第二章 提取分离-色谱法1
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天然产物提取工艺学第一章、第二章
三、分离工艺设计和技术进展
1. 生物原料生产和提取技术结合 2. 生物微观结构设计提取工艺 分子结构与分子间的作用力 3. 天然产物的结构设计提取工艺：空间结构、 官能团的种类、物理性质等； 4. 根据不同分离技术耦合设计工艺 5. 提取过程前后阶段纵向统一 6. 分离体系的特性设计工艺
四、产物提取过程的选择
2.动物材料与天然产物提取工艺特性 角类和骨类：加工前需要粉碎细一些； 皮类：应用新鲜材料，加工前先破碎；
3.海洋生物材料与天然产物提取工艺特性
海藻：抗肿瘤、防心血管疾病等； 腔肠动物：海葵毒素； 软体动物：抗病毒、抗肿瘤等； 棘皮动物：海胆毒素；
2.微生物与天然产物提取工艺特性 细菌 放线菌 蓝细菌 真菌（霉菌和酵母菌）
一、研究对象的确定
根据古代医学典籍、民族医学实践提供的 资料或民间经验和临床观察 根据当地植物样品随机选取 根据天然产物成分信息确定 根据已有的天然产物、医药学及相关科学 研究成果的基础上，通过大量的文献检索 根据市场商品要求确定研究对象
例：
当归芦荟丸：临床具有泻肝作用； 中国医学科学院用其治疗白血病，也有好效果。 处方中：除去麝香后，疗效仍有； 但除去青黛和芦荟后，则无一例有效； 再进行小鼠筛选： 发现青黛是抗白血病的活性植物。 继续研究：发现青黛的有效成分为靛玉红， 研制出抗慢性粒细胞白血病的有效新药。
一、提取法
1. 提取：（浸出、固液萃取）
溶剂提取法根据植物中各种有效成分在溶剂中的溶 解作用，选用对有效成分溶解度大，对不需要成分溶解 度小的溶剂，而将有效成分从植物组织内提取出来。 浸提是通过溶剂与原料接触，互相渗透、溶解以及 扩散等一系列复杂过程而完成。 一般包括：渗透、溶解、分配和扩散。
（1）渗透
1天然药物化学-第二节提取分离方法
1. 透析法：
小分子物质（无机盐、氨基酸等）在溶 液中可通过半透膜，而大分子物质如多 糖、蛋白不能通过半透膜的性质达到分 离的方法。
2.超滤法：
一种加压膜分离技术，即在一定的压力 下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径 的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透 过，留在膜的一边，从而使大分子物质 得到了部分的纯化。
3.超速离心法：
利用溶质在超速离心作用下具有 不同的沉降性或浮游性而分离。
4.凝胶过滤法：(也称分子筛过滤法、凝胶渗透色谱法)
利用凝胶的三维网状结构的分子筛滤过作用 使分子大小不同的物质得以分离。
凝胶是由胶体粒子构成的立体网状结构。 网眼里吸满水后凝胶膨胀呈柔软而富于弹性的 半固体状态。人工合成的凝胶网眼较均匀地分 布在凝胶颗粒上有如筛眼，小于筛眼的物质分 子均可通过，大于筛眼的物质分子则不能，故 称为“分子筛”。
如： 三七的水提液中加硫酸镁→三七皂甙乙↓ 三颗针中提取小檗碱→氯化钠或硫酸铵盐 析。
二、根据物质在两相溶剂中的分 配比不同进行分离
主要分离方法
1.简单的液-液萃取法
2.逆流分溶法（CCD）
相当于多次萃取。
利用此原理制成了连续、 自动的逆流分溶仪。
该仪器可使两种性质相似、 即使分溶常数很接近的化 合物，经过一定次数振摇、 转移的操作，亦可达到分 离的目的。
3.纸色谱法（PC）
用纸为载体，在纸上均匀地吸附着液体 固定相（如水、甲酰胺或其他），用与 固定液不互溶的溶剂作流动相。将试样 滴在纸一端在展开罐中展开，由于各组 分在纸上移动的距离不同，最终形成互 相分离的斑点，实现定性、定量分析的 色谱法。
4.液-液分配柱色谱法（LLC）
固定相和流动相均为液体，
氯仿或醋酸乙酯→游离生物碱、有 机酸及黄酮、香豆素的苷元
色谱分析法1
Fco F0 Tc p0 pw Tr p0
F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。 即，死体积是指死时间内流动相（载气）流经柱出口的体积。
e. 保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相
的体积。
Vr tr Fco
c0 c e σ 2π
2σ
R 2
当色谱峰为非正态分布时，可按正态分布函数加指数衰减函 数构建关系式。
2 色谱法基本原理
色谱分离的要求：
两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数决定，即由色谱过
程的热力学性质决定。 每个组份峰宽足够小：由组份在色谱柱中的传质和扩散决定，即由色谱 过程 动力学性质决定。 因此，研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学两方面进行。 一、基本术语 1. 分配系数(Distribution constant, K)： 一定温度、压力下，组份在固定相和流动 相间的分配达到平衡时的浓度比，称为分配系 数。
之为色谱 。 30-40年代，它为揭开生物的奥秘，分离复杂生物组成发挥了独特作 用。 40-50年代，发展了气相色谱，使色谱得以迅速发展，满足了复杂组 分分析发展的要求。 60-70年代，成为石油化工、化学工业等部门不可缺少的检测工具
