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植物功能成份的提取分手方式
植物中化学成份的构成一般比力复杂,常常是多种有用成份和年夜量杂质共存。各成份的含量差别也较年夜,多则百分之十几,少则万分之几。是以,要深切研究和操纵植物的有用成份,就必需对植物中有用成份进行提取分手,获得高纯度的化学成份,并进行布局判定、活性挑选、药效学、毒理学等研究。所以,植物中有用成份的提取、分手、布局判定,或特定有用部位的制备及其化学构成测定,为植物提取物利用打下根本。
植物中化学成份提取分手的一般流程以下:
1、植物中功能成份的提取
提取是指用恰当的溶剂和恰当的方式将植物药材中的化学成份从植物组织中提出的进程。提取时要将方针成份尽量完全地提出,而将不需要的成份尽量少提出。但用任何一种溶剂、任何一种方式提取而获得的提取物,称为对用植物提取物,其依然是含有多种化学成份和杂质的夹杂物,尚需进一步分手和精制。
提取前,一般将植物原料切细或破坏,增添溶剂接触面积,以进步提取效力。为了给后续的分手工作带来便利,常需进行一些预处置,如种子类药材常含有年夜量油脂,凡是进行脱脂处置;叶、茎类药材因含较多叶绿素,可先除去叶绿素等。
经常使用的提取方式有溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和超临界流体萃取法。 另外,还有升华法、压榨法、接收法和酶提取法等。
1、溶剂提取法
溶剂提取法是根据方针化合物的极性、消融性的差别,操纵某种溶剂将化学成份从植物组织中消融、抽提出来,而对不需要的成份不溶出或少溶出。溶剂提取法是植物提取最经常使用的方式。
当溶剂插手经恰当破坏的植物原猜中后,因为分散、渗入感化,溶剂逐步经由过程细胞壁透入到细胞内,消融可溶性成份并发生细胞表里的浓度差,因而一方面细胞内的溶质不竭向外分散,另外一方面溶剂又不竭进入到植物组织细胞中。最后细胞表里溶质浓度到达动态均衡时,将溶液滤出,继续插手新的溶剂,如斯频频屡次,便可以将所需的成份近于完全或年夜部门溶出。
1.1提取溶剂的选择
植物中的化学成份在溶剂中的消融度年夜小遵守”类似相溶”纪律,即亲脂性的化学成份易溶于亲脂性的溶剂,难溶于亲水性的溶剂;反之,亲水性的化学成份易溶于亲水性的溶剂,难溶于亲脂性的溶剂。
化学成份和溶剂可经由过程其极性的年夜小来估量它的亲脂性或亲水性。 一般说来,成份的根基母核类似,其份子中功能基的极性越年夜、数量越多,则全部份子的极性也越年夜,亲水性也越强,而亲脂性就越弱;成份的功能基类似,份子的非极性部门越多,则极性越小,亲脂性越强,而亲水性就越弱。
常见溶剂极性由弱到强的挨次以下:石油醚<四氯化碳<苯<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<乙醇<甲醇<水。
依照”类似相溶”纪律,按照方针成份及其共存杂质的亲脂性和亲水性年夜小的不同,选择恰当的溶剂,以使所需成份尽可能多地提掏出来,杂质尽可能提取不出来,这是溶剂提取法的关头。同时,在选择溶剂时还要注重溶剂不克不及与方针成份起化学反映,并要经济易得、利用平安便利等。因苯、氯仿等溶剂毒性较强,一般环境下宜用甲苯取代苯,用二氯甲烷取代氯仿。
常见的提取溶剂可分为三类。
(1)水:水是一种强极性溶剂,可用于提取亲水性强的中药化学成份,如苷类、生物碱盐、鞣质、氨基酸、有机酸盐等。
