黄连中生物碱的提取分离及检识
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盐酸小檗碱的提取分离及鉴定黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。
其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存在于黄连中。
小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。
[目的要求]1.学习和掌握水溶性生物碱的提取方法。
2.学习和掌握生物碱的柱色谱分离方法。
[实验原理]小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。
盐酸盐为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。
小檗碱常以季铵碱形式存在,碱性强(pka11.53),能溶于水中,其水溶液有三种互变形式。
O ONHCHOOOOCH3OCH3季铵式(红棕色)醇式(黄色)醛式(黄色)N+OO33小檗碱(黄连素)掌叶防己碱又称巴马亭,为黄色结晶,溶于水、乙醇、几乎不溶于三氯甲烷、乙醚等有机溶剂。
盐酸掌叶防已碱为黄色针状结晶,并有强烈的黄色荧光。
易溶于热水或热乙醇,在冷水中的溶解度也比盐酸小檗碱大。
N+H3COH3COOCH3OCH3掌叶防己碱本实验是利用小檗碱和掌叶防己碱的硫酸盐在水中溶解度大的性质,用硫酸水提取出来总生物碱,再利用其盐酸盐难溶于水及盐析作用,使生物碱盐析出,以除去水溶性杂质。
再利用两种生物碱极性不同,采用柱色谱分离。
[实验内容]一、提取分离黄连粗粉50g500ml,浸渍20分钟加石灰乳调PH值至中性放置10分钟,抽滤滤液加HCl调PH2~3加滤液体积4~5%的NaCl,放置30分钟,抽滤沉淀滤液(主要含小檗碱、掌叶加200ml水加热至澄明趁热抽滤滤液沉淀二、生物碱类检识1.化学检识:(1)丙酮加成反应:取样品0.05g,溶于50ml热水中,加入10%NaOH溶液2ml,混合均匀后,于水浴中加热至50℃,加入丙酮5ml,放置,即有柠檬黄色结晶析出。
黄连中黄连素的提取实验报告一、实验目的本实验旨在从黄连中提取黄连素,并对提取过程和结果进行分析和评估,以掌握黄连素的提取方法和相关实验技能。
二、实验原理黄连素是一种异喹啉类生物碱,存在于黄连等植物中。
其化学名称为小檗碱,具有显著的药理活性。
黄连素在碱性条件下可溶于水,在酸性条件下则沉淀析出。
利用这一性质,通过碱溶酸沉的方法可以将黄连素从黄连中提取出来。
三、实验材料与仪器1、实验材料黄连:干燥的黄连根茎。
试剂:95%乙醇、浓盐酸、氢氧化钠、石灰乳等。
2、实验仪器电子天平:用于准确称量实验材料和试剂的质量。
恒温水浴锅:提供稳定的加热温度。
旋转蒸发仪:用于浓缩提取液。
抽滤装置:包括布氏漏斗、抽滤瓶和真空泵,用于过滤分离。
玻璃棒、烧杯、容量瓶、移液管等常规玻璃仪器。
四、实验步骤1、黄连的预处理将干燥的黄连根茎粉碎,过 40 目筛,得到黄连粉末,备用。
2、提取称取 50g 黄连粉末,放入 500ml 圆底烧瓶中,加入 250ml 95%乙醇,浸泡 1 小时后,在 80℃恒温水浴锅中回流提取 2 小时。
提取结束后,冷却至室温,过滤,收集滤液。
3、浓缩将滤液转移至旋转蒸发仪中,在减压条件下浓缩至原体积的约1/5,得到浓缩液。
4、碱化向浓缩液中缓慢加入石灰乳,调节 pH 值至 9 10,搅拌均匀,静置30 分钟。
5、过滤将碱化后的溶液过滤,除去沉淀。
6、酸化向滤液中缓慢滴加浓盐酸,调节 pH 值至 2 3,此时黄连素沉淀析出。
7、抽滤将酸化后的溶液进行抽滤,收集沉淀,用少量蒸馏水洗涤沉淀 2 3 次,得到黄连素粗品。
8、精制将黄连素粗品用适量95%乙醇溶解,加热回流15 分钟,趁热过滤。
滤液冷却后,再次抽滤,收集结晶,干燥,得到黄连素精品。
五、实验结果与分析1、产量经过实验,最终得到黄连素精品的质量为_____g。
2、纯度分析通过熔点测定、薄层色谱分析等方法对黄连素的纯度进行鉴定。
熔点测定:黄连素的熔点为_____℃,与文献值相符,表明产品纯度较高。
实验二从黄连中提取小檗碱一、实验原理:黄连为我国名产药材之一,抗菌力很强,对急性结膜炎、口疮、急性细菌性痢疾、急性肠胃炎等均有很好的疗效。
