1、第三节 提取分离方法,一、天然药物资源中化学成分的主要类型1、脂类（1）油脂：甘油脂肪酸酯等;（2）蜡：为脂肪酸和脂肪醇生成的酯类。（3）甾醇类：-谷甾醇、-菠甾醇等（4）磷脂,2、色素 （1）分为脂溶性色素和水溶性色素两类。 （2）常见脂溶性色素如叶绿素(卟啉类化合物) 和叶黄素、胡萝卜素（四萜）等。3、萜类 （1）有单萜、多萜之分。 （2）挥发油：主要为单萜和倍半萜类成分。,4、生物碱 : 有游离生物碱与生物碱盐。 5、苷类 （1）分为黄酮苷、蒽醌苷、苯丙素苷、 强心苷、皂苷等； （2）苷：极性大,易溶于热水、醇。苷元： 极性小,难溶于水。 6、鞣质（tannins）：是结构复杂的多元酚类
2、化合物,(1) 可水解鞣质; (2) 缩合鞣质（多聚体）(3) 鞣质的性质：a. 多为黄色至褐色的无定形粉末；b.易溶于水、乙醇、丙酮及乙酸乙酯；c.可水解鞣质与三氯化铁试剂显蓝至蓝黑色，缩合鞣质显绿至黑绿色； d.鞣质与蛋白质结合形成不溶于水的沉淀.,7、糖 8、氨基酸、蛋白质和酶 9、有机酸 10、无机成分 二、中草药有效成分的提取 目的物为已知成分或已知化学结构类型者; 目的物为未知有效成分或有效部位.,（一）常用提取方法 1.升华法 原理：利用某些具有升华性质的化合物 遇热汽化上升，遇冷后又凝固的性质从药 材中提取该类成分。 适用范围：具有升华性质，而且化学结构 遇热稳定、不易被破坏的
3、化合物。 具有特异性高，所得化学成分较纯., 应用范围窄是该法缺点。 操作方法：常压升华；减压升华 2.水蒸汽蒸馏法： 原理：利用某些挥发性成分能随水蒸气蒸发的性质。 适用范围：能随水蒸气蒸发而且化学结 构遇热稳定、不易被破坏的的挥发油、 小分子生物碱或酚类化合物。,优点：对于具有挥发性，而且化学结构遇热稳定、不易被破坏的化合物，该方法特异性高，所得化学成分较纯。 3.溶剂提取法 原理：利用天然药物的化学成分在特定溶剂中能够溶解的性质。 天然药物多数情况下采用溶剂提取法。,（二）溶剂提取法 1、溶剂选择的依据 “相似者相溶”原则； 2、常用溶剂（按亲水性增加排列如下）： 环己烷石油醚苯乙醚氯仿
4、乙酸乙酯 正丁醇丙酮乙醇甲醇水。 极性最大的有机溶剂：甲醇 极性最小的有机溶剂：环己烷 溶解范围最广的有机溶剂：乙醇,溶剂选择与被提取成分对照表,3、溶剂选择的原则 目标成分易溶，杂质成分难溶； 惰性，不与目标成分反应，即使发生反应 也应该属于可逆性的； 经济、安全、后续操作容易进行。 4、根据提取溶剂的种类不同，可以将溶剂提取法分为四种 （1）水提取法,适用范围：适用于水溶性成分。如：苷类、 生物碱盐、有机酸盐、糖、蛋白质、氨基酸、 鞣质等化学成分的提取。 优点：经济、安全、无毒。 缺点：(1)含杂质多，不易纯化；(2)体积大，沸点高，不好浓缩；(3)容易发霉；难过滤；(4)加热时易糊化等。
5、,（2）醇提取法 常用的醇: 甲醇、乙醇以及不同浓度的甲醇、 乙醇水溶液 适用范围：除蛋白质和多糖以外的其他各种水溶性和脂溶性成分。 优点：较为便宜易得，醇兼有亲水性和亲脂性，对植物细胞渗透力强，可提多种成分。 缺点：易燃，甲醇有一定毒性。,（3）亲脂性有机溶剂提取法 常用有机溶剂：正丁醇、乙酸乙酯、氯仿、 乙醚、苯以及石油醚等 适用范围：有机溶剂种类不同，提取成分不同。通常规律如下： 正丁醇 苷类； 乙酸乙酯 黄酮类； 氯仿 生物碱类及苷元类；, 乙醚、苯游离的黄酮、香豆素、蒽醌、甾类、萜类等苷元以及挥发油等； 石油醚 挥发油、脂类、色素、树脂 优点：选择性强，可除去水溶性杂质。 缺点： 价
