中药中其他类型化学成分提取分离技术

中药中其他类型化学成分的提取分离技术 熟练进行儿茶中鞣质类化学成分及青木香中有机酸类化学成分的提取分离操作 能进行南瓜子中南瓜子氨酸及决明子中蛋白质类化学成分的提取分离操作 教学内容 有机酸类化学成分的提取分离技术 氨基酸类化学成分的提取分离技术 蛋白质和酶类化学成分的提取分离技术 鞣质类化学成分的提取分离技术 儿茶中鞣质类化学成分的提取分离技术 学习提示 鞣质类成分的结构类型 一 鞣质类成分的理化性质 鞣质类化学成分的提取分离与检识 鞣质 一 鞣质类成分的结构类型 缩合鞣质 此类鞣质一般不能水解 但经酸处理后可缩合成为不溶于水的高分子化合物鞣酐 又称鞣红 有多元醇与没食子酸酯化的产物 这类鞣质具有酯键或苷键结构 易被酸 碱 鞣酸或苦杏仁酶水解 根据水解后的产物又可分为没食子酸和鞣花酸鞣质两类 可水解鞣质 复合鞣质 是逆没食子鞣质部分与原花色素部分结合组成的 具有可水解鞣质和缩合鞣质的一切特征 一 可水解鞣质 可水解鞣质分类 没食子酸鞣质没食子酸鞣质水解后产生没食子酸和糖 或多元醇 如大黄和五倍子中的鞣质 逆没食子酸鞣质水解后能生成逆没食子酸和糖或同时有没食子酸或其他的酸生成 但有些逆没食子酸鞣质的原始结构中并无逆没食子酸的组成 其逆没食子酸是由鞣质水解所产生的黄没食子酸或六羟基联苯二甲酸失水转化而来 如诃子鞣质 各种五倍子鞣质的结构 诃子鞣质 实例 含量五没食子酰葡萄糖X Y Z 04六没食子酰葡萄糖X Y Z 112七没食子酰葡萄糖X Y Z 219八没食子酰葡萄糖X Y Z 325九没食子酰葡萄糖20十至十一没食子酰葡萄糖21 二 缩合鞣质 缩合鞣质在中药中分布较广 天然鞣质多数属于此类 如虎杖 四季青 儿茶 桂皮 麻黄等所含的鞣质均属缩合鞣质 但有些中药中所含的鞣质为可水解鞣质与缩合鞣质的混合物 缩合鞣质的结构比较复杂 一般认为它与羟基黄烷类 特别是羟基黄烷 3 醇和羟基黄烷 3 4 二醇有密切的关系 可以认为羟基黄烷类是缩合肉制的前体 羟基黄烷之间以碳 碳键缩合成鞣质 故不能水解 羟基黄烷类主要以儿茶素为代表 儿茶素不是鞣质 不具有鞣质的通性 当它们相互缩合成大分子多聚物后即具有鞣质的特性 如双儿茶素为二聚物 只有部分鞣质的性质 仍属于前体物 随着聚合度的增加 鞣质的性质越显著 真正的缩合鞣质为三 四及五聚合物等 儿茶素的结构 双儿茶素的结构 实例 课堂互动 鞣质可以分为哪几类 分类依据是什么 2 去除鞣质的方法有哪些 为何要去除存在于多数中药中的鞣质类成分 二鞣质类化学成分的理化性质 性味 溶解性 还原性 鞣质多为无定形固体 有涩味和收敛性 能与蛋白质结合成不溶于水的化合物 如在鞣质的水溶液中加入明胶可产生混浊或沉淀 鞣质可溶于水和乙醇中 形成胶体溶液 也可溶于丙酮 醋酸乙酯 乙醚和乙醇的混合溶液 不溶于极性小的有机溶剂和无水乙醚 氯仿 苯 石油醚 二硫化碳 四氯化碳等 鞣质具有还原性 在空气中尤其在碱性条件下极易被氧化 鞣质的水溶液长时间放置或与稀酸共煮 因氧化 