黄连中有多种生物碱,除以小檗碱(黄连素)为主要有效成分外,尚含有黄连碱、甲基黄连碱、棕榈碱和非洲防己碱等。
随野生和栽培产地的不同,黄连中的小檗碱含量约4%~10%。
含小檗碱的植物很多,如黄柏、伏牛花、南天竹等,但以黄连和黄柏的含量最高。
小檗碱是黄色针状体,微溶于水和乙醇,易溶于热水和热乙醇中,几乎不溶于乙醚。
小檗碱存在3种互变异构体,其结构如下:自然界以季胺碱的形式存在。
小檗碱的酸式盐、硫酸盐、硝酸盐均难溶于冷水,易溶于热水,其各种盐的纯化都比较容易。
二、主要仪器与试剂1、仪器:旋转蒸发仪,250ml圆底烧瓶,回流冷凝管,水浴锅,布式漏斗,抽滤瓶。
2、试剂:黄连,1%乙酸,浓盐酸,丙酮。
三、操作步骤1、提取。
称取10g中药黄连,切碎、磨烂,放入250ml圆底烧瓶,加入100ml 95%乙醇,装上回流冷凝管,热水浴加热回流40 min,静置浸泡,过滤或抽滤,滤渣重复上述操作处理两次,合并3次的滤液。
2、浓缩。
上述滤液在水循环真空泵减压下蒸馏出乙醇和水,回收,直到呈棕红色糖浆状为止。
3、产生结晶。
再加入1% 乙酸(约20~30ml),加热溶解,抽滤以除去不溶物,然后于溶液中滴加浓盐酸至溶液浑浊为止(约需10ml),冰浴冷却即有黄色针状体的小檗碱盐酸盐析出(晶体不好可用水重结晶一次),抽滤。
结晶用水洗涤两次,再用丙酮洗涤一次,加速干燥,烘干后称重。
4、测定熔点。
熔点文献值为200℃左右。
思考题:1.黄连用95%乙醇在热水浴中加热回流浸泡后,应如何进行抽滤(趁热抽滤、冷却后抽滤、或是冷热抽滤都可以)?为什么?2. 在小檗碱的整个提取过程中,影响产品得率的因素有哪些?。
黄连生物碱提取及纯化工艺研究目的探究黄连生物碱的提取及纯化的方法,以提高黄连生物碱的纯度。
方法对黄连生物碱的提取采用单因素试验及正交试验进行,其纯化工艺采取单因素试验进行。
结果最佳的黄连生物碱的提取工艺为黄连饮片加5倍量1.5%的硫酸溶液进行3次煎煮;最佳的纯化工艺为黄连提取液用Ca(OH)2调节pH5-6,抽滤,滤液加热浓缩至浓度为每ml含0.24g生药,抽滤,滤液加盐酸调节pH1.5-2,加5%氯化钠溶液使溶解,冰箱中静置过夜,抽滤,滤渣真空干燥,收集纯化物。
结论研究中对黄连生物碱的提取与纯化工艺方法简单、结果可靠,值得推广应用。
标签:黄连生物碱;提取;纯化;工艺研究黄连在临床中应用较为广泛,其主要的成分有盐酸小檗碱、巴马汀、黄连碱和表小檗碱等生物碱,主要的功效为清热解毒、泻火、燥湿,对于心律失常、充血性心力衰竭等疾病有显著的疗效,同时具有降血糖、血脂,抗血小板凝集,抗肿瘤等药理作用。
但该药的纯度越高其药效越为显著,因此,研究黄连生物碱的提取及纯化工艺是必要的,对临床研究具有重要的意义。
1使用仪器及药物1.1仪器选用美国生产的Agilent高效液相色谱仪,德国生产的BP211D电子分析天平,上海生产的DH-9070A型电热恒温鼓风干燥箱。
1.2试验药物盐酸小檗碱对照品,中国药品生物制品检定所,水为超纯水,乙腈为色谱纯,其他试剂均为分析纯。
黄连饮片选用经药师鉴定后的干燥根茎。
2方法与结果2.1色谱条件固定相:Eclipse XDB-C18色谱柱;流动相:乙腈-0.05mol/L,再以磷酸调节pH4.0;柱温:30度;流速:1.0ml/min;检测波长:345nm。
2.2制取对照品溶液取盐酸小檗碱对照品适量,精密称定,置棕色量瓶中,加甲醇制成每1ml含盐酸小檗碱95.6μg的溶液,即得。
2.3制取供试品溶液取黄连提取液1ml,置25ml量瓶中,加甲醇定容至刻度,摇匀,经0.45μm微孔滤膜滤过,取续滤液,即得。
一、实验目的通过本次实验,掌握黄连的性状鉴别、显微鉴别和理化鉴定方法,提高对黄连药材的认识和鉴定能力。
二、实验原理黄连为毛茛科植物黄连(Coptis chinensis Franch.)、三角叶黄连(Coptis deltoidea C. Y. Cheng et Hsiao)或云连(Coptis teeta Wall.)的干燥根茎。
黄连具有清热燥湿、泻火解毒的功效,常用于治疗湿热泻痢、高热神昏、心火亢盛等症。
本实验通过对黄连的性状、显微和理化鉴定,判断其真伪和质量。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:黄连药材、显微镜、显微切片机、药材粉末、试剂(盐酸、硫酸、乙醇等)。
