天然药物化学成分提取分离方法【专业内容】

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1、天然药物化学成分提取分离方法天然药物化学成分提取分离方法1高等教育 化学成分提取分离方法化学成分提取分离方法 天然药物化学研究常从有效成分或生理活性成分的提取、分天然药物化学研究常从有效成分或生理活性成分的提取、分离工作开始。在进行提取之前,应了解所用材料的基源(如离工作开始。在进行提取之前,应了解所用材料的基源(如动、植物的学名)、产地、药用部位、采集时间与方法等。动、植物的学名)、产地、药用部位、采集时间与方法等。目的物为已知成分或已知化学结构类型,如从甘草中提取甘目的物为已知成分或已知化学结构类型,如从甘草中提取甘草酸、麻黄中提取麻黄碱,或从植物中提取某类成分如总生草酸、麻黄中提取麻黄碱

2、,或从植物中提取某类成分如总生物碱或总酸性成分时,工作比较简单。一般宜先查阅有关资物碱或总酸性成分时,工作比较简单。一般宜先查阅有关资料,搜集比较该种或该类成分的各种提取方案,尤其是工业料,搜集比较该种或该类成分的各种提取方案,尤其是工业生产方法,在根据具体条件加以选用。生产方法,在根据具体条件加以选用。从中草药或天然药物中寻找未知有效成分或有效部位时,情从中草药或天然药物中寻找未知有效成分或有效部位时,情况就比较复杂。只能根据预先确定的目标,在适当的活性测况就比较复杂。只能根据预先确定的目标,在适当的活性测试体系指导下,进行提取、分离并以相应的动物模型筛选、试体系指导下,进行提取、分离并以相

3、应的动物模型筛选、临床验证、反复实践,才能达到目的。临床验证、反复实践,才能达到目的。2高等教育一、有效成分的提取一、有效成分的提取 溶剂提取法溶剂提取法 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 升华法升华法3高等教育 溶剂提取法溶剂提取法 溶剂提取法系选择适当溶剂将中草药中的化学成分从药材中溶剂提取法系选择适当溶剂将中草药中的化学成分从药材中提取出来。提取出来。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:些常见溶

4、剂的脂性的强弱顺序如下:石油醚石油醚 苯苯 氯仿氯仿 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 乙醇乙醇 甲醇甲醇 水水 天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。天然药物化学成分可通过结构估计它们的极性。4高等教育 溶剂提取法溶剂提取法 甙类的分子中结合有糖分子,羟基数目多,能表现强亲水性,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,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

5、是强列为亲水性化合物。油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分。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;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;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)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,故溶解度将随随溶液而异,故溶解度将随pHpH而改变。而改变。5高等教育 溶剂提取法溶剂提取法 只要中草药成分的亲水性和亲脂性与溶剂的只要中草药成分的

6、亲水性和亲脂性与溶剂的此项性质相当,就会在其中有较大的溶解度,此项性质相当,就会在其中有较大的溶解度,即所谓即所谓“相似相溶相似相溶”的规律。这是选择适当的规律。这是选择适当溶剂自中草药中提取所需要成分的依据之一。溶剂自中草药中提取所需要成分的依据之一。6高等教育 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法 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。7高等教育 升华法升华法 某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在某些固体物质如水杨

7、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。可升华的很少。8高等教育二、有效成分的分离与精制二、有效成分的分离与精制9高等教育化学成分分离精制常用方法原理化学成分分离精制常用方法原理 根据物质溶解度差别进行分离根据物质溶解度差别进行分离 根据物质在两相溶剂中的分配比不同

8、进行分离根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离 根据物质的吸附性差别进行分离根据物质的吸附性差别进行分离 根据物质分子大小差异进行分离根据物质分子大小差异进行分离10高等教育 根据物质溶解度差别进行分离根据物质溶解度差别进行分离 1、利用温度不同引起溶解度的改变、利用温度不同引起溶解度的改变2、改变混合溶剂的极性、改变混合溶剂的极性3、调节溶液的、调节溶液的pH值,改变分子的存在状态值,改变分子的存在状态4、沉淀法、沉淀法 5、盐析法、盐析法 11高等教育1 1、利用温度不同引起溶解度的改变、利用温度不同引起溶解度的改变 鉴定中草药化学成分,研究其化学结构,必须首先将中草鉴定中草药化学成分,

9、研究其化学结构,必须首先将中草药成分制备成单体纯品。中草药化学成分在常温下多半是药成分制备成单体纯品。中草药化学成分在常温下多半是固体的物质,常具有结晶性的通性,可以根据溶解度的不固体的物质,常具有结晶性的通性,可以根据溶解度的不同用结晶法来达到分离精制的目的。同用结晶法来达到分离精制的目的。中草药化学成分,一旦获得结晶,就能有效地进一步精制中草药化学成分,一旦获得结晶,就能有效地进一步精制成为单体纯品。纯化合物的结晶有一定的熔点和结晶学的成为单体纯品。纯化合物的结晶有一定的熔点和结晶学的特征,有利于鉴定。因此,求得结晶并制备成单体纯品,特征,有利于鉴定。因此,求得结晶并制备成单体纯品,就成为

10、鉴定中草药成分、研究其分子结构重要的一步。就成为鉴定中草药成分、研究其分子结构重要的一步。12高等教育1 1、利用温度不同引起溶解度的改变、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

11、能得到高纯度的晶体。反复结晶即所谓重结晶的方法,才能得到高纯度的晶体。13高等教育 杂质的除去杂质的除去 结晶法所用的样品必须是已经用其它方法结晶法所用的样品必须是已经用其它方法提得比较纯的时候才能采用此法精制。提得比较纯的时候才能采用此法精制。结晶乃同类分子自相排列,如果杂质过多,结晶乃同类分子自相排列,如果杂质过多,则阻碍分子的排列。如果粗提取部分的纯则阻碍分子的排列。如果粗提取部分的纯度很差则很难得到结晶。度很差则很难得到结晶。14高等教育 杂质的除去杂质的除去 用溶剂溶出杂质,或只溶出所需要的成分。用溶剂溶出杂质,或只溶出所需要的成分。用少量活性炭等进行脱色处理,以除去有色杂质。用少量