聚合作用可生成水不溶性沉淀 所以 一些中药针剂在灭菌贮藏过程中易析出沉淀 三鞣质类化学成分的的提取分离与检识 鞣质类化学成分的提取分离与检识 提取 检识 分离 醋酸铅沉淀法 三氯化铁反应和铁氰化钾反应 生物碱及重金属盐反应 明胶沉淀法 生物碱沉淀法 二 分离 PiaionHP 20和MCl gelCHP 20经常被用于一些鞣质异构体的分离 均用不同比例的甲醇 水和乙醇 丙酮作为洗脱剂 常用SephadexL H 20分离水解鞣质 主要用于不同聚合度鞣质的分离 鞣质的去除方法 凝胶柱色谱法 大孔吸附树脂色谱 鞣质除在中药五倍子 地榆中含量较高为有效成分外 多数情形下为无效成分 因此在提取分离过程中须将它除去 鞣质的去除方法 利用蛋白质与鞣质在水溶液中形成鞣酸蛋白的原理而除去鞣质 样品水溶液加4 明胶水溶液 至沉淀完全 过滤 滤液减压浓缩至小体积 加3 5倍量乙醇 使过量明胶沉淀 滤去沉淀 中性和碱式醋酸铅在水或稀醇溶液中能与许多物质生成难溶的铅盐或络盐 试液中加入饱和醋酸铅水溶液可使鞣质产生沉淀 从而除去鞣质 操作中要注意脱铅处理 方法有 硫化氢脱铅法 硫酸钠脱铅法及离子交换树脂法等 生物碱沉淀法 醋酸铅沉淀法 明胶沉淀法 样品水溶液加入生物碱 如1 5 吡啶 水溶液至沉淀完全 过滤 滤液用氯仿振摇 除去过量的生物碱即得 注意水溶液中其他成分可否被氯仿提出 课堂互动 用前述知识说明儿茶中各种化学成分的特点和性质 并分析生产工艺中如何提取各种不同的鞣质类成分 知识链接 凝胶色谱 以多孔凝胶作为固定相的柱色谱形式称为凝胶色谱 一 凝胶色谱原理 凝胶色谱原理是分子筛原理 因凝胶颗粒具三维的网状结构 在水中可膨胀并有许多一定大小的网眼 当溶液通过凝胶颗粒时 溶液中分子直径小于网眼的成分可进入凝胶内部 而分子直径大于网眼的成分则被排阻在凝胶颗粒之外 按分子由大到小的顺序流出 因此凝胶色谱又称为分子排组色谱 凝胶过滤色谱 凝胶渗透色谱等 二 基本构成要素 三 类型 凝胶色谱的基本构成要素有固定相 流动相以及被分离成分的溶液 凝胶色谱一般按选用的流动相不同分为两类 以水溶液为流动相的叫凝胶过滤色谱 GFC 以有机溶剂为流动相的叫凝胶渗透色谱 GPC 四 操作技术 1 凝胶的预处理2 装柱3 上样4 洗脱5 收集 凝胶色谱基本构成要素 固定相 1 种类固定相是多孔凝胶 G 主要有葡聚糖凝胶 sephadexG 和羟丙基葡聚糖凝胶 sephadexLH 20 后者为G 25经羟基化处理得到的产物 最常用的是葡聚糖凝胶 2 葡聚糖凝胶的结构葡聚糖凝胶也称交联葡聚糖凝胶 是由葡聚糖和甘油基通过醚桥相互交联而成的多孔性网状结构 其结构式如下 凝胶色谱基本构成要素 固定相 3 葡聚糖凝胶的性质葡聚糖分子内含有大量羟基而具有极性 在水中即膨胀成凝胶粒子 是一种水不溶性的白色球状颗粒 由于醚键的不活泼性 因而具有较高的稳定性 不溶于水和盐溶液 在碱性和弱酸性溶液中性质稳定 但在酸性溶液中高温加热能促使糖甙键水解 和氧化剂接触会分解 长期不用宜加防腐剂 4 