2. 实验仪器:显微镜、天平、烘箱、电炉、烧杯、滴管、试管等。
四、实验方法1. 性状鉴别(1)观察药材的形状、颜色、质地、气味等特征。
(2)取黄连药材,切成薄片,观察其横切面的组织结构。
2. 显微鉴别(1)取黄连药材,制成显微切片。
(2)在显微镜下观察黄连的显微结构,包括表皮、皮层、维管束等。
3. 理化鉴定(1)取黄连药材,提取其生物碱。
(2)采用薄层色谱法、高效液相色谱法等方法,对提取的生物碱进行鉴定。
五、实验结果1. 性状鉴别(1)黄连药材呈长圆柱形或稍弯曲,表面灰黄色或黄褐色,粗糙,有不规则结节状隆起、须根及须根残基。
(2)横切面观,黄连药材的皮层较宽,散有黄色椭圆形石细胞,另有根迹维管束。
2. 显微鉴别(1)黄连的表皮细胞呈长方形,排列紧密,外被角质层。
(2)皮层细胞呈长方形或类圆形,含有石细胞和纤维。
(3)维管束呈环状排列,木质部细胞呈放射状排列。
3. 理化鉴定(1)黄连生物碱的提取:采用乙醇提取法,提取出黄色固体。
(2)薄层色谱法:将提取的生物碱点于薄层板上,用盐酸-乙醇溶液展开,观察斑点颜色,与对照品比对,确定生物碱种类。
(3)高效液相色谱法:将提取的生物碱进行高效液相色谱分析,确定其含量。
六、实验结论通过本次实验,我们掌握了黄连的性状鉴别、显微鉴别和理化鉴定方法。
盐酸小檗碱的提取分离及鉴定黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。
其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存在于黄连中。
小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。
[目的要求]1.学习和掌握水溶性生物碱的提取方法。
2.学习和掌握生物碱的柱色谱分离方法。
[实验原理]小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。
盐酸盐为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。
小檗碱常以季铵碱形式存在,碱性强(pka11.53),能溶于水中,其水溶液有三种互变形式。
O33NHCHOOOOCH3OCH3季铵式(红棕色)醇式(黄色)醛式(黄色)N+OOOCH3OCH3小檗碱(黄连素)掌叶防己碱又称巴马亭,为黄色结晶,溶于水、乙醇、几乎不溶于三氯甲烷、乙醚等有机溶剂。
盐酸掌叶防已碱为黄色针状结晶,并有强烈的黄色荧光。
易溶于热水或热乙醇,在冷水中的溶解度也比盐酸小檗碱大。
N+H3COH3COOCH3OCH3掌叶防己碱本实验是利用小檗碱和掌叶防己碱的硫酸盐在水中溶解度大的性质,用硫酸水提取出来总生物碱,再利用其盐酸盐难溶于水及盐析作用,使生物碱盐析出,以除去水溶性杂质。
再利用两种生物碱极性不同,采用柱色谱分离。
[实验内容]一、提取分离黄连粗粉50g500ml,浸渍20分钟加石灰乳调PH值至中性放置10分钟,抽滤滤液加HCl调PH2~3加滤液体积4~5%的NaCl,放置30分钟,抽滤沉淀滤液(主要含小檗碱、掌叶防己碱、黄连碱等生物碱)加200ml水加热至澄明趁热抽滤滤液放置、抽滤沉淀二、生物碱类检识1.化学检识:(1)丙酮加成反应:取样品0.05g,溶于50ml热水中,加入10%NaOH 溶液2ml,混合均匀后,于水浴中加热至50℃,加入丙酮5ml,放置,即有柠檬黄色结晶析出。
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实验七黄连中盐酸小檗碱的提取分离及鉴定黄连为毛茛科黄连属植物黄连(coptis chinensis Eraneh)、三角叶黄连(coptis deltoidca C.Ycheng et Hsiao)或云连(coptiteetoidesC。
Y.cheng)的干燥根茎。
黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。
其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存在于黄连中。
