第二章-中药化学成分的一般研究方法

1、 中药化学成分的一般研究方法第二章一、重点内容：1，中药化学成分的类型，理化性质2，中药化学成分提取、分离的常用方法二、难点内容：1，影响化合物极性大小的因素2，溶剂提取法的应用及注意事项3，结晶法操作及注意事项4，单体纯度的初步判断方法第一节 中药化学成分及生物合成简介 中药化学成分类型简介（定义、溶解性）分类糖类苷类醌类苯丙素类黄酮类萜类和挥发油生物碱甾体类三萜类鞣质（一）糖类 单 糖：味甜，易溶于水，不溶于有机溶剂。 低聚糖：29个单糖聚合，易溶于水，难溶 或不溶于有机溶剂。 多 糖：10个以上单糖聚成，多不溶于水， 不溶于亲脂性有机溶液。 Haworth式优势构象式Fischer投影式

2、（二）苷类 定义：糖或糖的衍生物与非糖物质(苷元或配基)通过糖的端基碳原子连结而成的化合物。 苷元：难溶于水，易溶于亲脂性有机溶剂。 苷：能溶于水和极性有机溶剂，难溶于亲脂 性有机溶剂。 芦丁（三）醌类化合物 定义：分子中具有醌式结构的化合物 游离醌类：溶于苯、氯仿等亲脂性有机溶剂 具有酚羟基，显酸性,可溶于碱水溶液 形成苷：极性增大溶于热水、甲醇、乙醇等（四）苯丙素类化合物 定义：分子中以苯丙基（C6-C3）为基本骨架单 位构成的化合物。 游离香豆素：溶于沸水、甲醇、乙醚等香豆素 具內酯结构，溶于稀碱，加酸环合 香豆素苷：溶于水、醇等大极性有机溶剂丁香酚（简单苯丙素）七叶内酯（香豆素） 游离

3、：难溶于水，易溶亲脂性有机溶剂木脂素 木脂素苷：水溶性增大二氢愈创木酸（木脂素）（五）黄酮类化合物定义：泛指具两个苯环通过中间三碳链互相联 结而成的一类化合物（C6-C3-C6） 游离黄酮：溶于甲、乙醇、乙醚等有机溶剂 具有酚羟基，显酸性,溶于碱性溶液 黄酮苷类：溶于水等极性大的溶液（六）萜类和挥发油萜：由甲戊二羟酸衍生，基本母核分子式符合 （C5H8）n 通式的衍生物。 游离萜类：溶于亲脂性有机试剂，不溶于水。 萜苷类：具一定亲水性，溶于热水、甲醇等极 性溶剂。 单萜、倍半萜可随水蒸气蒸馏，具有内酯结构的可溶于稀碱溶液，加酸又析出。 甲戊二羟酸（MVA）栀子苷青蒿素穿心莲内酯挥发油：又称精油

4、，是一类可随水蒸气蒸馏，与水不相混溶的油状液体物质。成分：萜类（单萜、倍半萜），芳香族化合物 以及它们的含氧衍生物。性质：透明油状液体，具芳香味，常温下挥发。 不溶于水，溶于亲脂性有机溶剂。（七）生物碱定义：存在于生物体内的含氮有机化合物，具有碱的通性，可与酸成盐。 游离生物碱：难溶于水，易溶于亲脂性有机溶剂 尤其在氯仿中溶解度大 生物碱盐类：易溶于水和乙醇，难溶于有机溶剂（八）甾体类化合物 定义：含环戊烷骈多氢菲甾核的化合物。 甾体皂苷元：不溶于水，溶于亲脂性有机溶剂 甾体皂苷：溶于水等大极性溶剂，不溶于 亲脂性有机溶剂 皂苷水溶液具有发泡性、溶血性、鱼毒性（九）三萜类化合物定义：骨架由30

