实验三 粉防己生物碱的提取分离与鉴定

粉防己生物碱的提取分离和鉴别粉防己为植物防己科粉防己Stephania tetrandrd S.Moore的根，又名汉防己，是祛风解热镇痛药物，其有效成分为生物碱，主要是汉防己甲素和汉防已乙素。

汉防己生物碱具有降低血压及镇痛的作用，临床上除用作治疗高血压、心绞痛、神经性疼痛、抗阿米巴原虫外，还将粉防已生物碱的碘甲基、或溴甲基化合物作为肌肉松弛剂应用，此外汉防已甲素在动物实验中有抗癌、扩冠和解热抗炎的作用。

一、实验目的1．掌握生物碱的提取原理和实验操作方法；2．掌握生物碱的基本鉴别法；3．掌握生物碱结构与一般性质的关系；4．熟悉用柱层析分离纯化生物碱单体的方法。

二、仪器与试药（一）仪器RE-52旋转蒸发仪 SHB-循环水式多用真空泵分液漏斗（250mL）HHS型电热恒温水浴锅玻璃仪器气流烘干器圆底烧瓶（1000mL）ZF-2型三用紫外仪电热恒温干燥箱移液管（10mL、5mL）蒸发皿小玻璃蒸发器玻璃层析柱（2.0cmⅹ40cm）（二）试药粉防己乙醇盐酸氯仿无水硫酸钠滤纸丙酮中性三氧化二铝无水硫酸钠甲醇浓氨水硅胶G 凡士林脱脂棉漏斗 CMC-Na改良碘化铋钾试液汉防已甲素和汉防已乙素对照品丙酮苦味酸碘化汞钾试液雷氏铵盐试液三、主要成分的结构和性质汉防已根中总生物碱含量为1～3%，主要为汉防已甲素，含量约1～2%，汉防已乙素，含量约0.5%；轮环藤酚碱，含量为0.4%；以及其它数种微量生物碱。

轮环藤酚碱四、实验原理：1．提取：利用游离的伯、仲、叔胺生物碱具有亲脂性，能溶于乙醇的性质，用乙醇提取总生物碱；2．分离：利用水溶性生物碱（季铵类生物碱）易溶于水而难溶于有机溶剂的性质进行二者的分离；3．粉防己甲、乙素的分离：利用甲、乙素在结构上的不同（二者极性大小不同）用氧化铝柱层析来分离甲、乙素。

五、生物碱的提取分离1．总生物碱的提取、亲脂性与亲水性生物碱的分离95%乙醇300mL水浴回流提取1小时，过滤NOCH3OROCH3OCH3ONCH3CH3H HR=CH3R=H汉防己甲素汉防己乙素ONOHOCH3CH3OHOOHCH3同法提取0.5小时，过滤5～10mL浓缩物2%盐酸转移至蒸发皿中充分搅拌，残渣做生物碱反应，将滤液放在分液漏斗中先加入50mL氯仿，pH至9-10，振摇萃取，静置分层后，分出氯仿层30mL萃取1次2次，每次20mL，分出氯仿层20g无水硫酸钠，密闭，（上交）加入丙酮适量（共15mL，少量多次），水浴加热溶解，趁热倒入蒸发皿丙酮液加入中性三氧化二铝3g拌匀，水浴上小心蒸干含生物碱的三氧化二铝颗粒2．低压柱层析分离汉防已甲素和乙素低压柱层析在低压下（0.5-3kg/cm2，一般0.3-1.2 kg/cm2）采用颗粒直径介于经典柱层析（100-200μm）和HPLC（37μm）之间的薄层层析用硅胶（或氧化铝）H或G（50-75μm）作为填充剂的一种柱层析柱，其基本原理与HPLC相同，分离效果也介于经典柱与HPLC之间，用减压干法装柱，铺层紧密均匀，层析带分布集中整齐，同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析，它是一种分离效果较好，设备简单，操作方便，快速的方法。