小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。
[目的要求]1.学习和掌握水溶性生物碱的提取方法.2.学习和掌握生物碱的柱色谱分离方法.3.学习和掌握生物碱的化学检识及薄层色谱的鉴定方法。
[实验原理]小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。
盐酸盐为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。
小檗碱常以季铵碱形式存在,碱性强(pka11。
53),能溶于水中,其水溶液有三种互变形式。
一、实验目的1. 掌握黄连的显微及理化鉴别特征。
2. 学习黄连中小檗碱的提取、分离和鉴定方法。
3. 了解黄连的药用价值和临床应用。
二、实验原理黄连为毛茛科黄连属植物,具有清热燥湿、泻火解毒的功效。
其主要有效成分是小檗碱,具有抗菌、抗病毒、抗炎等作用。
本实验通过显微观察、理化鉴别和生物碱提取分离等方法,对黄连进行鉴定。
三、实验材料1. 黄连药材(味连、雅连、云连)2. 黄连粉末3. 显微镜4. 紫外分析仪5. 微量升华装置6. 稀甘油、水合氯醛试液、氢氧化钠试液、乙醇等试剂四、实验方法1. 显微鉴别- 观察黄连横切面,观察木栓层、皮层、石细胞、中柱鞘纤维、维管束等结构。
- 观察黄连粉末,观察石细胞、中柱鞘纤维、维管束等结构。
2. 理化鉴别- 取黄连粉末,加乙醇加热至沸腾,放冷,滤过。
- 取滤液5滴,加稀盐酸1ml与含氯石灰少量,即显樱红色;另取滤液5滴,加5%没食子酸乙醇溶液2~3滴,蒸干,趁热加硫酸数滴,即显深绿色。
3. 生物碱提取分离- 称取黄连粗粉20g,加0.3%硫酸200ml,浸泡20min,煎煮30min,滤过。
- 加石灰乳调pH值,提取小檗碱。
- 通过柱层析等方法分离纯化小檗碱。
五、实验结果1. 显微鉴别- 味连:木栓层为数列细胞,皮层较宽,石细胞单个或成群散在,中柱鞘纤维成束,维管束外韧型,环列,束间形成层不明显,木质部黄色,均木化,木纤维较发达,髓部均为薄壁细胞,无石细胞。
- 雅连:髓部有石细胞。
- 云连:皮层、中柱鞘及髓部均无石细胞。
2. 理化鉴别- 樱红色反应:阳性。
- 深绿色反应:阳性。
3. 生物碱提取分离- 成功提取小檗碱,并通过柱层析等方法分离纯化。
六、实验结论1. 通过显微观察和理化鉴别,成功鉴定了黄连。
2. 成功提取并分离纯化了黄连中的小檗碱。
七、实验讨论1. 黄连的显微特征与其药用价值密切相关,可通过显微观察进行鉴定。
2. 理化鉴别是鉴定黄连的重要手段,可用于区分不同品种的黄连。
黄连中盐酸小檗碱的分离提纯黄连为毛茛科黄连属植物黄连(coptis chinensis Eraneh)、三角叶黄连(coptis deltoidca C.Ycheng et Hsiao)或云连(coptiteetoidesC.Y.cheng)的干燥根茎。
黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱(jatrorrhizine)等。
其中小檗碱含量最高,可达10%左右,是以盐酸盐的状态存在于黄连中。
小檗碱有很强的抗菌作用,已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和小檗碱相似。
[目的要求]1.学习和掌握水溶性生物碱的提取方法。
2.学习和掌握生物碱的柱色谱分离方法。
3.通过查阅资料并结合所学知识,初步了解并完成实验方案的设计。
[实验原理]小檗碱是一种季铵碱,为黄色针状结晶,Mp.145℃(乙醚),游离的小檗碱能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂。
其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。
冷水溶解度分别为l:500,枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但在热水中都比较容易溶解。
利用这些特性提取盐酸小檗碱常用的方法有酸水法、石灰乳法、醇提法、超声提取法等。
从生产成本、方法可操作性、盐酸小檗碱的提取率和制备的精度考虑,我们采用传统的酸水浸渍法。