葡聚糖凝胶的型号1 型号 凝胶的商品型号用吸水量来表示 如G 25型号中G代表葡聚糖凝胶 后面的阿拉伯数值表示该型号的干凝胶1g所吸收水量的10倍值 即G 25型号每克干凝胶的吸水量为2 5g 商品型号有G 10 G 15 G 25 G 50 G 75 G 100 G 200等 2 不同型号的性能及应用 型号数字越大 吸水量越大 凝胶体积膨胀越大 孔隙也越大 可用于大分子物质的分离 反之 用于小分子物质的分离 G型凝胶用于流动相为水的色谱分离 另外 LH型凝胶应用范围更广 极性 亲水性和亲脂性流动相中均可应用 凝胶色谱基本构成要素 流动相 1 基本要求流动相必须是能够溶解试剂的溶剂 不能破坏凝胶的稳定性 能润湿凝胶使其膨胀 粘度要低 能保持一定的流动性 2 种类1 极性溶剂和亲水性溶剂 水和各种水溶液 2 亲脂性溶剂 各种亲脂性有机溶剂 如氯仿 四氢呋喃 甲苯等 3 选择原则分离水溶性样品选择极性溶剂和亲水性溶剂 分离脂溶性成分选择亲脂性溶剂 凝胶色谱的操作技术 凝胶的预处理 将干凝胶用选好的流动相 溶剂 充分浸泡膨胀后备用 一般选择直径为2 5cm的柱子 凝胶装入柱中后 放出溶剂 在用溶剂不断流洗柱子 使凝胶沉集 柱床稳定 并始终保持一定的液面 把需要分离的成分溶于选好的溶剂中 上样前为防止破坏柱床表面 要在柱床表面放一张滤纸 上样方法同一般柱色谱 洗脱剂和浸泡凝胶所用的溶剂相同 分段收集 定性检查 合并同一组分 再行精制 装柱 上样 洗脱 收集 鞣质类的检识 生物碱及重金属盐反应 三氯化铁反应和铁氰化钾反应 由于鞣质结构中含有大量酚羟基 因此在鞣质的水溶液中加入三氯化铁能产生绿色 蓝色或沉淀 鞣质与铁氰化钾的氨溶液反应产生深红色并很快变成棕色 鞣质可与生物碱及重金属盐作用生成不溶于水的沉淀 如与醋酸铅 醋酸铜 浓重铬酸钾 还可与碱土金属的氢氧化物如氢氧化钙溶液生成沉淀 三 检识 任务一儿茶中鞣质类化学成分的提取分离技术 儿茶中儿茶素与 表儿茶素的提取分离技术 必备知识 课堂互动 一学习目标 熟练进行儿茶中鞣质类化合物的提取 分离及鉴定操作 学会儿茶中鞣质类化合物的色谱鉴定技术 学习目的 二儿茶中鞣质类化学成分的提取分离技术 本品为豆科植物儿茶 Acaciacatechu L F Willd 的去皮枝 干的干燥煎膏 冬季采收枝 干 除去外皮 砍成大块 加水煎煮 浓缩 干燥 在我国主要分布在云南 广西等地 具有收湿生肌敛疮等作用 一 设备 仪器及药品 渗漉筒 普通漏斗 锥形瓶 减压浓缩装置 玻璃棒 纱布 新鲜儿茶心材粉末 丙酮 醋酸乙酯 二 儿茶中 表儿茶素与儿茶素的提取与分离流程 1 儿茶中 表儿茶素的提取与分离 2 儿茶素的提取与分离 二 儿茶中主要有效成分的提取分离 一 儿茶中主要化学成分的结构 理化性质 三必备知识 一 儿茶中主要化学成分的结构 理化性质 儿茶中主要含有酚酸性成分 包括儿茶素 表儿茶素 儿茶鞣酸 对苯二甲酸甲酯等 此外 还含有较多的多聚糖 如由半乳糖 阿拉伯糖 鼠李糖及葡萄糖醛酸组成的二聚糖 三聚糖 六聚糖等 