12、活性炭等进行脱色处理,以除去有色杂质。通过氧化铝、硅胶柱色谱处理(注意所需要的成分通过氧化铝、硅胶柱色谱处理(注意所需要的成分也可能被吸附而损失)。也可能被吸附而损失)。制备其晶态的衍生物(如游离生物碱可制备各种生制备其晶态的衍生物(如游离生物碱可制备各种生物碱盐类,羟基化合物可转变成乙酰化物,碳基化合物碱盐类,羟基化合物可转变成乙酰化物,碳基化合物可制备成苯腙衍生物结晶)。物可制备成苯腙衍生物结晶)。15高等教育 溶剂的选择溶剂的选择 适宜的溶剂是在冷时对所需要的成分溶解度较小,而热时溶解适宜的溶剂是在冷时对所需要的成分溶解度较小,而热时溶解度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、

13、氯仿、度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙酯等。乙醇、乙酸乙酯等。有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某些溶剂中则易有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶,而在某些溶剂中则易于形成结晶。例如葛根素、逆没食子酸(于形成结晶。例如葛根素、逆没食子酸(ellagicacidellagicacid)在冰)在冰醋酸中易形成结晶,大黄素)在吡啶中易于结晶,萱草毒素在醋酸中易形成结晶,大黄素)在吡啶中易于结晶,萱草毒素在DMFDMF中易得到结晶,而穿心莲亚硫酸氢钠加成物在丙酮一水中中易得到结晶,而穿心莲亚硫酸氢钠加成物在丙酮一水中较易得到结晶。又如蝙蝠葛碱通常为无定形粉未,但

14、能和氯仿较易得到结晶。又如蝙蝠葛碱通常为无定形粉未,但能和氯仿或乙醚形成为加成物结晶。或乙醚形成为加成物结晶。16高等教育 结晶溶液的制备结晶溶液的制备 制备结晶的溶液为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂制备结晶的溶液为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在加温的情况下,将化合物溶解再放置冷处。如果在室温在加温的情况下,将化合物溶解再放置冷处。如果在室温中可以析出结晶,就不一定放置于冰箱中,以免伴随结晶中可以析出结晶,就不一定放置于冰箱中,以免伴随结晶析出更多的杂质。析出更多的杂质。无定形的粉未状物质,远较晶体物质的溶解度大,易于形无定形的粉未状物质,远较晶体物质的溶解度大,易于形成过饱和溶液。

15、一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽松成过饱和溶液。一般经过精制的化合物,在蒸去溶剂抽松为无定形粉未,加入少量溶剂,往往立即可以溶解,稍稍为无定形粉未,加入少量溶剂,往往立即可以溶解,稍稍放置即能析出结晶。例如长春花总弱碱部分抽松后加入放置即能析出结晶。例如长春花总弱碱部分抽松后加入1.51.5倍量的甲醇溶解,放置后很快析出长春碱结晶。又如倍量的甲醇溶解,放置后很快析出长春碱结晶。又如蝙蝠葛碱在乙醚中很难溶解,但当其盐的水溶液用氨液碱蝙蝠葛碱在乙醚中很难溶解,但当其盐的水溶液用氨液碱化,并立即用乙醚萃取,所得的乙醚溶液,放置后即可析化,并立即用乙醚萃取,所得的乙醚溶液,放置后即可析出蝙蝠葛碱的乙

16、醚加成物结晶。出蝙蝠葛碱的乙醚加成物结晶。17高等教育 结晶溶液的制备结晶溶液的制备 制备结晶溶液,除用单一溶剂外,也常采用混合溶剂。制备结晶溶液,除用单一溶剂外,也常采用混合溶剂。一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温下滴加适一般是先将化合物溶于易溶的溶剂中,再在室温下滴加适量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加量的难溶的溶剂,直至溶液微呈浑浊,并将此溶液微微加温,使溶液完全澄清后放置。温,使溶液完全澄清后放置。一细辛醚重结晶时,可先溶于乙醇,再滴加适量水,即一细辛醚重结晶时,可先溶于乙醇,再滴加适量水,即可析出很好的结晶。可析出很好的结晶。虎杖中提取水溶性的虎杖甙时,在已精

17、制饱和的水溶液上虎杖中提取水溶性的虎杖甙时,在已精制饱和的水溶液上添加一层乙醚放置,既有利于溶出其共存的脂溶性杂质,添加一层乙醚放置,既有利于溶出其共存的脂溶性杂质,又可降低水的极性,促使虎杖甙的结晶化。又可降低水的极性,促使虎杖甙的结晶化。18高等教育(4)(4)结晶纯度的判定结晶纯度的判定 结晶的纯度可由化合物的晶形、色泽、熔点和熔距、薄层结晶的纯度可由化合物的晶形、色泽、熔点和熔距、薄层色谱或纸色谱等作初步鉴定。色谱或纸色谱等作初步鉴定。一个单体纯化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距,同一个单体纯化合物一般都有一定的熔点和较小的熔距,同时在薄层色谱或纸色谱中经数种不同展开剂系统检定,也时

18、在薄层色谱或纸色谱中经数种不同展开剂系统检定,也为一个斑点者,一般可以认为是一个单体化合物。为一个斑点者,一般可以认为是一个单体化合物。19高等教育 结晶纯度的判定结晶纯度的判定注意,有的化合物在一般层析条件下,虽然只呈现一个斑点,但并不注意,有的化合物在一般层析条件下,虽然只呈现一个斑点,但并不一定是单体成分。例如鹿含草中主成分为高熊果甙、异高熊果甙极难一定是单体成分。例如鹿含草中主成分为高熊果甙、异高熊果甙极难用一般方法分离,经反复结晶后,在纸层及聚酞胺薄层上都只有一个用一般方法分离,经反复结晶后,在纸层及聚酞胺薄层上都只有一个斑点,易误认为单一成分,但测其熔点在斑点,易误认为单一成分,但

19、测其熔点在115125,熔距很长。,熔距很长。经制备其甲醚后,再经纸层层析检定,可以出现两个斑点,异高熊果经制备其甲醚后,再经纸层层析检定,可以出现两个斑点,异高熊果甙的比移值大于高熊果甙。甙的比移值大于高熊果甙。HPLC是近年来可以用作判断有效成分纯度的一种重要手段。是近年来可以用作判断有效成分纯度的一种重要手段。此外,此外,GC、UV光谱等,均有助于检识结晶样品的纯度。光谱等,均有助于检识结晶样品的纯度。20高等教育单晶的结构测定单晶的结构测定单晶单晶X X射线衍射射线衍射 单晶单晶X X射线射线分析分析是提供晶态下分是提供晶态下分子三维结构,确子三维结构,确定分子的立体结定分子的立体结构