5、个碳原子组成的萜类化合物。 三萜皂苷元：不溶于水，溶于亲脂性溶剂。 苷水溶液多具有发泡性、溶血性、鱼毒性 含水正丁醇对皂苷溶解度大 三萜皂苷：可溶于水，不溶于极性小溶剂。 皂（十）鞣质定义：鞣质又称单宁或鞣酸，是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、不易腐败又难以透水的化合物溶解性：可溶于水、乙醇等极性大的溶剂，不溶于亲脂性有机溶剂。沉淀性：与重金属盐、蛋白质、生物碱沉淀试剂生成沉淀。小结：即溶于水又溶于醇的化学成分？ 成分类型 水 醇类 亲脂性有机溶剂游离生物碱 + +生物碱盐 + + 苷类 + + 苷元 + + 挥发油 + +单糖、低聚糖 + 多糖 鞣质 + + 单

6、糖：无水醇难溶；多糖：60%以上醇难溶。溶于水和醇的成分：苷类、生物碱盐、鞣质 酸性成分黄酮、蒽醌、香豆素、有机酸、鞣质 中性成分强心苷、皂苷、甾体碱性成分生物碱两性成分两性生物碱、氨基酸、蛋白质极性分类按溶解性分类 脂溶性成分：苷元、生物碱 水溶性成分：苷、生物碱盐、鞣质练习：区分下列结构类型二、各类中药化学成分主要生成途径（了解）1、一次代谢产物：也叫营养成分。指在植物中普遍存在的维持有机体正常生存的必需物质。如叶绿素、蛋白质、核酸等2、二次代谢产物：也叫次生成分。指在特定条件下，以一次代谢产物作为原料或前体，又进一步经历不同的代谢过程所生成的物质。如生物碱、黄酮、皂苷等主要研究对象 主要

7、合成途径 生成的化合物类型 乙酸丙二酸途径 脂肪酸类、酚类、醌类 甲戊二羟酸途径 萜类、甾类 莽草酸途径 苯丙素、香豆素、木脂素 氨基酸途径 生物碱类 复合途径 黄酮类 第二节 中药有效成分的提取分离方法基本概念1，提取：利用适当的溶剂和方法，将所要的成分尽可能从原料中完全提出的过程。2，分离：将提取物中所含的各种成分一一分开，并将得到的单体加以精制的过程。一、一、中药有效成分的提取方法 中药所含有的化学成分较为复杂。要想研究其中的某些成分，必须将它们从中药中提取出来。 在进行提取之前，应对所用提取原料的基源、产地、药用部位、采集时间与方法等进行考查，并系统查阅文献，以充分利用前人的经验。 中

8、药材料在提取前应进行适当的预处理。为了提高提取效率，可将药材原料进行粉碎，粒度一般以能通过二号筛为宜。为什么要提取？提取的前期准备！提取方法根据提取原理不同溶剂提取法水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法（SFE）升华法压榨法超声提取法微波萃取法浸渍法渗滤法 煎煮法回流提取法 连续回流提取法提取方法的不同（一）溶剂提取法（最普遍方法）1、原理： 选择溶剂依据相似相溶原则。 根据中药中各种成分的溶解性不同，选用对所需成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，将所需成分从药材组织中溶解出来的一种提取方法。 1、水2、肥皂3、汽油2 影响化合物极性大小的因素？ A，化合物分子的母核大小(碳的数目) 分子量大，

9、碳数多 极性小 分子量小，碳数少 极性大 B，取代基极性的大小 当化合物母核相同或相近时，含极性大的基团的化合物极性大；含基团较多的化合物极性大 酸酚醇胺醛酮酯醚烯烷思考题试排列下列化合物的极性大小 A B C D E F 中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以极性问题很复杂。但依据以上两点，一般可以判定。需要大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小。按极性不同 水 有机溶剂酸水水碱水亲脂性有机溶剂（与水不互溶）亲水性有机溶剂（与水互溶） CCl4 C6H6 CH2Cl2 CHCl3 Et2O EtOAc n-BuOH 石油醚四氯化碳苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸

10、乙酯正丁醇丙酮乙醇甲醇水 Me2CO EtOH MeOH 3、溶剂分类亲脂性有机溶剂（与水分层） 亲水性有机溶剂（与水任意互溶）萃取苷类、水溶性成分常见溶剂的极性大小顺序水和亲水性有机溶剂互溶 水和亲脂性有机溶剂不互溶有机溶剂除甲醇不溶于石油醚外均互溶比水重 练习题1、从中药中依次提取不同极性成分应采取的溶剂顺序是（ ） A.水 乙酸乙酯 乙醇 乙醚 石油醚 B.石油醚 乙醚 乙酸乙酯 乙醇 水 C.石油醚 水 乙醇 乙酸乙酯 乙醚 D.水 乙醇 石油醚 乙酸乙酯 乙醚 E.石油醚 乙醇 乙酸乙酯 乙醚 水2、下列溶剂那个极性最低（ ） A、EtOAc B、 EtOH C、n-BuOH D、

11、Et2O E、Me2COB D 4、选择溶剂的要点： 溶剂提取法的关键是选择合适的溶剂 * 对所要成分溶解度大 * 沸点适中容易回收 * 低毒安全 * 不与有效成分反应、不溶共存杂质 最常用的溶剂为甲、乙醇。甲醇提取效果好于乙醇，但毒性大，一般只用于实验室研究。 5 常用提取溶剂性能特点 提取溶剂 水（酸、碱水）性能特点 溶解范围广 穿透能力强 价廉易得、安全 脂溶性成分溶解不完全 有些苷类成分易酶解 水提液易发霉、变质溶性杂质多，过滤困难 沸点高，浓缩困难适宜提取成分 苷类 糅质 糖类生物碱盐 氨基酸 蛋白质提取方法 煎煮法 渗滤法提取溶剂乙醇 适宜提取成分 除多糖、蛋白质外的 多数成分提取

12、方法 浸渍法 渗滤法 回流法连续回流法性能特点 溶解范围广 （不同浓度乙醇） 水溶性杂质溶出少 可抑制酶的活性 提取液不易发霉、变质 沸点较低，可回收利用 有挥发性、易燃烧，价格较贵 亲水性有机溶剂（和水可任意混溶），还有甲醇溶解性强于乙醇，但毒性较大，多用在实验室研究。丙酮溶解性能同乙醇，但沸点低、易挥发，作为提取溶剂不常 用；在分离、精制时常用于脱色，脱水剂。提取溶剂 亲脂性有机溶剂性能特点 对化合物溶解 选择性较强 水溶性杂质少、易纯化 挥发性大、易燃烧 大多毒性较大 价格昂贵，提取设备要求高 穿透力较弱，提取时间长 作为提取溶剂不常用适宜提取成分 苷元、某些苷类、 生物碱提取方法 回流

13、法 连续回流法 偶有渗滤法 有机溶剂具有脂溶性，因此除经呼吸道和消化道进入机体内外，尚可经完整的皮肤迅速吸收：神经毒性：以脂肪烃(正己烷)、芳香烃（苯）、氯化烃(二氯甲烷)等脂溶性较强溶剂为多见血液毒性：以芳香烃，特别是苯最常见肝肾毒性：多见于氯代烃类有机溶剂，如氯仿、四氯化碳皮肤粘膜刺激：多数有机溶剂均有程度不等的皮肤粘膜刺激作用，但以酮和酯类为主 PS：有机溶剂毒性 第一类指已知可以致癌并被强烈怀疑对人和环境有害溶剂应避免使用这类溶剂。如在生产不可避免使用了这类溶剂，残留量必须控制在规定的范围内 苯（2ppm）、四氯化碳（4ppm） 第二类是指无基因毒性但有动物致癌性的溶剂 氯仿（60pp