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
• 近年来分析仪器向小型化、专用化、简 用化(甚至“傻瓜化”)的另一极端方向发 展也已经成为潮流、满足现代社会和经 济发展的多样化要求。分析仪器已经由 传统的落地式——台式——移动式—— 便携式——袋装式——芯片式变化；分 析仪器的应用也已由条件可控的实验室， 经过专门培训的分析人员向现场、野外、 家庭和非专业人员转移，出现了种种单 键(start)操作，即插即用(plug and play)、 无需控制(nocontro1)、无维护甚至“用过 即弃”的简便、专用分析仪器。
F0-检测器出口流速；Tr-室温；Tc-柱温；p0-大气压；pw-室温时水蒸汽压。 即，死体积是指死时间内流动相（载气）流经柱出口的体积。
e. 保留体积Vr：指从进样到待测物在柱后出现浓度极大点时所通过的流动相
的体积。
Vr tr Fco
c0 c e σ 2π
2σ
R 2
当色谱峰为非正态分布时，可按正态分布函数加指数衰减函 数构建关系式。
2 色谱法基本原理
色谱分离的要求：
两组份峰间距足够远：由各组份在两相间的分配系数决定，即由色谱过
程的热力学性质决定。 每个组份峰宽足够小：由组份在色谱柱中的传质和扩散决定，即由色谱 过程 动力学性质决定。 因此，研究、解释色谱分离行为应从热力学和动力学两方面进行。 一、基本术语 1. 分配系数(Distribution constant, K)： 一定温度、压力下，组份在固定相和流动 相间的分配达到平衡时的浓度比，称为分配系 数。
之为色谱 。 30-40年代，它为揭开生物的奥秘，分离复杂生物组成发挥了独特作 用。 40-50年代，发展了气相色谱，使色谱得以迅速发展，满足了复杂组 分分析发展的要求。 60-70年代，成为石油化工、化学工业等部门不可缺少的检测工具
1937-1972年，15年中有12个Nobel奖是有关色谱研究的！
• 近年来分析仪器向小型化、专用化、简 用化(甚至“傻瓜化”)的另一极端方向发 展也已经成为潮流、满足现代社会和经 济发展的多样化要求。分析仪器已经由 传统的落地式——台式——移动式—— 便携式——袋装式——芯片式变化；分 析仪器的应用也已由条件可控的实验室， 经过专门培训的分析人员向现场、野外、 家庭和非专业人员转移，出现了种种单 键(start)操作，即插即用(plug and play)、 无需控制(nocontro1)、无维护甚至“用过 即弃”的简便、专用分析仪器。
中药化学试题答案库
第一章绪论一、概念：1.中药化学：结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学的理论和方法及其它现代科学理论和技术等研究中药化学成分的学科2.有效成分：具有生物活性、能起防病治病作用的化学成分。
3.无效成分：没有生物活性和防病治病作用的化学成分。
4.有效部位：在中药化学中，常将含有一种主要有效成分或一组结构相近的有效成分的提取分离部分，称为有效部位。
如人参总皂苷、苦参总生物碱、银杏叶总黄酮等。
5. 一次代谢产物：也叫营养成分。
指存在于生物体中的主要起营养作用的成分类型；如糖类、蛋白质、脂肪等。
6.二次代谢产物：也叫次生成分。
指由一次代谢产物代谢所生成的物质，次生代谢是植物特有的代谢方式，次生成分是植物来源中药的主要有效成分。
7.生物活性成分：与机体作用后能起各种效应的物质二、填空：1.中药来自（植物）、（动物）和（矿物）。
2.中药化学的研究内容包括有效成分的（化学结构）、（物理性质）、（化学性质）、（提取）、（分离）和（鉴定）等知识。
三、单选题1.不易溶于水的成分是（ B ）A生物碱盐B苷元C鞣质D蛋白质E粘液质2.不易溶于醇的成分是（ E ）A 生物碱 B生物碱盐 C 苷 D鞣质 E多糖3.与水不相混溶的极性有机溶剂是（C ）A 乙醇B 乙醚C 正丁醇D 氯仿E 乙酸乙酯4.与水混溶的有机溶剂是（ A ）A 乙醇B 乙醚C 正丁醇D 氯仿E 乙酸乙酯5.能与水分层的溶剂是（ B ）A 乙醇B 乙醚C 丙酮D 丙酮/甲醇（1：1）E 甲醇6.比水重的亲脂性有机溶剂是（ C ）A 苯B 乙醚C 氯仿D石油醚 E 正丁醇7.不属于亲脂性有机溶剂的是（D ）A 苯B 乙醚C 氯仿D丙酮 E 正丁醇8.极性最弱的溶剂是（ A ）A乙酸乙酯B 乙醇C 水D 甲醇E丙酮9.亲脂性最弱的溶剂是（C ）A乙酸乙酯B 乙醇C 水D 甲醇E丙酮四、多选1.用水可提取出的成分有（ ACDE ）A 苷B苷元C 生物碱盐D鞣质E皂甙2.采用乙醇沉淀法除去的是中药水提取液中的（ BCD ）A树脂B蛋白质C淀粉D 树胶E鞣质3.属于水溶性成分又是醇溶性成分的是（ABC ）A 苷类B生物碱盐C鞣质D蛋白质 E挥发油4.从中药水提取液中萃取亲脂性成分，常用的溶剂是（ ABE ）A苯B氯仿C正丁醇D丙酮 E乙醚5.毒性较大的溶剂是（ABE ）A氯仿B甲醇C水D乙醇E苯五、简述1.有效成分和无效成分的关系：二者的划分是相对的。
提取分离与鉴定的方法与技术
水溶液（HA1、HA2、B） 调 pH3，有机溶剂萃取
水层（BH+） 调 pH10，有机溶剂萃取