20、(构型、构象构(构型、构象等)的最有效方等)的最有效方法。法。21高等教育2 2、改变混合溶剂的极性、改变混合溶剂的极性 在溶液中加入另一种溶剂以改变混合溶剂的极性,使一部在溶液中加入另一种溶剂以改变混合溶剂的极性,使一部分物质沉淀析出,从而实现分离。分物质沉淀析出,从而实现分离。在药材浓缩水提取液中加入数倍量高浓度乙醇,以沉淀除在药材浓缩水提取液中加入数倍量高浓度乙醇,以沉淀除去多糖、蛋白质等水溶性杂质(水去多糖、蛋白质等水溶性杂质(水/醇法);醇法);在浓缩乙醇提取液中加入数倍两量水稀释,放置以沉淀除在浓缩乙醇提取液中加入数倍两量水稀释,放置以沉淀除去去 树脂、叶绿素等水不溶性杂质(醇树脂

21、、叶绿素等水不溶性杂质(醇/水法);水法);在乙醇浓缩液中加数倍两乙醚(醇在乙醇浓缩液中加数倍两乙醚(醇/醚法)或丙酮(醇醚法)或丙酮(醇/丙丙酮法),可使皂苷沉淀析出,而脂溶性的树脂等类杂质则酮法),可使皂苷沉淀析出,而脂溶性的树脂等类杂质则留在母液中。留在母液中。22高等教育3 3、加酸碱调节溶液的、加酸碱调节溶液的pHpH值值 对酸性、碱性或两性有机化合物来说,常可通过加入酸、对酸性、碱性或两性有机化合物来说,常可通过加入酸、碱以调节溶液的碱以调节溶液的pHpH值,改变分子的存在状态(游离型或解值,改变分子的存在状态(游离型或解离型),从而改变溶解度而实现分离。离型),从而改变溶解度而实

22、现分离。内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离(碱它杂质分离(碱/酸法);酸法);生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱(酸碱碱化,又重新生成游离生物碱(酸/碱法)。这些化合碱法)。这些化合物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。物可以利用与水不相混溶的有机溶剂进行萃取分离。可以分为强酸性、弱酸性和酚性三种,它们分别溶于碳酸可以分

23、为强酸性、弱酸性和酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。氢钠、碳酸钠和氢氧化钠,借此可进行分离。23高等教育4 4、沉淀法、沉淀法 在中草药提取液中加入某些试剂使产生沉淀,以在中草药提取液中加入某些试剂使产生沉淀,以获得有效成分或除去杂质的方法。获得有效成分或除去杂质的方法。铅盐沉淀法铅盐沉淀法 试剂沉淀法试剂沉淀法 24高等教育 铅盐沉淀法铅盐沉淀法 铅盐沉淀法为分离某些中草药成分的经典方法之一。铅盐沉淀法为分离某些中草药成分的经典方法之一。醋酸铅及碱式醋酸铅,能与多种化学成分生成难溶的铅盐醋酸铅及碱式醋酸铅,能与多种化学成分生成难溶的铅盐或络盐沉淀,故可利用这种

24、性质使有效成分与杂质分离。或络盐沉淀,故可利用这种性质使有效成分与杂质分离。中性醋酸铅可与酸性物质或某些酚性物质结合成不溶性铅中性醋酸铅可与酸性物质或某些酚性物质结合成不溶性铅盐。因此,常用以沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、盐。因此,常用以沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、鞣质、树脂、酸性皂甙、部分黄酮等。鞣质、树脂、酸性皂甙、部分黄酮等。与碱式醋酸铅产生不溶性铅盐或络合物的范围更广。与碱式醋酸铅产生不溶性铅盐或络合物的范围更广。25高等教育 试剂沉淀法试剂沉淀法 在生物碱盐的溶液中,加入某些生物碱沉淀试剂(见生物在生物碱盐的溶液中,加入某些生物碱沉淀试剂(见生物碱性质下),则生物碱生成

25、不溶性复盐而析出。水溶性生碱性质下),则生物碱生成不溶性复盐而析出。水溶性生物碱难以用萃取法提取分出,常加入雷氏铵盐使生成生物物碱难以用萃取法提取分出,常加入雷氏铵盐使生成生物碱雷氏盐沉淀析出碱雷氏盐沉淀析出 用明胶、蛋白溶液沉淀鞣质;胆甾醇也常用以沉淀洋地黄用明胶、蛋白溶液沉淀鞣质;胆甾醇也常用以沉淀洋地黄皂甙等。皂甙等。26高等教育5 5、盐析法、盐析法 盐析法是在中草药的水提液中、加入无机盐至一定浓度,盐析法是在中草药的水提液中、加入无机盐至一定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的杂质分离。析出,而

26、与水溶性大的杂质分离。盐析用的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。盐析用的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状态,三七皂甙乙即可三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状态,三七皂甙乙即可沉淀析出,自黄藤中提取掌叶防己碱,自三颗针中提取小沉淀析出,自黄藤中提取掌叶防己碱,自三颗针中提取小檗碱在生产上都是用氯化钠或硫酸铵盐析制备。有些成分檗碱在生产上都是用氯化钠或硫酸铵盐析制备。有些成分如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶性较大,在提取时,如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶性较大,在提取时,亦往往先在水提取液中加入一定量的食盐,再用有机溶剂亦往往先在水提取液中加入

27、一定量的食盐,再用有机溶剂萃取。萃取。27高等教育 根据物质在两相溶剂中的分配根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离比不同进行分离 分配系数(分配系数(K K)两种相互不能任意混溶的溶剂(如氯仿两种相互不能任意混溶的溶剂(如氯仿与水)如置分液漏斗中充分振摇,放置后即可分成两相。与水)如置分液漏斗中充分振摇,放置后即可分成两相。此时如果其中含有溶质,则溶质在两相溶剂中的分配比此时如果其中含有溶质,则溶质在两相溶剂中的分配比(K)在一定温度及压力下为一常数,可以下式表示:)在一定温度及压力下为一常数,可以下式表示:K=CU/CL K:分配系数;:分配系数;CU:溶质在上相溶剂中的浓度;:溶质在上

