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中药化学成分的分离方法
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一、两相溶剂萃取法
两相溶剂萃取法简称萃取法,是利用混合物中各成份在两种不相混溶溶剂中分配系数不一样到达分离方法。分配系数是指在一定温度时,一个物质溶解在相互接触但不混溶两相溶剂中,溶解平衡后,两溶剂中溶质浓度比值。此比值在一定温度及压力下为一常数,能够用下式表示:
K-分配系数
CH-物质在上层溶剂中浓度
CL-物质在下层溶剂中浓度
混合物中各成份在两相溶剂中,分配系数相差越大,分离效果越好。
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(一)简单萃取法
是分离物质最简单最基础伎俩,常见于初步分离。
(二)逆流连续萃取法
是一个两相溶剂逆行连续萃取方法。其装置如图2-5
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(三)逆流分溶法(Counter Current Distribution,CCD)
对性质相同异构体或同系物,因在两相溶剂系统中分配系数靠近,用普通萃取及转移操作常须进行几十次乃至几百次,简单分次萃取已不能满足需要,用逆流分溶法可得到理想分离效果。
逆流分溶法又称逆流分配法、逆流分布法或反流分布法。是一个将液-液萃取重复进行数十次以上分离方法。如图2-6所表示
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逆流分溶法因操作条件温和、试样易回收,故尤其适合于中等极性、不稳定、性质相同成份分离。另外,溶质浓度越低,分离效果越好。但试样极性过大或过小,或分配系数受浓度或温度影响过大时,则不易采取此法分离。易于乳化萃取溶剂系统也不易采取此法。
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(四)液滴逆流分配法(Droplet Counter Current Chromatography,DCCC)
这是在逆流分溶法基础上改进发展起来一个高分离效能两相溶剂萃取法。利用混合物中各成份在两液相间分配系数差异,由流动相形成液滴,经过作为固定相液体柱而到达分离纯化目标。其装置示意图见2-7
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影响液滴逆流分配主要原因有:①被分离成份在两相溶剂间分配系数要大;②形成大小适当移动相液滴,这与两相间界面张力、密度差、输液管口径和萃取管材料等相关,能够采取数根萃取管预试液滴形成情况而确定;③液滴间间隔,与泵送液速度相关,送液速度过快,液滴间几无间隔变成线流经过固定相,通常也可经过小样探索而定。
液滴逆流分配法分离效果往往比逆流分溶法好,且不会产生乳化现象。移动相用氮气驱动,被分离物质不会因遇空气中氧而氧化。应用该法曾满意地分离纯化各种成份,如皂苷、生物碱、蛋白质、多肽、氨基酸及糖类等。
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二、超临界流体萃取法
超临界流体萃取法(Supercritical Fluid Extraction, SFE)是以超临界流体(简称SF)代替常规有机溶剂进行提取、分离一个新型方法。
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1.超临界流体特征与种类
超临界流体是指物质在高于其临界温度(TC)和临界压力(PC)时所形成单一相态。处于超临界状态物质既不是液体,也不是气体,理化性质介于液体和气体之间,其特征表现为:①超临界流体密度比气体大,而与液体密度相近,所以分子间距离缩短,分子间相互作用大大增强,溶解作用近似于液体;②粘度低于液体而与气体粘度相近,扩散系数却比液体大10~100倍,有利于成份扩散溶解;③超临界流体密度、粘度和扩散系数等,都与温度、压力和流体组成相关。
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可用作超临界流体物质很多,如二氧化碳、一氧化氮、甲烷、乙烷、六氟化硫、氨等。当前使用最为广泛是二氧化碳,其临界温度(℃)低,可在常温下操作,并对大个别物质呈化学惰性。这么,使中药中化学成份能在低温条件下安全地被萃取出来,有效地预防了“热敏性”或化学不稳定性成份氧化和逸散,使萃取物保持中药全部成份。
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