中药化学研究方法.ppt

第二章第二章  中药化学成分的中药化学成分的一般研究方法一般研究方法教学内容教学内容      2.1  中药化学成分类型及生合成简介中药化学成分类型及生合成简介Δ  2.2  中药化学成分的一般提取分离方法中药化学成分的一般提取分离方法       Δ  2.3  中药化学成分结构的研究方法中药化学成分结构的研究方法12.1  中药化学成分类型及生合成简介中药化学成分类型及生合成简介2.1.1  中药化学成分的主要类型中药化学成分的主要类型 一、分类依据及分类结果一、分类依据及分类结果                             （一）按（一）按物质基本类型分物质基本类型分：有机物、无机物有机物、无机物二二））按按元元素素组组成成、、结结构构母母核核分分：：生生物物碱碱、、黄黄酮酮、、苷、醌、甾、萜、苯丙素类等苷、醌、甾、萜、苯丙素类等 （三）（三）按酸碱性分按酸碱性分：酸性、碱性、中性酸性、碱性、中性 （四）（四）按溶解性分按溶解性分：非极性（亲脂性）、中极性、：非极性（亲脂性）、中极性、极性（亲水性）极性（亲水性） 第二章第二章  中药化学成分的中药化学成分的一般研究方法一般研究方法2（五）（五）按活性分按活性分：有效成分、无效成分：有效成分、无效成分        具具有有生生物物活活性性，，能能用用分分子子式式和和结结构构式式表表示示，，并并具具有有一一定定的的物物理理常常数数的的单单体体化化合物，称为有效成分。

合物，称为有效成分        与与有有效效成成分分共共存存的的无无生生物物活活性性的的成成分分称为无效成分称为无效成分六六））按按生生合合成成途途径径分分：：一一级级代代谢谢产产物物（（如如糖糖、、蛋蛋白白质质））、、二二级级代代谢谢产产物物（（如如生物碱、黄酮、皂苷）生物碱、黄酮、皂苷）3二、重要类型化学成分及其理化性质二、重要类型化学成分及其理化性质糖类糖类——单糖、低聚糖、多糖：水溶性单糖、低聚糖、多糖：水溶性苷类苷类——水溶性至中等极性水溶性至中等极性醌类醌类——多具有酚羟基，有一定酸性；游多具有酚羟基，有一定酸性；游                  离醌类多溶于乙醇、乙醚、氯离醌类多溶于乙醇、乙醚、氯                仿、苯等有机溶剂，难溶于水仿、苯等有机溶剂，难溶于水苯丙素类苯丙素类——游离时为亲脂性游离时为亲脂性黄酮类黄酮类——多具有酚羟基，有一定酸性；多具有酚羟基，有一定酸性；                   游离时易溶于甲醇、乙醇、乙游离时易溶于甲醇、乙醇、乙                   酸乙酯、乙醚等有机溶剂酸乙酯、乙醚等有机溶剂4萜和挥发油萜和挥发油——游离萜类亲脂性强；挥发游离萜类亲脂性强；挥发                          油可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶。

油可随水蒸气蒸馏、与水不相混溶生物碱生物碱——有碱性，能与酸成盐游离时多难溶于有碱性，能与酸成盐游离时多难溶于                    水，能溶于乙醇、氯仿、水，能溶于乙醇、氯仿、 乙醚等；成盐乙醚等；成盐                    后则易溶于水和乙醇后则易溶于水和乙醇甾类甾类——游离甾类亲脂性强；甾体皂苷极性大，易游离甾类亲脂性强；甾体皂苷极性大，易              溶于热水、稀醇，难溶于亲脂性有机溶剂溶于热水、稀醇，难溶于亲脂性有机溶剂三萜三萜——游离三萜亲脂性强；三萜甾体皂苷极性游离三萜亲脂性强；三萜甾体皂苷极性                 大，易溶于热水、稀醇，难溶于亲脂性有大，易溶于热水、稀醇，难溶于亲脂性有                 机溶剂鞣质鞣质——复杂的多元酚，极性大，易溶于水、乙复杂的多元酚，极性大，易溶于水、乙                醇、含水丙酮醇、含水丙酮52.1.1  中药化学成分的生合成简介中药化学成分的生合成简介一、基本概念一、基本概念生合成：生物体内物质代谢过程中发生的生合成：生物体内物质代谢过程中发生的                合成反应，产生各种产物的过程。