有机层（HA1、HA2） 调 pH9，缓冲溶液萃取
水层
有机层 （B）
水层
pH ≥12 B A≤3 BH+ HA
水层（A1-）
有机层（HA2）
调 pH3，有机溶剂萃取 调 pH13，
缓冲溶液萃取
有机层
（HA1） 水层（A2-） 有机层 调 pH6，有机溶剂萃取
第26页/共30页
• 适用范围：皂苷类化学成分的分离。 • 特点：使用溶剂较少，可定量回收试样，分离
效果比CCD法好。 • 提示：广泛用于分离纯化多种天然药物化学成
分，如：皂苷、生物碱、蛋白质、多肽、酸性 成分及糖类等。分离效果好！
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复习思考题
1.两相溶剂萃取法的原理是什么？什么是分配系数？ 2.分次萃取如产生乳化，应如何“破乳”？
• ⑥中量萃取可使用下口瓶，工业生产上大量萃取可在 密闭的萃取罐内进行。
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• (2) 逆流连续萃取法
• 逆流连续萃取法是一种连续的两相溶剂萃取法。是 利用两相溶剂密度不同，即相对密度小的作为分散 相（流动相）逆流连续穿过相对密度大的固定相， 在相对运动中,使提取液中的不同成分因分配系数差 异分溶于两相溶剂中而达到分离。
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The End
第29页/共30页
感谢您的观看！
第30页/共30页
• 提示：混合物各成分的分配系数很接近时，一般方法不 易分离时可用此法。但操作繁琐，消耗溶剂多，含量微 小的成分易损失于大体积的溶液中，易乳化等，极性过 大或过小的成分，或分配系数受温度或浓度影响过大及 易乳化的溶剂系统均不宜采用此法。
天然药物化学：03-天然药物的提取分离方法
❖ 这些段可以是明显的、客观上相对独立的部分，如 液-液萃取中的两相，也可以是从色谱柱中依次流 出的分段洗脱物
❖ 对于任何粗提取物进行最初分段时，建议不要分得 过细，以避免目标成分过于分散并造成每段中浓度 过低难以检测
❖ 实际工作中常将粗提取物分离成几个相对较粗的 大段，然后迅速集中精力于那些含有目标成分的 段
❖ 对于较细致的分段分离，通常采用在线检测技 术，如紫外检测器指导分段操作，也可以采用 现代制备或半制备高效液相色谱技术
三、分离纯化
事先了解或掌握存在于粗提取物或分段中的目标 化合物的性质，有助于确定分离步骤
物质性质包括溶解性（疏水性或亲水性）、酸碱 性、带电性质、稳定性和分子大小
天然药物分离的色谱技术可以大致分为两类
4. 加压溶剂提取法
加压溶剂提取法，也称“加速溶剂提取法” 采用比其他提取方法更高的温度，这就需要高压 使溶剂在高温下保持液态。 高温和高压提高了溶剂渗透进入样品的能力， 改善了代谢物的溶解能力， 加快了提取速度、 提高了提取率。
此外，低溶剂消耗使加压溶剂提取法成为比常规 方法更经济且环境友好的替代方法。
决于溶质的极性、沸点、分子量。 ①对亲脂性、低沸点成分溶解能力强，如挥发油、烃类、醚类、
酯类等。 ②成分极性基团（如OH、COOH）越多，越难提取。如糖类、
氨基酸的萃取压力要4×104Pa以上。 ③成分分子量越大，越难提取。
2. 超声波协助溶剂提取法 (ultrasonic assisted extraction,UAE)
③热效应,是指超声波在传播过程中，声能可以不断 被介质所吸收，吸收的能量几乎全部转变为热能， 从而导致介质本身和待萃取成分温度升高，增大了 有效成分的溶解度。
这种吸收声能引起生物体组织内部温度的升高 是瞬时的，因此可使被提取成分的生物活性保持不 变。
❖ 对于任何粗提取物进行最初分段时，建议不要分得 过细，以避免目标成分过于分散并造成每段中浓度 过低难以检测
❖ 实际工作中常将粗提取物分离成几个相对较粗的 大段，然后迅速集中精力于那些含有目标成分的 段
❖ 对于较细致的分段分离，通常采用在线检测技 术，如紫外检测器指导分段操作，也可以采用 现代制备或半制备高效液相色谱技术
三、分离纯化
事先了解或掌握存在于粗提取物或分段中的目标 化合物的性质，有助于确定分离步骤
物质性质包括溶解性（疏水性或亲水性）、酸碱 性、带电性质、稳定性和分子大小
天然药物分离的色谱技术可以大致分为两类
4. 加压溶剂提取法
加压溶剂提取法，也称“加速溶剂提取法” 采用比其他提取方法更高的温度，这就需要高压 使溶剂在高温下保持液态。 高温和高压提高了溶剂渗透进入样品的能力， 改善了代谢物的溶解能力， 加快了提取速度、 提高了提取率。
此外，低溶剂消耗使加压溶剂提取法成为比常规 方法更经济且环境友好的替代方法。
决于溶质的极性、沸点、分子量。 ①对亲脂性、低沸点成分溶解能力强，如挥发油、烃类、醚类、
酯类等。 ②成分极性基团（如OH、COOH）越多，越难提取。如糖类、
氨基酸的萃取压力要4×104Pa以上。 ③成分分子量越大，越难提取。
2. 超声波协助溶剂提取法 (ultrasonic assisted extraction,UAE)
③热效应,是指超声波在传播过程中，声能可以不断 被介质所吸收，吸收的能量几乎全部转变为热能， 从而导致介质本身和待萃取成分温度升高，增大了 有效成分的溶解度。
这种吸收声能引起生物体组织内部温度的升高 是瞬时的，因此可使被提取成分的生物活性保持不 变。
