水溶性天然产物的提取分离技术
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水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要:水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。
水溶性天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。
随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。
现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。
关键词:水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法,是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。
中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1~9 册,共收载中成药1945种,其中采用热水浸提工艺的多达826 种。
但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上,热水浸提法的工艺参数,如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准,往往导致产品质量和疗效的显著性差异。
一定程度上,应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究,选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。
1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同,不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分,该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出,对于这类杂质较多的药材尤为适宜。
乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。
由于采用乙醇作为溶剂进行提取,某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。
对于这些杂质,可从醇提取液中回收乙醇,加水搅拌,冷藏一段时间,待完全沉淀后过滤除去。
冷浸法一般用于提取热敏性成分,但乙醇用量多,回收溶剂量大,生产周期长。
热提生产周期短,但杂质含量相对较高,给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。
2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达到分离,提纯目的。
天然产物的分离提纯新技术天然产物是指从大自然中获得的具有某种功能或药用价值的有机物质或其混合物。
对于许多医药和生物技术领域的研究人员而言,天然产物一直是研究热点之一。
然而,天然产物大部分都是复杂的混合物,如何从中提取出具有独特功能的单一分子成为了制约天然产物应用的一个瓶颈。
传统的分离提纯技术已经无法满足对天然产物分离、纯化和鉴定的需求,特别是对于复杂的混合物。
而新技术的出现为天然产物的提取、分离和应用提供了新的途径和方法。
一、超临界流体提取技术超临界流体提取技术是一种新兴的分离技术,主要利用超临界流体(包括超临界二氧化碳、超临界水等)提取物质。