14、m）正己烷（290ppm）乙腈（410ppm）二氯甲烷600ppm）甲苯（890ppm）二甲苯（2170ppm）甲醇（3000ppm）环己烷（3880ppm） 第三类是指对人体低毒的溶剂 甲酸、乙酸、乙醚、丙酮、苯甲醚、丙醇、丁醇、戊醇、乙酸丁酯、二甲亚砜、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯 毒性试剂分类 6、提取方法 浸渍法 渗漉法 溶剂提取的方法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法 静态提取动态提取（1）浸渍法： 以水或稀醇反复浸泡提取 特点：适于遇热易破坏或挥发性成分及含淀粉粘液质较多的中药。 缺点：提取时间长，效率低，水提液易发霉，提取体积大，不适合贵重药材及高浓度的提取。（2）渗漉法： 将

15、中药粗粉装于渗漉筒中，先浸后渗，不断添加溶剂渗过药粉，从渗漉筒下端不断流出渗漉液。各类溶剂均可（常用水或稀醇）。 特点：提取效率高于浸渍法，不破坏成分。 缺点：溶液体积大（药材10倍体积），时间长。（3）煎煮法：为中药水提取最常用的方法。必须以水为溶剂。特点：简便，可提取药材中大多数成分。缺点：对含挥发性和加热易破坏成分不适用，不适用含多糖类成分多的中药。 （4）回流提取：有机溶剂 优点：效率较高（较浸渍、渗漉法） 缺点：不适用遇热易破坏成分，溶剂消耗大， 操作较繁琐7（5）连续回流提取：用索氏提取器以有机溶剂提取。 优点：提取效率高，节省溶剂，操作简单。 缺点：加热时间长，不适用遇热易破坏成

16、分1.冷凝管 2.蒸气上升管3.虹吸管 4.滤纸袋 5.溶剂6.加热水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法用于提取具有挥发性的、能随水蒸气蒸馏而不被破坏，且难溶或不溶于水的成分。 适用成分：挥发性（100有一定蒸汽压）；对水稳定；不溶于水；耐热。（如：中药中挥发油的提取常采用此法。）升华法超临界流体萃取法 超临界流体（SF）：指处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，介于气体和液体之间的、以流动形式存在的单一相态物质。密度与液体相近，而黏度与气体相近，扩散能力强。缺点对极性大的化合物提取效果较差 优点： 1）可在低温下提取，对“热敏性”成分尤其适用 2）无溶剂残留，对作为制剂的中药提取物的提取是一大优势

17、。 3） 提取与蒸馏合为一体，无需回收溶剂。 4） 具选择性分离。改进：添加夹带剂，常用甲醇、丙酮等极性大的溶剂，加入量不超过15%提取方法操作特点优点缺点浸渍法水或烯醇不加热 操作简单、杂质少 适用热不稳定、挥发性、含淀粉、粘液质多的中药效率差、时间长用水提容易发霉渗滤法各种溶剂不加热 效率较高（浸渍法）适用于遇热易破坏成分时间长、费溶剂 操作较繁琐煎煮法水直火加热操作简单中药里的大部分成分可不同程度的提取出来 不适用挥发性 遇热易破坏成分 多糖类中药药液粘稠 亲脂性成分提取不全回流法有机溶剂水浴加热效率较高（浸渍、渗滤法）不适用遇热易破坏成分 溶剂消耗较大 操作繁琐连续回流法有机溶剂索氏提

18、取器水浴加热提取效率高溶剂消耗少操作不繁琐不适用于遇热容易 破坏的成分提取小结溶剂提取法6，影响溶剂提取法的因素 最主要的是合适的溶剂和方法，此外还有：二、中药有效成分的 分离精制方法（一）溶剂法 1、酸碱溶剂法 原理：利用混合物中各组分酸碱性不同进行分离 酸溶：生物碱类成分可与无机酸成盐而溶于水 碱溶：具有羧基，酚羟基等与碱成盐溶于水 强酸性NaHCO3,中等酸性Na2CO3,弱酸性NaOH 内酯或内酰胺结构：可被皂化而溶于热碱水 注意：酸碱的强度、加热温度、与被分离成分接触的时间等。 2、溶剂分配法（萃取法）原理：利用混合物中各成分在互不相溶的两 相溶剂中分配系数（溶解度）不同而达到分离。