合成反应，产生各种产物的过程一级代谢产物：普遍存在、维持机体生存一级代谢产物：普遍存在、维持机体生存                             的必需物质的必需物质二级代谢产物：有科、属、种的特征，大多二级代谢产物：有科、属、种的特征，大多                           具有特殊生理活性；以某些具有特殊生理活性；以某些                            一级代谢产物为前体或原一级代谢产物为前体或原                            料，经过不同代谢过程产料，经过不同代谢过程产                            生的物质生的物质6二、主要生合成途径：二、主要生合成途径：（一）乙酸（一）乙酸-丙二酸途径（丙二酸途径（AA-MA途径）途径）：1、脂肪酸、脂肪酸： 丙二酸单酰辅酶丙二酸单酰辅酶A 乙酰辅酶乙酰辅酶A                           偶数碳脂肪酸偶数碳脂肪酸                        缩合、还原缩合、还原丙酰辅酶丙酰辅酶A                           奇数碳脂肪酸奇数碳脂肪酸                          甲基丙二酸单酰辅酶甲基丙二酸单酰辅酶A异丁酰辅酶异丁酰辅酶A                                  支链脂肪酸支链脂肪酸甲基丁酰辅酶甲基丁酰辅酶A72、酚类、酚类                              缩合缩合乙酰辅酶乙酰辅酶A                               间苯酚类间苯酚类3、醌类、醌类                      缩合缩合                 环合环合乙酰辅酶乙酰辅酶A                多酮多酮                 醌类醌类8（二）甲戊二羟酸途径（（二）甲戊二羟酸途径（MVA））乙酰辅酶乙酰辅酶A                  甲戊二羟酸单酰辅酶甲戊二羟酸单酰辅酶A                  甲戊二羟酸甲戊二羟酸              焦磷酸酯焦磷酸酯                     萜类、甾类萜类、甾类（三）莽草酸途径（三）莽草酸途径丙酮酸磷酸酯、磷酸赤藓糖丙酮酸磷酸酯、磷酸赤藓糖----          莽草莽草酸酸             苯丙氨酸苯丙氨酸                桂皮酸、苯甲酸桂皮酸、苯甲酸 C6-C3、、C6-C1类化合物类化合物（苯丙素）（苯丙素）9（四）氨基酸途径（四）氨基酸途径                                                    脱羧、甲基化脱羧、甲基化苯丙氨酸、鸟氨酸、色氨酸等苯丙氨酸、鸟氨酸、色氨酸等                生物碱生物碱                                                   氧化、还原、重排氧化、还原、重排（五）复合途径（五）复合途径乙酸乙酸-丙二酸途径丙二酸途径                黄酮的黄酮的A环环莽草酸途径莽草酸途径                   黄酮的黄酮的B环环1011第二章第二章  中药化学成分的中药化学成分的一般研究方法一般研究方法2.2  中药化学成分的提取分离方法中药化学成分的提取分离方法一、基本概念一、基本概念1、、提提取取：：利利用用适适当当的的溶溶剂剂或或方方法法，，将将所所要要成分尽可能从原料中完全提出的过程。

成分尽可能从原料中完全提出的过程2、、分分离离：：将将提提取取物物中中所所含含的的各各种种成成分分一一一一分开，并将得到的单体加以精制的过程分开，并将得到的单体加以精制的过程12二、提取方法二、提取方法                                             Δ 溶剂提取法溶剂提取法         水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法      超临界流体萃取法（超临界流体萃取法（SFE））     其他方法：升华、压榨、微波、超声其他方法：升华、压榨、微波、超声                         组织破碎法等组织破碎法等  13（一）溶剂提取法一）溶剂提取法1、定义和原理、定义和原理  定义：根据被提取成分的溶解性，选择合定义：根据被提取成分的溶解性，选择合            适的溶剂和方法进行提取适的溶剂和方法进行提取原理：相似相溶原理：相似相溶142、选择溶剂的原则、选择溶剂的原则     * 对所要成分溶解度大对所要成分溶解度大     * 沸点适中容易回收沸点适中容易回收     * 低毒安全低毒安全     * 价廉价廉                 生产中最常用的溶剂为乙醇和水。

生产中最常用的溶剂为乙醇和水153、溶剂的分类、溶剂的分类 * 强极性溶剂：水强极性溶剂：水 * 亲水性有机溶剂：亲水性有机溶剂：            能与水任意混溶（甲醇、乙醇、丙酮）能与水任意混溶（甲醇、乙醇、丙酮） * 亲脂性有机溶剂：亲脂性有机溶剂：           不不与与水水任任意意混混溶溶，，可可分分层层（（正正丁丁醇醇、、乙乙醚醚、、乙乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、环己烷、石油醚）酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、环己烷、石油醚）    常用溶剂的极性大小顺序常用溶剂的极性大小顺序：： 石石油油醚醚<四四氯氯化化碳碳<苯苯<氯氯仿仿<乙乙醚醚<乙乙酸酸乙乙酯酯<正正丁丁醇醇<丙酮丙酮<乙醇（甲醇）乙醇（甲醇）<水水164、化合物的结构与溶解性的关系、化合物的结构与溶解性的关系（（1））分分子子结结构构中中亲亲水水性性基基团团（（羧羧基基、、羟羟基基、、氨基）越多，极性越大，亲水性越强氨基）越多，极性越大，亲水性越强2））分分子子中中非非极极性性部部分分越越大大，，碳碳链链越越长长或或结构越大，则亲脂性越强结构越大，则亲脂性越强3）结构母核相同的成分，分子中功能基）结构母核相同的成分，分子中功能基的极性越大，或极性功能基数量越多，的极性越大，或极性功能基数量越多，则整个分子的极性越大，亲水性越强。