目前,超临界流体提取技术的主要优点包括:1. 对于化学敏感的生物分子具有温和的处理条件,从而有助于保留生物分子的活性;2. 提取效率高,且提取速度快,有助于提高研究效率;3. 超临界流体具有高剪切力,可以对混合物进行分离和精确选择提取,提取效果好;4. 提取后的物质几乎不含有毒有害物质和有机残留物,环保无污染。
二、分子印迹技术分子印迹技术是一种基于分子识别原理的新技术。
它主要通过模板分子和交联剂的共同作用形成具有特异性识别性能的高分子材料,以实现对目标分子的识别和分离。
分子印迹技术是一种先进的分离技术,因其具有如下特点而备受研究人员和产业界的关注:1. 可分离和纯化复杂混合物中的天然产物,并且分离效果好,选择性强;2. 分子印迹材料可重复使用,成本低廉,易于制备和改性;3. 对于某些难以分离和检测的目标物质具有很好的选择性和分离效果。
三、基于高效液相色谱(HPLC)的分离技术高效液相色谱(HPLC)是一种快速分离、准确测定复杂混合物中天然产物的先进技术。
基于高效液相色谱的分离技术已经成为了天然产物研究中最重要、最常用的分离技术之一。
基于高效液相色谱的分离技术主要优势包括:1. 可对复杂混合物进行高效分离和纯化,提取的物质质量高;2. 色谱柱材质多样,使用灵活方便,可以应用于各种复杂混合物的研究;3. 色谱检测器的检测灵敏度高,可快速检测出微量物质,自动化程度高;4. 分离效果和纯化效率高,非常适合于药物研究和成分分析。
化学中的天然产物提取技术自然界中存在着大量的天然产物,这些产物往往被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域中。
然而,天然产物的提取并不是一件容易的事情,需要运用到化学中的各种技术才能达到良好的提取效果。
本文将介绍化学中的天然产物提取技术,并探讨其在实践中的应用。
一、溶剂提取法溶剂提取法是一种常见的提取技术。
该技术运用了物质的相溶性差异,将天然产物从原材料中提取出来。
在溶剂提取法中,先将天然产物与一定量的溶剂混合,待产物与溶剂达到一定平衡后,再将二者分离。
通过重复这一步骤,最终可以得到较纯的天然产物。
溶剂提取法可以用于提取植物中的活性成分、动物中的脂肪、花中的芳香物质等。
例如,提取茶叶中的茶多酚时,可以用70%的乙醇作为溶剂,将茶叶浸泡数小时后,再进行过滤。
通过这样的操作,可以得到纯净的茶多酚。
二、蒸馏法蒸馏法是一种将产物从原料中提取出来的常见技术。
蒸馏法运用了物质沸点不同的原理。
将原料混合物加热并将其蒸发,蒸发的产物汽化后在冷凝器中凝结并收集。
收集后的产物常常比原混合物中的产品更为纯净。
蒸馏法可以用于提取许多天然产物,包括水、酒精、醋酸、乙醚、植物精油等。
例如,将薄荷叶放入蒸馏器中加热,将会得到纯净的薄荷精油。
三、固相萃取法固相萃取法是一种提取天然产物的分离技术。
该技术常被用于处理大量的样品,例如环境样品、食品样品等。
固相萃取法可以将产物从样品中分离出来,获得较为纯净的提取物质。
固相萃取法需要用到特定的固定相材料,这些材料可以和特定的溶剂相互作用,使得目标成分与其他成分的相互作用力不同,从而可以实现分离。
使用固相萃取法进行提取时,产物先和固定相材料接触一段时间,待产物经过分配吸附在固定相上后,再用溶剂洗涤固定相材料,洗涤液中的产物即为所需提取物。
固相萃取法可以用于提取茶叶、花卉等天然产物。
例如,可以用固相萃取法提取茶叶中的儿茶素,利用特定的固相材料与乙醇相互作用,可以得到高纯度的儿茶素。
四、超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种新兴的提取技术,它采用特殊的溶剂,用高压和高温的条件将该溶剂处理为一种既具有液体的流动性又具有气体的扩散性的物质,从而可以利用它快速提取目标物质。
天然产物的提取和分离技术天然产物是指存在于自然界中的各种物质,包括植物、动物、微生物等,这些物质具有丰富的化学成分,既可以用于医药、食品、化妆品等领域,也可以用作工业生产的原料。
