天然有效成分的提取、分离与精制1
- 格式:ppt
- 大小:4.06 MB
- 文档页数:29
中草药有效成分分离与精制常用方法的原理理论说明1. 引言1.1 概述中草药是中国传统医学的重要组成部分,具有悠久的历史和丰富的资源。
中草药中含有许多有效成分,如生物碱、黄酮类、香豆素等,这些成分对人体具有治疗和保健作用。
然而,中草药中的有效成分通常存在于复杂混合物中,并且含量较低,因此需要进行分离与精制处理才能获得纯净的有效成分。
1.2 文章结构本篇文章将围绕中草药有效成分的分离与精制方法展开论述。
首先介绍了这些方法的原理,包括分离方法原理和精制方法原理。
随后,详细探讨了这两类方法在实际应用中的范围、关键步骤以及注意事项。
最后,从理论层面总结了分离方法原理和精制方法原理的重要性,并对未来中草药有效成分分离与精制领域提出展望和建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释中草药有效成分分离与精制常用方法的原理,并通过对应用范围、关键步骤和注意事项的讨论,帮助读者更好地理解和掌握这些方法。
同时,通过总结原理的重要性以及对未来的展望和建议,提升对中草药有效成分分离与精制领域的认识,并促进该领域的发展与创新。
2. 中草药有效成分分离与精制常用方法的原理:2.1 分离方法原理:中草药有效成分的分离是通过一系列化学、物理或生物学的方法将其中的有用成分与其他杂质进行分离,以达到纯化和提纯的目的。
下面介绍几种常用的分离方法原理:2.1.1 薄层色谱法(TLC):薄层色谱法是根据不同化学物质在薄层固定相上表现出不同行为以实现它们之间的分离。
这种方法通常使用硅胶或其他固定相涂覆在玻璃或铝板上,并使用溶剂系统将混合物带上样。
随着溶剂前进,不同成分会显示出不同程度的移动性,从而实现它们之间的分离。
2.1.2 气相色谱法(GC):气相色谱法利用了样品中化合物在气体载流子带动下通过固定相填充柱时发生吸附和解吸作用而分离。
该方法要求待测物质具有足够高的挥发性,并且需要选择适当的固定相来实现对样品的分离。
2.1.3 液相色谱法(HPLC):液相色谱法基于样品中化合物在液体流动相与固定相之间的吸附分配行为而进行分离。
天然药物有效成分提取分离技术中草药以植物药为主,而植物都是由复杂的化学成分所组成。
其中主要有纤维素、叶绿素、单糖、低聚糖和淀粉、蛋白质和酶、油脂和蜡、树脂、树胶、鞣质及无机盐等。
其中,许多物质对植物机体生命活动来说不可缺少,称为一次代谢产物。
一般认为它们在药用上是无效成分或杂质。
而另外一些化学成分如:生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、木脂素、有机酸、氨基酸、萜类、苷类等对维持植物生命活动来说不起重要作用,称为二次代谢产物,这些物质在植物体内虽含量很少,多则百之几,少则百万分之几,甚至更少。
但它们往往具有较强的生理活性,其中有些已应用于临床,我们称之为有效成分。
当然有效成分与无效成分的划分是相对的,如天花粉的引产有效成分是蛋白质,香茹中的多糖对实验动物肿瘤有显著的抑制作用。
在进行中草药成分提取前,应注意对所用材料的原植物品种的鉴定并留样备查。
同时要系统查阅文献,以充分了解,利用前人的经验。
中草药有效成分的提取分离一般有下面两种情况:第一、从植物中提取已知的有效成分或已知的化学结构类型者。
如从甘草中提取甘草酸、麻黄中提取麻黄素;三棵针中提取黄连素等(提取有效成分)。
或从植物中提取某类成分如总生物碱、总酸性成分。
如从银杏叶中提取总黄酮;从大黄中提取总蒽醌(提取有效部位)。
工作程序比较简单。
一般先查阅有关资料,特别是工业生产的方法,搜集比较该种或该类成分的各种提取方法,再根据具体条件加以选用。
(注意先重复该方法,得到产品后,再结合生产实际,不断改进工艺,达到大生产要求)。
第二、从中草药中寻找未知有效成分或有效部位时,情况比较复杂。
只能根据预先确定的目标,在临床或药理试验配合下,经不同溶剂提取,以确定有效部位。
然后再逐步划分,追踪有效成分最集中的部位,最后分得有效成分。
