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中药化学. Traditional Chinese Medical Chemistry. 第二章 中药化学成分的一般研究方法. 内容. ★ 中药化学成分及生物合成简介 ★ 中药有效成分的提取分离方法 * ★ 中药有效成分化学结构的研究方法. 第二章 中药化学成分的一般研究方法. ★ 中药化学成分及生物合成简介. ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 糖类 ◆ 苷类 ◆ 醌类化合物 ◆ 苯丙素类化合物 ◆ 黄酮类化合物 ◆ 萜类和挥发油 ◆ 生物碱 ◆ 甾体类化合物 ◆ 三萜类化合物 ◆ 鞣质
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中药化学 Traditional Chinese Medical Chemistry
第二章 中药化学成分的一般研究方法 内容 ★中药化学成分及生物合成简介 ★ 中药有效成分的提取分离方法* ★ 中药有效成分化学结构的研究方法
第二章 中药化学成分的一般研究方法 ★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 糖类 ◆ 苷类 ◆ 醌类化合物 ◆ 苯丙素类化合物 ◆ 黄酮类化合物 ◆ 萜类和挥发油 ◆ 生物碱 ◆ 甾体类化合物 ◆ 三萜类化合物 ◆ 鞣质 ☆ 各类中药化学成分的主要生物合成途径 ◆ 乙酸-丙二酸途径 ◆ 甲戊二羟酸途径 ◆ 莽草酸途径 ◆ 氨基酸途径 ◆ 复合途径
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 糖类 ◇ 单糖类 为无色晶体,有旋光性,味甜,易溶于水,难溶于无水乙醇,不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂。 ◇ 低聚糖 通常是由2-9个分子的单糖脱水缩合而成的化合物。它们仍易溶于水,但难溶或几乎不溶于乙醇等有机溶剂。 ◇ 多聚糖 通常是由10个以上至上千个单糖脱水而形成的高聚物,水解后能生成相应数目的单糖。 D-葡萄糖 龙胆二糖
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 苷类 是糖或糖的衍生物与非糖物质(称为苷元或配基)通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。 多数是无色、无臭的晶体,能溶于水,可溶于乙醇、甲醇,难溶于乙醚或苯中,有些苷可溶于乙酸乙酯、氯仿中。而苷元则大多难溶于水,易溶于有机溶剂。 山慈菇苷 A 红景天苷
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 醌类化合物 具有醌式结构的化合物。 蒽醌 分子中多具有酚羟基,有一定的酸性。游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂,微溶或难溶于水。结合成苷后,极性增大,易溶于甲醇、乙醇中,在热水中也可溶解。 ◆ 黄酮类化合物 芹菜素 具有两个苯环通过中间三碳链相互联结而成的一类化学成分。 多具有酚羟基,显酸性。游离黄酮类化合物易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液中。黄酮苷类化合物一般易溶于水、甲醇、乙醇、吡啶等极性溶剂。
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 苯丙素类化合物 以苯丙基为基本骨架单位(C6-C3)构成的化合物 ◇ 香豆素 伞形花内酯 邻羟基桂皮酸形成的内酯,在稀碱溶液中内酯环可水解开环,生成能溶于水的顺邻羟桂皮酸的盐,加酸后可环合成为原来的内酯 。 游离香豆素溶于沸水,甲醇、乙醇和乙醚;香豆素苷类溶于水、甲醇、乙醇。 ◇ 木脂素 游离木脂素为亲脂性,难溶于水, 能溶于苯、氯仿、乙醚、乙醇等。 l-鬼臼毒脂素 木脂素苷类水溶性增大。 桂皮醛