防己中生物碱的提取、分离与鉴定[适用对象]——药学、药剂、环境、中药、中药国际交流、中药知识产权、中药制药工程、中药资源专业[实验学时]——24一、实验目的学习生物碱类成分的一般提取分离法，通过实验要求：（1）掌握生物碱的溶剂提取法和粉防己碱与防己诺林碱的分离方法。

（2）熟悉生物碱的一般理化性质。

（3）熟悉粉防己碱和防己诺林碱的检识方法。

（4）掌握回流法、萃取法、结晶法等的基本操作过程及注意事项。

二、实验原理本实验是根据粉防己碱和防己诺林碱游离时难溶于水，易溶于氯仿，成盐后易溶于水，难溶于氯仿的性质提取得到总生物碱。

再利用两者在冷苯中的溶解度不同，使之相互分离。

三、仪器设备（单口，双口）圆底烧瓶，冷凝管，铁架台，分液漏斗，三角烧瓶，滤纸，微量抽滤器，布氏漏斗，层析槽，毛细管等。

四、相关知识点防己为防己科植物粉防己Stephania tetrandra S.Moore的干燥根。

总生物碱含量约为1.5~2.3%，主要为粉防己碱和防己诺林碱。

1、粉防己碱（tetrandrine），又称汉防己甲素，分子式C38H42N2O6，在防己中的含量约为1%，为无色针状结晶（乙醚），mp.217~218℃。

易溶于甲醇、乙醇、丙酮、氯仿，溶于乙醚、苯等有机溶剂，几乎不溶于水和石油醚。

粉防己碱R=CH3防己诺林碱R=H2、防己诺林碱（fangchinoline），又称汉防己乙素，分子式C37H40N2O6，在防己中的含量约为0.5%，六面体粒状结晶（丙酮），mp.237~238℃。

溶解度与粉防己碱相似，但因较粉防己碱多一个酚羟基，故极性较粉防己碱稍大，因此在冷苯中的溶解度小于粉防己碱，可利用此性质相互分离。

五、实验步骤（一）总生物碱的提取称取粉防己粗粉150克，置1000ml圆底烧瓶中，加95%乙醇以浸透并盖没生药为度（约需400ml）。

水浴加热回流1小时（加热期间振摇数次），滤出提取液，药渣再加95%乙醇以浸没为度（约需300ml），如上法再热提一次，滤出提取液，最后将瓶内药渣倒在布氏漏斗上抽滤压干，药渣弃去。

实验三粉防己生物碱的提取分离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一般提取方法。

1.2 用低压柱层析分离，纯化单体的方法及薄层层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂，除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外，一般均不溶或难溶于水，而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇。

基于这种特性，可用不同的溶剂将生物碱从中药中提取。

常用的提取方法包括有溶剂提取法、直接提取法（水溶性生物碱、季铵碱）、离子交换树脂法（如麦角新碱类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。

2.2 一种植物中往往含有几种或几十种生物碱。

因此，提取出来的总生物碱还需进一步分离，去除杂质、排除干扰物，保证分析结果的准确性。

一般纯化的方法可析出结晶的生物碱用重结晶法；挥发性生物碱可用水蒸气蒸馏法；易升华的生物碱用升华法提取得到单体。

由不同沸点组成的液体生物碱总碱，往往可通过常压或减压分馏分离。

如毒芹中的毒芹碱和羟基毒芹碱，石榴皮中的伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱等都可通过减压分馏法分离出来。

许多生物碱的盐比游离碱更易于结晶。

因此，可利用其在各种溶剂中的不同溶解度进行分离，之后再转变成游离碱。

3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提取分离4.1.1 总生物碱的提取和亲脂性与亲水性生物碱的分离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤泥黄色沉淀（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤白色沉淀（亲脂性叔铵总碱，以汉防己甲素、乙素为主）注一：将汉防已粗粉加适量酸水液，以能将生药粉末润湿为度（约150ml），充分拌匀，放置半小时，均匀而致密地装入渗筒内，用锥形瓶底部或其它平底工具压紧，供渗漉用，流速约1.5ml/分。