一、中草药有效成分的提取对中草药化学成分的提取,通常是利用适当的溶剂或适当的方法将植物中的化学成分从植物中抽提出来。
常用的方法有溶剂法、水蒸汽蒸馏法和升华法等。
第三章天然药物化学成分的常用分离纯化方法§1.概述一、研究分离纯化技术的重要性(一)制备工艺研究的重点原料经提取加工所得的提取物通常是一个成分复杂的混合物,只有经过进一步地分离纯化,才能得到纯度较高的化学成分。
提取检识除去部分或全部杂质提取物目标成分(杂质+化学成分)(纯度提高)(二)检测分析研究的重点天然产物工作中,无论原料或终产品,经常会是混合物;这些含有杂质成分的样品,检测分析之前,一般都需要做前处理,以便除掉干扰分析的杂质,否则,检测分析工作常常难以进行。
要除掉待测样品中的杂质,同样需要分离纯化技术:待测样品供试样品检测分析分离纯化除掉干扰检测分析的杂质组分由上述可见,分离纯化同样也是检测分析的研究重点二、研究分离纯化方法的基本思路动、植物原料的提取物的化学组成经常是很复杂的,往往含有几十、几百甚至近千种成分(包括微量成分)。
要从众多成分中分离纯化某种化学成分,其难度可想而知,究竟应当如何着手呢?其实我们只要抓住一个重要的基本思路,就可以使许多看似困难的分离工作,变得比较容易,这个思路就是:寻找差异、利用差异决定分离难易的关键:不在于成分多少, 而在于差异大小。
只要存在显著差异,从上千种成分中分离出某种成分也未必困难;反之,如果差异微小,即便是两种成分的分离,也会相当棘手。
学习和研究分离纯化技术,重在把握思路,切忌生搬硬套,死记硬背,应当重视培养“善于寻找差异和利用差异”的良好习惯。
尽管天然产物中成分众多,然而只要细心研究,总能发现被分离成分之间的某些差异。
在分离纯化工作中可以利用的差异是很多的,其中最常利用的有四类差异:溶解度(或分配系数)、酸碱性(或解离度)、吸附性、分子量以下,我们便对此进行研究探讨。
前处理§2 利用溶解度(或分配系数)差异进行分离纯化的方法一、直接利用溶解度差异溶解度差异是分离纯化工作中经常考虑利用的重要差异类型。
(一)主要用途:用于分离 溶解度 不同的成分,通常也是 极性 不同的成分(溶解度与极性相关)。
《天然药物化学》课程标准一、课程性质与定位《天然药物化学》是高职高专药学专业的一门专业基础技术课程,实践性强,是培养相关专业药物制剂提取分离专门人才的一个必备环节。
该课程主要介绍天然药物化学成分的结构、性质、有效成分的提取、分离、鉴定等基本知识,着重培养学生天然药物化学成分提取分离和鉴定的基本技术与技能,同时注意传授知识、培养技能、提高素质为一体,注重培养学生实践际操作能力、综合应用能力、团结协作能力、自主创新能力及终身学习能力。
本课程主要服务于医药、中医药产业,为医药、中医药行业培养岗位技能型人才,其在人才培养方案中的主要作用是:培养从事药物调剂、天然药物制剂产品生产、检验等工作,掌握天然药物化学成分提取、分离和鉴定基本技能,能胜任天然药物提取工、天然药物制剂检验工等相关工作岗位,综合素质好的高技能人才。
因此,本课程的功能是:使学生具有天然药物制剂产品开发和生产等方面技能,为将来学生从事天然药物制剂产品的研究、开发、生产及天然药物及其制剂质量控制工作奠定基础,同时也为医药生产、药品营销企业以及医院天然药物房培养具有良好职业道德、较强专业技能,具有可持续发展能力的高级技术应用性专门人才。
二、课程设计(一)设计思路1.根据本课程在人才培养方案整个课程体系中的定位(课程衔接见图1)。
先修课化学基础课药学类专业基础课药用植物学《天然药物化学》药学专业基础课程药物制剂检测技术药物制剂技术职业技能鉴定就业岗位后续课本课程是在化学基础课、药用植物学等课程的基础上开设的,经过前期的基础学习,学生掌握了一定的基础知识和技能,为本课程的学习奠定了基础。
同时,本课程也为后续《药物制剂技术》等专业课程奠定基础。
2.针对与课程密切相关的三大就业岗位群(天然药物制剂生产岗位群、研发人员的助手岗位群、药学服务岗位群)需求,基于工作过程的需要等等的职业能力和岗位要求分析的基础上确定完成工作所需要的知识点、专业技能和职业素质要求,并兼顾学生考取相关工种涉及到的基础知识和基本技能。