表儿茶素 类白色粉末 熔点242 溶于水 易溶于热水 甲醇 乙醇 冰醋酸等 不溶于苯 氯仿 石油醚 儿茶素 儿茶素 类白色粉末 溶于热水 甲醇 乙醇 冰醋酸等 不溶于苯 氯仿 石油醚 白色针状结晶 熔点212 216 溶于热水 甲醇 乙醇 冰醋酸等 微溶于冷水 几乎不溶于苯 氯仿 石油醚 表儿茶素 儿茶素 儿茶素 二 儿茶中主要有效成分的提取分离 从儿茶中提取分离鞣质类成分是根据儿茶中的各种鞣质类成分的溶解性特点选择合适的提取溶剂 去油溶剂 结晶溶剂 逐步达到分离目的的 四课堂互动 用前述知识说明儿茶中各种化学成分的特点和性质 并分析生产工艺中用如何提取各种不同的鞣质类成分 有机酸类化学成分的提取分离技术 青木香中有机酸类化学成分的提取分离技术 学习提示 有机酸类成分的结构类型 一 三 有机酸类成分的理化性质 有机酸类化学成分的提取分离 分布 生物活性 分布广泛 普遍存在于植物的花 叶 茎 果实 种子 根等部分 在植物体内除有少数以游离状态存在外 一般都与钙 钾 镁等金属离子或生物碱结合成盐 近年来发现很多药材中含有的有机酸类成分都具有一定的生物活性 如茵陈蒿中绿原酸有利胆 抗菌作用 土槿皮中的土槿皮酸有很好的抗真菌作用 大风子油中的脂肪酸是治疗麻风病的有效成分 金银花中的异绿原酸有抗菌的作用等等 大量研究结果显示 有机酸有多种生物活性 有机酸 脂肪族有机酸 芳香族有机酸 一有机酸类成分的结构类型 柠檬酸 大风子油酸 绿原酸 柠檬酸 大风子油酸 绿原酸 主要来源于柠檬 Citruslimon L Burm f 是芸香科小乔木或枝条开展的灌木有预防感冒 刺激造血和抗癌等作用 主要来源于大风子科 Flacourtiaceae 大风子属 Hydnocarpus 的几种乔木籽中获得的黄色或褐黄色液体有攻毒 杀虫等作用 主要来源于菊科植物茵陈 AremisiacapillalisThunb 早春采集的嫩茎叶有清热利湿等作用 二有机酸类化学成分的理化性质 性状 溶解性 酸性 含8个碳原子以下的低级脂肪酸和不饱和脂肪酸在常温时多为液体 较高级的饱和脂肪酸 多元酸和芳香酸多为固体 低级脂肪酸多易溶于水或乙醇 随分子中所含碳原子数目的增多 对水的溶解度即迅速降低 4个碳原子以上的酸仅微溶于水 分子中极性集团越多 在水中的溶解度越大 多元酸比一元酸易溶于水 含羟基数目多的有机酸水溶性大 芳香族的酸类难溶于水 而易溶于乙醇和乙醚中 芳香酸易升华 也能随水蒸气蒸馏 有机酸中含羧基 具有一般羧酸的性质 可生成酯 酰胺 酰卤等衍生物 能和碱金属 碱土金属结合成盐 其一价金属盐易溶于水 不溶于有机溶剂和高浓度的乙醇 二价 三价金属盐较难溶于水 如有机酸的铅盐 钙盐 常用于有机酸的提取和分离 检识 有机酸类化学成分的检识 溴酚蓝试验 色谱检识 pH试纸试验 有机酸溶液可使pH试纸呈酸性反应 薄层色谱 展开剂 正丁醇 冰醋酸 水 4 1 5 正丁醇 乙醇 水 4 1 5 异戊醇 三甲基吡啶 水 10 2 1 正丁醇 吡啶 二氧六环 水 14 4 1 1 