目录前言 0中药化学实验注意事项 (1)实验一虎杖中蒽醌类成分及白藜芦醇苷提取、分离和鉴定 (5)实验二槐花黄酮苷及苷元的提取、分离和鉴定 (9)实验三粉防己生物碱的提取、分离和鉴识 (14)前言中药化学是一门实践性较强的课程，中药化学实验是本课程的重要组成部分。

要想很好的完成科研任务，不仅需要有良好的理论基础，而且还要熟练地掌握各项实验技能，本试验技能广泛用于中药专业的各个领域，与中药制剂、中药鉴定、中药炮制、中药分析等有密切的联系。

与学过的实验课相比，本试验课有如下特点：1. 一个完整的实验要经过提取、分离、精制、鉴识四个基本过程，实验步骤复杂、需要时间长。

一个实验一般需要十几到几十个小时完成。

2. 中药有效成分含量一般比较低，产率也很低，因此要求大家以认真、仔细、耐心的态度进行试验，培养良好的科研作风。

本实验课注重训练同学们在中药化学方面的基本操作技能，用学到的理论知识解释实验原理及现象，培养独立解决实验问题的能力，因此要求实验前做好预习，实验中勤于动手，善于观察，积极思考，如实记录实验原始记录，实验后认真总结，写出实验报告，提倡写心得体会，发表意见和建议。

中药化学实验注意事项中药化学实验室所用的溶剂、药品很多是易燃、易爆、有毒、有腐蚀性、刺激性的物质，实验操作又常常在加温或减压情况下进行，需用各种电源、电器及其他仪器，操作不慎会造成火灾、爆炸等事故，因此要严格遵守操作规程，谨防事故发生。

1.实验前必须充分预习，搞清实验原理和操作程序，安排好实验计划，实验开始前应检查仪器是否完整、装置是否正确，合格后才能开始实验。

2.实验过程中不能擅自离开，随时注意实验情况，保证实验正常进行，并及时做好实验记录。

3.保持实验室内清洁、安静。

实验台面要干净整齐。

与实验无关的物品不得放在台面上，仪器用后应及时清洗，破损仪器要填写报告单，并注明原因。

4.使用电器设备时应了解操作规程，不要用湿手触摸仪器，真空泵、水浴使用时保持一定水位，防治水干引起爆炸等，实验完毕拔掉电器插销。

实验三粉防己生物‎碱的提取分‎离与鉴定1 实验目的1.1生物碱的一‎般提取方法‎。

1.2 用低压柱层‎析分离，纯化单体的‎方法及薄层‎层析鉴定2 实验原理2.1 生物碱大都‎能溶于氯仿‎、甲醇、乙醇等有机‎溶剂，除季铵碱和‎一些分子量‎较低或含极‎性基团较多‎的生物碱外‎，一般均不溶‎或难溶于水‎，而生物碱与‎酸结合成盐‎时则易溶于‎水和醇。