则整个分子的极性越大，亲水性越强 175、操作方法、操作方法                                    浸渍法浸渍法                                     渗漉法渗漉法l 溶剂提取的方法溶剂提取的方法   煎煮法煎煮法                                    回流提取法回流提取法                                    连续回流提取法连续回流提取法                                    18（（1 1）浸渍法：）浸渍法： 药药材材粗粗粉粉加加溶溶剂剂反反复复浸浸渍渍、、过过滤滤，，减减压回收溶剂，得提取物压回收溶剂，得提取物2 2）渗漉法：）渗漉法： 粉碎粉碎————闷润闷润————渗漉渗漉————回收溶剂回收溶剂（（3 3））煎煮法：煎煮法：          粗粗粉粉或或饮饮片片加加水水闷闷润润、、煮煮沸沸、、过过滤滤，，浓浓缩4）回流提取法：）回流提取法：          有机溶剂、水浴加热回流有机溶剂、水浴加热回流（（5）连续回流提取法：）连续回流提取法：          索氏提取器、有机溶剂、水浴加热回流索氏提取器、有机溶剂、水浴加热回流19206、影响溶剂提取法的因素、影响溶剂提取法的因素  （（1）溶剂）溶剂  （（2）提取方法）提取方法  （（3）药材的粉碎度）药材的粉碎度  （（4）提取温度）提取温度  （（5）提取时间）提取时间  （（6）提取次数）提取次数21（二）水蒸气蒸馏法（二）水蒸气蒸馏法                        适适用用于于具具有有挥挥发发性性，，能能随随水水蒸蒸气气蒸蒸馏而不被破坏的成分的提取。

馏而不被破坏的成分的提取            如如：：挥挥发发油油、、小小分分子子生生物物碱碱、、酚酚类类、、游离醌类等游离醌类等22（三）超临界流体（三）超临界流体萃取法（萃取法（SFE）） 1 1、超临界流体：、超临界流体： 当一种物质处当一种物质处于临界温度与临界于临界温度与临界压力以上的状态下，压力以上的状态下，形成既非液体又非形成既非液体又非气体的单一相态时，气体的单一相态时，称为超临界流体称为超临界流体（（SFSF）232、超临界流体的特性超临界流体的特性密度：接近液体密度：接近液体扩散系数：比液体大扩散系数：比液体大100100倍倍粘度：接近气体粘度：接近气体 物质的溶解度与溶剂的密度、扩散物质的溶解度与溶剂的密度、扩散系数成正比，而与粘度成反比系数成正比，而与粘度成反比结论：超临界流体对许多物质有很强的溶结论：超临界流体对许多物质有很强的溶 解能力，是很好的溶剂解能力，是很好的溶剂 CO2 （最常用）、（最常用）、NHNH3、、C2H H6 等等243、超临界流体、超临界流体 CO2：：          临界温度为临界温度为31.4℃，临界压力为，临界压力为7.37Mpa，易操作，价格便宜，无毒，，易操作，价格便宜，无毒，本身惰性。

本身惰性4、、 CO2超临界萃取超临界萃取           CO2 在高于临界温度和压力的条在高于临界温度和压力的条件下成为超临界流体，溶解出中药原件下成为超临界流体，溶解出中药原料中的成分，当恢复常压时，溶解在料中的成分，当恢复常压时，溶解在CO2超临界流体中的成分便与气体超临界流体中的成分便与气体CO2自动分离，直接得到萃取物自动分离，直接得到萃取物255、 CO2超临界萃取法的特点：超临界萃取法的特点：优点：优点：（（1）接近室温，不破坏或散失成分接近室温，不破坏或散失成分2）几乎不用有机溶剂，无有机溶剂）几乎不用有机溶剂，无有机溶剂           残留，环保残留，环保3）提取效率高，节约能耗提取效率高，节约能耗局限性：局限性：         溶解作用有一定的选择性，对亲脂溶解作用有一定的选择性，对亲脂性较小分子易萃取，极性大的成分可性较小分子易萃取，极性大的成分可加夹带剂（加夹带剂（<15%）26（四）其他法：（四）其他法：  升华法升华法: 可升华的物质可升华的物质                如：樟脑、咖啡因等如：樟脑、咖啡因等  压榨法压榨法: 用于富含油脂的中药用于富含油脂的中药                如：巴豆等如：巴豆等  组织破碎法：不稳定的成分组织破碎法：不稳定的成分                           如：鞣质如：鞣质  超声法：多数成分均可超声法：多数成分均可27三、分离精制方法三、分离精制方法Δ （一）溶剂法（一）溶剂法Δ （二）沉淀法（二）沉淀法     （三）分馏法（三）分馏法      （四）（四） 膜分离法膜分离法Δ （五）结晶法（五）结晶法Δ （六）色谱法（六）色谱法28三、分离精制方法三、分离精制方法（一）溶剂法（一）溶剂法  1、酸碱溶剂法（、酸碱溶剂法（PH梯度萃取法）梯度萃取法）   （（1）适用对象：）适用对象：           酸碱性不同的成分。

酸碱性不同的成分2）使用注意：）使用注意：            酸酸碱碱的的强强度度、、加加热热温温度度、、与与被被分分离离成成分接触的时间等分接触的时间等3）操作方法：）操作方法：          举例：举例：29l 总提物的乙酸乙酯溶液总提物的乙酸乙酯溶液l                                          酸水萃取酸水萃取l                   酸水层酸水层                      乙酸乙酯层乙酸乙酯层l                         碱化碱化                             NaHCO3萃取萃取l                        有机溶剂萃取有机溶剂萃取l l   有机层有机层              水层水层         水层水层          有机层有机层   （（碱性成分碱性成分）） （（强极性强极性              酸化酸化             NaOH萃取萃取l                       中性成分中性成分））       有机溶剂有机溶剂     l                                                  萃取萃取l                                           有机层有机层     有机层有机层   碱水层碱水层l                                      （（有机酸有机酸）（）（中性中性））    酸化酸化l                                                                              有机溶剂有机溶剂l                                                                              萃取萃取l                                                                      有机层（有机层（酚类酚类））302、、溶剂分配法溶剂分配法（（1））原原理理：：利利用用混混合合物物中中各各成成分分在在互互不不相相溶溶的的两两相相溶溶剂剂中中分配系数分配系数不同而达到分离目的。