为了增添某些成份的消融度,也常采取酸水或碱水作为提取溶剂。用酸水提取时,可以使生物碱等碱性物资与酸感化天生盐而被提出;用碱水提取时,可以使有机酸、黄酮、蒽醌等酚酸性成份天生盐而被提出。
因为水具有价廉易得、利用平安等特点,使其在产业上得以普遍利用。但水提取液易发霉变质、不容易保留、黏度年夜、过滤坚苦,且水的沸点高,水提取液蒸发浓缩时候较长,用水提取苷类时易发生酶解等。另外,用水煎煮提取时,植物原料不宜破坏得太细。
(2)亲水性有机溶剂:指能与水混溶的、有较强极性的有机溶剂,如甲醇、乙醇、丙酮等。以乙醇最为经常使用,乙醇对植物细胞穿透能力强,对很多分歧类型成份的消融机能好,植物中的亲水性成份除卵白质、粘液质、果胶、淀粉和部门多糖外,年夜大都能在乙醇中消融。年夜大都难溶于水的亲脂性成份,在乙醇中消融度也较年夜。还可以按照被提取成份的性质,采取分歧浓度的乙醇进行提取。
乙醇提取还具有浓缩收受接管便利、毒性小、较经济、提取液不容易发霉变质、提取苷类不容易产生水解等长处是利用最普遍的提取溶剂。 甲醇的性质与乙醇类似,沸点较低(64°C),但毒性较年夜,利用遭到限制。
(3)亲脂性有机溶剂:指不克不及与水混溶的极性较小的有机溶剂,如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯等。这些溶剂可提出亲脂性成份,不克不及或不容易提出亲水性成份,选择性强,且沸点低,浓缩收受接管便利。但这类溶剂挥发性年夜、多易燃、有毒、价钱较贵,不容易透入植物组织,提取时候长,用最年夜。
1.2一般提取方式
用溶剂法提取时,常采取浸渍、渗泄、煎煮、回流提取及持续回流提取等操纵方式。
(1)浸渍法:将植物原料粗粉或碎块装入容器中,插手恰当的溶剂(一般用稀乙醇或水),以淹没药材稍过为度,经常振摇或搅拌,放置一段时候后,滤出提取液,药渣另加新溶剂再进行一样操纵,如斯频频数次,归并提取液并浓缩即得提取物。用水作为溶剂浸渍时,有时要加适当防腐剂以防霉变。
本法简单易行,但提取效力较差,提取时候较长。 是以有时在浸渍时,采取加热温浸、动态温浸等方式以缩短提取时候,进步提取效力。
(2) 渗漉法:将植物粉末润湿膨胀后装入渗漉器中,不竭在植物粉末上添加新溶剂,使其自上而下渗入过植物粉末,提取液从渗漉器的下部流出。本法提取时因为药材和溶液之间连结了较年夜的浓度差,故提取效力较高,但溶剂耗损亦较年夜,操纵时候较长。
(3)煎煮法:将植物原料切成小段、薄片或破坏成粗粉装入容器中,加水淹没药材并充实浸泡后,加热至沸,连结微沸必然时候,滤出药液,滤渣再依法煎煮数次,归并煎煮液,过滤,浓缩后获得提取物。本法简洁易行,但杂质溶出较多,且不宜用于有用成份遇热易被粉碎或具挥发性成份的中药的提取。
(4)回流提取法:回流提取是用有机溶剂提取时最经常使用的一种方式。 采取加热回流装配,以避免溶剂挥发损掉。小量植物药材提取时,可在圆底烧瓶上毗连回流冷凝器。操纵时将植物粗粉装入烧瓶中,装入植物粗粉为烧瓶容体积的1/3~1/2,再加溶剂淹没药材概况1~2cm。加热回流提取必然时候后,滤出提取液,滤渣插手新溶剂再次加热回流,如斯提取数次,至有用成份根基提尽为止。 归并提取液,收受接管溶剂即得提取物。年夜量提取时,一般利用有隔层的提取罐,用蒸汽加热提取。本法提取效力较高,但溶剂耗损较年夜,且含受热易被粉碎有用成份的植物不宜用此法。