色谱概论1-3章
气相色谱图
二、色谱流出曲线的意义： 从色谱图上可获得的信息有： 色谱峰的个数，可判断样品中所含组份的最少个数； 色谱峰的保留值，可进行定性分析； 色谱峰的峰高或峰面积，可进行定量分析；
色谱的保留值或区域宽度，是评价色谱柱分离性能的
色谱峰间距是固定相或流动相选择是否合适的依据。
依据；
a.死时间(tM) ：不与固定相作用的物质从进样到出现 峰极大值时的时间，它与色谱柱的空隙体积成正比。 由于该物质不与固定相作用，因此，其流速与流动相的 流速相近。如用热导池检测器时，从注射空气样品到空气峰 顶出现时的时间。 b.保留时间（tR）：试样从进样到出现峰极大值时的时
间。它包括组份随流动相通过柱子的时间tM和组份在固定相
第三节 色谱法的定义与分类
一、色谱法的定义
色谱法或色谱分析也称之为层析法，是一种物理化学的分 析方法，它利用混合物中各组分在两相间分配系数的差别，当 溶质在两相间做相对移动时，各物质在两相间进行多次分配， 从而使各组分得到分离。分离的仪器即色谱仪。
二、色谱法的分类
色谱法可按两相的状态及应用领域的不同分为两大类。 （一）按流动相与固定相的状态分类 1 ．气相色谱 气相色谱又可分为气固色谱和气液色谱，前者是以气体为 流动相，以固体为固定相的色谱，后者是以气体为流动相，以 液体为固定相的色谱。 2 ．液相色谱 液相色谱又可分为液固色谱和液液色谱，前者是以液体为 流动相，以固体为固定相的色谱；后者是以一种液体为流动相， 以另一种液体为固定向的色谱。
色谱分析
概论
第一章 绪论
第二章 色谱法的原理
第三章 色谱仪
第一章 绪论
1
色谱法的发展简史 色谱法与其他方法的比较和配合
气相色谱法-1
（i）根据色谱峰的个数，可以判断样品中所含组分
的最少个数；
（ⅱ）根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析； （ⅲ）根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分 析；
（ⅳ）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色 谱柱分离效能的依据；
（V）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相（或流
动相）选择是否合适的依据。
2.1.5 色谱分析法特点及应用
r表示塔板编号，某组分的分配比k=1 ，则根据
上述假定，在色谱分离过程中该组分的分布可计
算如下：
开始时，若m=1的组分加到第0号塔板上，即 将气相中mm部分组分顶到1号板上，此时0号液相 中ms部分组分及1号板气相中的mm部分组分，将 各自在两相间重新分配，故0号板上所含有组分 总量为0.5，其中气液两相中各为0.25；而1号板上 所含总量同样为0.5，气液两相亦各为0.25。以后 重复循环如教材P12数据及表2—1所示。进入检 测器就会产生信号，如图2—4所示：
气液色谱的分离机理：
气液(液液)两相间的反复多次分配过程。
1. 气相色谱分离过程
当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定相 溶解或吸附； 随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相中 挥发或脱附； 挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定相 溶解或吸附； 随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反复 地进行。
另一相是携带试样混合物流过固定相的流体 (气体或液体)，称为流动相。
（动画）
色谱法
当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发 生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异, 与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动 相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使 得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固 定相中流出。 与适当的柱后检测方法结合, 实现混合物中各组分的分离与检 测。 两相及两相的相对运动构成 了色谱法的基础。
的最少个数；
（ⅱ）根据色谱峰的保留值，可以进行定性分析； （ⅲ）根据色谱峰的面积或峰高，可以进行定量分 析；
（ⅳ）色谱峰的保留值及其区域宽度，是评价色 谱柱分离效能的依据；
（V）色谱峰两峰间的距离，是评价固定相（或流
动相）选择是否合适的依据。
2.1.5 色谱分析法特点及应用
r表示塔板编号，某组分的分配比k=1 ，则根据
上述假定，在色谱分离过程中该组分的分布可计
算如下：