不同而达到分离目的 （（2）溶剂的选择）溶剂的选择：：      极性较大的成分：正丁醇极性较大的成分：正丁醇——水水      中等极性成分：乙酸乙酯中等极性成分：乙酸乙酯——水水      低极性成分：氯仿（乙醚、石油醚、环己烷等）低极性成分：氯仿（乙醚、石油醚、环己烷等）——水水（（3）所用装置）所用装置：：      分液漏斗、连续液分液漏斗、连续液-液萃取装置、液滴逆流层析装置液萃取装置、液滴逆流层析装置4）方法：）方法：         1）液）液-液萃取法：液萃取法：多在多在分液漏斗中进行分液漏斗中进行             常常用用来来粗粗分分，，是是将将总总提提物物分分散散于于水水中中，，依依次次用用石石油油醚醚（（或或环环己己烷烷））、、氯氯仿仿、、乙乙酸酸乙乙酯酯、、正正丁丁醇醇萃萃取取，，分分别别减压回收溶剂得到相应极性的成分减压回收溶剂得到相应极性的成分312））连续液连续液-液萃取法液萃取法原理：两相溶剂比重不同而自然分层，分散的原理：两相溶剂比重不同而自然分层，分散的            液滴逆行发生传质液滴逆行发生传质装置：一根或数根萃取管，管内填充小瓷圈装置：一根或数根萃取管，管内填充小瓷圈管内小瓷圈的作用：管内小瓷圈的作用：           增增加加液液滴滴上上升升的的路路程程和和在在连连续续相相中中停停留留的的时时间间，，更更重重要要的的是是上上升升的的液液滴滴因因撞撞击击填填充充物物而而被被分分散散，，扩扩大大了了两两相相溶溶剂剂萃萃取取的的接接触触面面积积，使萃取更完全。

使萃取更完全优点：优点：        克服了分液漏斗多次萃取和易乳化的麻烦克服了分液漏斗多次萃取和易乳化的麻烦32333）逆流分布法（）逆流分布法（CCD））        对对分分配配系系数数相相差差不不大大的的成成分分分分离离效效果果好        基基本本原原理理仍仍是是利利用用混混合合物物中中各各成成分分在在两两相相中中分分配配系系数数的的不不同同，，经经过过多多次次(数数十次十次)转移而分离转移而分离34354））液滴逆流层析法（液滴逆流层析法（DCCC））               是在逆流分布法基础上发展的高分离效能是在逆流分布法基础上发展的高分离效能的逆流分布法，分离管有的逆流分布法，分离管有100~1000根，互相串根，互相串联，上行法时，联，上行法时，分离管内充满重相作为固定液分离管内充满重相作为固定液相相，，利用泵将轻相（移动相）带着样品液进入利用泵将轻相（移动相）带着样品液进入分离管分离管，，形成液滴通过分离管形成液滴通过分离管，流出的移动相，流出的移动相通过检测，分别收集通过检测，分别收集   影响因素影响因素:          形成大小合适的液滴（界面张力、比重差、形成大小合适的液滴（界面张力、比重差、输液管口径、分离管材料）；泵的送液速度。

输液管口径、分离管材料）；泵的送液速度3637* 溶剂系统的选择原则溶剂系统的选择原则：： （（1）两相溶剂不相混溶；）两相溶剂不相混溶；  （（2））混混合合物物中中各各成成分分在在溶溶剂剂系系统统中中的的分分配配系数差别越大越好；系数差别越大越好；  （（3））分分离离酸酸碱碱两两性性化化合合物物时时，，缓缓冲冲液液是是很很好的溶剂好的溶剂 操作注意操作注意：：  （（1）最好先将两相溶剂相互饱和最好先将两相溶剂相互饱和  （（2）欲分离混合物的浓度不宜过高欲分离混合物的浓度不宜过高  （（3）防止乳化（加热、盐析、离心破乳））防止乳化（加热、盐析、离心破乳）38（二）沉淀法（二）沉淀法原理：加入某些试剂后使某些成分溶解度降原理：加入某些试剂后使某些成分溶解度降            低；与某些试剂生成沉淀（可逆）低；与某些试剂生成沉淀（可逆）1、酸碱沉淀法、酸碱沉淀法：：       例如：生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素例如：生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素2、专属试剂沉淀法、专属试剂沉淀法：： 例如：雷氏铵盐沉淀季铵碱；胆甾醇沉淀甾体皂苷；例如：雷氏铵盐沉淀季铵碱；胆甾醇沉淀甾体皂苷；             明胶沉淀鞣质。