28、相溶剂中的浓度;CL:溶质:溶质在下相溶剂中的浓度。在下相溶剂中的浓度。28高等教育 根据物质在两相溶剂中的分配根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离比不同进行分离1、液、液-液萃取法液萃取法2、逆流连续萃取法、逆流连续萃取法3、逆流分配法(、逆流分配法(CounterCurrent Distribution,CCD)4、液滴逆流色谱法(、液滴逆流色谱法(DCCC)5、高速逆流色谱法(、高速逆流色谱法(HSCCC)6、气液分配色谱(、气液分配色谱(GC或或GLC)7、液、液-液分配色谱(液分配色谱(LC或或LLC)29高等教育1 1、液、液-液萃取法液萃取法利用混合物中各成分在两种互不相溶的

29、溶剂中分配系数的不同而达到利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离的方法。分离的方法。萃取时如果各成分的分配系数相差越大,分离效率越高。萃取时如果各成分的分配系数相差越大,分离效率越高。水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取;有效成分是偏于亲水性的物质,需如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取;有效成分是偏于亲水性的物质,需用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。提取黄酮类成分多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙提取黄酮类

30、成分多用乙酸乙脂和水的两相萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。30高等教育液液-液萃取法操作注意事项液萃取法操作注意事项 先用小试管猛烈振摇约先用小试管猛烈振摇约1 1分钟,观察萃取后二液层分层分钟,观察萃取后二液层分层现象。如果容易产生乳化,大量提取时要避免猛烈振摇,现象。如果容易产生乳化,大量提取时要避免猛烈振摇,可延长萃取时间。如碰到乳化现象,可将乳化层分出,再可延长萃取时间。如碰到乳化现象,可将乳化层分出,再用新溶剂萃取;或将乳化层抽滤,或将乳化层稍稍加热;用新溶剂萃取;或将乳化层抽滤,或将乳化层稍稍加热;或较长时间放置并

31、不时旋转,令其自然分层。乳化现象较或较长时间放置并不时旋转,令其自然分层。乳化现象较严重时,可以采用二相溶剂逆流连续萃取装置。严重时,可以采用二相溶剂逆流连续萃取装置。水提取液的浓度最好在比重水提取液的浓度最好在比重1.11.11.21.2之间,过稀则溶剂之间,过稀则溶剂用量太大,影响操作。用量太大,影响操作。31高等教育2 2、高速逆流色谱、高速逆流色谱 (High-speed Countercurrent Chromatography,HSCCC)大多数色谱法都需要有固相载体某种形式的选择性吸附作大多数色谱法都需要有固相载体某种形式的选择性吸附作用。在应用固相载体色谱分离中,往往会存在不同

32、程度的用。在应用固相载体色谱分离中,往往会存在不同程度的不可逆吸附,造成被分离样品的损失,尤其在分离微量样不可逆吸附,造成被分离样品的损失,尤其在分离微量样品时受到限制。品时受到限制。高速逆流色谱,是近十年迅速发展起来的新型液高速逆流色谱,是近十年迅速发展起来的新型液液分配液分配色谱技术。与其它液相色谱分离方法相比它不使用固相色谱技术。与其它液相色谱分离方法相比它不使用固相载体作固定相,被分离物质在互不相溶两相分配分离,克载体作固定相,被分离物质在互不相溶两相分配分离,克服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等缺点。且花费溶剂少,分辨

33、率高,可进行纯品制备。利用缺点。且花费溶剂少,分辨率高,可进行纯品制备。利用HSCCC,中草药粗提物的分离纯化制备可同步完成,被,中草药粗提物的分离纯化制备可同步完成,被分离物可定量回收。分离物可定量回收。32高等教育 HSCCC HSCCC的工作原理的工作原理 两种互不相溶的溶剂在聚四氟乙烯管内作高速两种互不相溶的溶剂在聚四氟乙烯管内作高速行星运转,其中一相溶剂作固定相,用恒流泵行星运转,其中一相溶剂作固定相,用恒流泵输送载有样品的另一相溶剂穿过固定相,两相输送载有样品的另一相溶剂穿过固定相,两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。由于样品

34、中各组分在两相中的分配能和传递。由于样品中各组分在两相中的分配能力不同,导致在聚四氟乙烯管中移动的速度也力不同,导致在聚四氟乙烯管中移动的速度也不同,从而使样品中各组分得到分离。不同,从而使样品中各组分得到分离。33高等教育 HSCCC的特点的特点1 1、应用范围广,适应性好应用范围广,适应性好 由于溶剂系统的组成与由于溶剂系统的组成与配比可以是无限多,因而配比可以是无限多,因而HSCCCHSCCC适用于任何极性范围的适用于任何极性范围的品的分离,特别适用于分离极性大的组分以及一些生物品的分离,特别适用于分离极性大的组分以及一些生物大分子。大分子。2 2、操作简便,容易掌握操作简便,容易掌握

35、对样品的预处理要求低,对样品的预处理要求低,一般的粗提物即可进行一般的粗提物即可进行HSCCC的制备分离或分析。的制备分离或分析。34高等教育 HSCCC的特点的特点3 3、回收率高、回收率高 固固定相为液体,无需固体作载体,克服定相为液体,无需固体作载体,克服气、液相色谱使用固相载体带来的样品吸附、损失、污气、液相色谱使用固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰形拖尾等缺点。染、峰形拖尾等缺点。4 4、重现性好、重现性好 分离过程稳定、峰的保留相对标准偏差分离过程稳定、峰的保留相对标准偏差小于小于2 2,35高等教育 HSCCC的特点的特点5 5、分离效率高,分离量较大、分离效率高,分离量较大

