天然药物化学提取分离技术(课堂PPT)

• 亲水性有机溶剂 ▼指的是甲醇、乙醇、丙酮等与水能 任意比例混溶的有机溶剂，其中以 乙醇最为常用。
3.常用溶剂介绍—亲水性有机溶剂
• 提取优点 –是具有较强的穿透力，对一些亲脂 性成分也具有很好的溶解性能，因 此提取范围广，效率高； –提取液较易保存、滤过、回收
• 缺点 –多数有机溶剂毒性较强 –价格较高 –易于燃烧
补充——超声波
• 频率高于20000赫兹的声波。
补充—超声波空化作用
• 是指存在于液体中的微气核空化泡在 声波的作用下振动，当声压达到一定 值时发生的生长和崩溃的动力学过程
• 即超声波在液体中传播时，由于液体 微粒的剧烈振动会在液体内部产生小 空洞，小空洞会迅速膨胀与闭合并产 生瞬时压力，可以使悬浮在液体中的 固体表面受到急剧的破坏。
–如提取麻黄中的麻黄碱，则查阅麻黄 碱的提取方法，寻找适用于麻黄碱的 提取方法提取，再进行提取分离等。
2.目的物是未知成分
➢目的是寻找有效成分 ➢采用系统分离方法
➢即采用不同极性的溶剂分别进行提 取，再对各提取部位进行定性推测。
➢系统预试法通常在科研中应用较多。
溶剂的极性大小
• 按溶剂的介电常数(ε)大小排列(极性渐大):
（二）基本原理
是在渗透、扩散作用下，溶剂渗入药 材组织内部，溶解可溶性物质，造成 细胞内外溶质的浓度差，从而带动溶 质作不断往返的运动，直至细胞内外 溶液中被溶解的化学成分的浓度达到 平衡，提出所需化学成分。
（二）溶剂提取法原理
原理：相似相溶 ❖亲水性成分易溶于极性溶剂 ❖亲脂性成分易溶于非极性有机溶剂
4.溶剂提取顺序
☺溶剂极性递增的顺序 石油醚或汽油
♥油脂、蜡、叶绿素、挥发油、游离 甾体及三萜类化合物
氯仿或乙酸乙酯 游离的生物碱、有机酸、黄酮、香 豆素等苷元
甲醇、乙醇、丙酮 苷类、生物碱盐、鞣质
水——氨基酸、糖类、无机盐
二、溶剂提取法选用的提取 方法与技术
浸渍法 渗漉法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法 超声提取法 其他提取方法
• 不宜用于提取含挥发油成分、遇热易 破坏、含多糖丰富的药材
四、回流提取法
使用低沸点有机溶剂与药材持久的接 触，通过加热浸出液，使溶剂受热蒸 发，经冷凝后变为液体流回浸出器， 如此反复至浸出完全的一种热提取方 法。
特点 溶剂不易挥发，损失少。
四、回流提取法
四、回流提取法
❖适用范围 ❖适用于脂溶性较强的成分提取
• 操作技术 – 药材饮片或粗粉置适当容器(不可用 铁锅)中，加水浸没药材，加热煮沸， 保持微沸一定时间后，取滤液，滤 渣同法煎煮，取滤液，将数次滤液 合并浓缩即得。
（三）煎煮法
• 煎煮次数一般以2-3次为宜；第一次煎 煮时间为20-30分钟，2、3次煎煮时 间可适量减少。
• 适用范围 – 有效成分能溶于水且不易被水、热 破坏的天然药物的提取。
因此虽说提取、分离是两个程序，但 通常并在一块说“提取分离”。
一、溶剂提取法
• 概念 • 基本原理 • 提取前的预处理 • 影响因素 • 溶剂的极性
（一）概念