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 萜类和挥发油 ◇ 萜类化合物 凡由甲戊二羟酸衍生、且其基本母核的分子式符合(C5H8)n通式的衍生物;如单萜、倍半萜、二萜等。 单萜和倍半萜类多为具有特殊香气的油状液体,在常温下可以挥发,或为低熔点的固体。二萜和二倍半萜多为结晶性固体。游离萜类化合物亲脂性强,易溶于醇及脂溶性有机溶剂,难溶于水;萜类苷化后具有一定的亲水性,能溶于热水,甲醇、乙醇等极性溶剂。 ◇ 挥发油又称精油 一类可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶的油状液体物质。 无色或淡黄色的透明油状液体,具芳香味,常温下能挥发,有较强的折光性和旋光性;在水中的溶解度极小,易溶于大多数有机溶剂中,如乙醚、苯、石油醚、乙醇等。 薄荷醇
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 生物碱 一类存在于生物体内的含氮有机化合物,具有碱的性质,能与酸结合成盐。 游离的生物碱大多不溶或难溶于水,能溶于乙醇、氯仿、丙酮、乙醚和苯等有机溶剂。而生物碱盐易溶于水及乙醇,不溶或难溶于常见的有机溶剂。 ◆ 甾体类化合物 一类结构中具有环戊烷骈多氢菲甾核的化合物。 甾体皂苷元多有较好的结晶形状,能溶于亲脂性溶剂中如石油醚、氯仿等,而不溶于水。甾体皂苷一般可溶于水,易溶于热水、稀醇。不溶或难溶于石油醚、苯、乙醚等亲脂性溶剂。甾体皂苷的水溶液多具有发泡性、溶血性及鱼毒性。 莨菪碱 螺甾烷醇
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 中药化学成分类型简介 ◆ 三萜类化合物 一类基本骨架由30个碳原子组成的萜类化合物。 三萜皂苷元多有较好结晶,能溶于乙醚、氯仿等亲脂性溶剂,不溶于水。三萜皂苷多为无定形粉末,难溶于乙醚、石油醚等溶剂,可溶于水,易溶于热水、稀醇、热甲醇和热乙醇中。含水丁醇或戊醇常作为提取皂苷的溶剂。三萜皂苷的水溶液亦多具发泡性、溶血性及鱼毒性。 ◆ 鞣质又称单宁或鞣酸 一类复杂的多元酚类化合物的总称,可与蛋白质结合形成致密、柔韧、不易腐败又难透水的化合物。 大多为无定形粉末,能溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等极性大的溶剂,不溶于乙醚、氯仿、苯、石油醚等极性小的有机溶剂,可溶于乙醚和乙醇的混合溶液。其水溶液遇重金属盐如醋酸铅、醋酸铜等能产生沉淀,还能与蛋白质、多种生物碱盐类形成沉淀。 达玛烷
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 各类中药化学成分的主要生物合成途径 ◆ 乙酸-丙二酸途径(acetate-malonate pathway,AA-MA途径) 生成脂肪酸类、酚类、醌类等化合物。 ◇ 脂肪酸类 由缩合及还原两个反应交叉进行;起始物质为乙酰辅酶A,丙二酸单酰辅酶A延伸碳链,得到偶数的饱和脂肪酸;起始物质为丙酰辅酶A,则产生碳链为奇数的脂肪酸。 ◇ 酚类 只发生缩合反应;乙酰辅酶A直线聚合后再进行环合生成各种酚类化合物;其特点是具有间苯酚样结构。 ◇ 醌类 由多酮环合生成各种醌类化合物或聚酮类化合物。
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 各类中药化学成分的主要生物合成途径 ◆ 甲戊二羟酸途径(mevalonic acid pathway,MVA途径) 生成萜类、甾类化合物。 由乙酰辅酶A歧式聚合生成的甲戊二羟酸单酰辅酶A,是中药体内生物合成各种萜类、甾类化合物的基本单位。 ◆ 莽草酸途径(shikimic acid pathway) 也被称为桂皮酸途径(cinnamic acid phthway) 生成具有C6-C3及C6-C1基本结构的化合物。 由此途径生成的苯丙氨酸,经脱氨及氧化反应生成桂皮酸。 由桂皮酸、苯甲酸生物合成各种含C6-C3及C6-C1结构的天然化合物如苯丙素类、木脂素类、香豆素类等。
★中药化学成分及生物合成简介 ☆ 各类中药化学成分的主要生物合成途径 ◆ 氨基酸途径 生成大多数生物碱类成分。 有些氨基酸,如鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸等,经脱羧成为胺类, 再经过一系列化学反应(甲基化、氧化、还原、重排等) 生成各种生物碱 。 ◆ 复合途径 如查耳酮类、二氢黄酮类化合物的A环和B环分别由乙酸-丙二酸途径和莽草酸途径生成。 一些萜类生物碱分别来自甲戊二羟酸途径及莽草酸途径或乙酸-丙二酸途径。