36、 与一般色谱的分离方与一般色谱的分离方式不同,能实现梯度操作和反相操作、亦能进行重复进式不同,能实现梯度操作和反相操作、亦能进行重复进样,特别适用于制备性分离,产品纯度高,制备量大,样,特别适用于制备性分离,产品纯度高,制备量大,溶剂消耗少。溶剂消耗少。较大的制备型较大的制备型HSCCC,柱容积可达,柱容积可达530ml,一次最多进,一次最多进样可达样可达20g粗品;较小的分析型的粗品;较小的分析型的HSCCC柱容积为柱容积为8mL,进样量为几十微克,最大转速可达进样量为几十微克,最大转速可达4000rmin.因此,因此,被广泛地应用于植物化学成分的分离制备研究。被广泛地应用于植物化学成分的分

37、离制备研究。36高等教育 HSCCC的特点的特点 根据以上特点,根据以上特点,HSCCC适合于中药成分的分离和分析。适合于中药成分的分离和分析。目前高速逆流色谱仪已成功地开发出目前高速逆流色谱仪已成功地开发出分析型分析型和和制备型制备型两两大系列。制备或半制备大系列。制备或半制备HSCCC的特点是高流速、高浓的特点是高流速、高浓度,不但度,不但适用于非极性化合物的分离,也适用于极性化适用于非极性化合物的分离,也适用于极性化合物的分离合物的分离。在制备分离方面,。在制备分离方面,可用于中药粗提物中各可用于中药粗提物中各组分的分离组分的分离,也可进一步精制,甚至直接从从粗提物,也可进一步精制,甚至

38、直接从从粗提物步纯化到纯品,来步纯化到纯品,来制备中药化学成分标准品制备中药化学成分标准品。37高等教育 HSCCC的应用的应用 HSCCC的分离效率与气相色谱和高效液相色谱等技术相比较,前者不适宜用它完成组成复杂的混合物的全谱分离分析。而其对于样品的预处理条件较放松及回收率高,制备量大,特别适用于特定部位和特定组分的分离纯化与制备。38高等教育 HSCCC HSCCC的应用的应用 制备制备中药化学对照品中药化学对照品 中草药化学对照品应具有高度均匀性,量值准确性和良好稳定性,中草药化学对照品应具有高度均匀性,量值准确性和良好稳定性,其纯度要求很高。制备型其纯度要求很高。制备型HPLC曾是国外

39、常用的主要手段。但是其曾是国外常用的主要手段。但是其设备和载体填料价格很高对样品前期处理要求严格,存在不可逆设备和载体填料价格很高对样品前期处理要求严格,存在不可逆吸附,溶剂用量大的缺点。因此致力于吸附,溶剂用量大的缺点。因此致力于HSCCC分离、统化、制备分离、统化、制备中草药有效成分对照品的研究和产业化,具有现实意义。中草药有效成分对照品的研究和产业化,具有现实意义。从银杏叶中制备异鼠李素、山奈酚、槲皮索、白果内酯和橙皮甙;从银杏叶中制备异鼠李素、山奈酚、槲皮索、白果内酯和橙皮甙;从大黄制备大黄羟基蒽醌甙元;从洋地黄叶中制备洋地黄毒甙;从从大黄制备大黄羟基蒽醌甙元;从洋地黄叶中制备洋地黄毒

40、甙;从虎杖中分离提纯白藜芦醇和白藜芦醇甙等。虎杖中分离提纯白藜芦醇和白藜芦醇甙等。39高等教育3 3、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)HPLC是在经典液相色谱基础上引入气相色谱的塔板理是在经典液相色谱基础上引入气相色谱的塔板理论,并采用了高压输液泵、高效固定相和高灵敏度的检论,并采用了高压输液泵、高效固定相和高灵敏度的检测器,具有分析速度快、分离效率高和操作自动化特点测器,具有分析速度快、分离效率高和操作自动化特点的一种色谱技术。的一种色谱技术。HPLC特别适合高沸点、大分子和热稳定性差的化合物特别适合高沸点、大分子和热稳定性差的化合物的分离分析。的分离分析。中药的成分非常复杂,以往常用

41、的薄层色中药的成分非常复杂,以往常用的薄层色谱等方法因其精密度、准确度、灵敏度、重现性差而不谱等方法因其精密度、准确度、灵敏度、重现性差而不能满足中药现代化发展的需要。高效液相色谱正是以其能满足中药现代化发展的需要。高效液相色谱正是以其稳定、可靠、高效的特点成为中药研究的最重要的分析稳定、可靠、高效的特点成为中药研究的最重要的分析方法。方法。常用于常用于中药质量的控制、天然药物化学成分的分中药质量的控制、天然药物化学成分的分离及分析测定等。离及分析测定等。40高等教育3 3、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)检测器是液相色谱的三大关键部件(高压输液泵、高效检测器是液相色谱的三大关键部件(高

42、压输液泵、高效色谱柱和检测器)之一。其发展在某种意义上决定着色谱柱和检测器)之一。其发展在某种意义上决定着HPLCHPLC技术的进步。理想的检测器应具有以下特点:技术的进步。理想的检测器应具有以下特点:灵敏度高;灵敏度高;对温度变化和流量波动不敏感;对温度变化和流量波动不敏感;死体积小,不使峰额外地扩展;死体积小,不使峰额外地扩展;对溶剂无响应,能用于梯度洗脱操作对溶剂无响应,能用于梯度洗脱操作 线性范围宽;线性范围宽;对所有样品都有响应;对所有样品都有响应;对样品无破坏性。对样品无破坏性。41高等教育3 3、高效液相色谱、高效液相色谱(HPLC)检测器的种类繁多,至今还没有一种检测器可以同时

43、满检测器的种类繁多,至今还没有一种检测器可以同时满足以上几点要求。有紫外足以上几点要求。有紫外可见分光检测器、荧光检测可见分光检测器、荧光检测器、示差折光检测器、电化学检测器、二极管阵列检测器、示差折光检测器、电化学检测器、二极管阵列检测器、测定大分子绝对分子量的多角度激光光散射仪。另器、测定大分子绝对分子量的多角度激光光散射仪。另外还有蒸发光检测器、化学发光检测器、手性检测器外还有蒸发光检测器、化学发光检测器、手性检测器(旋光检测器、圆二色检测器旋光检测器、圆二色检测器)、分子量检测器、放射性、分子量检测器、放射性检测器、热学性质检测器、光电导检测器、磁旋光检测检测器、热学性质检测器、光电导