(5) 持续回流提取法:为了改良回流提取法中溶剂需要量较年夜的错误谬误,可采取持续回流提取法。 尝试室经常使用的持续回流提取装配为索氏提取器。 将植物粗粉放入滤纸简后再置于索氏提取器内,下端所接烧瓶内盛溶剂。在水浴上加热后,溶剂蒸发,经由过程上真个冷凝管使溶剂冷凝流入药粉内。当流入的溶剂到达必然高度(浸过药材面),经由过程虹吸管借虹吸感化流入下真个烧瓶内,如斯频频,使有用成份不竭被提出。该法所需溶剂量较少,提取也较完全,合适于用低沸点溶剂进行提取。但由千成份受热时候较长,有用成份遇热不不变的中药不宜采取此法,该法也不合用于产业化出产。
(6)其他方式:微波提取法和超声波提取法。
1.3水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法(steam distillation)合用于能随水蒸气蒸馏且不被粉碎的挥发性成份的提取,首要用于植物中挥发油、某些小份子生物碱和小份子酚性物资的提取。这类成份沸点在100°C以上,与水不相混溶或微溶于水,且在100°C时有必然蒸汽压,当与水起加热时,其蒸汽压和水的蒸汽压总和为一个年夜气压时,水蒸气将挥发性成份带出。蒸馏获得液体常常分出油水两层,将油层分出即得挥发性成份;或将馏出液经盐析法并用低沸点溶剂(经常使用乙醚、环己烷)将挥发性成份萃掏出来,收受接管溶剂即得挥发性成份。
1.4超临界流体提取法
超临界流体提取法(supercritical fluid extraction, SFE)是提取中药化学成份的新手艺。
在临界压力(Pc)和临界温度(Te)以上,介千液体和蔼体之间的流体,称为超临界流体(SF)。
超临界流体同时具有液体和蔼体的两重特征,它的分散系数和黏度接近气体,而份子密度却年夜年夜增添,比气体年夜几百倍,几近与液体接近,密度的增添使份子间彼此感化力增年夜,对化合物的消融能力加强,是以超临界流体的消融机能近似液体,可以用来提取植物中的化学成份。
用于进行超临界流体提取的流体物资,凡是有二氧化碳、氧化二氮、乙烯、三氯甲院、氮气、氯气等,每种流体物资都有其最好工作前提。最经常使用的流体物资是二氧化碳,由于它具有临界前提好、无毒、平安、无污染等长处。二氧化碳的最好提取温度为40℃,在这个温度前提下,改变压力便可有用地改变其密度和消融特征。高于此温度时,改变压力,其密度和消融特征转变小,提取结果差;低于此温度时,很轻易低于临界温度,掉去其超临界流体的消融特征。
另外,还可在超临界流体中少许插手某些溶剂,如甲醇、乙醇、丙酮等,这些溶剂的插手可以改良超临界流体的消融机能,这些溶剂凡是称为夹带剂。夹带剂对进步消融度,改良选择性和增添收取率都起主要感化。
操纵时,二氧化碳在高于临界温度和临界压力的前提下,成为超临界流体,溶出植物华夏猜中的化学成份,将溶有化学成份的超临界流体与原料残渣分隔后,使压力和温度恢复至常暖和常压时,消融在超临界流体二氧化碳中的化学成份立即与气态二氧化碳分隔,到达提取化学成份的目标。
超临界流体用于植物中化学成份提取时,一般对亲脂性强的成份提取结果较好,可用于生物碱、喷鼻豆素、芬芳有机酸、酚、内脂类化合物和挥发油的提取。
2、其他提取方式
(1)升华法