基于这种特‎性，可用不同的‎溶剂将生物‎碱从中药中‎提取。

常用的提取‎方法包括有‎溶剂提取法‎、直接提取法‎（水溶性生物‎碱、季铵碱）、离子交换树‎脂法（如麦角新碱‎类、东莨菪碱、咖啡因等）和沉淀法。

2.2 一种植物中‎往往含有几‎种或几十种‎生物碱。

因此，提取出来的‎总生物碱还‎需进一步分‎离，去除杂质、排除干扰物‎，保证分析结果的准确‎性。

一般纯化的‎方法可析出‎结晶的生物‎碱用重结晶‎法；挥发性生物‎碱可用水蒸‎气蒸馏法；易升华的生‎物碱用升华‎法提取得到‎单体。

由不同沸点‎组成的液体‎生物碱总碱‎，往往可通过‎常压或减压‎分馏分离。

如毒芹中的‎毒芹碱和羟‎基毒芹碱，石榴皮中的‎伪石榴皮碱‎、异石榴皮碱‎和甲基异石‎榴皮碱等都‎可通过减压‎分馏法分离‎出来。

许多生物碱‎的盐比游离‎碱更易于结‎晶。

因此，可利用其在‎各种溶剂中‎的不同溶解‎度进行分离‎，之后再转变‎成游离碱。

3 实验材料材料：汉防己4实验步骤4.1 生物碱的提‎取分离4.1.1 总生物碱的‎提取和亲脂‎性与亲水性‎生物碱的分‎离100g0.5%H2SO4液渗漉（注一）倍量V/V）pH9~10，静置，抽滤泥黄色沉淀（水溶性季铵碱及水溶性杂质）将沉淀与静砂拌匀（注二）80℃烘干，置索氏提取器中用乙醚（约180ml）提取至提尽生物碱（注三）回收乙醚（注四）乙醚提取物用95%乙醇40~60ml回流热溶后倾入500ml水中，加30gNaCl盐析水溶上加热至凝结，静置抽滤白色沉淀（亲脂性叔铵总碱，以汉防己甲素、乙素为主）注一：将汉防已粗‎粉加适量酸‎水液，以能将生药‎粉末润湿为‎度（约150m‎l），充分拌匀，放置半小时‎，均匀而致密‎地装入渗筒‎内，用锥形瓶底‎部或其它平‎底工具压紧‎，供渗漉用，流速约1.5ml/分。

第1篇一、实验目的1. 了解汉防己生物碱的提取、分离与鉴定方法。

2. 掌握回流提取、低压柱层析等实验操作技术。

3. 学习天然产物中活性成分的提取与分离过程。

二、实验原理汉防己（Stephania tetrandra S. Moore）为防己科千金藤属植物，其根含有多种生物碱，如汉防己甲素、乙素等。

本实验采用回流提取和低压柱层析方法，从汉防己根中提取生物碱，并进行分离和鉴定。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：汉防己根粉、95%乙醇、丙酮、硅胶、氧化铝、硝酸银、氨水、氯化钡等。

2. 实验仪器：圆底烧瓶、回流装置、布氏漏斗、抽滤瓶、低压柱层析柱、超声波清洗器、电子天平、紫外分光光度计等。

四、实验步骤1. 汉防己生物碱的提取（1）称取100 g汉防己根粉，置于1000 ml圆底烧瓶中。

（2）加入500 ml 95%乙醇，回流1 h。

（3）过滤，同法提取一次，合并乙醇提取液。

（4）浓缩至干，得浸膏。

2. 低压柱层析（1）装柱：取25 cm长、内径1.8 cm的层析柱，用减压干法装硅胶约25 g（高约20 cm）。

（2）拌样加样：取汉防己碱约150 mg，加少量丙酮热溶（刚溶为度），用滴管加到1.5 g硅胶上，仔细拌匀，水浴上蒸干，碾细，通过一个长颈漏斗小心加在柱顶，轻轻垂直顿击，待样品表面平整不拌动时，上面再盖约1~2 cm高的空白硅胶，再加盖一圆形滤纸片，压紧。

（3）洗脱：开动气泵待用。

用滴管顺层析柱柱壁仔细加入溶剂，收集不同洗脱组分。

3. 汉防己生物碱的鉴定（1）紫外分光光度法：将提取的生物碱溶液在紫外分光光度计上测定其最大吸收波长。

（2）薄层色谱法：将提取的生物碱溶液点于薄层板上，与已知标准品进行对照，观察其Rf值。

五、实验结果与分析1. 提取结果：经回流提取和低压柱层析，从汉防己根中成功提取出生物碱。

2. 鉴定结果：紫外分光光度法测定，提取的生物碱溶液最大吸收波长为285 nm；薄层色谱法鉴定，提取的生物碱与已知标准品对照，Rf值一致，证明提取的生物碱为汉防己生物碱。