19、 极性较大成分：正丁醇-水溶剂选择 中等极性成分：乙酸乙酯-水 低极性成分：氯仿（乙醚）-水两相溶剂 萃取法简单萃取法PH梯度 萃取法连续萃取法液滴逆流 萃取法（1）简单萃取法 实验室用分液漏斗或下口瓶。一般在水和亲脂性有机溶剂中进行，根据情况，也可用酸水或碱水。中药中成分比较复杂，一般一次萃取分离不出来纯品，需要再配合其他方法。PS:系统溶剂萃取法 常用来中药化学成分的初分，将总提物分散于水中，依次用石油醚（或环己烷）、氯仿（或乙醚）、乙酸乙酯、正丁醇萃取，分别减压回收溶剂得到相应极性的成分。中药粗粉乙醇提取，回收乙醇中药提取浸膏加水稀释，石油醚萃取石油醚减压回收强亲脂性成分水溶液乙醚萃取乙

20、醚减压回收亲脂性成分水溶液乙酸乙酯 萃取乙酸乙酯减压回收中等级性成分水溶液正丁醇 萃取 水溶液（强极性成分）正丁醇减压回收亲水性成分极性 成分类型 适宜溶剂 强亲脂性 挥发油、脂肪油、苷元 石油醚 脂溶性色素、甾醇 环己烷 亲脂性 苷元、生物碱、树脂 乙醚 有机酸 氯仿 小 强心苷 氯仿 中极性 中 黄酮苷 乙酸乙酯 大 皂苷、蒽醌苷 正丁醇 亲水性 极性很大的苷、多糖 丙酮 氨基酸、某些生物碱盐 甲醇、乙醇 强亲水性 蛋白质、粘液质、氨基酸 水 果胶、糖类、无机盐 溶剂分配法中溶剂系统的选择： 1，两相溶剂不相混溶（一般一相为水，另一相为有机溶液） 2，混合物中各单一成分在溶剂系统中的分配系

21、数（K）差别越大越好1、从中药水提液萃取亲脂性成分宜选用溶剂是（ ） A、乙醚 B、乙醇 C、甲醇 D、正丁醇 E、丙酮2、溶剂法分离中药水提液中成分不宜选用溶剂为（ ） A、乙醚 B、丙酮 C、正丁醇 D、氯仿 E、乙酸乙酯A B 乳化：溶剂萃取过程中，水相和有机相经混合后生成一种稳定的乳状液，产生不易分层的现象。乳化现象常使分离效率降低，严重时会使萃取过程无法进行。 消除乳化现象：（1）搅拌乳化层（2）加无机盐（3）加热或冷却（4）抽滤乳化层（5）分出乳化层，加新溶剂萃取（6）超声乳化层（7）离心乳化层（8）长时间放置（9）连续液-液萃取或液滴逆流萃取 （CCD） (DCCC)小常识乳化（

22、2）pH梯度萃取法：是分离酸性或碱性成分的常用方法。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，或者以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，使后者分离的方法。（3）连续萃取法（CCD法）：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连续相溶剂时发生传质。（3）CCD（10 50 ） （countercurrent distribution，简称CCD）原理：多次、连续的液液萃取分离过程。流动相溶剂（相对密度大）固定相溶剂（相对密度小） 二、沉淀法 沉淀法是在中药提取液中加入某些试剂，与其中一些成分生成沉

23、淀，或加入某些试剂后可降低一些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出的一种方法 如果所需要分离获得的成分生成沉淀，则沉淀反应必须是可逆的；如果是不需要的成分，则将生成的沉淀除去，可以是不可逆的沉淀反应。沉淀法盐析法分级沉淀法酸碱沉淀法铅盐沉淀法专属试剂 沉淀法1、专属试剂沉淀法： 某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为专属试剂沉淀法。 雷氏铵盐沉淀季铵碱： 分离水溶性生物碱 胆甾醇沉淀甾体皂苷： 分离甾体皂苷 明胶沉淀鞣质： 分离或除去鞣质2、盐析法 在混合物的水溶液中，加入无机盐至一定浓度或饱和，使某些成分溶解度降低而析出，或用有机溶剂萃取出来。 常用NaCl，其它还有MgSO4、（NH4)2SO