某些固体化学成份受热直接酿成气态、遇冷后又直接凝固为固体的性质,称为升华。有些植物中化学成份具有升华的性质,操纵升华的方式可将这些成份直接从植物粉末中提掏出来,如茶叶中的咖啡因在178℃以上便可升华而不分化。 此法简单易行,但具有升华性的植物化学成份较少,仅见于少数单萜类、生物碱、游离蒽醌、喷鼻豆素和小份子有机酸类成份。因为在加热升华进程中常常伴随热分化现象,而且升华不完全,产率低;升华物不纯时难以处置等错误谬误,故其利用规模很是有限。
(2)压榨法
一些挥发油含量较高的植物,如鲜橘皮、柠檬皮等,可用机械压榨将挥发油从植物组织中压榨出来。此法在常温下进行,其成份不致受热分化,但所得产物不纯,多含有水份、粘液质及细胞组织等杂质,因此呈混浊状,同时又不容易将植物中的挥发油压榨清洁。是以,常将压榨后的残渣再进行水蒸气蒸馏,使挥发油提取更完全。
压榨法也利用于有毒或无用成份的去除,如先用压榨法去除巴豆中毒性较年夜的巴豆油,再制备巳豆霜。
(3)接收法
用于珍贵的挥发油提取,如玫瑰油、茉莉花油常采取接收法提取。用亲脂性树脂作为接收剂来提取挥发油,出格是低沸点的挥发油,如鲜花的头喷鼻等成份。 凡是将鲜花放入底部有进气管、顶部有抽气管的干燥器内,然后与装有树脂的干燥器串接,使干燥器抽气管中出来的含有挥发油的气体持续经由过程树脂,挥发油被树脂吸附后,用石油醚洗脱,挥干石油醚随即得挥发油。经常使用的树脂有XAD-4型等。
(4)酶提取法
酶是具有特别催化感化的卵白质,经由过程选用恰当的酶进行暖和的酶反映,可将植物细胞壁粉碎,再用恰当的溶剂进行提取,细胞内的有用成份比力轻易从细胞内开释出来,有益于植物有用成份的提取。
年夜部门植物细胞壁首要由纤维素构成,是以,一般选用纤维素酶来酶解,也可用复合酶来进行酶解。将纤维素酶用于从穿山龙中提取薯预皂背元、穿心莲中提取穿心莲内酯、黄连中提取小檗碱、三七叶中提取总皂苷等,其工艺只比原工艺多了一步酶解处置,但方针成份的收取率却较着进步。酶法提取反映暖和、提取结果好、收率高、节俭能耗,有较广漠的利用远景。
2、植物中功能成份的分手纯化
植物中化学成份的分手是按照提取物中各成份之间物理或化学性质的差别,利用必然的方式使各成份彼此分隔,取得高纯度提取物的进程。
提取液或浓缩后获得的总提取物是夹杂物,需要进一步分手才能获得高纯度提取物。分手进程可分为初步分手和单体分手两个阶段,但这两个阶段并没有较着边界。最经常使用的分手方式有溶剂法、色谱法和结晶法,还有沉淀法、盐析法、膜分手法、分馏法等。
1、溶剂分手法
(1)固-液溶剂分手法
固-液溶剂分手法是按照“类似相溶”的纪律,采取分歧极性溶剂对总提取物的化学成份进行分手的方式。用若干种分歧极性的溶剂对总提取物的干燥粉末进行顺次抽提,溶剂的极性由低到高,使总提取物中的各类成份依其在分歧极性溶剂中消融度的差别而分手,如许总提取物中的化学成份依照极性由小到年夜粗分成了若干个部门,这是经常使用的一种初步分手的方式。
若总提取物为胶状物,难以平均分离在低极性溶剂中,会影响分手结果,可拌入适当惰性填充剂,如硅胶、硅藻土或纤维素粉等,低温干燥使其成粉末状,再用溶剂顺次提取。经常使用的溶剂有石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酷、乙醇、水等。 利用该法时,如化学成份性质不不变,则需尽最避免温渡过高、受热时候太长等强烈理化身分的影响,以避免有用成份的分化、异构化等转变。
(2)两相溶剂萃取法