★ 中药有效成分的提取分离方法* ☆ 中药有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 溶剂的选择◇ 提取方法 ◆ 水蒸汽蒸馏法 ◆ 超临界流体萃取法 ◆ 其它方法 ☆ 中药有效成分的分离精制方法* ◆ 溶剂法 ◇ 酸碱溶剂法 ◇ 溶剂分配法 ◆ 沉淀法 ◇ 专属试剂沉淀法 ◇ 分级沉淀法 ◇ 盐析法 ◆分馏法 ◆ 膜分离法 ◆ 升华法 ◆ 结晶法 ◆色谱分离法 ◇ 吸附色谱◇ 凝胶过滤色谱◇ 离子交换色谱 ◇ 大孔树脂色谱◇ 分配色谱
★ 中药有效成分的提取分离方法 ☆ 中药有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 溶剂的选择 溶剂按极性可分为三类,即亲脂性有机溶剂,亲水性有机溶剂和水溶剂。 按极性由弱到强的顺序如下: 石油醚<四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<甲醇(乙醇)<水 选择溶剂的要点 根据相似相溶的原则,以最大限度地提取所需要的化学成分,溶剂的沸点应适中易回收,低毒安全。
☆ 中药有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 溶剂的选择(补充) 亲脂性有机溶剂—苯、石油醚、氯仿、乙酸乙酯等溶剂 用途:提取亲脂性成分。 优点:提取亲脂性成分,减少水溶性杂质的提出。 缺点:易燃、有毒、价格贵、不易透入植物组织,提取时间长,用量大。 亲水性有机溶剂—甲醇、乙醇、丙酮等。以乙醇最为常用。 优点:溶解范围广,浓缩回收方便、毒性小、价格便宜、提取液不易发霉变质、提取苷类成分不易产生水解的等优点。甲醇毒性较大,使用受到限制。 水 (酸水或碱水) 用途:水是强极性溶剂,可提取亲水性强的天然药物化学成分; 优点:廉价易得、使用安全,在工业中广泛应用。 缺点:其水提液易霉变,不易保存,粘度大,过滤困难,浓缩时间长。
☆ 有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 提取方法 浸渍法 中药粗粉装在适当容器中,加入水或稀醇浸渍。 此法不用加热,适用于遇热易破坏或挥发性成分,含淀粉或粘液质多的成分。但提取时间长,效率不高。注意防止提取液发霉变质。 渗漉法 浸渍法的发展,将药材粗粉装入渗漉筒中, 用水或醇作溶剂,首先浸渍数小时,然后 由下口开始流出提取液(渗漉液),渗漉筒 上口不断添加新溶剂,进行渗漉提取。此 法在进行过程中由于随时保持浓度差,故提取效率高于浸渍法。
☆中药有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 提取方法 煎煮法 中药粗粉加水加热煮沸提取。此法简便,药液粘度较大,滤过困难 。 回流提取法 此法以有机溶剂为提取溶剂,在回流装置中加热进行。一般多采用反复回流法,即第一次回流一定时间后,滤出提取液,加入新鲜溶剂,重新回流,如此反复数次,合并提取液,减压回收溶剂。此法提取效率高于渗漉法,但受热易破坏的成分不宜用。 连续回流提取法 是回流提取法的发展,具有溶剂消耗量小,操作不繁琐,提取效率高的特点。在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或连续回流装置。
溶剂法 出水 进水 出水 球形冷凝管 回收装置 进水 圆底烧瓶 回流装置 提取浓缩回收装置
☆中药有效成分的提取方法* ◆ 溶剂提取法 ◇ 其它影响提取效率的因素: (补充) △药材粉碎度 提取包括渗透、溶解、扩散等过程,药粉越细、表面积越大,提取效率越高。但太细,药粉对成分的吸附也越强。因此水提取宜用粗粉;用有机溶剂可细些。 △ 提取温度 一般热提效率高,但要考虑有些成分温度高易破坏,应选择适宜温度。 △ 提取时间 一般提取时间长提出量大。但被提成分在细胞内外一旦平衡,时间长即无意义;一般热水提以0.5~l小时为宜,乙醇提1hr为宜。