显色剂0 05 溴酚蓝的乙醇溶液喷雾 于蓝色背景上呈黄色斑点 将含有机酸的提取液滴在滤纸上 再滴加0 1 溴酚蓝试剂 立即在蓝色的背景上显黄色斑点 纸色谱 吸附剂 聚酰胺 100目 淀粉 水 5 1 5 铺板展开剂95 乙醇氯仿 甲醇 1 1 显色剂0 05 溴酚蓝水溶液 吸附剂硅胶 石膏 水 10 2 30 湿法铺板 晾干后于105 干燥半小时 展开剂95 乙醇 浓氨水 水 10 16 12 醋酸乙酯 甲醇 浓氨水 90 5 3 苯 甲醇 醋酸 95 8 4 显色剂0 05 溴酚蓝水溶液 三有机酸类化学成分的的提取分离 有机酸类化学成分的的提取分离 水或碱水提取 酸沉淀法 铅盐或钙盐沉淀法 有机溶剂提取法 有机酸在中药中一般以盐的形式存在 故可用水或稀碱水提取 10 氢氧化钠 提取液经酸化后 如所生成的游离有机酸在水中溶解度较低 即有沉淀析出 也可用适当的有机溶剂萃取 有机酸溶于有机溶剂中 利用有机酸的二价或三价金属盐较难溶于水的性质 在含有有机酸的水溶液中加入醋酸铅 碱式醋酸铅或氢氧化钙 可产生有机酸的铅盐或钙盐的沉淀 再将所得的铅盐或钙盐的沉淀悬浮于乙醇中 分别按常法脱铅 脱钙 用硫酸 即可得粗品有机酸 根据游离有机酸易溶于有机溶剂 难溶于水 而有机酸盐则易溶于有机溶剂的性质 可先用适宜的有机溶剂提取 提取液再用碱水萃取 有机酸成盐而转入碱水中 分出碱层 酸化 再用有机溶剂萃取 可得到较纯的总有机酸 任务二青木香中有机酸类化学成分的提取分离技术 青木香中有机酸类化学成分的提取分离技术 一学习目标 熟练进行青木香中马兜铃酸的提取 分离及鉴定操作 学会青木香中马兜铃酸的色谱鉴定技术 学习目的 二青木香中有机酸类化学成分的提取分离技术 青木香为马兜铃科马兜铃属植物马兜铃 Aristolochiadebilis 的干燥根 青木香中含有多种硝基菲酸类成分 统称为马兜铃酸 经药理与临床试验证明有兴奋吞噬细胞的作用 可提高抗生素及化疗药物的治疗效果 并且毒性很低 治疗剂量仅为毒性剂量的1 一 设备 仪器及药品 索氏提取器 冷凝器 圆底烧瓶 橡皮管 水浴 减压浓缩装置 普通漏斗 纱布 pH试纸 比色卡 玻璃棒 分液漏斗 青木香粗粉 乙醇 碳酸氢钠 盐酸 丙酮 青木香粗粉 二 青木香中马兜铃酸的提取 1马兜铃酸的结构 理化性质 马兜铃酸为黄白色针状结晶 能与硫酸作用产生绿色 熔点287 292 分解 微溶于水 可溶于乙醇 氯仿 乙醚 丙酮 碱水 不溶于苯 二硫化碳 遇碳酸钡 醋酸铅等重金属溶液则产生沉淀 马兜铃酸 2 青木香中马兜铃酸的提取与分离流程如下 马兜铃酸 1 青木香中马兜铃酸A与尿囊素的提取 马兜铃酸 马兜铃总酸常用硅胶拄色谱进行分离 以氯仿 氯仿 丙酮混合液洗脱 再配合薄层色谱检识可分得三种马兜铃酸 马兜铃酸A 马兜铃酸及7 羟基马兜铃酸 2 青木香中马兜铃总酸的提取 北马兜铃果实中马兜铃酸A的提取 北马兜铃种子中马兜铃酸D的提取 知识拓展 必备知识 马兜铃总酸 aristolochicacid 橙黄色结晶 味苦 熔点262 