但是,天然产物的提取和分离是一个复杂而艰难的过程,需要采用多种先进的技术手段来实现。
目前,天然产物的提取和分离主要采用有机溶剂浸提、水提、微生物发酵等方法,其原理都是利用化学或生物反应将目标化合物从原料中分离出来。
其中,有机溶剂浸提法是目前应用最广泛的技术,其步骤主要包括:选取合适的有机溶剂,将原料浸泡在溶剂中,通过搅拌或加热等方式将目标化合物从原料中萃取出来,最后通过蒸发、浓缩等方法将溶剂去除,制备得到纯净的目标化合物。
除了有机溶剂浸提法外,水提法也是一种常用的提取技术,适用于一些水溶性的物质,其步骤为:选取合适的水质和pH值,将原料加入水中进行浸泡、搅拌等处理,将目标化合物从原料中萃取出来,再通过蒸发、浓缩等方法去除水分,制备得到纯净的产品。
除了提取技术外,天然产物的分离也是一个重要的环节。
分离技术通常采用化学分离、色谱分离、电泳分离等方法,其中最常见的是色谱分离技术。
色谱分离技术是利用不同化学性质的化合物在柱上流动过程中的差异性,将它们进行分离的一种方法。
常用的色谱分离方法有:薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等。
这些分离技术都具有分离效率高、准确度高、可控性好等优点,因此在天然产物的提取和分离中具有重要作用。
当然,天然产物的提取和分离技术并不是一成不变的,科技的进步和创新不断地推动着这项技术的发展。
如今,一些新兴的提取和分离技术也开始得到广泛应用,如超临界流体提取、离子液体萃取、固相萃取等技术。
这些新技术的出现不仅提高了天然产物的提取效率和质量,同时也有益于推动相关产业的发展。
总的来说,天然产物的提取和分离技术是一项重要的科学技术,并且在很大程度上影响到了人类的生产生活和健康。
无论是传统的提取和分离技术,还是新兴的技术手段,都需要经过不断的改进和完善,以满足人类对天然产物的需求。
天然产物的传统提取分离方法及其原理一、概述天然产物是指由生物体产生的具有特定育胎亲庖、化学结构和生理活性的有机物质。
这些天然产物常常具有重要的药用、保健和化妆品等功能。
为了从天然产物中提取有效成分,人们发展了多种提取分离方法,其中包括传统提取分离方法。
本文将介绍天然产物的传统提取分离方法及其原理。
二、传统提取分离方法1. 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法是一种古老的提取分离方法,通常用于提取植物中的挥发油。
其原理是利用水蒸气将植物中的挥发性成分带出,再通过冷凝后形成液态,最终分离得到目标物质。
这种方法简单易行,对于一些挥发性成分含量较高的植物很有效。
2. 浸提法浸提法是通过将天然产物与溶剂浸泡一定时间后,再通过过滤或蒸发得到目标成分的方法。
浸提法主要适用于提取植物中的高分子化合物、脂溶性成分和生物碱等。
3. 化学提取法化学提取法是利用化学反应将天然产物中的目标成分转化为易提取的化合物,再通过溶剂提取或结晶蒸发等方法分离得到目标成分。
这种方法通常用于提取生物碱、色素等。
4. 蒸馏法蒸馏法是通过将含有目标成分的液体加热至沸点后,将产生的蒸汽冷凝后收集得到目标成分的方法。
蒸馏法主要适用于提取易挥发的天然产物成分。
5. 萃取法萃取法是将天然产物与合适的溶剂混合,通过溶解和分配平衡来实现目标成分的分离。
这种方法适用于提取天然产物中的脂溶性成分、生物碱等。
三、传统提取分离方法的原理1. 水蒸气蒸馏法的原理水蒸气蒸馏法的原理是利用水蒸气的温度和湿度来使植物中的挥发性成分转化为蒸气,再通过冷凝形成液态。
这种方法利用了水蒸气的特性和挥发性成分的物理性质,实现了提取分离的过程。
2. 浸提法的原理浸提法的原理是利用溶剂与植物中的目标成分发生物理或化学作用,使目标成分溶解到溶剂中,最终通过过滤或蒸发分离得到目标成分。