美国得克萨斯生物医学研究所研究人员发现，中草药提取成分汉防己碱是埃博拉病毒“克星”，有望在今后两到五年内用于治疗埃博拉感染疾病。

生物碱的提取分离实验材料汉防已粗粉试剂、试剂盒丙酮、乙醇、水、石油醚、乙酸乙酯、硅胶、氧化铝、碘化铋钾试剂、丙酮仪器、耗材圆底烧瓶、层析柱、长颈漏斗、滤纸片、气泵、滴管、铁夹、玻璃标口塞接头、玻璃蒸发器一、提取分离实验1. 回流提取100 g汉防已粗粉于1000 ml圆底烧瓶中，加500 ml 95%乙醇，回流1 h，过滤，同法提取一次，合并乙醇提取液，浓缩至干，得浸膏。

2. 低压柱层析低压柱层析在低压下(0.5~3 kg/cm2，一般0.3~1.2 kg/cm2)采用颗粒直径介于经典柱层析(100~200 μm)和HPLC(~37 μm)之间的薄层层析用硅胶(或氧化铝)H或G(50~75 μm)作为填充剂的一种柱层析柱，其基本原理与HPLC相同，分离效果也介于经典柱与HPLC之间，用减压干法装柱，铺层紧密均匀，层析带分布集中整齐，同时薄层层析的最佳分离溶剂系统可以直接用于低压柱层析，它是一种分离效果较好，设备简单，操作方便，快速的方法，适用于天然产物的常量制备性分离。

（1）装柱减压干法装法，层析柱规格：柱长25 cm，内径1.8 cm，共装硅胶约25 g(高约20 cm)。

（2）拌样加样取汉防已碱约150 mg，加少量丙酮热溶(刚溶为度)用滴管加到1.5 g硅胶上，仔细拌匀，水浴上蒸干，碾细，通过一个长颈漏斗小心加在柱顶，轻轻垂直顿击，待样品表面平整不拌动时，上面再盖约1~2 cm高的空白硅胶，再加盖一圆形滤纸片，压紧。

（3）洗脱开动气泵待用。

用滴管顺层析柱柱壁仔细加入少量洗脱剂(石油醚：乙酸乙酯3：1)，当液面达到一定高度时，再一次加入其余洗脱剂(共约250 ml)，迅速在柱顶上装上玻璃标口塞接头，用铁夹压紧(防加压时接头冲开)，连接气泵接头，控制流速1 ml/min，每10分钟左右一管，收12~15份，洗脱全过程约2小时。

一、实验模块中草药提取与活性成分分析二、实验标题汉防己中生物碱类成分的提取与含量测定三、实验日期2023年10月15日四、实验操作者张三、李四五、实验目的本研究旨在通过高效液相色谱法（HPLC）提取汉防己中的生物碱类成分，并对其含量进行测定，为汉防己在中药现代化研究中的应用提供数据支持。

六、实验步骤1. 样品准备取干燥的汉防己粉末，过40目筛，准确称取2.0g，置于50mL容量瓶中，加入50%甲醇溶液，超声提取30分钟，冷却至室温，定容至刻度，摇匀，过滤，取续滤液待用。

2. 标准溶液配制精密称取汉防己生物碱对照品，加甲醇溶解，配制成一定浓度的对照品溶液。

3. 色谱条件色谱柱：C18柱（4.6mm×250mm，5μm）流动相：甲醇-水（梯度洗脱）流速：1.0mL/min检测波长：254nm柱温：30℃4. 样品测定取上述样品溶液，按照上述色谱条件进行测定，记录峰面积，计算汉防己生物碱含量。

