水研成乳液)调PH8~9,加热微沸30min(在沸腾过程中未用冷凝管,使水蒸发掉一部分,浓缩使之后沉淀易析出),并保持溶液PH8~9,趁热过滤,药渣(第二次提取)再用0.4%硼砂水溶液200ml煮沸半小时(此时不需加石灰乳),合并两次滤液(总体积约400ml),放冷(60~70℃),小心逐滴滴加浓盐酸,同时快速搅拌调制溶液PH3,在冰箱中放置(过夜),沉淀。
实验一槐米中芦丁的提取、分离和鉴定
一、概述
槐米系豆科植物槐树(Sophora japonica L.)的花蕾(槐米)。
具有清热、凉血、止血的功效,用于治疗便血、痔血,尿血、血淋,崩漏,赤血痢下,风热目赤,痛疽疮毒,还可用于预防中风。
近年来被用作治疗高血压的辅助药物。
药理实验证明,槐花米具有调节毛细血管的渗透作用,抗炎作用,解痉、抗渍疡作用,影响脂质代谢,抗菌等多种生物活性。
槐花米中主要含有黄酮苷,皂苷、甾醇和鞣质等成分,其中芦丁(Rutin)含量最高,达12~20%。
主要化学成分的结构及理化性质:
芦丁(rutin):C
27H
30
O
16
·3H
2
O,浅黄色针状结晶,mp174~178℃(含三分子
水);188℃(无水物)。
难溶于冷水(1:8000~10000),可溶于热水(1:180~200),热甲醇(1:10),冷甲醇(1:100),热乙醇(1:60),冷乙醇(1:650);难溶于乙醚、三氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯、丙酮等,易溶于碱液。
槲皮素(quercetin):C
15H
10
O
7
·2H
2
O,黄色结晶,mp313~314℃(2分子结
晶水),316℃(无水物)。
能溶于冷乙醇(1:290),易溶于沸乙醇(1:23),可溶于甲醇、乙酸乙酯、冰醋酸、吡啶、丙酮等;难溶于水、苯、石油醚等溶剂。
二、实验部分
(一)实验目的
1、通过芦丁的制备,掌握黄酮类化合物提取分离的原理和操作。
2、掌握酸水解将芦丁生成槲皮素的方法。
3、掌握芦丁与槲皮素的鉴别方法,聚酰胺薄膜的操作方法,电子天平的使用方法。
(二)实验原理
1、芦丁的提取原理:芦丁中含有多个酚羟基,具有酸性,故用碱提酸沉法。
2、芦丁的分离原理:芦丁在沸水中溶解,在冷水中析出。
3、芦丁的鉴定原理:芦丁与槲皮素分别为黄酮类化合物的苷与苷元,用Molish反应可以进行鉴别,也可以利用聚酰胺的氢键吸附性质进行定性分析,Rf值也应不同。
(三)实验药材、仪器与试剂
1、药材:槐米50g(每组)。
2、仪器:电炉子、不锈钢锅、量杯、1000ml烧杯、冰箱、滤纸、PH试纸、减压抽滤装置、锥形瓶、玻璃漏斗、纱布、电子天平、聚酰胺薄膜。
3、试剂:0.4%硼砂水溶液、石灰乳、2%硫酸溶液、浓盐酸、蒸馏水、镁粉、浓硫酸、甲醇、90%乙醇、1%三氯化铝醇溶液、醋酸镁乙醇液等。
(四)实验方法
1、芦丁的提取:(碱提酸沉法)
取槐米50g,加0.4%硼砂水溶液400ml至小锅中,加热煮沸,用石灰乳调节PH=9,加热微沸30min,随时补充失去的水分及控制PH值,四层纱布过滤,药渣再重复处理一次(不用调PH值)。
合并两次滤液,用浓盐酸调PH=3,放入冰箱中析晶。
2、芦丁的精制:(水重结晶法)
(1)抽滤:用虹吸法先除去上清液,再进行抽滤,可更换滤纸。
(2)精制:取全部芦丁粗品,加入蒸馏水800ml,煮沸至全部溶解(15min),趁热抽滤,放入冰箱析晶。
3、芦丁的水解:(酸水解法)
取芦丁1g,加入2%硫酸150ml,小火加热微沸30min,注意观察现象:溶液由浑浊变澄清,逐渐析出黄色结晶,抽滤,得到槲皮素粗品。
剩下的芦丁要妥善保管,下次课还要带来。
4、鉴别反应
(1)称槲皮素重量,计算水解率。
(2)薄层色谱鉴定
样品:自制芦丁及槲皮素的1mg/ml甲醇溶液。
(每组称取20mg)
对照品:芦丁及槲皮素对照品的1mg/ml甲醇溶液。
展开剂:90%乙醇溶液
显色:喷三氯化铝溶液,紫外光(365nm)观察荧光。
实验结果记录:观察斑点颜色,记录图谱并计算Rf值。
(3)显色反应
①Molish反应:取芸香苷及槲皮素样品分别1ml,加入3%α-萘酚溶液1滴,振摇,沿壁滴加浓硫酸1ml,观察现象。
②盐酸-镁粉反应:分别取样品1ml,加入浓盐酸2-3滴,再加入少许镁粉,观察现象。
③纸片反应:取一张滤纸,分别滴加样品1滴,在上面再滴加三氯化铝溶液1滴,观察现象。
(同理,再用醋酸镁显色)
(五)注意事项
1、提取时控制小火加热,微沸即可。
2、加热完成后要放冷抽滤。
3、用石灰水调节芦丁提取溶液的PH,既可以达到碱提取芦丁的目的,还可以除去槐米中含有的大量粘液质。
但钙离子浓度及pH值均不宜过高,否则多余的钙能与芦丁形成螯合物沉淀,同时黄酮母核在强碱性条件下易被破坏。
4、用HCl调PH时,应注意PH不要过低,因为PH过低(PH2以下)会使芦丁形成钅羊盐而使已形成的沉淀重新溶解,同时黄酮母核也会在强碱性条件下被破坏,导致收率下降。
5、Molish反应中加入浓硫酸后不可振摇。
6、纸片反应待溶液干燥后观察荧光效果好,否则荧光颜色淡或没有。
(六)思考题
1、如果碱或酸加过量会对实验有何影响?
2、加石灰乳和硼砂分别有何目的?。