这种方法利用了溶剂的溶解性和植物成分的亲和性。
3. 化学提取法的原理化学提取法的原理是通过化学反应将目标成分转化为易提取的化合物,再通过溶剂提取或结晶蒸发等方法分离得到目标成分。
天然产物提取与分离例题和知识点总结一、天然产物提取与分离的概念天然产物提取与分离是从天然来源(如植物、动物、微生物等)中获取有价值的化学成分,并将其从复杂的混合物中分离出来,以获得纯净的单一化合物或特定的组分。
这一过程不仅对于药物研发、食品工业、化妆品行业等具有重要意义,也是现代化学、生物学和医学研究的重要领域。
二、提取方法(一)溶剂提取法这是最常见的提取方法之一。
根据“相似相溶”的原理,选择合适的溶剂来溶解目标成分。
例如,对于极性较大的成分,可以选择水、甲醇、乙醇等溶剂;对于非极性成分,则常使用乙醚、石油醚等溶剂。
例题:从一种植物中提取生物碱,已知该生物碱易溶于乙醇,设计提取方案。
方案:将植物材料粉碎,用一定浓度的乙醇浸泡,适当加热并搅拌,多次提取后合并提取液,减压浓缩得到粗提取物。
(二)水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,且难溶或不溶于水的成分。
例如:从薄荷中提取薄荷油。
(三)升华法某些固体物质受热时不经过液态直接变成气态,遇冷后又直接凝结成固态,这个过程称为升华。
比如从樟脑中提取樟脑。
三、分离方法(一)结晶与重结晶利用化合物在溶剂中的溶解度差异,通过改变温度、溶剂组成等条件,使化合物结晶析出。
例题:有一混合物含有 A、B 两种化合物,A 的溶解度随温度变化较大,B 的溶解度随温度变化较小,如何分离?方法:先将混合物溶解在适量溶剂中,加热使溶液成为饱和溶液,然后冷却,A 会先结晶析出,过滤得到 A;滤液继续浓缩,冷却,使B 结晶析出。
(二)萃取法包括液液萃取和固液萃取。
液液萃取是利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同来实现分离。
例如:用乙酸乙酯从水相中萃取某有机酸。
(三)色谱法这是一种非常有效的分离方法,包括柱色谱、薄层色谱、高效液相色谱等。
柱色谱:如硅胶柱色谱,根据化合物与硅胶的吸附能力不同进行分离。
薄层色谱:可用于监测分离效果和确定展开条件。
高效液相色谱:具有高效、快速、灵敏等优点,常用于微量成分的分离和定量分析。
天然产物提取技术的创新与应用天然产物是指来自自然界中的各种有机、无机物质,包括植物、动物、微生物等,这些物质被广泛应用于药物、保健品、香料、化妆品、食品等领域。
为了充分利用这些天然资源,提高其利用价值,人们开发出了各种提取技术。
本文将探讨天然产物提取技术的创新与应用。
一、传统天然产物提取技术传统天然产物提取技术主要包括水浸提、醇提、蒸馏、萃取等。
这些方法原理简单、易于操作,但存在提取速度慢、提取效率低的问题。
而且这些方法对待提取物的纯度和不同物质类型的适应性也有限。
二、超临界流体提取技术超临界流体提取技术是近年来发展起来的一种新型的提取技术。
超临界流体是指在一定温度和压力下,物质的密度和粘度迅速降低,而且和气体一样具有较好的扩散性。
这种流体在物质的提取过程中能起到良好的溶剂作用。
而且提取过后溶剂可以通过降压或升温简单的复苏和再利用。
该技术具有提取速度快、提取效率高、对毒性物质提取不易产生污染等优点。
尤其是对于高级别化合物的提取非常有效。
目前该技术已被广泛应用于药物、食品、香料、化妆品等领域的提取。
三、微波辅助提取技术微波辅助提取技术是通过微波能量在提取介质中的吸收和传导,将能量迅速传到待提取物质中,使它快速加热、破裂,使其原有结构发生变化进而释放出目标成分。
该技术具有速度快、效率高、纯度高等优点。
也非常适合于热敏性、易挥发的物质提取。
目前该技术已经应用于植物提取,食品添加物提取和生物化学等领域。