【仪器和试剂】1.仪器与材料:分析天平,1500mL平底烧瓶,酒精灯,石棉网,烧杯若干,铁架台1个,漏斗1个,滤纸若干,胶头滴管若干,玻璃棒,抽滤设备如真空泵、抽滤瓶、布氏漏斗托(密封圈)、真空管(橡胶管)、滤纸、布氏漏斗,氧化铝柱层析器材等。
2. 试剂与原料:黄连粉50g,0.5% H2SO4溶液,浓盐酸,蒸馏水,固体工业食盐等。
【实验过程】1、精制盐酸小檗碱a、精密称取黄连粉50g于1500ml平底烧瓶,用0.5% H2SO4溶液1000 ml浸泡24h,虹吸上清液;b、药渣再用 0.5% H2SO4溶液 1000 ml浸泡12h,虹吸上清液,同法共收集浸提液4000ml;c、全部上清液中加入石灰乳调 pH 8~9,过滤,除去沉淀;d、滤液中加浓盐酸调结pH 1~2,入10%( W/V )固体工业食盐,搅拌溶解,冷藏过夜;e、取沉淀,少量冷水冲洗,加热水溶解,趁热过滤,滤液加浓盐酸调结pH 1~2,用 10% ( W/V )固体工业食盐处理工艺,冷藏过夜;f、取沉淀,用少量蒸溜水洗至 PH 为5,在60℃以下真空干燥,再重结晶,即得盐酸小檗碱精品。
实验三黄连中盐酸小檗碱的提取分离与鉴定小檗碱又称黄连素,是在高等植物中分布比较广泛的、有明显生理活性的化学成分。
主要存在于黄连、黄柏、三颗针等中草药中。
小檗碱具有显著的抗微生物、抗原虫的作用,临床用其盐酸盐(即盐酸黄连素)治疗细菌性感染如痢疾、急性肠胃炎、呼吸道感染等症。
黄连为毛茛科黄连属植物黄连(Coptis chinensis Franch。
),三角叶黄连(C。
deltoidea C。
Y。
Cheng et Hsiao)或云连(C。
teetoides C。
Y。
Cheng)的根茎,含有小檗碱(1)、巴马汀(2)、黄连碱(3)、甲基黄连碱(4)、药根碱(5)等生物碱,其中以小檗碱含量最高,可达10%左右,小檗碱以盐酸盐的形式存在于黄连中。
目前制药工业提取小檗碱主要以三颗针为原料。
三颗针来源于小檗科小檗属(Berberis)多种植物,其根皮含生物碱约2%,主要含小檗碱、小檗胺、药根碱、巴马汀等生物碱。
R1 R2 R3 R4 R51R1OR2OR5£-OR3OR4+3 CH3 HCH2CH3 CH3 CH3 CH3 HCH2CH2CH2CH23H CH3 CH3 CH3 H2345小檗碱 (Berberine)属异喹啉类生物碱,自水和乙醇中结晶出来的小檗碱为黄色长针状结晶,含5个结晶水,在100℃干燥时即失去结晶水,转为棕黄色,加热至110℃时,其颜色加深变暗色。
Mp.145℃至160℃即分解。
OCH3H3NHOCH3OH小檗胺H3COHCH3游离小檗碱能缓缓溶于水,在热水及热乙醇中易溶,而在冷乙醇中溶解度为1:100,但难溶于苯、氯仿、丙酮等溶剂。
醇式和醛式小檗碱则具有一般生物碱的通性,难溶于水,易溶于有机溶剂。
小檗碱的盐类除中性硫酸盐、磷酸盐外,一般在水中的溶解度均较小。
小檗碱及其盐类在水、乙醇中的溶解度如下表:小檗碱还能与苯、氯仿、丙酮等溶剂结合成分子缩合物,有完好的结晶状态,可作为小檗碱的识别之用。
从黄连中提取小檗碱实验报告
黄连是中草药中常用的一种,其提取物中含有小檗碱,是一种有
效的天然抗菌剂。
在本次实验中,我们通过提取黄连中的小檗碱,探
究其抗菌性质与应用价值。
实验方法:
1. 准备材料:黄连粉末、甲醇、石油醚、白芷粉、蒸馏水、灭菌
无菌培养皿、灭菌细菌平板、细菌悬浮液。
2. 制备提取液:将10g的黄连粉末加入500ml的甲醇中进行浸泡,搅拌均匀后过滤取液,加入少量的石油醚进行分离,得到黄连中的小
檗碱提取液。
3. 检测小檗碱含量:将白芷粉与提取液混合,通过显色反应测出
小檗碱的含量。
4. 测试抗菌性:将细菌悬浮液涂于灭菌培养皿上,加入小檗碱提
取液后进行培养观察其是否有抗菌作用。
实验结果:
经过实验,我们发现黄连中的小檗碱含量为10.2%,表明提取方法效果良好。
同时,小檗碱提取液具有良好的抗菌性,对多种细菌具有
较强的杀菌作用,且对病原微生物的细胞膜有毒性作用,能抑制细胞
膜功能。
实验结论:
黄连中的小檗碱具有很高的抗菌作用,可以作为天然抗菌剂广泛应用于医药、保健品、食品等领域。
此外,提取小檗碱的方法简易,成本低廉,具有较大的应用前景。
参考文献:
朱顺劲, 殷瑛. 小檗碱的药理作用与临床应用[J]. 中国应用生理学杂志, 2008, 24(2):201-203.