44、检测器、磁旋光检测器等。器等。42高等教育常用的常用的HPLC检测器检测器 紫外紫外-可见分光检测器可见分光检测器 示差折光检测器示差折光检测器 二极管阵列检测器二极管阵列检测器 蒸发光检测器蒸发光检测器43高等教育 紫外检测器(紫外检测器(UVD)优点优点 UVD结构简单,使用方便,售价便宜、高灵敏度和结构简单,使用方便,售价便宜、高灵敏度和稳定性。稳定性。局限性局限性 UVD检测的物质必须具有吸收紫外光的生色团,检测的物质必须具有吸收紫外光的生色团,而相应的流动相在检测波长下则应当是无紫外吸收的。这而相应的流动相在检测波长下则应当是无紫外吸收的。这一特性大大限制了其能检测的物质范围和一些良

45、好溶剂的一特性大大限制了其能检测的物质范围和一些良好溶剂的使用。使用。许多成分没有紫外吸收或为紫外末端吸收,有时可用低波许多成分没有紫外吸收或为紫外末端吸收,有时可用低波长紫外检测器,但梯度洗脱时出现基线漂移,溶剂峰干扰,长紫外检测器,但梯度洗脱时出现基线漂移,溶剂峰干扰,溶剂选择受其截止波长限制。溶剂选择受其截止波长限制。44高等教育 示差折光检测器示差折光检测器(RID)RID是一种通用的检测器,它基于色谱柱流出物光折射是一种通用的检测器,它基于色谱柱流出物光折射率的变化来连续测定样品浓度。率的变化来连续测定样品浓度。特点特点 稳定、易于操作,样品不被破坏和具有较好的稳定、易于操作,样品不

46、被破坏和具有较好的灵敏度。灵敏度。缺点缺点 对工作环境要求很苛刻,要求恒温、恒流速,对工作环境要求很苛刻,要求恒温、恒流速,且无法采用梯度洗脱其检测灵敏度也不够高。且无法采用梯度洗脱其检测灵敏度也不够高。45高等教育 光电二极管阵列检测器光电二极管阵列检测器(DAD)原理原理 光源经光学反射镜通过流动池,再经分光系统、光源经光学反射镜通过流动池,再经分光系统、狭缝照射到一组光电二极管上,由数据收集系统实时记狭缝照射到一组光电二极管上,由数据收集系统实时记录下组分的光谱吸收,得到三维的立体谱图。录下组分的光谱吸收,得到三维的立体谱图。用一组光电二极管同时检测透过样品的所有波长紫外光,用一组光电二

47、极管同时检测透过样品的所有波长紫外光,而不是某一个或几个波长,和普通的紫外而不是某一个或几个波长,和普通的紫外可见分光检可见分光检测器不同的是进入流动池的光不再是单色光。它具有以测器不同的是进入流动池的光不再是单色光。它具有以下优点:下优点:可得任意波长的色谱图,极为方便;可得任意波长的色谱图,极为方便;可得任意时间的光谱图,相当于与紫外联用;可得任意时间的光谱图,相当于与紫外联用;提供组分的定性信息。提供组分的定性信息。46高等教育 蒸发光检测器(蒸发光检测器(ELSD)ESLDESLD是质量型、高灵敏度的通用液相色谱检测器。它检是质量型、高灵敏度的通用液相色谱检测器。它检测的三个主要过程:

48、测的三个主要过程:雾化雾化 色谱柱流出物经过针头式的细导管进入雾化色谱柱流出物经过针头式的细导管进入雾化器,与气体混合喷成均匀一致的雾滴;器,与气体混合喷成均匀一致的雾滴;蒸发蒸发 雾滴经过加热的漂移管,流动相被蒸发,溶雾滴经过加热的漂移管,流动相被蒸发,溶质形成极细的颗粒;质形成极细的颗粒;检测检测 溶质颗粒气体在检测池发生散射作用,经光溶质颗粒气体在检测池发生散射作用,经光电倍增管成电信号输出。电倍增管成电信号输出。47高等教育ESLDESLD的优点的优点 适用范围广适用范围广 原则上对所有的化合物都能测定,不论原则上对所有的化合物都能测定,不论化合物是否存在生色团或电活性基团。化合物是否

49、存在生色团或电活性基团。适用于梯度洗脱适用于梯度洗脱 流动相在样品检测前挥去;流动相在样品检测前挥去;高灵敏度高灵敏度 与示差检测器与示差检测器(RI)RI)及低波长紫外检测相比。及低波长紫外检测相比。由于它的这些优点,它有可能像气相色谱中的氢火焰检由于它的这些优点,它有可能像气相色谱中的氢火焰检测器测器(FID)那样成为液相色谱的高灵敏度通用检测器。那样成为液相色谱的高灵敏度通用检测器。48高等教育ESLD的应用的应用 没有紫外吸收或为紫外末端弱吸收的样品没有紫外吸收或为紫外末端弱吸收的样品 ELSDELSD的响应与被测物的质量成正比,而不依赖于被测物的响应与被测物的质量成正比,而不依赖于被

50、测物的光学特性及官能团。理论上可用于挥发性低于流动相的光学特性及官能团。理论上可用于挥发性低于流动相的任何组分的检测。的任何组分的检测。在天然药物化学成分中常见的有糖在天然药物化学成分中常见的有糖类、皂甙类(皂甙无紫外吸收或仅为末端吸收,使得皂类、皂甙类(皂甙无紫外吸收或仅为末端吸收,使得皂甙测定在应用甙测定在应用HPLC-UV法及选择流动相优化分离时均法及选择流动相优化分离时均存在一定的困难。存在一定的困难。ELSD检测则较好地解决了这个问题。检测则较好地解决了这个问题。从目前国内文献报道来看,从目前国内文献报道来看,ELSD的应用亦以分析这类的应用亦以分析这类成分及甾类等最多。成分及甾类等

51、最多。流动相有紫外吸收干扰或梯度洗脱时基线漂流动相有紫外吸收干扰或梯度洗脱时基线漂移影响测定的情况移影响测定的情况 用用ELSD检测,流动相在漂移管检测,流动相在漂移管便气化蒸发,不影响样品检测。便气化蒸发,不影响样品检测。49高等教育高效液相色谱的应用高效液相色谱的应用 中药化学成分分析中药化学成分分析 成分分离制备成分分离制备 (1)特别适用于极性较大的成分特别适用于极性较大的成分(如皂苷类如皂苷类)分离;分离;(2)先以分析色谱摸索分离条件;先以分析色谱摸索分离条件;(3)样品一定要用流动相溶解,再以滤膜过滤。样品一定要用流动相溶解,再以滤膜过滤。50高等教育 根据物质的吸附性差别进行分