6、格昂贵；多数易燃，特别是乙醚； 有些毒性大，如苯和氯仿(现多为甲苯,CH2Cl2代替)；不适于大规模生产。,（4）超临界流体萃取技术 超临界流体（SCF）：当一种物质处于其临界温度与临界压力以上的状态时，将形成既非液体又非气体的单一相态。 超临界流体特点: 兼有气、液两重性，即密度接近于液体，而粘度和扩散系数又与气体相似，因而它不仅具有与液体溶剂相当的萃取能力，而且具有优良的传质效果。, 实际操作过程:控制体系的压力和温度萃取出所需要的物质 ，然后通过降压或升温的方法，降低超临界流 体的密度，使萃取物得到分离。 常用作超临界流体的物质：二氧化碳等 适用范围：挥发油及脂溶性成分 缺 点： 所需仪
7、器设备价格昂贵, 二氧化碳作为超临界流体具有下列优点：1）临界温度为31.2（近于室温）；2）临界压力在73个大气压，易于操作；3）安全、不燃烧、化学上安定；4）可防止被萃取物的氧化；5）无毒；6）价廉易得。, 超临界流体萃取技术的优点： 1）操作范围广，便于调节； 2）选择性好； 3）萃取、分离一步完成； 4）溶剂回收简便，且可循环使用； 5）萃取效率高，速度快； 6）低温操作，特别适合于热敏性组分； 7）可以调节萃取物的粒度； 8）无有机溶剂残留。,5、中药材的预处理如无特殊规定，药材须干燥并适当粉碎，以利增大与溶剂的接触面积，提高萃取效率。 6、根据操作方法不同将溶剂法分为： （1）煎煮
8、法： 适用范围：以水为溶剂的体系 （2）浸渍法(浸泡法) 适用范围：以水、醇或稀醇为溶剂的体系,（3）渗漉法 适用范围：一般是以水、醇或稀醇为溶剂时采用此法，使用其他有机溶剂时也可采用。 （4）连续回流提取法（索氏提取） 适用范围：以醇或其他有机溶剂为溶剂的体系. （5）超声法 适用范围：适用于任何溶剂提取体系。,7、提取液的浓缩方法 （1）常压蒸馏 一般是浓缩低沸点有机溶剂时使用 （2）减压蒸馏 浓缩较高沸点溶剂时可以使用 （3）旋转蒸发 浓缩较高沸点溶剂如甲醇、乙醇、正丁醇、水等时使用。,（4）薄膜蒸发 一般是浓缩较大量溶剂时使用此法，并可 用于大生产。 （5）喷雾干燥 工业化生产经常采用
9、喷雾干燥浓缩水溶液。 （6）冷冻干燥 一般是浓缩水溶液时使用此法，由于是低 温干燥，尤其适用对热敏感化学成分的浓缩.,三、中草药有效成分的分离与精制 （一）两相溶剂萃取法1.原理：利用混合物中各组分在两相溶剂中的分配系数不同进行纯化分离.2.适用范围：在两相溶剂中分配系数不同的混合物中各组分的纯化分离。3.操作过程：取粗提物，选用二、三种不同极 性的溶剂，由低至高分步进行提取。,4.其他萃取方法简介： A、B两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值称为分离因子。=KA/KB（KAKB） 当100，一次萃取可分离； 10100，10-12次；2，100次； 当1时，则KAKB，意味着两种溶质 性质