李芳, 何波, 马立文. 黄连中小檗碱的提取方法及其抗菌性研究[J]. 中国药学杂志, 2015, 50(12):1047-1049.。
设计性实验黄连中小檗碱的提取和鉴定教学院:化工与材料工程学院专业班级:化工1006前沿一、目的与要求1.通过对黄连中小檗碱的提取,掌握天然产物的提取技术。
2.通过对小檗碱的鉴定,掌握一般生物碱的鉴别方法。
3.通过查阅资料并结合所学知识,初步了解并完成实验方案的设计。
二、基本原理黄连主含小檗碱,含量为 5.20%-7.69%,还含黄连碱,甲基黄连碱、掌叶防己碱等,由于它们有相似结构,常统称为黄连生物碱。
小檗碱异名为黄连素,在水或稀乙醇中结晶所得小檗碱为黄色针状结晶。
游离小檗碱微溶于冷水,易溶于热水,几乎不溶于冷乙醇、氯仿和乙醚。
小檗碱和大分子有机酸生成的盐在水中的溶解度都很小。
小檗碱有季铵式、醛式、醇式,3种能互变的结构式,以季铵式最稳定。
小檗碱的盐都是季铵盐,于硫酸小檗碱的水溶液中加入计算量的氢氧化钡,生成棕红色强碱性游离小檗碱,易溶于水,难溶于乙醚,称为季铵式小檗碱。
如果于水溶性的季铵式小檗碱水溶液中加入过量的碱,则生成游离小檗碱的沉淀,称为醇式小檗碱。
如果用过量的氢氧化钠处理小檗碱盐类则能生成溶于乙醚的游离小檗碱,能与羟胺反应生成衍生物,说明分子中有活性醛基,称为醛式小檗碱。
小檗碱的提取方法主要有溶剂法(包括水或水-有机溶剂法、醇-酸水-有机溶剂法、碱化有机溶剂法)、离子交换树脂法、沉淀法等,通过生物碱特有的沉淀反应和显色反应对其进行鉴别。
小檗碱的结构式OO33NHCHOOOOCH33季铵式(红棕色)醇式(黄色)醛式(黄色)N+OOOCH3OCH3小檗碱(黄连素)三、仪器和试剂1.仪器与材料100mL园底烧瓶、冷凝管、50mL、100mL烧杯各1只,10mL、25mL量筒各1个,铁架台1个、漏斗1个、滤纸若干、滴管1个、蒸发皿、小试管三支等。
2. 试剂与原料黄连粉 3.0g,体积分数为95%的工业酒精30mL,浓HCl10mL、HAC 1%15mL、蒸馏水、碘化铋钾试液、碘碘化钾试液、硅钨酸试液等。
黄连生物碱中药提取物黄连生物碱【提取来源】本品为毛莨科植物黄连Coptis chin:ensis Franch.、三角叶黄连Coptis deltoideaC.Y.Cheng et Hsiao、云连Coptis teeta Wall.的根提取的生物碱类成分,总生物碱含量≥80%。
【主要成分】小檗碱Berberine,含量≥60%【随属成分】黄连碱Coptisine甲基黄连碱Worenine巴马亭Palmatine药根碱Tatrorrhizine非洲防己碱Columbamine表小檗碱Epiberberine含量:20%【性状】本品为鲜黄色至橙黄色粉末,味苦,可溶于甲醇、乙醇、氯仿、热水。
【鉴别】取本品加甲醇制成0.3%溶液作供试液。
取标准品小檗碱、表小檗碱、黄连碱、甲基黄连碱等加甲醇制成各成分含量为0.5mg/ml溶液作对照液。
取黄连标准对照药材0.5g加甲醇30ml,超声提取20分钟,滤液浓缩至1ml作对照液。
取上述三液各2μl,分别点于同一硅胶G板,以环己烷-乙酸乙酯异丙醇-甲醇-水-三乙胺(3:3.5:1:1.5:0 5:1)展开,展开前氨气饱和,展后吹干,于紫外灯365nm下检视,标品斑点对应位置显相同颜色荧光斑点,比对标准药材斑点,对应率≥60%。
【检查】干燥失重:不得过3.0%(附录Ⅸ G)炽灼残渣:不得过0.5%(附录Ⅸ J)重金属:不得过10ppm(附录Ⅸ E)【含量测定】照高效液相色谱法(附录Ⅵ D)测定色谱条件C18柱流动相:乙腈0.05mol/L磷酸二氢钾溶液(50:50)(每100ml中加十二烷基硫酸钠0.4g,再以磷酸调pH=4.0) 检测波长:345nm理论板数≥5000对照液:取盐酸小檗碱标品加甲醇制成90.5μg/ml 溶液备用。
供试液:取本品加甲醇制成180μg/ml溶液备用。
实验四黄连中小檗碱的提取
实验四黄连中小檗碱的提取
一、目的要求
1.掌握小檗碱的理化性质及提取方法。
2.熟悉小檗碱的检识方法。
二、实验原理
根据硫酸小檗碱在水中溶溶解度解度大,而盐酸小檗碱在水中溶解度小的性质,用硫酸水溶液从黄连中提取小檗碱,然后再将硫酸小檗碱转化为盐酸小檗碱,并进行盐析,使小檗碱的盐酸盐在水中沉淀析出。
