2025年生物天然产物提取专业综合考试试卷（含答案）

2025年生物天然产物提取专业综合考试试卷（含答案）一、名词解释（每题3分，共15分）1.天然产物答案天然产物是指自然界中由生物体产生或代谢产生的化学成分，通常包括初生代谢产物和次生代谢产物，广义上也包括经生物转化或半合成制得的化合物。2.超临界流体萃取答案超临界流体萃取是利用处于临界温度和临界压力以上的流体作为萃取剂，从固体或液体物料中提取有效成分的一种分离技术。3.分配系数答案在一定温度和压力下，溶质在两种互不相溶的溶剂中达到分配平衡时，在两相中的浓度之比，常用K=4.吸附色谱法答案吸附色谱法是以固体吸附剂为固定相，利用样品中各组分在吸附剂表面吸附能力的差异而实现分离的一种色谱方法。5.有效成分答案有效成分是指天然产物中具有明确生物活性或药理作用的化学成分，是提取、分离和纯化的主要目标成分。二、单项选择题（每题1分，共20分）1.下列溶剂中极性最小的是A.乙醇B.乙酸乙酯C.石油醚D.水答案C2.水蒸气蒸馏法主要适用于下列哪类成分的提取A.水溶性生物碱B.挥发油C.多糖D.蛋白质答案B3.超临界CO2萃取时，CO2处于超临界状态的基本条件是A.温度高于31.1℃，压力高于7.38MPaB.温度高于0℃，压力高于1MPaC.温度高于100℃，压力高于10MPaD.温度低于31.1℃，压力低于7.38MPa答案A4.索氏提取器提取法的优点是A.提取时间短，溶剂用量大B.溶剂可循环使用，提取较完全C.适用于所有热敏成分D.不需要加热答案B5.下列方法中，主要利用超声波空化效应提高提取效率的是A.微波提取B.超声提取C.超临界萃取D.渗漉法答案B6.两相溶剂萃取法分离混合物依据的主要原理是A.沸点差异B.分子大小差异C.分配系数差异D.酸碱强弱差异答案C7.大孔吸附树脂分离皂苷类成分时，常用洗脱剂顺序为A.先高浓度乙醇后水B.先水后不同浓度乙醇C.仅用氯仿D.仅用石油醚答案B8.凝胶过滤色谱分离成分时，先被洗脱下来的是A.小分子化合物B.大分子化合物C.极性大的化合物D.极性小的化合物答案B9.酸水提取总生物碱后，碱化并用有机溶剂萃取，该操作主要利用生物碱的A.挥发性B.酸碱性C.多糖性质D.分子大小答案B10.渗漉法提取药材时，下列影响因素中较为重要的是A.药材粒度与渗漉速度B.药材颜色C.容器材质D.环境湿度答案A11.微波辅助提取的加热机制主要是A.热传导B.偶极转向和离子传导C.红外辐射D.超声波空化答案B12.醇提水沉法主要可以除去A.水溶性杂质B.脂溶性杂质、叶绿素等C.蛋白质、多糖D.无机盐答案B13.薄层色谱（TLC）在天然产物提取中最主要的用途是A.定量测定B.快速鉴别和分离过程监测C.分子量测定D.结构鉴定答案B14.在硅胶吸附色谱中，样品组分的极性越大，其被硅胶吸附的能力通常A.越强B.越弱C.不变D.与极性无关答案A15.提取黄酮苷类成分不宜选择的溶剂是A.乙醇B.甲醇C.水D.石油醚答案D16.冷冻干燥法最突出的优点是A.设备简单B.可保持热敏成分的活性C.成本低D.干燥速度快答案B17.高效液相色谱（HPLC）检测天然产物提取物时，常用于快速判断主要成分相对纯度的方法是A.观察颜色B.嗅闻气味C.色谱峰面积归一化法D.称量总质量答案C18.下列关于超临界CO2萃取的叙述，错误的是A.CO2无毒、无残留B.适合热敏性成分C.对极性大的成分溶解能力强D.可通过调节压力改变溶解性答案C19.某药材含目标成分5.0%，称取药材粉末100g，经提取纯化后得到目标成分4.2g，则目标成分提取率为A.4.2%B.5.0%C.84.0%D.95.0%答案C解析药材中目标成分总量为100×5.0%20.吸附色谱中常用的极性吸附剂是A.硅胶和氧化铝B.活性炭和硅藻土C.纤维素和淀粉D.葡聚糖凝胶答案A三、填空题（每空1分，共15分）1.常用提取溶剂按极性由小到大排列为：石油醚、\\\\\\、\\\\\\、乙醇、\\\\\\。