根据天然药物中各种成分的溶解 性能，选择对有效成分溶解度大， 对杂质（其他成分）溶解度小的溶 剂，用适当的方法将所需化学成分 尽可能完全地从药材组织中溶解提 出的方法。
源自文库
亲脂性有机溶剂 亲水性有机溶剂
石 油 醚
环 己 烷
苯
无 水 乙 CHCl3 EtOAc 醚
正 丁 醇
丙 酮
乙 醇
甲 醇
水
ε1.80 1.88 2.29 4.47 5.20 6.11 17.5 21.5 26.0 31.2 80.0
选择合适的溶剂进行提取，是提取分 离工作成功的重要因素和先决条件
提取是分离的前提，如果提取溶剂选 择不合适，则会给分离带来很大的困 扰和难度，很难得到纯品。
杀灭酶的活性。 苷元或次生苷，要保留酶的活性等。
四、影响因素
• 溶剂的选择 • 提取的方式 • 药材的粉碎度 • 温度、时间、浓度差等
（一）溶剂的选择
• 选择溶剂前需判断提取物的极性大小 • 了解两个内容——
–常见官能团的极性大小 –化合物的极性大小判断
1.常见官能团极性比较
羧基＞酚羟基＞醇羟基＞氨基＞酰 氨基＞醛、酮＞酯基＞醚基＞烯基 ＞烷基
特点： 提取效率高，溶剂用量少 不适用对热不稳定的成分
提示： 可在提取1~2小时后更换新溶剂继续 提取。
六、超声提取法
定义
利用超声波浸提有效成分的方法。
利用超声波的空化作用,破坏植物药 材的细胞,使溶剂易于渗入细胞内,同 时超声波的强烈振动能传递巨大能 量给浸提的药材和溶剂,使它们作高 速运动,加强细胞内物质的释放、扩 散和溶解,使有效成分的加速浸出,而 提高提取效率
第2章 天然药物化学成分 提取分离和鉴定的方法及技术
第2章
提取 方法与技术
分离精制
鉴定 方法与技术
第1节 提取方法与技术
溶剂提取法 –浸渍法 –渗漉法 –煎煮法 –连续回流提取法 –超声提取法
其它提取方法
一、溶剂提取法
概述 浸渍法 渗漉法 煎煮法 连续回流提取法 超声提取法
（一）概述
• 天然药物中含有的化学成分丰富多样， 既有有效成分，也有无效成分。
2.化合物的极性判断
➢ 影响官能团极性的因素 ➢种类 ➢数目 ➢排列方式
➢分子较小，极性基团多的物质—— 亲
水性较强—易溶于亲水性溶剂
➢分子较大，极性基团少的物质—— 亲
脂性较强—易溶于亲脂性溶剂
3.常用溶剂介绍
• 溶剂按照极性大小可分 –水 –亲水性有机溶剂 –亲脂性有机溶剂
3.常用溶剂介绍——水
• 水提取的优点 –极性强，穿透力大，对植物细胞穿透 能力较强 –对许多成分的溶解性能好，提取完全 –毒性低，价格便宜等。 –如氨基酸、糖类、无机盐、鞣质、有 机酸盐、生物碱盐等均可用水提取。
3.常用溶剂介绍——水
• 水提取的缺点 –易霉变，难以保存，特别是含糖类 及蛋白质的提取物。
3.常用溶剂介绍—亲水性有机溶剂
❖ 浸渍 将排气留出的液体倒回桶内，继续加 溶剂使保持高出液面
❖ 渗漉——控制适当流速， ❖ 收集
一般收集渗漉液为药材重量的8-10倍， 或经试验鉴别以确定是否结束收集。
（二）渗漉法
❖ 适用范围 提取遇热易破坏的成分。
❖ 特点 保持良好的浓度差，提取效率高 溶剂消耗多，时间长。
（三）煎煮法
• 定义 – 是将药材加水加热煮沸，滤过，去 渣后取煎煮液的一种传统提取方法。