开始时，若m=1的组分加到第0号塔板上，即 将气相中mm部分组分顶到1号板上，此时0号液相 中ms部分组分及1号板气相中的mm部分组分，将 各自在两相间重新分配，故0号板上所含有组分 总量为0.5，其中气液两相中各为0.25；而1号板上 所含总量同样为0.5，气液两相亦各为0.25。以后 重复循环如教材P12数据及表2—1所示。进入检 测器就会产生信号，如图2—4所示：
气液色谱的分离机理：
气液(液液)两相间的反复多次分配过程。
1. 气相色谱分离过程
当试样由载气携带进入色谱 柱与固定相接触时，被固定相 溶解或吸附； 随着载气的不断通入，被溶 解或吸附的组分又从固定相中 挥发或脱附； 挥发或脱附下的组分随着载 气向前移动时又再次被固定相 溶解或吸附； 随着载气的流动，溶解、挥 发，或吸附、脱附的过程反复 地进行。
另一相是携带试样混合物流过固定相的流体 (气体或液体)，称为流动相。
（动画）
色谱法
当流动相中携带的混合物流经固定相时，其与固定相发 生相互作用。由于混合物中各组分在性质和结构上的差异, 与固定相之间产生的作用力的大小、强弱不同，随着流动 相的移动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡，使 得各组分被固定相保留的时间不同，从而按一定次序由固 定相中流出。 与适当的柱后检测方法结合, 实现混合物中各组分的分离与检 测。 两相及两相的相对运动构成 了色谱法的基础。
第二章第1节 色谱法概述
2010/3/29
1903年，Tsweet 发现色谱分离现象
石油醚 色素混合液 (流动相） 色谱柱
碳酸钙 （固定相）
色带
2010/3/29
植物色素分离图示
2010/3/29
固相萃取
2010/3/29
2.色谱法分类
气相色谱：流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱
流体（气体或液体），称为流动相。
2010/3/29
色谱法
当流动相中携带的混合物流经固定相时， 其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组 分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生 的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移 动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡 ，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而 按一定次序由固定相中流出。与适当的柱后检 测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检 测。 ♦ 两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础 （动画）
第二章 色谱分析法
第一节 色谱法概述
一、 色谱法的特点、分 类和作用 二、分配系数 K20103/29第一节 色谱法概述
一、 色谱法的特点、分类和作用
1.概述 2.分类 3.特点
二、分配系数 K
2010/3/29
传统的分离方法有： 1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进 行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进 行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相 （互不相溶）中的分配系数不同进行而 分离。
2010/3/29
2010/3/29
液相色谱
液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。 按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。 离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固 定相，不同pH值的水溶液为流动相。
1903年，Tsweet 发现色谱分离现象
石油醚 色素混合液 (流动相） 色谱柱
碳酸钙 （固定相）
色带
2010/3/29
植物色素分离图示
2010/3/29
固相萃取
2010/3/29
2.色谱法分类
气相色谱：流动相为气体（称为载气）。 按分离柱不同可分为：填充柱色谱和毛细管柱色谱； 按固定相的不同又分为：气固色谱和气液色谱
流体（气体或液体），称为流动相。
2010/3/29
色谱法
当流动相中携带的混合物流经固定相时， 其与固定相发生相互作用。由于混合物中各组 分在性质和结构上的差异，与固定相之间产生 的作用力的大小、强弱不同，随着流动相的移 动，混合物在两相间经过反复多次的分配平衡 ，使得各组分被固定相保留的时间不同，从而 按一定次序由固定相中流出。与适当的柱后检 测方法结合，实现混合物中各组分的分离与检 测。 ♦ 两相及两相的相对运动构成了色谱法的基础 （动画）
第二章 色谱分析法
第一节 色谱法概述
一、 色谱法的特点、分 类和作用 二、分配系数 K20103/29第一节 色谱法概述
一、 色谱法的特点、分类和作用
1.概述 2.分类 3.特点
二、分配系数 K
2010/3/29