52、离根据物质的吸附性差别进行分离在天然有机化合物分离及精制工作中,吸附现象利用得十分广泛。其在天然有机化合物分离及精制工作中,吸附现象利用得十分广泛。其中又以固中又以固-液吸附用得最多,其分:液吸附用得最多,其分:物理吸附物理吸附(表面吸附,表面吸附,physical adsorption)physical adsorption):以:以硅胶、硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂氧化铝及活性炭为吸附剂 化学吸附(化学吸附(chemical adsorptionchemical adsorption)半化学吸附(半化学吸附(semichemical adsorptionsemichemical adsor

53、ption):聚酰胺层析):聚酰胺层析51高等教育1 1、物理吸附、物理吸附 液液-固物理吸附色谱是运用较多的一种方法,特别适用于固物理吸附色谱是运用较多的一种方法,特别适用于很多中等分子量的样品(分子量小于很多中等分子量的样品(分子量小于1 1,000000的低挥发性样的低挥发性样品)的分离,尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分子量品)的分离,尤其是脂溶性成分。一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分离。样品如蛋白质、多糖或离子型亲水性化合物等的分离。吸附层析的分离效果,决定于吸附剂、溶剂和被分离化合吸附层析的分离效果,决定于吸附剂、溶剂和被分离化合物的性质这三个因素。

54、物的性质这三个因素。52高等教育 吸附剂吸附剂 硅胶硅胶 氧化铝氧化铝 活性炭活性炭53高等教育 硅胶硅胶 层析用硅胶为一多孔性物质,分子中具有硅氧烷的交链层析用硅胶为一多孔性物质,分子中具有硅氧烷的交链结构,同时在颗粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强结构,同时在颗粒表面又有很多硅醇基。硅胶吸附作用的强弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而弱与硅醇基的含量多少有关。硅醇基能够通过氢键的形成而吸附水分,因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。吸附水分,因此硅胶的吸附力随吸着的水分增加而降低。硅胶是一种酸性吸附剂,适用于中性或酸性成分的层析。硅胶是一种酸性吸附剂,适用于中性或酸性

55、成分的层析。同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂,其表面上的硅醇基同时硅胶又是一种弱酸性阳离子交换剂,其表面上的硅醇基能释放弱酸性的氢离子,当遇到较强的碱性化合物,则可因能释放弱酸性的氢离子,当遇到较强的碱性化合物,则可因离子交换反应而吸附碱性化合物。离子交换反应而吸附碱性化合物。54高等教育 氧化铝氧化铝 氧化铝带有碱性,对于分离一些碱性中草药成分,如生物氧化铝带有碱性,对于分离一些碱性中草药成分,如生物碱类的分离颇为理想。但是氧化铝不宜用于醛、酮、酸、碱类的分离颇为理想。但是氧化铝不宜用于醛、酮、酸、内酯等类型的化合物分离。因为碱性氧化铝可与上述成分内酯等类型的化合物分离。因为碱性氧化铝可与

56、上述成分发生次级反应,如异构化、氧化、消除反应等。发生次级反应,如异构化、氧化、消除反应等。用稀硝酸或稀盐酸处理氧化铝,不仅可中和氧化铝中含有用稀硝酸或稀盐酸处理氧化铝,不仅可中和氧化铝中含有的碱性杂质,并可使氧化铝颗粒表面带有的碱性杂质,并可使氧化铝颗粒表面带有NONO3 3-或或ClCl-的阴离的阴离子,从而具有离于交换剂的性质,适合于酸性成分的层析,子,从而具有离于交换剂的性质,适合于酸性成分的层析,这种氧化铝称为酸性氧化铝。这种氧化铝称为酸性氧化铝。55高等教育 活性炭活性炭 是一种非极性吸附剂。是一种非极性吸附剂。活性炭主要用于分离水溶性成分,如氨基酸、糖类及某些活性炭主要用于分离水

57、溶性成分,如氨基酸、糖类及某些甙。活性炭为吸附作用,在水溶液中最强,在有机溶剂中甙。活性炭为吸附作用,在水溶液中最强,在有机溶剂中则较低弱。故水的洗脱能力最弱,而有机溶剂则较强。例则较低弱。故水的洗脱能力最弱,而有机溶剂则较强。例如以醇如以醇-水进行洗脱时,则随乙醇浓度的递增而洗脱力增加。水进行洗脱时,则随乙醇浓度的递增而洗脱力增加。活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,对大活性炭对芳香族化合物的吸附力大于脂肪族化合物,对大分子化合物的吸附分子化合物的吸附力大于小分子化合物。利用这些吸附性力大于小分子化合物。利用这些吸附性的差别,可将水溶性芳香族物质与脂肪族物质分开,单糖的差别,可将水

58、溶性芳香族物质与脂肪族物质分开,单糖与多糖分开,氨基酸与多肽分开。与多糖分开,氨基酸与多肽分开。56高等教育吸附剂的特点吸附剂的特点 硅胶和氧化铝为极性吸附剂,有以下特点:硅胶和氧化铝为极性吸附剂,有以下特点:对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质,极性强对极性物质具有较强的亲和能力。故同为溶质,极性强者将被优先吸附。者将被优先吸附。溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能溶剂极性越弱,则吸附剂对溶质将表现出越强的吸附能力。溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减力。溶剂极性增强,则吸附剂对溶质的吸附能力即随之减弱。弱。溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶质即使被

59、硅胶、氧化铝吸附,但一旦加入极性较强的溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。溶剂时,又可被后者置换洗脱下来。57高等教育吸附剂的特点吸附剂的特点 活性炭因为是非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,对活性炭因为是非极性吸附剂,故与硅胶、氧化铝相反,对非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对该类物质表现非极性物质具有较强的亲和能力,在水中对该类物质表现出强的吸附能力。出强的吸附能力。溶剂极性降低,则活性炭对该类物质的吸附能力也随之降溶剂极性降低,则活性炭对该类物质的吸附能力也随之降低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗脱溶剂的洗脱能低。故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的减弱而增强力