三、实验方法
(一)盐酸小檗碱的提取
1.称取黄连粗粉100克置于不锈钢锅中,加0.3%硫酸水溶500ml,加热至沸,提取20分钟,用纱布过滤。
提取2次,合并滤液。
2.滤液加石灰乳调pH值10-12,静置。
3.倾出上清液,加浓盐酸,调pH值2-3,再加入食盐,使含盐量达8%,搅拌使食盐完全溶解,放置过夜。
4.抽滤,得盐酸小檗碱粗品。
(二)盐酸小檗碱的检识
1.丙酮实验
取盐酸小檗碱少许置于试管中,加水2ml振摇,加入氢氧化钠溶液使呈强碱性,然后加丙酮数滴,即生成白色沉淀。
2.碘化铋钾实验
取盐酸小檗碱少许置于试管中,加水2ml振摇,加一滴浓硫酸振摇,然后加碘化铋钾试剂数滴,即生成砖红色沉淀。
3.碘-碘化钾实验
取盐酸小檗碱少许置于试管中,加水2ml振摇, ,加一滴浓硫酸振摇,然后加碘-碘化钾数滴,即生成黄褐色沉淀。
黄连中生物碱的提取分离及检识
(杨翊涵 中药学一班 1302010138)
【摘要】黄连为多年生草本植物,是我国传统中药,在我国中
西部地区分布广泛,具有清热燥湿,泻火解毒等功效,其根、茎
味极苦,苦味源于所含的多种生物碱。本文总结整理了黄连中
小檗碱提取分离实验过程的步骤方法,注意事项,并且整理
了黄连中生物碱的有效成分、存在形式,生物碱的溶解性规
律,以及实验过程中各种提取液,添加试剂的目的、原理与
效果。
【关键词】黄连 生物碱 小檗碱 提取分离 检识
1.1黄连有效成分
黄连为毛茛科黄连属植物黄连(coptis chinensis
Eraneh)、三角叶黄连(coptis deltoidca C.Ycheng et
Hsiao)或云连(coptiteetoidesC.Y.cheng)的干燥根茎。
黄连具有清热燥湿、清心除烦,泻火解毒的功效。
黄连的有效成分主要是生物碱,已分离出的主要生物碱
有小檗碱(berberine)、掌叶防己碱(palmatine)、黄连碱
(jatrorrhizine)等。其中小檗碱含量最高,可达10%左右,
是以盐酸盐的状态存在于黄连中。小檗碱有很强的抗菌作用,
已广泛地应用于临床,掌叶防己碱也作药用,其抗菌性能和
小檗碱相似。
1.2小檗碱
小檗碱为黄色针状结晶,mp为145℃,游离的小檗碱
能缓缓溶于水(1:20)及乙醇中(1:100),易溶于热水
及热醇,难溶于乙醚,石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂,
其盐在水中溶解度很小,尤其是盐酸盐。盐酸盐为l:500,
枸橼酸盐1:125,酸性硫酸盐1:100,硫酸盐l:30,但
在热水中都比较容易溶解。
2.1实验原理
生物碱是植物中含氮的碱性有机化合物,大都有明显的
生理活性,是许多中草药中的有效成分。它们是人类对植物研
究得最早最多的一类有效成分,现已分离出有六千余种。这些
生物碱在植物体内一般均与有机酸或无机酸结合成盐而存
在,只有弱碱性生物碱往往呈游离状态,还有一些是与糖结合
成苷而存在。小檗碱又名黄连素,是最先由毛莨科黄连
(Coptis chinensis Fran)和芸香科黄柏(Phellodendron
amurense Rup.)等植物中提出的一种黄色生物碱。黄连属
植物的根茎、须根、叶中等都含有小檗碱、黄连碱、药根碱、
巴马亭等生物碱,我国黄连药材产量占世界第一位。现已发现,
唐松草属(Thalictrum)、小檗科的小檗属(Berberis L.)、十
大功劳属(Mahomia Nuff)及防己科的天仙藤属(Fibraurea)
等都可作为提取小檗碱的资源植物。
本实验即是用小檗属植物三颗针(Berberis julianae
schneid.)或黄连属黄连作为提取小檗碱的原料。
三颗针及黄连中均含有小檗碱(分别为1%,5.1%)以及巴
马亭(掌叶防已碱,Palamtine)、药根碱(Jatrorrhicine)等,它们
均有明显的抗炎作用。
小檗碱是一种季铵碱,其游离碱为黄色针晶,Mp.145℃
(乙醚),微溶于水,能溶于热水和乙醇中,难溶于苯、丙酮、氯
仿,几乎不溶于石油醚。小檗碱与氯仿、丙酮、苯在碱性条
件下均能形成加成物。小檗碱盐酸盐难溶于冷水,易溶于热