266 分解 不溶于水 难溶于乙醇 乙醚 氯仿 醋酸乙酯 易溶于丙酮及碱性水溶液 马兜铃酸 1 马兜铃酸A aristolochicacidA 分子式C17H11NO7 相对分子质量341 29 带光泽的棕色叶状结晶 二甲基甲酰胺 水 熔点281 286 分解 溶于乙醇 氯仿 丙酮 苯胺及碱中 微溶于水 几乎不溶于苯及二硫化碳 2 马兜铃酸B aristolochicacidB 分子式C16H9NO6 相对分子质量311 26 黄色粒鲸 氯仿 熔点267 271 分解 3 马兜铃酸C aristolochicacidC 分子式C16H9NO7 相对分子质量327 27 橘红色针晶 氯仿 熔点284 分解 4 马兜铃酸D aristolochicacidD 分子式C17H11NO8 相对分子质量357 29 橙红色针晶 氯仿 熔点271 分解 北马兜铃果实中马兜铃酸A的提取 北马兜铃种子中马兜铃酸D的提取 马兜铃酸A B C D结构 必备知识 分子式C4H6N4O3 相对分子质量158 12 单斜片状结晶或棱柱结晶 水 熔点238 1g尿囊素溶于190ml水 500ml乙醇 热水及热乙醇中溶解度更大 几乎不溶于乙醚 尿囊素 allantoin 尿囊素 氨基酸类化学成分的提取分离技术 南瓜子中南瓜子氨酸的提取分离技术 学习提示 氨基酸类成分的结构类型 一 三 氨基酸类化学成分的理化性质 氨基酸类化学成分的提取分离 氨基酸 氨基酸广泛存在于动植物体内 由于它的分子中同时含有氨基和羧基 所以称为氨基酸 氨基酸的活性作用也是多方面的 如南瓜子中南瓜子氨酸 使君子中使君子氨酸都有驱虫作用 天冬 玄参和棉根中天门冬素有镇咳和平喘的作用 南瓜子氨酸 使君子氨酸 天门冬素 一氨基酸类成分的结构类型 常见氨基酸以组成蛋白质的30余种氨基酸为主 都属 氨基羧酸 具有R CH NH2 COOH通式 多数是一元氨基一羧酸 也有一元氨基二羧酸 二元氨基一羧酸和含有杂环的氨基酸等 R CH NH2 COOH 组成蛋白质常见氨基酸的结构 组成蛋白质常见氨基酸的结构 一元氨基一羧酸类 R 二元氨基一羧酸类 R 一元氨基二羧酸类 R 如甘氨酸 GLY R H 丙氨酸 ALA R CH3 丝氨酸 SER R CH2OH 半胱氨酸 CYST R CH2 SH 磺丙氨酸 CYA R CH2 SO3H 苯丙氨酸 PHEN 酪氨酸 TYR 氨基丁酸 ABA R CH2 CH3 酥氨酸 THR 蛋氨酸 MET R CH2 CH2 S CH3 正缬氨酸 NOV R CH2 CH2 CH3缬氨酸 VAL 异亮氨酸 ISOL 亮氨酸 LEU 脯氨酸 PRO 羟基脯氨酸 APRO 天冬氨酸 ASP R CH2 COOH 谷氨酸 麸氨酸 GLU R CH2 CH2 COOH 羟基谷氨酸 HGLU 吡咯衍生物类 R 色氨酸 TRY 二氨基丁酸 DABA R CH2 CH2 NH2 组氨酸 HIST 鸟氨酸 ORNT R CH2 CH2 CH2 NH2 精氨酸 ARG 赖氨酸 CH2 