七、实验环境实验在洁净、通风、避光的实验室进行，实验所用仪器包括高效液相色谱仪、超声波清洗器、电子天平等。

八、实验过程1. 样品提取将汉防己粉末加入50%甲醇溶液，超声提取30分钟，冷却至室温，过滤，得到汉防己提取液。

2. 标准溶液配制精密称取汉防己生物碱对照品，加甲醇溶解，配制成一定浓度的对照品溶液。

3. 色谱测定按照色谱条件，对样品溶液和对照品溶液进行测定，记录峰面积。

4. 结果计算根据样品溶液和对照品溶液的峰面积，计算汉防己生物碱含量。

九、实验结论1. 通过超声提取法从汉防己中成功提取出生物碱类成分。

2. 汉防己生物碱含量为0.25%，符合《中国药典》规定。

3. 本实验方法简单、快速、准确，为汉防己在中药现代化研究中的应用提供了有力支持。

十、后记或附录1. 参考文献列表[1] 张三，李四. 汉防己中生物碱类成分的提取与含量测定[J]. 中国中药杂志，2023，48（10）：2041-2045.[2] 王五，赵六. 汉防己化学成分及药理作用研究进展[J]. 中草药，2023，54（2）：293-298.2. 实验数据表表1 汉防己生物碱含量测定结果样品编号 | 生物碱含量（%）--------|----------------1 | 0.252 | 0.243 | 0.26平均含量 | 0.25注：实验重复3次，取平均值作为最终结果。

实验四粉防己生物碱的提取分离与鉴定（1）【实验目的】1、能够熟练进行粉防己总生物碱的提取。

【实验原理】本实验是根据粉防己生物碱可溶于一般有机溶剂的性质，先用乙醇提取得总碱，再利用粉防己碱、防己诺林碱及轮环藤酚碱的溶解性和极性差异进行分离。

将总生物碱溶于稀酸水，碱化后用苯萃取出粉防己碱，再用三氯甲烷萃取防己诺林碱，轮环藤酚碱为水溶性生物碱，仍留在碱水层；或者将稀酸水碱化后用三氯甲烷萃取出粉防己碱和防己诺林碱。

【实验材料】设备: 500ml圆底烧瓶、锥形瓶、长滴管、分液漏斗、滤纸药品: 粉防己（粗粉）、95%乙醇、10%盐酸、浓氨水、三氯甲烷、碘化铋钾试剂【实验步骤】1．总生物碱的提取：称取汉防已粗粉100g，置于500ml圆底烧瓶中，加95%乙醇浸没药材（约需300ml），水浴上加热回流l小时后，过滤，滤液置于锥形瓶中，药渣再用95%乙醇（约200ml）同法提取2次．每次30分钟，合并3次滤液。

放冷后如有絮状物析出，再过滤一次，澄清溶液浓缩至无醇味，成糖浆状，即得到总生物碱。

2．脂溶性生物碱和水溶性生物碱的分离：将糖浆状总提取物置于锥形瓶中，逐渐加入1%盐酸约100ml，充分搅拌使生物碱溶解，不溶物呈树脂状析出下沉。

静置，滤出上清液，锥形瓶底部的不溶物再用1%盐酸少量多次洗涤，直至洗液对生物碱沉淀试剂反应微弱。

合并洗液和滤液，静置，过滤，所得澄清溶液置于1000ml锥形瓶中，滴加浓氨水调至 pH9～10，移至1000ml分液漏斗中，加150ml三氯甲烷萃取，静置分层后放出三氯甲烷层。

碱水层再用新的三氯甲烷萃取数次，每次用三氯甲烷100ml，直至三氯甲烷提取液的生物碱反应微弱为止（取三氯甲烷液滴在滤纸上喷碘化铋钾试剂显色不明显）。

三氯甲烷液中含脂溶性叔胺碱，而三氯甲烷萃取过的氨性碱水液含有水溶性生物碱。

可取少量三氯甲烷萃取过的氨性碱水液，加盐酸酸化至pH4～5，滴加雷氏铵盐饱和水溶液观察有无沉淀生成。