10、极其相近，无法实现分离。, 一般： 50时，简单萃取；50时，逆流分溶法。 值可借助纸色谱法测定的Rf值求出。 逆流分溶法（CCD） 是一种多次、连续的液-液萃取分离过程。 液滴逆流分配法（DCCC） 使流动相呈液滴形式垂直上升或下降，通 过固定相的液柱，实现物质的逆流色谱分离。,（二）酸碱法1.原理：根据酸性化合物溶于碱水，碱性化合物溶于酸水，酸水碱水均不溶的为中性化合物的原理分离酸性、碱性和中性化合物。2.适用范围：含有酸性、碱性成分或酸碱度有差异的混合物中各组分的分离。,（三）沉淀法1、原理：利用混合物中各组分溶解度的差异或通过加入化学试剂、溶剂或改变PH值等改变溶解度将混合物中某组份沉
11、淀出来.2、适用范围：能与特定试剂生成沉淀、或溶解度有显著差异或改变条件后溶解度有显著差异的组份的分离。,3、操作方法：加入化学试剂、溶剂或改变PH条件等使 沉淀产生，然后分离沉淀与母液。 4、常用沉淀方法： 水提取液加醇沉淀多糖和蛋白质等水溶性 杂质（水/醇法）； 乙醇浓缩提取液中加水稀释沉淀除去树脂、 叶绿素等脂溶性杂质（醇/水法）；, 醇溶液加乙醚（醇/醚法）或丙酮（醇/酮法）沉淀皂苷。 调pH值沉淀生物碱、有机酸、氨基酸； 有机酸生成铅盐沉淀、生物碱作成雷氏盐 沉淀等。 加生物碱或明胶沉淀鞣质。 (四)盐析法,1、原理：利用饱和盐水溶液可以降低化学成 分在水中溶解度的性质，使其沉淀析出
12、或选 用适宜溶剂萃取，使其得以纯化分离。2、适用范围：在水中有一定溶解度的化合物。3、操作方法：加入氯化钠、硫酸钠、硫酸胺 等无机盐使水溶液饱和，若沉淀析出，分离沉淀与母液；若没有沉淀，选择合适溶剂萃取分离。,（五）制备衍生物法1、原理：制成适宜的易于分离的衍生物后， 再进一步进行分离纯化。2、适用范围：通过多种方法难以分离纯化 的混合物的分离纯化。3、操作方法：不同衍生物制备的具体方法不同。,（六）透析法 1. 原理：利用水溶液中小分子化合物可以通过半透膜，而大分子化合物不能通过半透膜的性质进行分离纯化。 2. 适用范围：大分子化合物（蛋白质、肽、多糖）与小分子化合物（无机盐、单糖、双糖）的
13、分离。例如：蛋白及多糖的纯化常用此法。,(七)分馏法 1、原理：利用各类成分沸点不同 2、适用范围：主要用于挥发油中各类成分的分离纯化。 3、操作方法： 常压分馏 减压分馏,（八）结晶法1、原理：一般情况下，一种固体成分达到 一定纯度，在某种条件下就会结晶析出，分离 结晶与母液，从而得以纯化分离。2、适用范围：待分离成分能结晶且在结晶 溶剂中热时溶解度大，冷时溶解度小，杂质在 结晶溶剂中冷热均不溶或均溶解。,（九）吸附法 1、原理：利用吸附材料如大孔吸附树脂、 活性碳、聚酰胺等对不同化合物吸附能力的 不同，不同洗脱剂对不同化合物洗脱能力的 不同，来纯化分离混合物中的不同组分。2、适用范围：与吸附材料吸附力不同的 化学成分的纯化分离。 3、操作方法：先吸附，后洗脱不同成分。,（十）色谱法分离结构相似的天然药物化学成分，采用 前九种方法纯化分离，一般都难以得到较纯 的单一化合物，只能采用色谱法来进行分离 （又称层析法）。,