明胶沉淀鞣质3、分级沉淀法、分级沉淀法：： 改变加入溶剂的极性或数量使沉淀改变加入溶剂的极性或数量使沉淀逐步析出逐步析出的方法例例如如：：多多糖糖、、蛋蛋白白质质的的水水溶溶液液，，分分次次加加乙乙醇醇，，使使含含醇醇量量逐逐步步提提高高，，则则可可得得到到分分子子量量由由大大到到小小的的多多糖糖、、蛋蛋白白质质；；皂皂苷苷的的乙乙醇醇液液，，分分次次加加入入乙乙醚醚或或乙乙醚醚-丙丙酮酮，，可按极性从大到小逐步沉淀可按极性从大到小逐步沉淀394、铅盐沉淀法、铅盐沉淀法 （（1）试剂：）试剂：中性醋酸铅中性醋酸铅：与含羧基和邻二酚羟基的酸性物质沉淀：与含羧基和邻二酚羟基的酸性物质沉淀碱式醋酸铅碱式醋酸铅：所有酸性成分及某些中性大分子物质所有酸性成分及某些中性大分子物质2））操操作作方方法法：：中中药药水水或或醇醇提提液液，，先先加加中中性性醋醋酸酸铅铅沉沉淀淀，，过过滤滤，，滤滤液液再再加加碱碱式式醋醋酸酸铅铅沉沉淀淀，，过过滤滤，，两两次的沉淀分别脱铅，得相应的成分次的沉淀分别脱铅，得相应的成分3））脱脱铅铅方方法法：：硫硫化化氢氢（（硫硫化化铅铅沉沉淀淀））；；硫硫酸酸钠钠（硫酸铅沉淀）（硫酸铅沉淀）5、盐析法、盐析法         在在混混合合物物水水溶溶液液中中，，加加入入无无机机盐盐（（NaCL，，MgSO4，，（（NH4））2SO4等等））至至一一定定浓浓度度或或达达到到饱饱和和，，使使某某些些成成分分沉沉淀淀析析出出或或用用有有机机溶溶剂剂萃萃取取出出而而达达到到分分离的目的。

如：麻黄碱、苦参碱、小檗碱等离的目的如：麻黄碱、苦参碱、小檗碱等40（三）分馏法（三）分馏法            利利用用混混合合组组分分中中各各成成分分的的沸沸点点不不同同而而分分离离的的一种方法用于液体混合物的分离一种方法用于液体混合物的分离四）（四） 膜分离法膜分离法定义定义：利用天然或人工合成的高分子膜，以外加：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、提纯和富集的方法行分离、分级、提纯和富集的方法   如：如： 反渗透、超滤、微滤、电渗析、透析法反渗透、超滤、微滤、电渗析、透析法原理原理：大分子不能透过膜而被截留，小分子能透过：大分子不能透过膜而被截留，小分子能透过             膜，使分子大小不同的物质得到分离膜，使分子大小不同的物质得到分离关键关键：选择适宜的膜选择适宜的膜41（五）结晶法（五）结晶法 1、溶剂：、溶剂：           选择合适溶剂对结晶的形成是关键选择合适溶剂对结晶的形成是关键   合适的溶剂：合适的溶剂：    （（1））对对欲欲分分离离的的成成分分热热时时溶溶解解度度大大，，冷冷时时溶解度小，而对杂质则冷热溶解度一致溶解度小，而对杂质则冷热溶解度一致。

    （（2））沸点要适中沸点要适中    （（3））不与被分离成分产生化学反应不与被分离成分产生化学反应   例例如如：：甲甲醇醇、、乙乙醇醇、、丙丙酮酮、、乙乙酸酸乙乙酯酯、、醋醋酸、吡啶酸、吡啶            422、温度、温度           通通常常在在加加温温的的情情况况下下溶溶解解，，过过滤滤，，除除杂杂，，浓浓缩缩，，放放冷冷，，一一般般结结晶晶温温度度在在5~10℃3、时间、时间            一般一般3~ 5天或更长时间天或更长时间4、浓度、浓度           一一般般是是多多一一些些溶溶剂剂或或刚刚好好饱饱和和，，放放置使其慢慢挥发到合适的浓度置使其慢慢挥发到合适的浓度5、使用注意：、使用注意：           一一般般用用于于最最终终的的纯纯化化，，共共存存物物不不超超过过3个，且杂质含量较低个，且杂质含量较低43（六）色谱法（六）色谱法       1、、 吸附色谱吸附色谱       2、分配色谱、分配色谱       3、离子交换色谱、离子交换色谱       4、大孔树脂色谱、大孔树脂色谱       5、凝胶色谱、凝胶色谱        6、超临界流体色谱、超临界流体色谱44色谱的分类：色谱的分类：按原理分：吸附、分配、排阻、离子交换按原理分：吸附、分配、排阻、离子交换按场所分：柱、纸、薄层按场所分：柱、纸、薄层按按担担体体分分：：SiO2；；Ai2O3；；Polyamide；；Sephadex1、吸附色谱、吸附色谱            利利用用吸吸附附剂剂对对混混合合物物中中各各种种成成分分吸吸附能力附能力的差异而使各成分分离。

的差异而使各成分分离           吸吸附附色色谱谱法法的的分分离离效效果果，，由由吸吸附附剂剂、、洗脱剂和被分离物质的性质决定洗脱剂和被分离物质的性质决定45（（1）吸附剂）吸附剂：： * 硅胶硅胶：：性能性能：多孔，微酸性，其吸附能力稍弱：多孔，微酸性，其吸附能力稍弱            于氧化铝于氧化铝            硅胶吸附作用的强弱与硅胶表面硅胶吸附作用的强弱与硅胶表面的硅醇基含量有关的硅醇基含量有关硅醇基易吸附水分，硅醇基易吸附水分，吸附的水分越多，吸附其他化合物的能吸附的水分越多，吸附其他化合物的能力越弱，因此当硅胶吸水量超过力越弱，因此当硅胶吸水量超过12%时，时，就不能作吸附剂了就不能作吸附剂了 46活化活化：：            加加热热到到100-110℃除除去去绝绝大大多多数数硅硅醇基吸附的水分醇基吸附的水分           当当温温度度上上升升到到500℃时时，，硅硅胶胶表表面面的的硅硅醇醇基基则则脱脱水水缩缩合合转转变变为为硅硅氧氧环环结结构，从而丧失吸附活性构，从而丧失吸附活性适用范围适用范围：：            硅硅胶胶适适于于分分离离的的化化合合物物范范围围很很广广泛，但一般不宜分离碱性化合物泛，但一般不宜分离碱性化合物。