传统的分离方法有： 1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进 行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进 行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相 （互不相溶）中的分配系数不同进行而 分离。
2010/3/29
2010/3/29
液相色谱
液相色谱：流动相为液体（也称为淋洗液）。 按固定相的不同分为：液固色谱和液液色谱。 离子色谱：液相色谱的一种，以特制的离子交换树脂为固 定相，不同pH值的水溶液为流动相。
第五节提取分离
m/e 332 (M-15)
丰土那明丙素
2.主要裂解受氮原子支配
以N原子为中心的α裂解（涉及骨架裂解） －生成的含N部分多为基峰或强峰，该裂解 方式对生物碱基本骨架的测定有重要意义 如金鸡宁类、甾体生物碱类等。
HO CH N
+
N
金鸡宁
N
CH=OH +
m/z153
N m/z136(100)
F
NH
HE
包括：a.由芳香体系组成分子的整体或主 体结构的生物碱，如：喹啉类、4-奎酮 类等。
b.具有环系多、分子结构紧密的生物碱。 如吗啡碱、秋水仙碱、取代氨基甾体生 物碱类。
OR
NO
4-奎酮类
CH3 CH N(CH3)2
[ M - R ]+
CH3CH N+ (CH3)2
H
- CH3
m/e 72 (100%)
(1)二个以上与氮孤电子对呈反式双直立氢
H
HH
H
N
N
顺式
H
N
H
H
H
反式
C
N
N
H R1
D
H CH3OOC
R1=R2=αH C/D环反式，有三个反式氢 有Bohmann带 R2 R1=R2=βH C/D环顺式，只有一个反式氢
无Bohmann带 OH
(2) 氮孤电子不参与共轭
O N
O N
N 有Bohmann带
理化数据等来鉴定生物碱。
（二）谱学法 紫外光谱、红外光谱、质谱、核磁共振
UV——反映分子中所含共轭系统情况； IR——利用特征吸收峰，鉴定结构中主要官能团； NMR——各种技术图谱测定结构； MS——依据文献，结合主要生物碱类型的质谱特
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微填充柱色谱法的优点 21世纪 色谱科学将在生命科学等的前沿发挥他不
可替代的重要作用
7.色谱法（层析法、色离法）
（一）色谱法的定义 ➢ 定义：色谱法 (chromatography)，是一种物理或物
理化学的分离分析方法。 ➢ 原理：利用物质在固定相和流动相中的亲和力不同，使
混合物中的各组分分离。 ➢ 对比：以前学过的分离方法有：
活度：分五级 （Ⅰ～Ⅴ） 一般：Ⅱ或Ⅲ
强～弱
活性级别 硅胶含水量%
氧化铝含水量
I
0
0
II
5
3
III
15
6
IV
25
10
V
38
15
概念：
活化：一定条件下，加热吸附剂除去其中的水分， 使其吸附力增强的过程。
脱活化：
极
硅胶：适用于中性和酸性成分分离
性 吸
附
氧化铝：商品氧化铝分三种规格
剂
常用吸附剂
活性炭：非极性吸附剂
聚酰胺：高分子聚合物
硅 胶（SiO2·H2O）
结构：内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
特性：
1）与极性物质或不饱和化合物形成氢键 物质极性↑，吸附能力↑→强极性吸附中心，不易洗脱 吸附活性次序：活泼型>束缚型>游离型
2）吸水→失活 →105～110OC烘干30分钟(可逆失水)→吸附力最大 →500OC烘干(不可逆失水)→活性丧失，无吸附力
之间的相互关系。 5、熟记常见官能团的极性大小顺序
【教学重点】：
1. 色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2．色谱法的分类 3．吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 4．常见官能团极性大小顺序
【教学难点】：
1. 色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2．吸附色谱法的原理及色谱条件的选择
色谱的起源
7、结晶法的原理是（ ） A．相似相溶 B．溶解度差异 C．分配系数差异 D．温度差异 E．极性差异
第一章 总论
第三节 色谱法
【课堂目标】：
1、简述色谱法的作用，试说出其分类形式。 2、记忆色谱法中常用的术语
(相、固定相、流动相、支持剂)。 3、熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件。 4、讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性
3．按分离机制分类
分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 毛细管电咏法 毛细管电色谱法
一、吸附色谱法
（一）基本原理：
以各种固体吸附剂为固定相，利用吸附剂对 样品中各成分吸附能力不同，及流动相对它们的 解吸附能力的不同，使各成分达到分离。
水
纸屑、瓜子壳
砖头、石块
吸附力类型：主要 物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等