两相溶剂萃取法是操纵夹杂物中各成份在两种互不相溶的溶剂平分配系数的分歧而到达分手的方式。夹杂物中各成份在两相溶剂平分配系数相差越年夜,则分手效力越高。
两相溶剂萃取法操纵时,将水提取浓缩液或提取物浸膏加少许水份散后,在分液漏斗顶用与水互不相溶的有机溶剂进行萃取,一般需要频频萃取数次,才能使化学成份获得较好的分手。
如有效成份是亲脂性的,一般用石油醚、甲苯、氯仿或乙醚等亲脂性有机溶剂进行萃取,使亲脂性成份被有机溶剂萃掏出来;如有效成份是亲水性的,则需用乙酸乙酯、正丁醇或戊醇等弱亲脂性的有机溶剂进行萃取,使亲水性成份被有机溶剂萃掏出来。
石油醚萃取液一般含有极性小的化合物,如极性较小的生物碱、萜类、苷元等;氯仿萃取液中含有极性稍年夜的化合物,如极性稍年夜的生物碱、萜类、黄酮苷元等;正丁醇萃取液中含有极性较年夜的化合物,如极性较年夜的黄酮苷、多羟基酚、萜类多糖苷等;水层中含有极性更年夜的物资,如糖类、卵白质等。
另外,也可用环己烷等溶剂替换石油醚,二氯甲烷、乙醚、甲苯等替换氯仿作为萃取溶剂。
可按照预实验成果选择对有用成份消融度好的溶剂,若有游离生物碱成份应选用氯仿萃取;若有黄酮类成份可用乙酸乙酯萃取;若有皂苷类成份 般选用正丁醇进行萃取。
当提取物中含有难溶于水的碱性或酸性成份时,可调理其pH进行分手。 对难溶于水的生物碱成份,可以插手无机酸与之成盐而溶于水,经由过程萃取,与难溶于水的其他成份分手;对具有羧基、酚羟基难溶于水的酸性成份,可以插手碱与之成盐而溶于水,经由过程萃取,与难溶于水的其他成份分手;对具有内脂或内酰胺布局的成份,可插手碱并加热皂化,使之成盐溶于水,与难溶于水的其他成份分手。
植物中含有的一些成份如卵白质、皂苷、树脂等,都有必然的概况活性,是自然的乳化剂,是以乳化是萃取中常碰到的困难,萃取时要尽可能避免乳化。
2、色谱分手法
色谱法(chromatography)是操纵夹杂物中各类成份对固定相和移动相(活动相)亲和感化的差别而使之彼此分手的方式,又称层析法。
色谱的固定相可所以固体或液体,移动相可所以液体或气体。移动相为液体的色谱统称为液相色谱,移动相为气体的色谱统称为气相色谱。
按照两相所处状况可将色谱手艺分为液-固色谱、液-液色谱、气-固色谱、气-液色谱。固定相的极性年夜于移动相的色谱称为正相色谱,反之,固定相的极性小于移动相的色谱为反相色谱。
在柱上、薄层上、纸长进行的色谱则别离称为柱色谱、薄层色谱、纸色谱。
按色谱道理可分为吸附色谱、离子互换色谱、年夜孔吸附树脂色谱法、凝胶色谱等。
(1)吸附色谱法
吸附色谱法(absorption chromatography)是利用各类固体吸附剂为固定相,操纵夹杂物中各成份对吸附剂的吸附能力和移动相的亲和能力不同来进行分手的一种方式。
经常使用的吸附剂有硅胶、氧化铝、聚酰胺、活性炭等。
(2)离子互换色谱法
离子互换色谱法(ion exchange chromatography, IEC)是操纵各类离子性化学成份与离子互换树脂等进行离子互换反映时,因互换均衡的差别或亲和力差别而到达分手的一种分手方式。
该法以离子互换树脂为固定相,用水或与水夹杂的溶剂为移动相,在移动相中存在的离子性成份与树脂进行离子互换反映而被吸附,凡是采取柱色谱的体例进行。离子互换色谱法首要合适离子性化合物的分手,如生物碱、有机酸、氨基酸、肽类和黄酮类成份。 化合物与离子互换树脂进行离子互换反映的能力强弱,首要取决于化合物解离度的年夜小和带电荷的几多等身分,化合物解离度年夜(酸性或碱性强),则易互换在树脂上,相对来讲较难洗脱。是以,当具分歧解离度成份的夹杂物被互换在树脂上,解离度小的化合物先于解离度年夜的化合物被洗脱。