化学成分提取分离方法1有效成分的提取1.1 溶剂提取法“相似相溶”的规律是选择适当溶剂自中草药中提取所需要成分的依据之一。
天然药物中的化学成分在溶剂中的溶解度直接与溶剂性质有关。
溶剂可分为水、亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂。
一些常见溶剂的脂性的强弱顺序如下:石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇>水。
天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。
甙类的分子中结合有糖分子,羟基数目多,能表现强亲水性,而甙元则属于亲脂性化合物,而生物碱盐,能够离子化,加大了极性,就变成了亲水性化合物。
鞣质是多羟基衍生物,列为亲水性化合物。
油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分。
萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小,易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中;糖苷、氨基酸等成分极性较大,易溶于水及含水醇中;酸性、碱性及两性化合物,因为存在状态(分子或离子形式)随溶液而异,故溶解度将随pH而改变。
1.2 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取。
天然药物中的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏法。
1.3 升华法某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在低于其熔点的温度下,不经过熔化就可直接转化为蒸气,蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华。
天然药物中有一些成分具有升华性质,能利用升华法直接中药材中提取出来。
但天然药物成分一般可升华的很少。
2有效成分的分离与精制2.1根据物质溶解度差别进行分离2.1.1利用温度不同引起溶解度的改变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,滤液低温放置或蒸去部分溶剂后再低温放置,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。
中药的浸提、分离与精制一、单项选择题1.提取生物碱所用乙醇的浓度为A.20%B.40%C.80%D.50-70%2.专品专用的浸渍容器是A.铅制品B.陶瓷制品C.木制品D.玻璃制品3.能用于分子分离的滤过方法是A.微孔滤膜滤过法B.离心分离法C.超滤法D.压滤法4.影响浸提的决定因素是A.粉碎度B.浸提温度C.浸提时间D.浓度差5.下列关于药材浸提溶剂的陈述,错误的是A.浸提溶剂应最大限度地浸出有效成分B.用水煎煮药材,亦会煎出脂溶性成分C.高浓度乙醇能够浸出较多的强极性成分D.溶剂中加入表面活性剂能提高浸出效率6.影响浸出效果的最关键因素是A.药材粒度B.浸提温度C.浸提时间D.浓度梯度7.下列关于浸渍法特点的陈述,错误的是A.浸渍时溶剂是相对静止的B.浸渍法的浸提效率较渗漉法低C.适于遇热易破坏和易挥发成分的提取D.当溶剂的量一定时,浸提效果与浸提次数无关8.乙醇含量在50%-70%时,适于浸提A.挥发油B.叶绿素C.生物碱D.树脂9.当药液中含醇量达到50%-60%时,可主要除去哪一类杂质A.淀粉B.蛋白质C.鞣质D.水溶性色素10.用碱作为浸提辅助剂时,应用最多的是A.氢氧化钠B.氢氧化铵C.碳酸钠D.碳酸钙11.下列关于浸提辅助剂的陈述中,错误的是A.加酸可使生物类成盐促进浸出B.加甘油可增加鞣质稳定性与浸出C.加表面活性剂可促进药材的润湿D.浸提辅助剂宜分次加入溶剂中12.用下列方法浸提时,能保持最大浓度梯度的是A.浸渍法B.渗漉法C.煎煮法D.回流热浸法13.下列关于渗漉法的陈述,错误的是A.