60、将随溶剂极性的减弱而增强。58高等教育 溶剂溶剂 洗脱剂的选择,须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质洗脱剂的选择,须根据被分离物质与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑。在用极性吸附剂进行层析时,这两者结合起来加以考虑。在用极性吸附剂进行层析时,当被分离物质为弱极性物质,一般选用弱极性溶剂为洗脱当被分离物质为弱极性物质,一般选用弱极性溶剂为洗脱剂;被分离物质为强极性成分,则须选用极性溶剂为洗脱剂;被分离物质为强极性成分,则须选用极性溶剂为洗脱剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂(如以硅剂。如果对某一极性物质用吸附性较弱的吸附剂(如以硅藻土或滑石粉代替硅胶),则洗脱剂的极性亦须相应降低

61、。藻土或滑石粉代替硅胶),则洗脱剂的极性亦须相应降低。59高等教育 被分离物质的性质被分离物质的性质 被分离的物质与吸附剂,洗脱剂共同构成吸附层析中的三被分离的物质与吸附剂,洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素,彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件个要素,彼此紧密相连。在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下,各个成分的分离情况,直接与被分离物质的结构与性下,各个成分的分离情况,直接与被分离物质的结构与性质有关。对极性吸附剂而言,成分的极性大,吸附性强。质有关。对极性吸附剂而言,成分的极性大,吸附性强。60高等教育化合物的极性及其强弱判断 官能团的极性强弱官能团的极性强弱 化合物的极性则由分子中所含

62、官能团的种类、化合物的极性则由分子中所含官能团的种类、数目及排列方式等综合因素所决定。数目及排列方式等综合因素所决定。61高等教育 官能团的极性强弱官能团的极性强弱官能团官能团极性极性R-COOH大大Ar-OHR-OHR-NH2,R-NH-R,R-N-R2R-CO-NR2R-CHOR-CO-RR-CO-ORR-O-R小小62高等教育 化合物的极性化合物的极性 化合物的极性则由分子中所含官能团的种类、数目及排列化合物的极性则由分子中所含官能团的种类、数目及排列方式等综合因素所决定。方式等综合因素所决定。极性基团的数目愈多,化合物的极性越大,被吸附的性能极性基团的数目愈多,化合物的极性越大,被吸附

63、的性能就会更大些,在同系物中碳原子数目少些,被吸附也会强就会更大些,在同系物中碳原子数目少些,被吸附也会强些。总之,只要两个成分在结构上存在差别,就有可能分些。总之,只要两个成分在结构上存在差别,就有可能分离,关键在于条件的选择。离,关键在于条件的选择。63高等教育 化合物的极性被分离物质极性很小为不含氧的萜烯,或虽含氧但非极性基团,则需被分离物质极性很小为不含氧的萜烯,或虽含氧但非极性基团,则需选用吸附性较强的吸附剂,并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。选用吸附性较强的吸附剂,并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱。但多数中药成分的极性较大,则需要选择吸附性能较弱的吸附剂(一但多数中药成分的极性

64、较大,则需要选择吸附性能较弱的吸附剂(一般般级)。级)。采用的洗脱剂极性应由小到大梯度递增,或可应用薄层层析以判断被采用的洗脱剂极性应由小到大梯度递增,或可应用薄层层析以判断被分离物在某种溶剂系统中的分离情况。此外,能否获得满意的分离,分离物在某种溶剂系统中的分离情况。此外,能否获得满意的分离,还与选择的溶剂梯度有很大关系。还与选择的溶剂梯度有很大关系。多组分的混合物,象植物油脂系由烷烃、烯烃、甾醇酯类、甘油三酸多组分的混合物,象植物油脂系由烷烃、烯烃、甾醇酯类、甘油三酸醋和脂肪酸等组份。当以硅胶为吸附剂时,使油脂被吸附后选用一系醋和脂肪酸等组份。当以硅胶为吸附剂时,使油脂被吸附后选用一系列混

65、合溶剂进行洗脱,油脂中各单一成分即可按其极性大小的不同依列混合溶剂进行洗脱,油脂中各单一成分即可按其极性大小的不同依次被洗脱。次被洗脱。64高等教育2 2、吸附簿层色谱、吸附簿层色谱 薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将吸薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法。一般将吸附剂撒布到平面如玻璃片上,形成一薄层进行层析时,即附剂撒布到平面如玻璃片上,形成一薄层进行层析时,即称薄层层析。称薄层层析。针对某些性质特殊的化合物的分离与检出,有时需采用一针对某些性质特殊的化合物的分离与检出,有时需采用一些特殊薄层。些特殊薄层。65高等教育特殊薄层特殊薄层 荧光薄层荧光薄层 络合薄层络合薄层 酸

66、碱薄层和酸碱薄层和PHPH缓冲薄层缓冲薄层 66高等教育 荧光薄层荧光薄层 有些化合物本身无色,在紫外灯下也不显荧光,又无适当有些化合物本身无色,在紫外灯下也不显荧光,又无适当的显色剂时,则可在吸附剂中加入荧光物质制成荧光薄层的显色剂时,则可在吸附剂中加入荧光物质制成荧光薄层进行层析。展层后置于紫外光下照射,薄层板本身显荧光,进行层析。展层后置于紫外光下照射,薄层板本身显荧光,而样品斑点处不显荧光,即可检出样品的层析位置。而样品斑点处不显荧光,即可检出样品的层析位置。常用的荧光物质多为无机物。其一是在常用的荧光物质多为无机物。其一是在254nm254nm紫外光激发紫外光激发下显出荧光的,如锰激化的硅酸锌。另一种为在下显出荧光的,如锰激化的硅酸锌。另一种为在365nm365nm紫紫外光激发下发出荧光的,如银激化的硫化锌、硫化镐。外光激发下发出荧光的,如银激化的硫化锌、硫化镐。67高等教育 络合薄层络合薄层 常用的有硝酸银薄层,用来分离碳原子数相等而其中常用的有硝酸银薄层,用来分离碳原子数相等而其中C一一C双键数目不等的一系列化合物,如不饱和醇、酸等。其双键数目不等的一系列化合物,如不饱和

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