(3)年夜孔树脂吸附法
年夜孔树脂吸附法是操纵化合物与年夜孔树脂吸附力的分歧及化合物份子量年夜小的分歧来进行分手的方式。
年夜孔树脂用于植物化学成份的分手时,凡是用夹杂组分的水溶液经由过程年夜孔树脂后,顺次用水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等洗脱剂洗脱,可获若干部位。 应按照吸附力的强弱选用分歧的洗脱剂,对非极性年夜孔树脂来讲,洗脱剂极性越小,洗脱能力越强;而对极性年夜孔树脂来讲,则洗脱剂极性越年夜,洗脱能力越强。也可用分歧浓度的含水甲醇(或乙醇、丙酮)进行洗脱,按照现实环境,可 采取分歧极性梯度的洗脱液别离洗下分歧组分。
(4)凝胶色谱法
凝胶色谱法(gel filtration ch romatography, GFC)是一种以凝胶为固定相的液相色谱方式。
在植物化学成份的研究中,凝胶色谱首要用千卵白质、酶、多肽、氨基酸、多糖、苷类、甾体和某些黄酮、生物碱的分手。商品凝胶的种类良多,分歧种类凝胶的性质和利用规模有所分歧,经常使用的有葡聚糖凝胶(Sephadex G)和羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)。
(5)加压或减压液相色谱法
经典的色谱分手手艺固然不需要专门的装备,但分手效力常常较低。最近几年来,各类加压或减压抑备色谱手艺愈来愈多地利用于化学成份的制备分手、纯化。 按照所用压力年夜小的分歧,分为高压 (高效)制备液相色谱(HPLC,>20个年夜气压)、中压抑备液相色谱(MPLC,5-20个年夜气压)、低压抑备液相色谱(LPLC.<5个年夜气压)、快速制备液相色谱(又称闪柱色谱,flash chromatography,约2个年夜气压),和真空液相色谱(VLC,负压)等。
3、结晶法
结晶法是操纵夹杂物中各成份在某种溶剂或某种夹杂溶剂中的消融度分歧来到达分手的方式。
该法是分手和精制固体化学成份最经常使用的方式之一,固体化学成份溶于一种热的溶剂或夹杂溶剂中,然后渐渐冷却此溶液,化学成份在较低温度时消融度降落而构成过饱和溶液,然后该化学成份从溶液中呈结晶状析出,而其他杂质仍留在母液中,这类现象称为结晶。
一般环境下,结晶状化合物都具有较高纯度,可经由过程过滤使结晶和母液分隔,从而到达分手纯化的目标。
从非结晶状物资经处置获得结晶的进程,称为结晶;从较不纯结晶经处置获得较纯结晶的进程,称为重结晶。
结晶和重结晶没有素质上的区分,它们除处置的原料状况有所区分外,操纵道理和方式根基不异。结晶状化合物在频频重结晶进程中,结晶的析出老是愈来愈快,纯度也愈来愈高。
化学成份在常温下大都是固体物资,如具有结晶的性质,可用结晶法来分手,一旦取得结晶,常常就可以较轻易地精制成单体。
4、其他分手方式
1、沉淀法
沉淀法是在提取液中插手某种试剂发生沉淀,以取得有用成份或除去杂质的方式。
(1)铅盐沉淀法,铅盐沉淀法是用中性乙酸铅或碱式乙酸铅为试剂的沉淀法,是分手化学成份的经典方式之一。在提取物的水或醇溶液中,中性乙酸铅或碱式乙酸铅能与多种化学成份天生难溶性铅盐或络合物沉淀,借此将有用成份与杂质分手。