24、4等 黄柏丝 5倍量0.2%硫酸浸泡24小时 浸泡液 虹吸上清液下层纱布过滤 滤渣 滤液5倍量0.2%硫酸浸泡24小时 石灰调pH为12, 放置30分钟,抽滤 滤渣 滤液 用盐酸调pH为2, 加入8%的NaCl 滤液 沉淀 （盐酸小檗碱粗品）3、分级沉淀法： 改变溶剂的极性使沉淀逐步析出（加入与该溶液互溶的溶剂，从而改变某些成分溶解度，使其从溶液中析出）。 中药提取分离中最常用的为水提醇沉法和醇提水沉法：1）水提醇沉法：于中药的水提浓缩液中加入乙醇使含醇量达60%以上，可使多糖、蛋白质等沉淀。2）醇提水沉法：于中药的乙醇提取浓缩液中加入10倍量以上水，可沉淀亲脂性成分。4、酸碱沉淀法：1）酸提

25、取碱沉淀：用于生物碱的提取分离。2）碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和内酯 类成分的提取、分离。槐米（20g）水300 ml，石灰乳调节pH值至89加热至微沸维持pH值30 min，趁热过滤残渣滤液放冷至6070，用浓盐酸调pH值至45静置 抽滤滤液沉淀（三）分馏法 利用混合组分中各成分的沸点不同而分离的一种方法。用于液体混合物（互溶）的分离。 （四） 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，对混合物溶液进行分离、分级、提纯和富集的方法。 反渗透、超滤、微滤、电渗析均为膜分离技术。其中反渗透、超滤、微滤相当于过滤技术。原理是大分子不能透过膜被截留，而溶剂和小分子物质

26、能透过膜。0.001 m0.0001 m0.01 m0.1 m1 m10 m100 m反渗透纳滤超滤微滤0.2 kDa200 kDa20,000 kDa糖类蛋白质B. diminuta血红细胞最小可见颗粒氨基酸核酸碳黑酵母花粉盐寡核苷酸脊髓灰质炎病毒支原体大肠杆菌云雾抗生素哺乳类病毒细菌人毛发 透析法也属于膜分离法。 透析法分离效果的关键是根据欲分离成分的具体情况选用规格适宜的透析膜。透析膜有动物性膜、火棉胶膜、羊皮纸膜（硫酸纸膜）、蛋白胶膜、玻璃纸膜等。 （五）升华法 固体 气体 提取中药中具有升华性的物质 如小分子生物碱、香豆素、游离蒽醌类化合物 常常伴有热分解现象缺点 产率低，不适用于大

27、规模生产（六）结晶法 定义：由非结晶状态到形成结晶的操作过程。重结晶指由纯度低结晶处理成纯度高结晶的操作过程。（二者从操作角度差别是起始物不同） 原理：混合物中各成分在溶剂中溶解度差异 1、结晶的条件 （1）溶剂：结晶的关键是选择合适的溶剂。 对欲分离的成分热时溶解度大，冷时溶解度 小，而对杂质冷、热时均溶或均不溶 沸点适中 不与被分离成分产生化学反应。（2）有效成分的浓度：浓度高、纯度高（3）温度：低一些好（4）时间：逐渐析出结晶，速度快易夹有杂质（5）加速结晶的措施： 加入晶种 用玻璃棒在器壁上磨擦 制备成衍生物2、常用溶剂 甲、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、石油醚等单一溶剂不容易结晶时选择