四、胶束提取技术胶束提取技术是以高分子表面活性剂为媒介来提取化合物的一种新型方法。
该技术在提取过程中对待提取物质和催化剂的选择比较灵活,提取速度快,但与传统提取技术类似,胶束提取对符合某些特定条件下的物质类型明显。
由于其选择性强,该技术已经被广泛应用于草药提取、华丽品和精细化学品等领域。
五、离子液体提取技术离子液体提取技术是将熔融态的离子液体作为提取剂来提取目标成分。
它与传统的提取技术不同,不需要使用有机溶剂或水作为提取剂,在提取过程中不会产生污染,安全环保。
水溶性天然产物的提取分离技术制药工程专业王俊20085257指导教师赵莉摘要:水溶性天然产物是药物研发中极具潜力的原料资源,分离纯化水溶性天然产物中具有独特生物活性的物质是中药研究的重要基础工作。
水溶性天然产物有效成分复杂,含量低,难于富集用传统的分离方法不仅步骤繁琐,能源及材料消耗大,而且产率及纯度不高,尤其难以分离结构和性质相似的组分。
随着中药现代化的发展高新技术不断在水溶性天然药物中推广应用。
现将近年水溶性天然产物提取分离纯化新技术的进展作一综述。
关键词:水溶性提取技术天然产物1、传统的提取分离方法1.1 热水浸提法热水浸提法即是煎煮法,是中药有效成分提取最早、最常用的方法之一。
中国药典1990年版一部和卫生部《药品标准》中药成方制剂1~9 册,共收载中成药1945种,其中采用热水浸提工艺的多达826 种。
但是热水浸提法基本上仍停留在经验水平上,热水浸提法的工艺参数,如浸泡时间、煎煮时间、煎出量(药液得量) 等均无最佳量控标准,往往导致产品质量和疗效的显著性差异。
一定程度上,应当组织力量从多层次、全方位进行系统研究,选择出适合于各种成药品种的热水浸提工艺的最佳条件和质量控制标准。
1.2 乙醇提取法乙醇浸提法原理与热水浸提法基本相同,不同之处是用乙醇作溶剂浸出中药有效成分,该法可以有效减少药材中水溶性杂质的浸出,对于这类杂质较多的药材尤为适宜。
乙醇浸提法分为冷浸法(渗漏法) 和热提法(回流法) 两种。
由于采用乙醇作为溶剂进行提取,某些溶解于乙醇的杂质(如树脂、油脂、色素等) 也会被提取出来。
对于这些杂质,可从醇提取液中回收乙醇,加水搅拌,冷藏一段时间,待完全沉淀后过滤除去。
冷浸法一般用于提取热敏性成分,但乙醇用量多,回收溶剂量大,生产周期长。
热提生产周期短,但杂质含量相对较高,给后继的分离工序增加了成本2综合提取分离技术。
2.1膜分离技术膜分离技术以选择性透过膜为分离递质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,原料侧组分选择性的透过膜,以达到分离,提纯目的。
膜分离技术具有过程简单、无相变、分离数大、节能、高效、无二次污染、可常温连续操作、可直接放大等优点,是一项高新技术。
膜分离技术在中药领域中的应用将推动中药现代化发展进程,同时还能提高我国中药的附加值,有利于中药出口。
可以展望,膜分离技术必将在世纪推动中药制药工业的迅速发展,为社会带来巨大的经济效益和社会效益。
高速逆流色谱分离技术高速逆流色谱分离法是一种不用任何固态载体或支撑体的液液分配色谱技术,该技术分离效率高,产品纯度高不存在载体对样品的吸附和污染,具有制备量大和溶剂消耗少等优点,可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品等领域。
近年高速逆流色谱分离法在天然药物研究领域独具特色。
王凤美等[4]用高速逆流色谱法制备丹酚酸B 化学对照品,所用的溶剂系统为正己烷- 乙酸乙酯- 水- 甲醇(1.5 :5 :5 :1.5)一次分离可制备63.4 mg 丹酚酸B,纯度为98.16%,同步完成复杂样品的分离、纯化和制备。
2.2高效毛细管电泳法高效毛细管电泳法是近年来迅速发展的一种新型分离分析技术,以高质电场为驱动力以毛细管为分离通道依据样品中各组分之间的迁移速度和分配行为上的差异而实现的类液相分离技术。