适用于贵重药材的提取B.适用于毒性药材的提取C.适用于树脂类药材的提取D.可直接制备高浓度的制剂14.下列关于渗滤法的陈述,正确的是A.为了提高浸提效率,药材宜粉碎成细粉B.药材粉碎后即可装入渗漉筒中C.药材装筒后,加入浸提溶剂即可收集漉液D.快速渗漉20g和2kg药材,所需时间无显著差异15.下列关于微孔滤膜的陈述,错误的是A.膜的孔隙率高,孔径均匀B.膜的质地薄,滤过时吸液少C.滤过速度快且不易堵塞D.滤过时无介质脱落污染药液16.能用于分子分离的方法是A.垂熔漏斗滤过法B.离心分离法C.微孔滤膜滤过法D.超滤膜滤过法17.下列不能提高药液滤过效率的措施是A.增大滤过面积B.降低料液温度C.加压或减压D.加助滤剂18.下列关于水提醇沉法操作的陈述,错误的是A.水提液须浓缩后再加乙醇处理B.应将浓缩液放凉后再加乙醇C.应将浓缩液慢慢加入乙醇中D.含醇药液应逐渐降温,静置冷藏二、多项选择题1.下列属于非极性溶剂的是A.水B.乙醇C.氯仿D.丙酮E.乙醚2.根据扩散公式,下列关于药材浸提的陈述,正确的是A.适当减小耀祠阿粒度可提高浸出率B.适当延长浸提时间可提高浸出率C.适当提高浸提温度可提高浸出率D.溶剂相等,分多次浸提浸出率高E.植物药与阿胶合煎,浸出速率提高3.下列关于影响浸提效果的陈述,正确的是A.药材粉碎越细,越利于浸提B.浸提时间越长,越利于浸提C.浸提温度越高,越利于浸提D.浓度差增大利于成分的浸提E.酸性溶剂利于生物碱的浸提4.下列措施中,哪些有助于提高浸提效果A.将药材粉碎成极细粉B.强制浸出液循环流动C.用酸或煎碱调节浸提溶剂的PHD.渗漉时让浸出液快速流出E.在浸提过程中不断搅拌5.下列浸提方法中,哪些方法适合以乙醇为溶剂提取A.冷浸渍法B.热浸渍法C.煎煮法D.渗漉法E.回流冷浸法6.多能中药提取器浸提的特点是A.可在常压或减压、加压下浸提B.可用水或乙醇等溶剂浸提C.可提取挥发油或回收溶剂D.可用气压自动排渣,方便安全E.生产效率高,可组织流水线生产7.下列关于浸渍法应用特点的陈述,错误的是A.适用于易膨胀药材的浸提B.适用于黏性药材的浸提C.适用于贵重药材的浸提D.适用于毒性药物的浸提D.可用于制备高浓度的制剂8.下列关于渗漉法的陈述,正确的是A.药材应粉碎成适宜的粒度B.药材粉碎后即可装渗漉筒C.装筒后直接添加溶剂渗漉D.浸渍24-28小时后开始渗漉E.制流浸膏先收集药量85%初漉液9.下列药物可采用渗漉法提取的是A.人参B.乳香C.没药D.丹参E.芦荟10.下列关于回流浸提法的陈述,正确的是A.回流浸提分回流热浸和回流冷浸B.回流冷浸装置的原理同索氏提取器C.回流冷浸溶剂能循环利用,不断更新D.回流冷浸溶剂用量小,浸出安全E.回流冷浸适于热敏性药材的浸提11.下列关于水蒸气蒸馏法的陈述,正确的是A.水蒸气蒸馏法多用于提取挥发油B.该法的基本原理是道尔顿定律C.混合液的总压大于任一蒸气分压D.混合液的沸点小于任一组分的沸点E.分压与分子量乘积大者馏出多12.下列关于水提醇沉法操作的陈述,正确的是A.水提液须浓缩后再加乙醇处理B.尽可能采用减压低温浓缩法C.浓缩前后可视情况调整PH值D.浓缩程度应根据成分性质决定E.应将浓缩液慢慢加到乙醇中13.下列关于分离技术的陈述,正确的是A.固体与液体密度相差悬殊可用沉降分离法B.固体与液体密度相差不大应用离心分离法C.密度不同且不相溶的混合液用离心分离法D.不溶物粒径小,料液黏度大,用离心分离法E.滤过困难或发生乳化的料液用离心分离法14.下列关于微孔滤膜滤过特点的陈述,正确的是A.微孔滤膜的孔径比较均匀B.孔隙率高,滤速快,不易堵塞C.其质地薄,滤过时吸附滤液少D.滤过时无介质脱落,不污染滤液E.料液必须先经预滤处理15.下列关于离心机的陈述,正确的是A.分离因数a<3000为常速离心机B.分离因数a=3000-5000为高速离心机C.分离因数a>5000为超高速离心机D.常速离心机用于混悬滤浆的分离E.告诉离心机用于黏度大的滤浆的分离16.不能用渗漉法提取的的药物是A.乳香B.松香C.丹参D.桂枝E.没药17.关于渗漉过程的正确叙述是A.渗漉速度是指漉液流出的快慢,常有快漉和慢漉两种方式。