参与色谱行为的化学物质。
气相
油相
油
水相
水
氧化铝
（二）色谱分离技术的应用
1、分离混合物：适用于分离结构相近、性质相似的复杂化合物
2、定量分离：可用于检测混合物中各成分的含量 3、鉴定化合物：适于纯物质的鉴定
（三）色谱法的用途
➢用途：色谱法已广泛用于各个领域，是多组 分混合物首选的分离分析方法。以《中国药 典》2005版为例，一部收载中药1146个品 种，用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有 1523项，用高效液相色谱进行定量分析的有 479种518项，用气相色谱进行检测的有47 种。二部收载的有1967，采用高效液相色谱 法的品种有848，现在色谱法已形成一门专 门的科学。
1906年，Tsweet 发现色谱分离现象
碳酸钙 （固定相）
色石素油混醚合液 (流动相）
色谱柱
色带
植物色素分离图示
色谱法的发展
1、历史 30年代 茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法 、TLC、纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代 推出了色谱－质谱联用技术（GC-MS） 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 崛起的电色谱法，兼有毛细管电泳法与微
1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相（互不相 溶） 中的分配素数不同进行而分离。
色谱法基本术语
1、相：一种均匀的体系 2、固定相：固定在支持物（剂）上的体系
3、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。 4、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不
结论：
吸附强度决定于吸附剂的吸附能力，还受被吸附成分 的性质影响，更与流动相的性质有关
吸附色谱的色谱条件
固定相：吸附剂
流动相：展开剂
被分离组分：
1、吸附剂
①有机类 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等
种类：
②无机类 氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等 •
选择原则：颗粒要细；有适宜的吸附力；不与成分反应
复习
1、请叙述下列名词： 分配系数 重结晶 结晶
2、两相溶剂萃取Ｋ表示
，Ｃw表示 ，
ＣＬ表示
，当混合物中有Ａ、Ｂ两种成分
时， KA、KB值相差越大，分离效果越 ，
KA、KB值相差越小，则分离效果越＿＿，当
ＫＡ＝ＫＢ时，则
。
3、中药化学成分的主要分离方法有____、____、
适用：适合酸性或中性物质
商品氧化铝吸附剂分类及性能
氧化铝类型 碱性氧化铝
制法
氢氧化铝 脱水
PH 9-10
适用化合物
碱性成分 中性成分
碱性氧化 中性氧化铝 铝水洗至 7.5
中性
中性成分
酸碱不稳 定成分
工业氧化铝 酸性氧化铝 用酸、水洗 4-4.5
涤
酸性成分
中性耐酸 成分
分离实例
（四）色谱法的分类
1．按两相分子的聚集状态分类
流动相
液体 液体
固定相
固体 液体
类型 液-固色谱 液相色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱 气-液色谱
超临界流体色谱法——流动相为超临界流体
2．按固定相的固定方式分类
柱色谱
填充柱色谱 毛细管柱色谱
纸色谱
平面色谱 薄层色谱
高分子薄膜色谱 毛细管电泳
____、_____、____、___、____、
、
。
4、用结晶法纯化固体物质时，所选择的溶剂应该 是对欲纯化成分热时溶解度___,冷时溶解度___,而 对杂质的溶解度冷热都___或都____。
5、分馏法是利用混合物中各成分的____差异进行 分离的，适用于分离_____混合物。
6、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇，不能除去 的成分是（ ） A．淀粉 B．树胶 C．黏液质 D．蛋白质 E．树脂
可替代的重要作用
7.色谱法（层析法、色离法）
（一）色谱法的定义 ➢ 定义：色谱法 (chromatography)，是一种物理或物
理化学的分离分析方法。 ➢ 原理：利用物质在固定相和流动相中的亲和力不同，使
混合物中的各组分分离。 ➢ 对比：以前学过的分离方法有：
活度：分五级 （Ⅰ～Ⅴ） 一般：Ⅱ或Ⅲ
强～弱
活性级别 硅胶含水量%
氧化铝含水量
I
0
0
II
5
3
III
15
6
IV
25
10
V
38
15
概念：
活化：一定条件下，加热吸附剂除去其中的水分， 使其吸附力增强的过程。
脱活化：
极
硅胶：适用于中性和酸性成分分离
性 吸
附
氧化铝：商品氧化铝分三种规格
剂
常用吸附剂
活性炭：非极性吸附剂
聚酰胺：高分子聚合物
硅 胶（SiO2·H2O）
结构：内部——硅氧交联结构→多孔结构
表面——有硅醇基→氢键作用→吸附活性中心
特性：