☆中药有效成分的提取方法* ◆ 水蒸汽蒸馏法 用于提取能随水蒸汽蒸馏,而不被破坏的难溶于水的成分。如中药中挥发油的提取常采用此法。 ◆ 超临界流体萃取法 超临界萃取法是一种集提取和分离于一体,又基本上不用有机溶剂的新技术。 超临界流体是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体和液体之间的流体;同时具有液体和气体的双重特性,它的密度与液体相似、粘度与气体相近。 中药超临界流体萃取中最常用的溶剂CO2的临界温度(Tc=31.4℃)接近室温,临界压力(Pc=7.37MPa)也不太高,易操作,本身呈惰性,价格便宜,易萃取极性较低的化合物,如酯、醚、内酯和含氧化合物;常用甲醇、乙醇、丙酮等挟带剂。挟带剂的用量一般不超过15%。
水蒸汽蒸馏法 球形冷凝管 挥发油测定器 圆底烧瓶 水蒸气蒸馏装置 挥发油提取 CO2超临界流体萃取
☆有效成分的提取方法* 升华装置 ◆ 其它方法 ◇ 升华法 具有升华性质的中药化学成分,如大黄的游离蒽醌成分 ◇ 压榨法 新鲜原料中含量较高的成分或新鲜原料富含肉质 ◇ 超声提取法 ◇ 微波提取法 碘 超声提取器 微波提取器
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 溶剂法 ◇ 酸碱溶剂法 总提取物→溶于亲脂性有机溶剂(常用乙酸乙酯),分别用酸水萃取→碱性部位;碱水萃取→酸性部位;余下中性部位。 ◇ 溶剂分配法 利用混合物中各组成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数K(或溶解度)不同而达到分离的方法。 分配系数K (补充) K=Cu/Cl Cu: 分离物质在上相中的浓度(upper phase) Cl: 分离物质在下相中的浓度(lower phase)
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 溶剂法 ◇ 溶剂分配法 影响分离的因素:分离因子ß(补充) ß=KA/KB KA>KB KA: 分离物质A的K值 KB: 分离物质B的K值 混合物中各成分K值相差越大,分离效果越好。 ß>100 一次萃取可基本分离 10<ß<100 10-12次萃取可基本分离 ß<2 100次以上萃取可基本分离
◆ 溶剂法 分液漏斗 ◇ 溶剂分配法 △ 简单萃取法(补充) 仪器:实验室用分液漏斗或下口瓶。 操作:一般在水和亲脂性有机溶剂中进行,也可酸水或碱水。 极性较大的成分 正丁醇-水 极性中等成分 乙酸乙酯-水 极性小的成分 氯仿(或乙醚)-水 系统溶剂萃取法:依次以正己烷(或石油醚)、氯仿(或乙醚)、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得到相应极性的中药成分。 破坏乳化的方法 (由于成分的复杂性及相互作用,萃取中易发生乳化。) A、加热敷 B、将乳化层抽滤 C、长时间放置(24小时以上)
◆ 溶剂法 ◇ 溶剂分配法 △ pH梯度萃取法(补充) 分离酸性或碱性成分的常用方法 A、以pH成梯度的酸水溶液依次萃取以亲脂性有机溶剂溶解的碱性成梯度的混合生物碱 B、以pH成梯度的碱水溶液依次萃取以亲脂性有机溶剂溶解的酸性成梯度的混合酚、酸类成分。 △ 二项萃取方法(补充) : 强心甙 氯仿/乙醇(20%) 黄酮甙 乙酸乙酯/水 皂甙 正丁醇/水
试 样 水 溶 液 p H 3 , 有 机 溶 剂 提 取 有 机 相 水 相 p H 9 , 缓 冲 溶 液 提 取 ( N a H C O 水 溶 液 ) p H 1 2 , 有 机 溶 剂 提 取 3 有 机 相 水 相 有 机 相 水 p H 1 3 , 缓 冲 溶 液 提 取 p H 3 , 有 机 溶 剂 提 取 碱 性 物 质 糖 类 等 强 极 性 中 性 物 质 有 机 相 水 相 有 机 相 水 相 两 性 物 质 p H 6 , 有 机 溶 剂 提 取 酸 性 物 质 中 性 物 质 ( 有 机 酸 等 ) 水 相 有 机 相 酸 性 物 质 ( 酚 类 等 ) 利 用 p H 梯 度 萃 取 分 离 物 质 的 模 式 图 ◆ 溶剂法 △ pH梯度萃取法 (补充)
△ 逆流分溶法 (countercurrent istribution ,CCD) 采用连续萃取器萃取。利用两溶液比重不同自然分层和分散相液滴穿过固定相溶剂时发生传递。此法可克服用分液漏斗多次萃取操作的麻烦。 CCD 法的分离过程 可逆式液液连续萃取器