28、醇-水、醇-醚、醇-丙酮等混合溶剂。（除去温度高时不溶的杂质）（除去温度低时易溶的杂质，保留溶解度随温度变化很大的所需成分）3、操作步骤 提取或分离物 溶于选择的溶剂，加热 成饱和溶液，趁热过滤 滤液 放置析晶（或逐步冷藏， 分步析晶）过滤 粗结晶 重复上述过程（重结晶） 结晶4、结晶时注意的一些问题：（1）所得结晶可能是：晶体+溶剂分子 如溶剂为水，则为含水晶体（2）在不同溶剂中结晶形态不同，熔点也不一定相同。所以标注熔点时，应注明溶剂。（3）温度：干燥时应低温，常用真空干燥仪。（4）防潮（七）色谱分离法 色谱法又称层析法，是一种分离和鉴定化合物的有效方法，其最大的优点在于分离效能高、快速简

29、便。对一些结构性质相似化合物的分离，用经典的萃取法、沉淀法和结晶法等难以达到分离目的时，用色谱法往往可以收到很好的分离效果。 色谱法根据分离原理可分为： 吸附色谱、分配色谱、凝胶色谱、离子交换色谱等 根据分离方法又可分为： 薄层色谱法（TLC）柱色谱法，纸色谱法（PC） 高效液相色谱法（HPLC），气相色谱法（GC）等 1、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别而实现分离的一类色谱。吸附原理吸附性应用硅胶物理吸附化学吸附碱性化合物极性吸附剂各类成分氧化铝化学吸附酸性化合物碱性或中性亲脂性成分活性炭非极性吸附剂水溶性成分聚酰胺半化学吸附氢键酚、醌物理吸附特点:无选择性、吸附可逆、

30、快速进行，应用多 如：硅胶 极性吸附剂 氧化铝 极性吸附剂 活性炭 非极性吸附剂化学吸附特点:有选择性、吸附牢固或不可逆、洗脱难， 应用少 如：碱性氧化铝 对酚酸类（黄酮、蒽醌）的吸附强 强酸性硅胶 对生物碱的吸附强半化学吸附的特点：吸附力介于上述二者之间，较弱 如：聚酰胺 （氢键吸附） 大孔吸附树脂吸附原理（范德华引力或产生氢键） 分子筛原理（本身多孔性结构的性质决定的）25吸附剂（固定相）溶剂（流动相）溶质（样品） 。 操作方式 1） 薄层色谱： 制板 点样 展开 显色 记录 2） 柱色谱： 装柱 上样 洗脱 收集 浓缩 显色检识 合并 结晶 吸附色谱常见的操作方式是薄层色谱和柱色谱。薄层

31、色谱主要用于化学成分的预试、鉴定及探索柱色谱分离的条件；柱色谱主要用于化学成分的分离制备及含量测定。 薄层层析操作（跑板子）柱层析操作（跑柱子） 2、凝胶色谱法 凝胶色谱法又称分子排阻色谱法、凝胶滤过色谱法、分子筛色谱法等。是一种以凝胶为固定相分离分子大小不同成分的色谱方法。具有设备简单，操作方便，结果准确，凝胶可反复使用等优点，成为天然药物化学和生物化学研究中的常规分离分析方法。 原理：主要为分子筛作用。 小分子的化合物进入凝胶颗粒内部，大分子量的化合物被排阻在外部难以进入，因此大分子物质首先被洗出。26凝胶过滤法Sephadex G葡聚糖凝胶Sephadex LH-20羟丙基葡聚糖凝胶适用

32、溶剂 水 水及有机溶剂 分离原理 分子筛 分子筛 商品凝胶的种类很多，常用的有葡聚糖凝胶和羟丙基葡聚糖凝胶。 3、离子交换色谱法 原理：混合物中各成分解离度不同而分离。 树脂与被交换成分间同种电荷离子的等当量替代作用。以离子交换树脂为固定相，水或酸水碱水为流动相，在流动相中的离子性物质与树脂进行交换而被吸附，再用适合溶剂将被交换成分从树脂上洗脱下来即可。 离子交换树脂 离子交换纤维素 兼备离子交换与分子筛作用 离子交换凝胶 中药碱性成分用阳离子交换树脂；酚、酸性成分用阴离子交换树脂，将交换后的树脂通过调整酸碱使吸附物游离，选择适当溶剂将吸附物溶解出即可。应用：主要用于生物碱（盐）、酚类、有机酸