47* 氧化铝氧化铝           由由氢氢氧氧化化铝铝高高温温下下脱脱水水制制得得，，带带微微碱碱性性（（有有中中性性、、碱碱性性、、酸酸性性三三种种规规格格）），，适于分离碱性、中性亲脂性成分适于分离碱性、中性亲脂性成分 聚酰胺聚酰胺            聚聚酰酰胺胺以以氢氢键键吸吸附附为为主主适适于于分分离离黄酮、酚类、醌类等黄酮、酚类、醌类等            * 活性炭活性炭           在水中吸附能力强，多用于在水中吸附能力强，多用于脱色脱色除除杂48（（2）） 溶剂（洗脱剂）溶剂（洗脱剂）            对于极性吸附剂，溶剂极性越大，对于极性吸附剂，溶剂极性越大，洗脱能力越强洗脱能力越强            对于非极性吸附剂，则相反对于非极性吸附剂，则相反3）被分离物质）被分离物质            对对于于极极性性吸吸附附剂剂，，被被分分离离物物质质的的极性越强，吸附力越大，越难洗脱极性越强，吸附力越大，越难洗脱49（（4）操作方式）操作方式  1）） 薄层色谱：薄层色谱：    制板制板       点样点样      展开展开      显色显色  2）） 柱色谱：柱色谱：    装装柱柱      上上样样      洗洗脱脱      收收集集       浓浓缩缩       检识检识         合并合并        结晶结晶502、分配色谱、分配色谱（（1）基本原理）基本原理            利利用用物物质质在在固固定定相相和和流流动动相相之之间间分分配系数配系数不同而达到分离。

不同而达到分离2）分类）分类正相色谱：固定相极性正相色谱：固定相极性>流动相极性，用流动相极性，用                于分离极性和中等极性的成分于分离极性和中等极性的成分反相色谱：反相色谱：固定相极性固定相极性< <流动相极性，用流动相极性，用               于分离非极性和中等极性的成分于分离非极性和中等极性的成分51（（3 3）洗脱规律）洗脱规律：：          正正相相色色谱谱中中，，极极性性小小的的化化合合物物先先被被洗洗脱脱，，极极性性大大的的化化合合物物后后被被洗洗脱脱；；反反相相色色谱正好相反谱正好相反4）常用的固定相和流动相）常用的固定相和流动相固固定定相相：：正正相相色色谱谱中中常常用用氰氰基基或或氨氨基基键键合合相；反相色谱中常用相；反相色谱中常用C18或或C8键合相流流动动相相：：正正相相色色谱谱中中主主要要用用有有机机溶溶剂剂，，不不含含水水；；反反相相色色谱谱中中常常用用甲甲醇醇-水水或或乙乙腈腈-水系统523、离子交换色谱、离子交换色谱（（1）基本原理）基本原理        基基于于各各成成分分解解离离度度的的不不同同而而分分离离。

解解离离度度越越大大，，越越容容易易交交换换到到树树脂脂上上，，越越难难被被洗洗脱脱下下来2）离子交换剂的种类）离子交换剂的种类        离离子子交交换换树树脂脂、、离离子子交交换换纤纤维维素素、、离离子子交交换凝胶等换凝胶等3））应用应用        主主要要用用于于生生物物碱碱、、有有机机酸酸及及氨氨基基酸酸、、蛋蛋白白质、多糖等水溶性成分的分离纯化质、多糖等水溶性成分的分离纯化4）操作要点）操作要点    装柱前要用水充分溶胀，并用酸、碱预处理装柱前要用水充分溶胀，并用酸、碱预处理53（（5）操作方法举例：）操作方法举例：                              水提液水提液                                           强酸性阳离子树脂柱强酸性阳离子树脂柱  流出液流出液 （酸性、中性）（酸性、中性）            树脂床（碱性）树脂床（碱性）           强碱性阴离子树脂柱强碱性阴离子树脂柱                稀碱洗脱稀碱洗脱流出液流出液 （（中性中性））    树脂床（酸性）树脂床（酸性）  洗脱液（洗脱液（碱碱））    树脂床树脂床                                         稀酸洗脱稀酸洗脱                                          稀酸洗稀酸洗                                                                                   再生阳离子树脂再生阳离子树脂                        洗脱液（洗脱液（酸酸））    树脂床树脂床                                                           稀碱洗稀碱洗                                               再生阴离子树脂再生阴离子树脂                             544、大孔树脂色谱、大孔树脂色谱（（1）性能及分离原理）性能及分离原理1））  性能：性能：           是是一一种种不不含含交交换换基基团团，，具具有有大大孔孔结结构构的的高高分分子子吸吸附附剂剂。