△ 液滴逆流色谱 (droplet counter current chromatography ,DCCC) △ 高速逆流色谱 (high speed counter current chromatography, HSCCC) 分离条件温和,无死吸附,样品易回收,分离效果较好。 液滴逆流色谱装置 HSCCC 分离物质原理模拟图
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 沉淀法 ◇ 专属试剂沉淀法 雷氏铵盐沉淀水溶性生物碱;胆甾醇沉淀甾体皂苷;明胶沉淀鞣质。 ◇ 分级沉淀法 在混合组份的溶液中加入与该溶液能互溶的溶剂,改变混合组份溶液中某些成分的溶解度,使其从溶液中析出。 改变加入溶剂的极性或数量而使沉淀逐步析出称为分级沉淀。 如在含有糖类或蛋白质的水溶液中,分次加入乙醇,使含醇量逐步增高,逐级沉淀出分子量段由大到小的蛋白质、多糖、多肽等。 在含皂苷的乙醇溶液中分次加入乙醚或乙醚-丙酮混合液可使极性有差异的皂苷逐段沉淀出来。
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 沉淀法 ◇ 水醇沉淀法(补充) △ 水提取醇沉淀法 于水提浓缩液中加入乙醇使含醇量达60% 以上,可使多糖粘液质、蛋白质沉淀。 △ 醇提取水沉淀法 于醇提取浓缩液中加入10倍量以上水,可沉淀亲脂性成分。 ◇ 酸碱沉淀法(补充) △ 酸提取碱沉淀 生物碱的提取分离。 △ 碱提取酸沉淀 酚、酸类成分和内酯类成分的提取、分离。
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 沉淀法 ◇ 盐析法 在混合物水溶液中加入易溶于水的无机盐(氯化钠),至一定浓度或饱和状态,使某些中药成分在水中溶解度降低而析出,或用有机溶剂萃取出来。 如从三颗针中分离小檗碱。有些成分如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶性较大,在分离时,亦常先在水提取液中加一定量的食盐,再用有机溶剂提取。 蛋白质的盐析
☆ 有效成分的分离精制方法* ◆ 分馏法 利用混合物中各成分的沸点的不同而进行分离的方法。适用于液体混合物的分离。 常压分馏、减压分馏等。 分馏装置
☆ 有效成分的分离精制方法* ◆ 膜分离法 利用天然或人工合成的高分子膜,以外加压力或化学位差为推动力,对混合物溶液中的化学成分进行分离、分级、提纯和富集。 ◇反渗透 ◇超滤 ◇微滤 ◇电渗析 ◇透析法 ◇渗透 单位体积内水分子的个数越多,扩散的速度越快,因此单位时间内,由外到内的水分子比内到外的水分子多。当半透膜里面的压力增大到一定时候,从内向外扩散的水分子数=从外向内扩散的水分子数,此时就达到了渗透平衡 溶液的渗透压: 为了阻止发生渗透所需施加的压力
红细胞在渗透压不同的溶液中的形态图 细胞皱缩 (胞浆分离) 细胞膨胀、破裂(溶血)
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 升华法 固体物质加热直接变成气体,遇冷又凝结为固体。 如某些小分子生物碱、香豆素、游离蒽醌成分 ◆ 结晶法 利用混合物中各成分在溶剂中的溶解度不同达到分离的方法,化合物由非晶形经过结晶。
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆结晶法 ◇关键选择适宜的结晶溶剂 △ 要对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小;对杂质或冷热时都溶解,或冷热时都不溶解。 △与被结晶成分不发生化学反应。 △沸点不宜太高。 ◇常用结晶的溶剂: 甲醇、乙醇、丙酮、 乙酸乙酯、乙酸、吡啶等; 混合溶剂 (两种或两种以上溶剂)
吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 凝胶过滤色谱 ◇ 按原理分为 柱色谱 薄层色谱 纸色谱 ◇ 按操作分为 ☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 色谱分离法 (补充) 柱色谱 色谱分离在色谱柱中进行的一类色谱。 操作过程 △ 色谱柱的选择:一般用下端带活塞的玻璃柱。 △ 装柱:分干法和湿法两种。 △ 加样:分湿法上样和干法上样。 △ 洗脱:选择洗脱剂,加于样品上,打开下端活塞,调整所需流速,按份收集即可。 △ 洗脱液处理:不同份的洗脱液一般用薄层或纸层析检查,相同斑点组分合并,回收溶剂,用结晶法结晶出单体即可。