33、及氨基酸、蛋白质、多糖等可离子化成分的分离纯化。操作：装柱前用水充分溶胀，并用酸、碱进行预处理。OH-阴离子交换树脂Cl-阴离子交换树脂NaCl强碱性（-N+(CH3)3Cl-）弱碱性（-NH2, -NH-）强酸性（-SO3-H+）弱酸性 （-COOH）H+阳离子交换树脂Na+阳离子交换树脂4、大孔吸附树脂法原理：通过物理吸附（范德华力、氢键吸附）有选择性的吸附有机物质。特点：既有吸附性，又有分子筛筛选性 吸附性是范德华力或氢键吸附的结果；筛选性则由其多孔性网状结构引起。 理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂特性 对有机物选择性好，吸附速度快 可反复利用，再生处理方便物质洗脱顺序： 具有反向性

34、质，被分离物质极性越大，越先被洗脱下来，极性越小，越后洗脱下来。溶剂洗脱力： 极性大溶剂极性小溶剂树脂柱的清冼和再生： 乙醇、丙酮、异丙醇、2-5%盐酸、2-5%氢氧化钠渗漉法洗脱或回流，最后用水洗至无味操作： 预分离成分水溶液上样过树脂柱，依次用水浓度由低到高的含水醇洗脱，则物质按极性从大到小的顺序被洗脱下来。研究实例人参根茎提取物（10 g, 皂苷含量10%）HPD-100大孔吸附树脂25% EtOH40% EtOH80% EtOH色素、多糖人参三醇型皂苷含量25%人参二醇型皂苷含量50%5、分配色谱 原理：利用物质在固定相和流动相之间分配系数（溶解度）不同而达到分离。 原理：将两相溶剂中

35、的一相涂覆在硅胶等多孔载体上，作为固定相，填充于色谱柱中，然后加入与固定相不相混溶的另一相溶剂（流动相）冲洗色谱柱。 被分离物质在两相溶剂中相对作逆流移动，在移动过程中不断进行动态分配而得以分离。 载体主要有：硅胶、硅藻土、纤维素粉等。正相反相分类依据固定相极性大于流动相固定相极性小于流动相固定相水、缓冲溶液氰基键合相氨基键合相液状石蜡C18键合相C8键合相流动相氯仿、乙酸乙酯、丁醇水、甲醇适用范围水溶性或极性较大的成分脂溶性成分常用色谱硅胶、纸色谱RP-2、RP-8、RP-18洗脱顺序极性小的先洗脱极性大的先洗脱键合相X - Cl, CH3O, C2H5O等R - C2H5, C8H17,

36、C18H37等R1, R2 - X, CH3等硅胶亲水性表面化学修饰亲油性表面RP-8RP-2RP-18RP Reverse Phase反相色谱应用最为广泛，高效液相色谱多为反相分配色谱 第三节 中药有效成分化学结构 的研究方法一、结构研究的主要程序纯度鉴定（1）晶形、熔点，D（2）TLC（PC）（3）GC、HPLC化合物类型（1）文献调研（2）鉴别反应（3）色谱行为结构确定（1）光谱方法（2）化学衍生法（3）立体构型化合物纯度的判定方法1结晶均匀、一致。2熔点明确、熔距敏锐（0.5-1.0）。3TLC (PC):三种以上不同展开剂展开，均呈现单一斑点。4HPLC、GC也可以用于化合物纯度的判断。看极性小的成分看极性大的成分看中极性成分一、中药有效成分的理化鉴定1，物理常数的测定： 熔点、沸点、比旋率、折光率、比重等2，分子式确定： 高分辨率质谱法（HR-MS），可以直接给出分子式。3，结构骨架和官能团确定： 二、波谱在结构测定中的应用电磁波根据波长和能量分成的区段 X-射线衍射紫外-可见光谱红外光谱微波吸收谱核磁共振谱内层电子能级跃迁外层电子能级跃迁