中性乙酸铅可与酸性物资或某些酚性物资(具邻二酚轻基者)连系成不溶性铅盐沉淀。是以,可用于沉淀有机酸、氨基酸、卵白质、粘液质、果胶、鞣质、酸性树脂、酸性皂苷及部门黄酮等。碱性乙酸铅沉淀规模更广,除能沉淀上述成份之外,还能沉淀某些苷类、酚类、糖类和一些碱性较弱的生物碱类。但铅盐法所得的铅盐沉淀须经脱铅处置,方可获得所需的化学成份。因为脱铅处置较为麻烦,且易引发化学成份的损掉,铅离子会引发情况污染等,故此刻很少利用。
(2)特定试剂沉淀法 某些特定试剂能选择性与某类化学成份反映天生可逆的沉淀,借以与其他化合物分手。 如水溶性生物碱可插手雷氏按盐沉淀而分手;甾体皂苷可被胆甾醇沉淀;鞣质可用明胶沉淀等。但在利用该法时要注重:若用试剂来沉淀分手有用成份,则天生的沉淀应是可逆的,即获得的沉淀可用必然溶剂或试剂将其还原为原化合物,若被沉淀的化合物是杂质则不需斟酌这一点。
(3)溶剂沉淀法 溶剂沉淀法是在含有夹杂成份的溶液中,插手某种溶剂或夹杂溶剂,使夹杂物中的某些成份沉淀出来的分手方式。 例如,在水提取液中,插手必然量的乙醇,使含醇量达80%以上,则难溶于乙醇的成份如淀粉、树胶、粘液质、卵白质等杂质从溶液中沉淀出来,颠末滤除去沉淀,便可到达有用成份与这些杂质相分手的目标。这即是通用的“水提醇沉法”的根基道理。 又如将粗制总皂苷溶于少许甲醇中,然后滴加乙醚、丙酮或乙醚-丙酮的夹杂溶剂,边加边摇匀,皂苷便可析出,如斯频频处置数次,可获得较纯的总皂甘。如逐步下降溶剂的极性,皂苷还可能分批析出,获得分歧极性的皂苷夹杂物。
(4)酸碱沉淀法 酸碱沉淀法是操纵酸性成份在碱水中成盐而消融,在酸水中游离而沉淀;而碱性成份则在酸水中成盐而消融,在碱水中游离而沉淀的性质,来进行分手的一种分手方式。如游离生物碱一般难溶于水,遇酸天生生物盐而溶于水,过滤除去水不溶性杂质,滤液再加碱碱化,则从头天生游离的生物碱,从水溶液中析出而与水溶性杂质相分手。如不溶于水的内酯类化合物,遇碱时开环(有时须加热),天生羟基羧酸盐类而溶于水,过滤除去水不溶性杂质,滤液再加酸酸化,则内酯环从头环合天生不溶于水的内酯类化合物,从溶液中沉淀析出,如许便与其他成份相分手。
2、盐析法
盐析法是在植物水提取液中插手无机盐至必然浓度,或到达饱和状况,使某些成份在水中的消融度下降而沉淀析出,从而与水溶性较年夜杂质分手的方式。
经常使用于盐析的无机盐有氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸按等。例如,三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状况,三七皂苷便可沉淀析出;自黄藤中提取掌叶防己碱和自三颗针中提取小檗碱,在出产上都是用氯化钠或硫酸铵盐析法制备,即在小檗碱的水提取液中加氯化钠至必然浓度,小檗碱便可沉淀析出。别的有些成份如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等成份水溶性较年夜,分手时常常先在水提取液中插手必然的氯化钠,再用有机溶剂萃取以进步萃获得率。用水蒸气蒸馏提取挥发油时,当挥发油不容易与水份层时,也可在馏出液中插手氯化钠盐析,再用乙醚等有机溶剂萃取。
3、膜分手法