柱层析 玻璃层析柱 不锈钢层析柱 阳离子交换树脂 大孔树脂
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 色谱分离法 薄层色谱 吸附剂(或支持剂)均匀的铺在片基上进行的一种色谱。与柱色谱的差别为色谱在薄板上进行。 用途 △ 鉴定和检识分离后的成分为何类化合物及何化合物,如常用的标准品对照法。一般经分离后的欲鉴定斑点如与标准品Rf值一致,且显色颜色相同,可初步确定为相同成分。 △ 指导设计同类型柱层析的条件,如吸附剂、洗脱剂,可大体利用薄层色谱的最佳条件。 △ 特殊薄层色谱可用于制备性分离,此时的用途同柱色谱。
◆ 色谱分离法 薄层色谱 操作 △ 制板: A:湿法制板:将吸附剂加入少量粘合剂再加水或其它溶剂调成稀糊状,均匀地铺在选好大小的玻璃板上,先自然干燥,再于105℃左右烘干半小时,备用。 B:干法制板:将吸附剂干粉均匀地铺在玻璃板上即可,随制随用。 粘合剂:常用羧甲基纤维素钠(CMC-Na),0.5%左右的水溶液。 △ 点样: 将混合物样品溶于有机溶剂中,用毛细管点子薄层板一端距底边1-l.5cm位置上,挥去溶剂。 △ 展开: 将选定的展开剂放于层析缸内,薄层板下端放入,注意斑点不能进入展开剂,展开距离一般8-10cm以上。展开前一般要饱和20分钟,克服边缘效应。 (边缘效应:展层时因未饱和而出现的两边斑点Rf值大、中间斑点Rf值小的现象)
斑点到原点的距离 Rf值= 溶剂前沿到原点距离 ◆ 色谱分离法 薄层色谱 操作 △ 显色: 展完后将薄层极挥去溶剂,用选择的显色剂喷雾显色。也可在荧光灯下观察斑点荧光。有颜色的物质可直接观察。 △ 结果处理: 对所要的成分斑点要计算Rf值(比移值) 公式如下: 纸色谱(PC)也称纸层析 色谱是在特殊的滤纸上进行,相当于薄层色谱。 可以看作为以滤纸为支持物、滤纸上吸附的水为固定相、亲脂性有机溶剂为流动相的分配色谱。混合物中各组分在两相溶剂中的分配系数不同,展层后Rf值不同,各成分即可经分离后被鉴定。 滤纸可吸附本身重量22%的水分,可成为固定相;有时还可在滤纸上涂水或水类溶剂,以充分造成固定相。
☆中药有效成分的分离精制方法* ◆ 色谱分离法 ◇ 吸附色谱 利用吸附剂对被分离化合物分子的吸附能力的差异,而实现分离的一类色谱。 根据吸附性质可将其分为三类: 物理吸附(physical adsorption) 硅胶, 氧化铝, 聚酰胺(用有机溶剂洗脱), 活性碳 化学吸附(chemical adsorption) 碱性氧化铝对酚酸类, 硅胶对生物碱类等 半化学吸附(semi-chemical adsorption) 聚酰胺 (用含水性溶剂洗脱)
◆ 色谱分离法 ◇ 吸附色谱 (补充) 硅 胶 使用面宽,对碱性弱的生物碱也可使用。 氧化铝 有酸性,中性,碱性之分。具有载样量大,吸附力强等优点,多用于生物碱的分离。 聚酰胺 当用有机溶剂洗脱时,适合于大多数化合物的分离。 极性吸附剂(对极性大的化合物吸附力强) 吸附力与洗脱剂,分离物质的关系: 洗脱剂 极性↑ 洗脱力↑ 洗脱易↑ Rf值↑ 分离物 极性↑ 吸附力↑ 洗脱难↑ Rf值↓
◆ 色谱分离法 ◇ 吸附色谱 (补充) 洗脱剂极性顺序: 水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>氯仿>乙醚>苯>四氯化碳>石油醚>己烷 分离物质极性顺序: COOH>ArOH>ROH>RNH2,RNHR’,RNR’R”>RCONR’R”>RCHO>RCOR’>RCOOR’>ROR’>RH 对于骨架相同的化合物,根据所含取代基的极性判断分子的极性强弱。 极性 > 骨架不同,取代基数目相差较大时,要具体情况具体分析。 极性 >
◆ 色谱分离法 ◇ 吸附色谱 (补充) 聚酰胺(poliamide),氢键吸附剂 聚酰胺吸附色谱的原理 (1)形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强。 (2)成键位置对吸附力也有影响。易形成分子内氢键者,其在聚酰胺上的吸附 即相应减弱。