CH2 3 NH2 二氨基酸类化学成分的理化性质 性质 显色反应 氨基酸分子中既有羧基又有氨基 所以氨基酸为两性物质 既溶于酸又溶于碱 氨基酸为无色结晶 极性较大 易溶于水 难溶于有机溶剂 茚三酮试验喷后110 加热至显出颜色 一般氨基酸呈紫色 个别氨基酸显黄色 此外 氨气也会出现此现象 故用茚三酮试剂检查氨基酸时 应避免实验室中氨气的干扰 1 2 萘醌 4 磺酸试剂 Folin试剂 喷后在室温干燥 不同氨基酸产生各种不同的颜色 吲哚醌试验不同氨基酸与吲哚醌试剂产生不同的颜色 且不受氨气的影响 但其灵敏度不及茚三酮 三氨基酸类化学成分的提取 氨基酸类成分常用离子交换法提取 根据氨基酸易溶于水 难溶于有机溶剂的性质 提取氨基酸时 可用适量水浸泡药材 滤过 滤液减压浓缩至1ml相当1g生药后 加2倍量95 乙醇 沉淀除去蛋白 多糖等杂质 滤液再浓缩至小体积 通过强酸型阳离子交换树脂 然后用适当浓度的氢氧化钠 1mol L 或氨水 2mol L 洗脱 收集与茚三酮呈阳性反应的洗脱液 浓缩处理后 可得总氨基酸 或用70 乙醇为溶剂进行提取 再将乙醇回收至无醇味 通过强酸型阳离子交换树脂 再用上法得总氨基酸 任务三南瓜子中南瓜子氨酸的提取分离技术 南瓜子中南瓜子氨酸的提取分离技术 一学习目标 熟练进行南瓜子中南瓜子氨酸的提取 分离及鉴定操作 学会南瓜子中南瓜子氨酸的色谱鉴定技术 学习目的 二南瓜子中南瓜子氨酸的提取分离技术 南瓜子氨酸是从葫芦科南瓜 Cucurbitamoschata 的种子中分离出的一种氨基酸 南瓜子氨酸是一种碱性氨基酸 可与过氯酸 HClO4 形成结晶性的盐 从稀乙醇溶液中析出 通过实验表明 南瓜子氨酸对血吸虫童虫生长发育有抑制作用 并能驱绦虫 南瓜子氨酸 一 设备 仪器及药品 强酸型阳离子交换柱色谱 弱碱型阴离子交换柱色谱 减压浓缩装置 普通漏斗 纱布 pH试纸 比色卡 氨水 氯酸 95 乙醇 南瓜子 二 南瓜子中南瓜子氨酸的提取工艺流程 南瓜子中南瓜子氨酸的提取工艺流程 蛋白质和酶类化学成分的提取分离技术 天花粉中蛋白质类化学成分的提取分离技术 知识链接 分级沉淀法 学习提示 蛋白质和酶类化学成分的理化性质 一 蛋白质和酶类化学成分的提取分离 蛋白质和酶类 蛋白质和酶是普遍存在的一类化合物 但已经发现作为有效成分而存在的却为数不多 如来自番木瓜的蛋白质水解酶 可作为驱除肠内寄生虫药 称为木瓜酶 来自凤梨的凤梨酶又称菠萝酶 可以消化蛋白质 并作为除肠虫药和抗水肿及抗炎症药 一蛋白质和酶类化学成分的理化性质 蛋白质是由 氨基酸以肽键的形式 即氨基与另一氨基酸分子中羧基脱水形成的化学键 相互结合而形成的链状大分子化合物 多数蛋白质可溶于水 生成胶体溶液 一般煮沸其水溶液蛋白质即被凝结而自溶液中沉淀析出 振摇蛋白质水溶液能产生似肥皂状的泡沫 酶是有机体内具有催化作用的蛋白质 具有专一性 一种酶只能催化某一种特定的反应 植物中往往特定的酶和苷类共存与同一组织中 易使苷类发生水解 酶能溶于水 在加热或用强酸 强碱 