白白色色颗颗粒粒，，20~60目目理理化化性性质质稳稳定定，，不不溶溶于于酸酸、、碱碱及及有有机机溶溶剂在水中吸附力强在水中吸附力强选择性好选择性好2）原理：）原理：    吸附作用吸附作用：范德华引力或氢键吸附：范德华引力或氢键吸附    排阻作用排阻作用：多孔性网状结构：多孔性网状结构55（（2）洗脱顺序）洗脱顺序           一一般般表表现现为为反反相相色色谱谱行行为为：：被被分分离离物物质质极极性性越越大大，，越越先先被被洗洗脱脱下下来来，，极极性性越越小小，，越越后后被被洗洗脱脱下下来来分分子子量量越越大大越越先被洗脱下来先被洗脱下来3）树脂柱的清冼和再生）树脂柱的清冼和再生         用用乙乙醇醇（（甲甲醇醇））洗洗、、水水洗洗、、2~5%盐盐酸酸洗洗、、水水洗洗、、2~5%氢氢氧氧化化钠钠洗洗、、水水洗洗、、醇醇洗洗再再生生也也可可以以用用丙丙酮酮、、异异丙丙醇醇洗洗脱脱或回流56（（4）） 应用应用1）成分的类型与树脂的选择：）成分的类型与树脂的选择：2））优优点点：：吸吸附附容容量量大大，，选选择择性性好好，，成成本本低低，，收收率较高，再生容易等优点。

率较高，再生容易等优点 成分类型成分类型大孔树脂类型大孔树脂类型 树脂型号举例树脂型号举例甾、萜、黄酮、苯丙素、生物碱非极性或弱极性树脂D-101, AB-8, HPD-100皂苷、生物碱苷弱极性或极性D-201, D-301, HPD-300, AB-8, NKA-9黄酮苷、蒽醌苷、苯丙素苷弱极性或极性树脂D-201, D-301, HPD-600, AB-8, NKA-9环烯醚萜苷极性树脂D-301, HPD-600, NKA-9575、凝胶色谱法、凝胶色谱法  （（1）性能及分类）性能及分类性性能能：：葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶是是右右旋旋糖糖酐酐和和甘甘油油，，通通过过醚醚桥键交联而成的多孔网状结构物质桥键交联而成的多孔网状结构物质   交交链链度度越越大大，，网网状状结结构构越越紧紧密密，，孔孔径径越越小小，，吸吸水水膨膨胀胀就就越越小小，，可可用用于于小小分分子子量量物物质质的的分分离反之，则用于大分子量物质的分离反之，则用于大分子量物质的分离常见类型常见类型：：  葡聚糖凝胶（葡聚糖凝胶（Sephadex G））  羟丙基葡聚糖凝胶（羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20））  聚聚丙丙烯烯酰酰胺胺凝凝胶胶(Sephacrylose,商商品品名名Bio-gel P)  琼脂糖凝胶（琼脂糖凝胶（Sepharose, 商品名商品名Bio-gel A））58  （（2）分离原理）分离原理           葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶吸吸水水后后，，形形成成凝凝胶胶粒粒子子，，在在交交链链键键的的骨骨架架中中存存在在着着许许多多网网眼眼，，只只能能使使小小分分子子进进入入，，大大分分子子则则被被排排阻阻在在凝凝胶胶颗颗粒粒的的外外部部难难以以进进入入网网眼眼内内部部，，因因此此大大分分子子物物质质首首先先被被洗洗脱脱出出来。

来   （（3）应用）应用          多用于分离水溶性大分子化合物多用于分离水溶性大分子化合物59606、超临界流体色谱、超临界流体色谱            利用程序升压或程序升温，改变超利用程序升压或程序升温，改变超临界流体的特性，将极性大小不同的成临界流体的特性，将极性大小不同的成分进行分离的方法称为超临界流体色谱分进行分离的方法称为超临界流体色谱            用超临界流体做流动相时，兼具气用超临界流体做流动相时，兼具气体和液体的特点，可以分离气相不能适体和液体的特点，可以分离气相不能适用的不挥发性的较大分子，又能分离挥用的不挥发性的较大分子，又能分离挥发油，其分离速度比液相快发油，其分离速度比液相快5~10倍，分倍，分辨能力大辨能力大5倍612.3   中药化学成分结构的研究方法中药化学成分结构的研究方法（一）纯度测定（一）纯度测定  1、外观性状、外观性状  2、物理常数：、物理常数：mp  3、色谱法：、色谱法：TLC, HPLC  4、已知物可与对照品对照（混熔点、色谱）、已知物可与对照品对照（混熔点、色谱）（二）化学成分的理化鉴定（二）化学成分的理化鉴定  1、物理常数的测定、物理常数的测定  2、分子式的确定：元素分析、高分辨质谱、分子式的确定：元素分析、高分辨质谱  3、结构母核与官能团的确定：、结构母核与官能团的确定：        显色反应；化学降解法；衍生物制备等。

显色反应；化学降解法；衍生物制备等62（三）波谱法（三）波谱法   1、红外光谱（、红外光谱（IR)               化合物用量只需化合物用量只需5~10微克，测定范微克，测定范围围4000~500cm-1           1000~ 4000cm-1为特殊功能区，可为特殊功能区，可以确定羰基、苯环、羟基等功能基以确定羰基、苯环、羟基等功能基           1000~500cm-1为指纹区，每个化合为指纹区，每个化合物有自己的特征指纹图谱物有自己的特征指纹图谱应用应用：：        功能基的确认功能基的确认 632、、 紫外光谱（紫外光谱（UV））            只只有有分分子子结结构构中中具具有有共共轭轭体体系系，，即即可可产产生生π-π 、、n-π跃跃迁迁和和某某些些n-σ跃跃迁迁的的化化合物才能在紫外光区产生吸收合物才能在紫外光区产生吸收  应用应用：：           根据紫外吸收光谱初步推测化合物根据紫外吸收光谱初步推测化合物的共轭体系的结构的共轭体系的结构        643、核磁共振、核磁共振(NMR)  （（1））  1H-NMR: 参数：化学位移参数：化学位移(δ: 0~20ppm)，偶合常数，偶合常数(J)             及质子数。