答案氯仿；乙酸乙酯；水2.超临界CO2的临界温度为\\\\\\℃，临界压力为\\\\\\MPa。答案31.1；7.383.色谱法按分离机制主要分为\\\\\\色谱、\\\\\\色谱、\\\\\\色谱和凝胶过滤色谱等。答案吸附；分配；离子交换4.水蒸气蒸馏法主要用于提取能随水蒸气蒸出且难溶于水的\\\\\\成分，如\\\\\\类成分。答案挥发性；挥发油5.大孔吸附树脂的吸附作用主要包括\\\\\\和\\\\\\；洗脱时通常先用水除去\\\\\\，再用不同浓度乙醇洗脱目标成分。答案表面吸附；氢键；水溶性杂质6.浸渍法提取时不加热，适用于\\\\\\成分，但一般提取时间\\\\\\。答案热敏性（或热不稳定）；较长四、简答题（每题6分，共30分）1.简述溶剂提取法的基本原理及选择提取溶剂的主要原则。答案溶剂提取法的基本原理是“相似相溶”，即利用溶剂渗透进入药材组织，溶解有效成分并使其扩散至溶剂中。选择提取溶剂的主要原则：对目标成分溶解度大，对杂质溶解度小；溶剂不与目标成分发生化学反应；溶剂应安全、价廉、易得、易回收；应根据目标成分的极性大小选择相应极性的溶剂。2.简述超临界流体萃取技术的主要优点与局限性。答案主要优点：CO2等超临界流体无毒、无残留；黏度低、扩散系数高，萃取速度快；操作温度低，适合热敏性成分；可通过调节压力和温度改变溶解能力，便于选择性萃取。局限性：设备投资大，操作压力高；对极性较大的成分溶解能力较弱，常需加入夹带剂；工业化运行成本较高。3.简述柱色谱分离中固定相和流动相选择的一般原则。答案根据样品的化学性质选择固定相：硅胶、氧化铝等极性吸附剂适用于中等极性至极性成分；反相硅胶适用于非极性至中等极性成分；凝胶过滤色谱按分子大小选择凝胶种类。流动相选择应使目标成分与杂质有较大分离度，通常采用极性梯度洗脱：正相色谱从低极性到高极性，反相色谱从高极性到低极性，并可用薄层色谱预试验确定合适的洗脱条件。4.简述影响超声辅助提取效率的主要因素。答案影响超声辅助提取效率的主要因素包括：超声功率和频率、提取时间、提取温度、溶剂种类和用量、料液比、药材粒度和浸泡预处理等。适当提高超声功率和温度可在一定范围内提高提取效率，但温度过高可能破坏热敏成分；药材粒度过细或过粗均会影响传质与过滤。5.列举天然产物提取中常用的除杂方法（至少4种）并简要说明。答案常用除杂方法包括：①醇沉法或水沉法：利用成分在不同浓度醇或水中溶解度的差异除去杂质；②溶剂萃取法：利用分配系数差异，用不同极性溶剂分离杂质；③大孔吸附树脂法：利用吸附和分子筛作用除去水溶性杂质或富集目标成分；④活性炭脱色法：吸附色素等杂质；⑤盐析法：加入无机盐使某些杂质沉淀；⑥膜分离法：按分子大小分离大分子杂质。五、论述题（每题10分，共20分）1.试述从某药材中提取、分离、纯化一种黄酮类化合物的完整工艺流程及关键控制点。答案工艺流程：药材粉碎→溶剂提取→提取液浓缩→脱脂或除杂→柱色谱分离→制备纯化→重结晶→纯度与结构鉴定。具体操作与关键控制点：•药材粉碎：粒度应适中，过细易造成过滤困难，过粗则提取不完全。•提取：常用70%乙醇超声或回流提取，温度不宜过高，避免黄酮苷水解或氧化，可采用真空浓缩。•除杂：用石油醚萃取除去叶绿素、树脂等脂溶性杂质，再用大孔吸附树脂或聚酰胺柱色谱富集黄酮类成分。•分离纯化：采用硅胶柱色谱或制备液相色谱，以不同极性溶剂梯度洗脱，收集目标流分并薄层色谱跟踪。•重结晶：选择适宜溶剂进行重结晶，提高纯度。•质量控制：用HPLC进行纯度检查，结合紫外、质谱、核磁共振等方法进行结构鉴定。2.试比较水蒸气蒸馏法、溶剂回流提取法和超临界CO2萃取法在天然产物提取中的优缺点及适用范围。答案三种方法比较如下：•水蒸气蒸馏法：设备简单、成本较低，适用于挥发油等能随水蒸气蒸出的挥发性成分；但加热时间较长，不适合热敏性或水溶性成分。•溶剂回流提取法：适用范围广，可用于多数天然产物提取，操作较简便；但溶剂消耗大，提取时