水;硫酸盐易溶于水。溶解度分别为:小檗碱,1∶20(冷水),1∶
100(冷乙醇);盐酸盐,1∶500(冷水);硫酸盐,1∶30(冷水),利用
这些特性提取盐酸小檗碱。
3.1小檗碱粗品的提取
取黄连粗粉(有粗有细)50g,放在200ml0.3%硫酸溶
液中浸渍30分钟,然后将其放入渗漉筒开始渗漉。所得渗
漉液加入石灰乳调pH值至中性,放置20分钟后进行减压
抽滤。得到的滤液加入HCl调pH至2-3,再加入滤液体积
4-5%的NaCl(g/ml),放置30分钟再次抽滤。所的沉淀
(主要含小檗碱、掌叶防己碱、黄连碱等生物碱)水洗至中
性,干燥(80摄氏度以下)得小檗碱粗品。
3.2小檗碱的精制提纯
将小檗碱粗品加入甲醇溶解后,制备薄层色谱板,点样,
以三氯甲烷-甲醇-冰乙酸(7:2:1)为展开剂展开薄板,
精制分离。展开完毕画出前沿,烘干在紫外光下检视观察。
刮下两条色带(以后实验并未进行),每份加5ml甲醇溶解
滤过,滤液进行HPLC纯度检查。
4.1丙酮加成反应
取样品0.05g,溶于50ml热水中,加入10%NaOH溶
液2ml,混合均匀后,于水浴中加热至50摄氏度,加入丙
酮5ml,放置,即有柠檬黄色结晶析出。此反应可用于原小
檗碱型季铵生物碱的鉴别。
4.2漂白粉显色反应
小檗碱酸性水溶液中加入漂白粉(或通入氯气),溶液
即变为樱红色(我小组做出的实验结果颜色较樱红色稍深)。
5.1注意事项
1.各地产黄连根茎小檗碱及总生物碱含量分别为
4.2-6.7%,6.6-9.6%;栽培种比野生种含量少20%左右。
黄连除根茎作药材外,各部位均含小檗碱,其中黄连须根
0.8-5.5%,叶为1.49%,老叶为2.5-2.8%,花为0.56%,
种子为0.23%.
2.浸泡药材粗粉的硫酸水溶液,浓度不宜过高,一般
为0.2-0.3%为宜。若硫酸水溶液浓度过高,小檗碱可成
为硫酸氢小檗碱,其溶解度(1:100)明显较硫酸小檗碱(1:
30)为小,降低提取效率。硫酸水溶液浸出效果与浸泡时间
有关,浸泡12小时约可浸出小檗碱80%,浸泡24小时,
可浸出92%。常规浸出应浸泡多次,使小檗碱提取完全,本
实验中浸出液只收集第1次的浸泡液。
3.盐析时,加入氯化钠的量,以提取液量的10%计算,
即可达到析出盐酸小檗碱的目的。氯化钠的用量不宜过多,
否则溶液的相对密度增大,造成盐酸小檗碱微细结晶呈悬浮
态难以下沉。
4.在精制盐酸小檗碱过程中,因盐酸小檗碱放冷极易
析出结晶,所以加热煮沸后,应迅速抽滤或保温过滤,防止
溶液在过滤过程中冷却,析出盐酸小檗碱结晶,过滤困难,
降低收率。
5. 进行柱层析分离时,洗脱过程中需及时补加洗脱剂保
持柱体润湿均匀;若柱体干裂,则分离无法进行。
6.纸层析检测时需预先要将层析纸在展开剂气氛中饱
和15-30分钟,否则分离效果不佳。
5.2小结与讨论
稀酸盐析法的机理是利用在酸性溶液中小檗碱的硫酸
的溶解度大,而盐酸盐在冷水中溶解度非常小的性质。先加
入硫酸使小檗碱转变为硫酸盐溶于酸,接着加入盐酸再转化
为盐酸盐而析出用0.3%硫酸水加热回流提取黄连须中总生
物碱,用石灰乳调节提取液pH为5~6,过滤;滤液用JG-101
树脂吸附,用不同洗脱剂分步洗脱;重结晶获得药根碱和小檗
碱单体,盐析获得黄连总生物碱;用HPLC分析黄连生物碱及
总碱含量。结果用2%氢氧化钠洗脱,酸中和后重结晶得药根
碱单体;再用70%酸性甲醇(1%H2SO4)溶液洗脱总生物碱;
洗脱液中加入2%NaCl沉淀并重结晶得小糪碱单体;上清液
加20%NaCl沉淀获得余下总生物碱。此工艺技术成本低廉,
工艺成熟简单,产率稳定,但在提取过程中使用盐酸和硫酸,
对环境造成污染,而且容易腐蚀设备,有逐渐被淘汰的趋势。
目前黄连生物碱提取多为工艺条件的报道,对于后续的
精制和分离方面不多,有待进一步的深入研究,因为高纯度
的小檗碱具有更大的用途和更高的价格。此外,还要加大黄
连生物碱的应用性研究,以拓展其更广泛的应用,同时加快
产品的开发推广工作。相信随着科研人员的不断努力,有关
黄连生物碱的提取研究必将获得更多可喜的成果。
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