1）与极性物质或不饱和化合物形成氢键 物质极性↑，吸附能力↑→强极性吸附中心，不易洗脱 吸附活性次序：活泼型>束缚型>游离型
2）吸水→失活 →105～110OC烘干30分钟(可逆失水)→吸附力最大 →500OC烘干(不可逆失水)→活性丧失，无吸附力
之间的相互关系。 5、熟记常见官能团的极性大小顺序
【教学重点】：
1. 色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2．色谱法的分类 3．吸附色谱法的原理及色谱条件的选择 4．常见官能团极性大小顺序
【教学难点】：
1. 色谱法常用术语：相，固定相，流动相，支持剂 2．吸附色谱法的原理及色谱条件的选择
色谱的起源
7、结晶法的原理是（ ） A．相似相溶 B．溶解度差异 C．分配系数差异 D．温度差异 E．极性差异
第一章 总论
第三节 色谱法
【课堂目标】：
1、简述色谱法的作用，试说出其分类形式。 2、记忆色谱法中常用的术语
(相、固定相、流动相、支持剂)。 3、熟悉薄层吸附色谱的原理和色谱条件。 4、讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性
3．按分离机制分类
分配色谱 吸附色谱 离子交换色谱 空间排阻色谱 毛细管电咏法 毛细管电色谱法
一、吸附色谱法
（一）基本原理：
以各种固体吸附剂为固定相，利用吸附剂对 样品中各成分吸附能力不同，及流动相对它们的 解吸附能力的不同，使各成分达到分离。
水
纸屑、瓜子壳
砖头、石块
吸附力类型：主要 物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等
参与色谱行为的化学物质。
气相
油相
油
水相
水
氧化铝
（二）色谱分离技术的应用
1、分离混合物：适用于分离结构相近、性质相似的复杂化合物
2、定量分离：可用于检测混合物中各成分的含量 3、鉴定化合物：适于纯物质的鉴定
（三）色谱法的用途
➢用途：色谱法已广泛用于各个领域，是多组 分混合物首选的分离分析方法。以《中国药 典》2005版为例，一部收载中药1146个品 种，用薄层色谱进行鉴别或含量测定的有 1523项，用高效液相色谱进行定量分析的有 479种518项，用气相色谱进行检测的有47 种。二部收载的有1967，采用高效液相色谱 法的品种有848，现在色谱法已形成一门专 门的科学。
1906年，Tsweet 发现色谱分离现象
碳酸钙 （固定相）
色石素油混醚合液 (流动相）
色谱柱
色带
植物色素分离图示
色谱法的发展
1、历史 30年代 茨维特分离绿叶色素，产生固液吸附色谱 40年代 液—液分配色谱法 、TLC、纸色谱 50年代 GC出现使色谱具备分离和在线分析功能 60年代 推出了色谱－质谱联用技术（GC-MS） 70年代 HPLC出现使色谱分析范围进一步扩大 80年代 出现了超临界流体色谱法、毛细管电泳法 90年代 崛起的电色谱法，兼有毛细管电泳法与微
1. 沉淀法 是利用物质溶解度的不同而进行分离。 2. 蒸馏法 是利用有机物沸点的差异进行分离。 3. 萃取法 是利用组分在水相和有机相（互不相 溶） 中的分配素数不同进行而分离。
色谱法基本术语
1、相：一种均匀的体系 2、固定相：固定在支持物（剂）上的体系
3、流动相：一种与固定相互不相溶的气体或液体。 4、支持剂（担体）：用于固定固体相，而其自身不
结论：
吸附强度决定于吸附剂的吸附能力，还受被吸附成分 的性质影响，更与流动相的性质有关
吸附色谱的色谱条件
固定相：吸附剂
流动相：展开剂
被分离组分：
1、吸附剂
①有机类 淀粉、葡萄糖、聚酰胺、纤维素等
种类：
②无机类 氧化铝、硅胶、活性炭、碳酸钙、硅藻土等 •
选择原则：颗粒要细；有适宜的吸附力；不与成分反应
复习
1、请叙述下列名词： 分配系数 重结晶 结晶
2、两相溶剂萃取Ｋ表示
，Ｃw表示 ，
ＣＬ表示
，当混合物中有Ａ、Ｂ两种成分
时， KA、KB值相差越大，分离效果越 ，
KA、KB值相差越小，则分离效果越＿＿，当
ＫＡ＝ＫＢ时，则
。
3、中药化学成分的主要分离方法有____、____、
适用：适合酸性或中性物质
商品氧化铝吸附剂分类及性能
氧化铝类型 碱性氧化铝
制法
氢氧化铝 脱水
PH 9-10
适用化合物
碱性成分 中性成分
碱性氧化 中性氧化铝 铝水洗至 7.5
中性
中性成分
酸碱不稳 定成分
工业氧化铝 酸性氧化铝 用酸、水洗 4-4.5
涤
酸性成分
中性耐酸 成分
分离实例
（四）色谱法的分类
1．按两相分子的聚集状态分类
流动相
液体 液体
固定相
固体 液体
类型 液-固色谱 液相色谱 液-液色谱
气体 气体
固体 液体
气-固色谱 气相色谱 气-液色谱
超临界流体色谱法——流动相为超临界流体
2．按固定相的固定方式分类
柱色谱
填充柱色谱 毛细管柱色谱
纸色谱
平面色谱 薄层色谱
高分子薄膜色谱 毛细管电泳
____、_____、____、___、____、
、
。
4、用结晶法纯化固体物质时，所选择的溶剂应该 是对欲纯化成分热时溶解度___,冷时溶解度___,而 对杂质的溶解度冷热都___或都____。
5、分馏法是利用混合物中各成分的____差异进行 分离的，适用于分离_____混合物。
6、在浓缩的水提液中加入一定量乙醇，不能除去 的成分是（ ） A．淀粉 B．树胶 C．黏液质 D．蛋白质 E．树脂