• 得到单一的成分或有效成分的途径:提 取——分离——鉴定（结构解析）
• 选择正确的提取、分离和鉴定的方法和 技术，获得活性成分，将有利于天然药 物资源的进一步研究、开发和利用。
提取分离 的情况
目的物 已知成分
目的物 未知成分
1.目的物是已知成分
采用单项预试验法 –即采用先查阅相关资料，收集相关提 取方案，最终优化得到提取分离的方 法。
（一）浸渍法——温浸法
• 温度在40～60℃，操作同冷浸法。 • 使用范围
–遇热易破坏及含多糖物质较多的天然 药物。
• 特点 – 操作简单,但时间长、效率低,易霉变
• 可重复浸提2～3次，第2、3次时间可 缩短，合并提取液，滤过，浓缩即得。
（二）渗漉法
❖ 渗漉法是将药材 置渗漉装置中， 连续添加溶剂使 渗过药粉，自上 而下流动，浸出 有效成分的一种 动态浸提方法。
❖ 例如 ❖萜类、甾体：氯仿、乙醚等提取； ❖糖苷、氨基酸：水、含水醇提取； ❖酸性、碱性及两性化合物：不同pH下 的溶剂提取。
（三）提取前的预处理
通常将药材原料粉碎成粗粉； 种子类药材，常先脱脂后粉碎，可选用
压榨法或石油醚来脱去大量油脂； 含纤维素、淀粉丰富的根茎类药材，将
药材切成小段、薄片或粉碎成粗颗粒 苷类成分采用乙醇或沸水处理，抑制或
❖特点 ❖提取效率高 ❖但溶剂消耗量仍较大，操作较麻烦。
❖提示 ❖对热不稳定成分的提取不宜采用此法
五、连续回流提取法(索氏提取法)
是在回流提取法基础上改进的，能用少 量溶剂进行连续循环回流提取，充分将 有效成分浸出完全的方法。
五、连续回流提取法(索氏提取法)
五、连续回流提取法(索氏提取法)
适用范围： 适用于脂溶性化合物，药量少。
（一）浸渍法
一、定义 • 浸渍法是将药材用适当的溶剂在常温
或温热的条件下浸泡一定时间，浸出 有效成分的一种方法。 • 分为冷浸法和热浸法
（一）浸渍法——冷浸法
• 药材粗粉，置适量容器中，加入一定 量的溶剂，密闭，并实施搅拌或振摇， 在室温条件下浸渍1-2天或规定的时间， 使有效成分浸出，滤过，用力压榨残 渣，得到滤液，并将滤液滤过即得。
渗漉法操作技术
❖ 粉碎——粗粉； ❖ 浸润
一般每1000g药粉用600-800ml溶剂， 密闭放置15min-6h，使药分充分溶胀。
❖ 装筒 脱脂棉用用溶剂浸润后，垫在渗漉桶 底部，装入药粉，压匀，不超过渗漉 桶的2/3，要药面上盖上滤纸或脱脂棉， 再覆盖一层清洁的细石块。
❖ 排气 打开渗漉桶开关，缓缓加入溶液排气。
1.超声提取法操作： 2. 适用范围：适用于遇热不稳定成分 的提取，也适用于各种溶剂的提取。
3. 特点：提取时间短,效率高,无需加热, 能避免高温高压对目标提取成分的破坏
4. 注意事项：对容器壁的厚薄及放置位 置要求较高。
3.常用溶剂介绍—亲脂性有机溶剂
• 亲脂性有机溶剂 –与水不能任意混溶的溶剂，如石油 醚、苯等。 –常用来提取不溶于水易溶于有机溶 剂的物质如挥发油、油脂、叶绿素、 树脂、内酯、某些生物碱及一些苷 元。
3.常用溶剂介绍—亲脂性有机溶剂
• 提取特点 –沸点低，浓缩回收方便； –易燃 –有毒 –价贵 –设备要求较高 –穿透药材组织的能力较差, 有局限性。