及质子数应用应用：推测氢的数目、种类、相邻基团结构：推测氢的数目、种类、相邻基团结构φ-H:  6~8.5ppm            φ-OH:  >9ppmCOO-CH- 或或 -O-CH-O- :   4~5ppm-CH-φ或或-CH-O-R :   3~4ppmOCH3:  3.8ppm               CO-CH-:  2~3ppmR-CH,CH2,CH3 :   0.8~2ppm65（（2）） 13C-NMR:参数：化学位移参数：化学位移(δ: 0~250ppm)、偶合常数、偶合常数(JCH)            及弛豫时间及弛豫时间 测定技术：测定技术：质子宽带去偶质子宽带去偶：： 13C信号在图谱上均为单峰信号在图谱上均为单峰偏共振去偶偏共振去偶：：           连连接接质质子子的的碳碳有有残残余余裂裂分分：：CH为为双双峰峰；； CH2为为三重峰；三重峰； CH3为四重峰为四重峰INEPT（低灵敏核极化转移增强法）：（低灵敏核极化转移增强法）：           通通过过调调节节弛弛豫豫时时间间（（△△））来来调调节节CH、、 CH2、、CH3信号的强度。

信号的强度△△=1/4 JCH时，时， CH、、 CH2、、CH3均为正峰；均为正峰；△△=2/4 JCH时，时， 仅仅CH为正峰；为正峰；△△=3/4 JCH时，时， CH、、 CH3为正峰，为正峰， CH2为负峰66DEPT（无畸变极化转移增强法）：（无畸变极化转移增强法）：           通过改变照射质子的脉冲宽度通过改变照射质子的脉冲宽度(θ)，测定碳谱测定碳谱θ=45时时，CH、、 CH2、、CH3均为正峰；均为正峰；θ= 90时，时， 仅仅CH为正峰；为正峰； θ=135时，时， CH、、 CH3为正峰，为正峰， CH2为负峰为负峰应用应用：：       推测碳的数目、种类、相邻基团结构推测碳的数目、种类、相邻基团结构CH2-CH2-CH3 :   24.5,  22.6,  13.7CH3–CO-CH3 :   30.2,   205.1HO-CH2-CH2-CH3 :   63.9,  26.1,  10.3CH3–O-CH3 :   59.4  CH2=CH2 :    122.8Φ:   128.767（（3）二维谱（）二维谱（2D-NMR）） 1H- 1H  COSY(化学位移相关谱化学位移相关谱)：：       等高线图，对角线上的峰为一维谱，对角线两侧等高线图，对角线上的峰为一维谱，对角线两侧的峰为相关峰。

的峰为相关峰       用于确定质子之间的偶合关系和连接顺序用于确定质子之间的偶合关系和连接顺序13C- 1H  COSY:      用于确定质子和碳之间的偶合关系和连接位置用于确定质子和碳之间的偶合关系和连接位置HMQC（（ 1H 核检测的异核多量子相关谱）：核检测的异核多量子相关谱）：       反映反映1H 核和与其直接相连的核和与其直接相连的13C的相关HMBC （（ 1H 核检测的异核多键相关谱）：核检测的异核多键相关谱）：      可以检测可以检测13C- 1H 远程偶合（远程偶合（2~3个键最灵敏）个键最灵敏）684、质谱、质谱(MS)                  测测定定分分子子量量、、分分子子式式，，分分析析碎碎片片离离子子，，推断结构信息推断结构信息电子轰击质谱（电子轰击质谱（EI-MSEI-MS））：： 提提供供分分子子离离子子峰峰和和碎碎片片离离子子峰峰用用于于分子量较小、对热稳定的样品分子量较小、对热稳定的样品场解析质谱场解析质谱(FD-MS)(FD-MS)：： 子子离离子子峰峰（（M+1; M+1; M+Na; M+Na; M+KM+K））强强，，少少量量碎碎片片离离子子峰峰。

用用于于分分子子量量较较大大难难以以气气化化、、对热不稳定的固体样品对热不稳定的固体样品化学电离质谱化学电离质谱(CI-MS)(CI-MS)：： 分分子子离离子子峰峰（（M+1; M+1; M-1M-1））强强，，少少量量碎碎片离子峰用于不稳定的化合物片离子峰用于不稳定的化合物69快原子轰击质谱（快原子轰击质谱（FAB-MSFAB-MS））: : 分子离子峰分子离子峰, , 碎片离子峰用于大碎片离子峰用于大分子极性化合物，如苷类多以甘油为基分子极性化合物，如苷类多以甘油为基质基质辅助激光解吸电离质谱（基质辅助激光解吸电离质谱（MALDI-MSMALDI-MS））：： 分子离子峰和碎片离子峰用于大分子离子峰和碎片离子峰用于大分子（多糖、多肽、蛋白质）分子（多糖、多肽、蛋白质）电喷雾电离质谱（电喷雾电离质谱（ESI-MSESI-MS））：： 用于测定分子量，既可用于大分子也用于测定分子量，既可用于大分子也可用于小分子可用于小分子。