膜分手法是操纵小份子物资在溶液中能经由过程半透膜而年夜份子物资不克不及经由过程半透膜的性质,使分歧份子量年夜小的份子彼此分手的方式。
按照分手的目标分歧,可将膜分手法分为以下几种首要类型。
(1)微滤 采取多孔半透膜,截流0. 02~10 µm的微粒,使溶液经由过程除去悬浮的微粒,一般用作植物有用成份溶液的预处置。
(2)超滤 采取非对称膜或复合膜,截流0. 001 ~0. 02 µm的年夜份子溶质,一般用作除去溶液中的生物年夜份子杂质,获得较纯的份子量较小的中药有用成份溶液。如除去黄酮、生物碱、皂苷等中药有用成份提取液中的鞣质、多糖、树胶等年夜份子杂质。
(3)纳滤 采取复合膜,除去1nm以下的份子或高价粒子,一般用作除去溶液中的小份子和低价离子杂质,获得较纯的份子量较年夜的植物有用成份溶液。 如除去皂苷、卵白质、多肽、多糖等年夜份子有用成份溶液中的无机盐、单糖、双糖等小份子杂质。
4、分馏法
分馏法是操纵液体夹杂物中各组分沸点的不同,经由过程频频蒸溜来分手液体成份的方式。 在植物化学成份研究中,分馏法用于挥发油和一些液体生物碱的分手。液体夹杂物中所含的每种成份都有各自固定的沸点,在必然的温度下,都有其必然的饱和蒸气压。沸点越低,则该成份的蒸气压越年夜,也就是说挥发性越年夜。 当溶液受热气化后,并呈气-液两相均衡时,沸点低的成份在蒸气中的分压高,因此在气相中相对含量也就较液相中年夜,即在气相中含较多低沸点成份,而在液相中含有较多的高沸点成份。颠末一次抱负的蒸馏后(即气液两相到达均衡),馏出液中沸点低的成份含量进步,而沸点高的成份含量下降。若是把馏出液再进行一次蒸馏,沸点低的成份含量又进一步增添,如斯颠末屡次频频蒸馈,便可将夹杂物中各成份分隔。 这类屡次频频蒸馏而使夹杂物分手的进程称为分馏。现实分馏是经由过程分馏柱来进行的,在一支分馏柱中完成这类屡次蒸馏的复杂操纵进程。
5、份子蒸馏法
份子蒸馏(molecular distillation)也称短程蒸馏(short path distillation),是一种在高真空前提下进行分手操纵的持续蒸馏进程。 因为待分手组分在远低于常压沸点的温度下挥发,和各组分在受热忱况下逗留时候很短(0.1-1.0s),是以该方式是分手化学成份最暖和的蒸馏方式,合适于高沸点、黏度年夜和热敏性植物化学成份的分手。
份子蒸馏的根基道理是在高真空度下进行蒸馏,具有特别的传质传热机制。 在高真空度下,蒸发面和冷凝面的间距小于或即是分手物份子活动的均匀自由程,由蒸发而逸出的份子,既不与残存空气的份子碰撞,本身也不彼此碰撞,可毫无阻碍地达到并凝固在冷凝面上,液膜在蒸发面上的滞留空间压力降至0.1-1.0Pa,使蒸发面上蒸气行进时毫无阻碍,可以使操纵温度减低至150℃摆布。
份子蒸馏具有以下特点:在份子蒸馏器内的受热时候短暂。因为高真空而具有较低的操纵温度。操纵这两年夜特点,可以使份子蒸馏在产业出产上获得普遍的利用。
挥发油成份复杂,首要为醛、酮、醇类,且年夜部门是萜类。这些化合物沸点高,属热敏性物资,受热时很不不变。份子蒸馏在分歧真空度前提下,可以将芬芳油中分歧组分提纯,并可除去异臭和带色杂质,使自然喷鼻料的品位年夜年夜进步。 份子蒸馏手艺在提纯桂皮油、玫瑰油、喷鼻根油、广藿喷鼻油、喷鼻茅油和山苍子油等产物中均获得较好的利用。
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