该技术用于分析中草药,具有以下优势:分离模式多,适合于中草药中存在的各类物质的分析;简化对样品前处理的要求;分析时间一般比HPLC短;由于柱效高,有可能使同一个分离条件适合多种样品中多组分的分析;HPCE所采用的毛细管柱易于全面清洗,不必担心柱污染而报废;所用的化学试剂少,价廉,分析成本低,特别适合于我国国情。
[5]超声提取超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出、提取;另外,超声波的次级效应;如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩散释放并使之充分与溶剂混合,利于提取。
其热效应、机械粉碎作用及空化作用成为超声技术在中药提取法应用中的三大理论依据。
与常规提取法相比。
超声波提取速度快、时间短、收率高、并免去了高温对提取成分的影响,已被许多中药分析过程选为样品处理的手段。
陈洪涛等[11]研究超声提取榕树叶总黄酮的工艺条件,结果表明该方法效率高,稳定性好,提取总黄酮含量高。
2.3分子蒸馏技术分子蒸馏是在高真空度下进行分离操作的连续蒸馏,可使分离混合物的沸点远低于常压,各组分在系统中受热停留时间短,因此适于分离沸点高、黏度大、热敏性的天然物料。
翟淑红等[12]利用分子蒸馏技术对茶树油进行精制,结果从粗茶树油中分离出了,61种化合物鉴定出36种组分,占总量的98.67%,其中4-松油醇高达49.56%,并且精制的茶树油符合国际标准。
分子蒸馏技术目前面临的主要课题是扩大应用领域,尤其是对一些分离难度大的天然药物的应用。
2.4超临界流体萃取技术超临界流体技术是一种高新分离技术,以其过程简单、无污染、选择性好而倍受关注,尤其适用于生物资源有效成分的分离,非常符合绿色化学的发展要求。
超临界流体萃取就是利用某些溶剂在临界值以上具有的特性来提取混合物中可溶性组分的一门新的分离技术,同传统的溶剂相比,它具有显著的产品回收率和纯度,改进了产品质量,降低能耗。
超临界CO2萃取,其原理是在高压超临界状态下,以液态CO2作抽提溶剂进行抽提,然后减压分离,随着压力下降,液态CO2不断汽化,可分离出所要提取物的有效组分,此法具备无有机溶剂残留、天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏等优点。
其适于提取极性低的化合物,如酯、醚、内酯和含氧化合物易萃取,对于黄酮类化合物,由于酚羟基多,极性较大,萃取较难。
对此,近年来采用在超临界流体中加入夹带剂的方法予以解决。
童胜强等[8]采用超临界流体CO2萃取结香花中的黄酮类成分,在夹带剂的选择上,采用80%乙醇作为夹带剂能最大限度的提高黄酮类化合物的萃取率。
萃取压力、萃取时间、萃取温度、萃取时CO2流量对提取率的影响作为最主要因素,选用4因素3水平的L9(3)正交实验方案,优选出萃取温度45℃、萃取压力25MPa、萃取时间60min、动态流量2kg/h为最佳方案。
2.5超声提取技术超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出、提取。
朱小霞等[9]用超声波提取树莓叶中的黄酮类物质时,以提取时间、提取温度、乙醇浓度与料液比为四因素,设计正交试验,选出提取时间为50min,提取温度为60℃,乙醇质量分数为60%,料液比为1:25,此条件下总黄酮物质的得率最高。
冯宗帅等[10]采用超声辅助提取青钱柳叶总黄酮,采用单因素试验考察溶剂体积分数、超声处理时间、超声功率和液料比对青钱柳叶总黄酮提取率的影响,再依据单因素试验的结果确定因素水平范围,采用二次回归旋转法组合设计,共进行36次试验加以优选。
隋婧等[11]利用超声波辅助技术,获得最大限度提取青蒿中总黄酮的新工艺。
用正交设计理论,结合分光光度法、优化超声波辅助醇提法提取青蒿总黄酮工艺中的关键技术参数。