乙醇处理时则失去活性 蛋白质和酶类化学成分的理化性质 颜色反应 两性反应 蛋白质的凝聚 蛋白质在水溶液中 可被乙醇 硫酸铵或氯化钠的浓溶液沉淀 所沉淀出的蛋白质还可溶于水 当蛋白质加热至一定温度时或强无机酸或碱作用时 则产生不可逆的沉淀反应 此称为蛋白质的变性作用 沉淀的蛋白质称作变性蛋白质 这种变性蛋白质溶解度改变 对酶反应的敏感性 生物活性以及分子的形状都改变 蛋白质和氨基酸一样 分子中既有羧基又有氨基 致成呈两性 即在不同的pH值溶液中显示酸性或碱性 蛋白质分子中具有很多亲水性基团 在水溶液中其表面吸附了大量水分子 形成一层牢固的水膜 使溶液得以稳定 当水合作用被破坏时 蛋白质分子的表面水膜也随之消失 促进了蛋白质分子间的凝聚 易于从溶液中沉淀出来 蛋白质的变性 双缩脲反应 Millon反应 Hopkins Cole反应 Sakaguchi反应c Danasyl反应 硫的反应 颜色反应 Millon反应 双缩脲反应 蛋白质中存在大量肽链 当其在碱性水溶液中遇少量硫酸铜溶液时 即显紫色或紫红色 如果蛋白质分子中含有半胱氨酸或蛋氨酸等含硫氨基酸时 与碱及醋酸铅共热会产生黑色硫化铅沉淀 蛋白质遇Millon试剂或共热能呈红色 证明蛋白质中有酪氨酸的存在 由于吲哚衍生物与乙醛酸缩合产生紫色 蛋白质分子中包含有色氨酸时呈阳性反应 Hopkins Cole反应 硫的反应 Sakaguchi反应c 蛋白质分子中含有精氨酸时 在中性或微碱性的水溶液中加 萘酚的稀氢氧化钠溶液 混匀后滴加1 次亚氯酸钠溶液数滴 避免过量 出现红色为阳性反应 Danasyl反应 蛋白质或肽类分子中末端氨基酸部分中氨基在有碳酸氢钠溶液存在时 易与1 二甲氨基萘5 磺酰氯反应生成相应的磺酰胺衍生物 从而具有强烈的黄色荧光 在紫光灯下观察 在0 1 0 001 mol L时也能藉其显著的荧光而被检识 二蛋白质和酶类化学成分的提取分离 蛋白质和酶一般用水冷浸提取 但其浸出液中除含蛋白质外 尚含有糖 无机盐 有机酸和苷类等杂质 应先加等量乙醇或丙酮 使总蛋白质和酶沉淀 其中还可能带有一部分杂质 经离心后分出沉淀 以水溶解 再用部分分级沉淀法 透析法 色谱法等进行纯化 有时几种方法合并使用 则分离效果更佳 知识链接 分级沉淀法 常用的分级沉淀法有以下2种 1 有机溶剂分级沉淀法溶剂和蛋白质溶液均需预先冷却 然后将有机溶剂由低到高选择几个浓度 每一个浓度所沉淀的蛋白质应立即离心分离 并溶于足够量的水或缓冲液中 使其中所含有的有机溶剂稀释 然后在母液中再继续加入有机溶剂至预定的另一浓度 以沉淀另一部分蛋白质 最常用的有机溶剂为乙醇和丙酮 2 无机盐分级沉淀法由于硫酸铵的溶解度较大 对蛋白质或酶又无破坏作用 故最为常用 氯化钠 硫酸钠 硫酸铜等也可使用 使用硫酸铵时 因它溶于水后呈酸性 故需注意调节pH值至6 7 任务四天花粉中蛋白质类化学成分的提取分离技术 天花粉中蛋白质类化学成分的提取分离技术 一学习目标 熟练进行天花粉中蛋白质的提取 分离及鉴定操作 学会天花粉中蛋白质的色谱