杨洪武等[12]对黄连花中黄酮类化合物提取采用水浴与超声两种方法比较,影响黄酮类物质提取的主要条件基本相同,但超声条件下提取效果优于水浴。
王丽婷等[13]对金银花叶中黄酮类物质的提取工艺采用了超声波法。
2.6微波提取技术近年来,微波法因促进反应的高效性和强选择性,以及操作简便、副产物少、产率高、产物易提纯等优点,已经被广泛应用于物质的提取和有机合成、酯化等反应。
微波萃取技术原理是物料吸收微波能后,通过偶极子旋转和离子传导两种方式同时加热,加剧了体系中分子的碰撞频率,使分子容易从药材内部扩散到萃取溶剂中,大大缩短了加热时间,提高了萃取效率。
高丽威等[14]用微波萃取法提取紫心甘薯总黄酮,研究探讨了紫心甘薯黄酮类化合物微波提取的最佳条件。
实验中采用的是微波萃取仪,如果适当改进应用到工业生产,能有效降低生产成本,提高经济效益,而且生产流程简单,安全可靠。
2.7酶法提取技术提取植物有效成分的过程中,当存在于细胞原生质体中的有效成分向提取介质扩散时,必须克服细胞壁及细胞间质的双重阻力。
选用适当的酶作用于药用植物材料,如纤维素酶、果胶酶等,可使细胞壁及细胞间质中的纤维素、果胶质等降解,破坏细胞壁的致密结构,减小细胞壁、细胞间质等传质屏障对有效成分从胞内向提取介质扩散的传质阻力。
欧阳娜娜等[15]利用酶解与溶剂联合提取银杏叶中黄酮类化合物。
科研人员对酶解原理和作用进行了深入的研究,发现纤维素酶能使细胞壁疏松、破裂,减小传质阻力,促使黄酮类化合物向溶剂主体扩散,从而完成提取传质过程,提高提取效率。
该课题研究了缓冲液pH值、酶解浓度、酶解温度、酶解时间等因素对得率的影响,优选出酶解预处理与溶剂提取相结合的最佳工艺条件,结果得出酶通常在45-55℃下活性最好,温度过低酶活性降低,温度过高却使酶蛋白变性失活,丧失催化能力。
2.8溶剂萃取技术用水或不同浓度的醇提得到的浸出物成分复杂,往往不能析出黄酮类化合物。
需用不同极性溶剂相继萃取,能使苷与苷元分离(或使极性苷元与非极性苷元分离)。
钟胜佳等[16]对油松松针中的黄酮类成分的提取,采用等体积的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取的分离方法。
郑岩等[ 1 7 ]在鸡血藤黄酮类化合物的研究中,将鸡血藤藤茎粗粉10kg,提取后依次用石油醚,醋酸乙酯和正丁醇萃取,得95%乙醇提取物的石油醚萃取物30g,醋酸乙酯萃取物400g,正丁醇萃取物84g,70%乙醇提取物的醋酸乙酯萃取物17g,正丁醇萃取物346g。
陈婷婷等[18]选用有机溶剂提取法,通过单因素及正交试验确定了绿豆皮中黄酮类化合物的最佳提取工艺。
2.9聚酰胺技术聚酰胺对黄酮类化合物有很好的分离效果,且其容量比较大,适合于制备性分离。
聚酰胺色谱的分离机理,一般认为是“氢键吸附”,即聚酰胺的吸附作用是通过其酰胺羰基与黄酮类化合物分子上的酚羟基形成氢键缔合而产生的,其吸附强度主要取决于黄酮类化合物分子上的酚羟基的数目与位置,及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。
溶剂分子与聚酰胺或黄酮类化合物形成氢键缔合能力越强,则聚酰胺对黄酮类化合物的吸附作用将越弱。
李俊松等[19]采用聚酰胺吸附法纯化甘草总黄酮,其纯度达45%,总黄酮收率达90%。
2.10大孔吸附树脂技术大孔树脂是一种不溶于酸、碱及各种有机溶剂的有机高分子聚合物,应用大孔树脂进行分离的技术是20世纪60年代末发展起来的继离子交换树脂后的分离新技术之一。
大孔树脂的孔径与比表面积都比较大,在树脂内部具有三维空间立体孔结构,由于具有物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、宜于构成闭路循环、节省费用等诸多优点,近年来广泛用于天然产物的提取分离工作中,得到了普遍认可和重视。