常见的提取分离的方法有:
1、蒸馏:
它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
2、重结晶:
重结晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从溶液或熔体中结晶的过程。重结晶可以使不纯净的物质获得纯化,或使混合在一起的盐类彼此分离。其中它是物理化学作用的结果。
3、萃取:
萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。
4、层析:
也叫柱色谱,是根据样品混合物中各组分在固定相和流动相中分配系数不同,经多次反复分配将组分分离开来。
结构鉴定的方法主要有:
1、紫外光谱:
分子内部的运动有转动、振动和电子运动,相应状态的能量(状态的本征值)是量子化的,因此分子具有转动能级、振动能级和电子能级。通常,分子处于低能量的基态,从外界吸收能量后,能引起分子能级的跃迁。电子能级的跃迁所需能量最大,大致在1~20 eV(电子伏特)之间。
许多有机分子中的价电子跃迁,须吸收波长在200~1000 nm范围内的光,恰好落在紫外-可见光区域。因此,紫外吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的,也可以称它为电子光谱。
2、红外光谱:
在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当。所以,用红外光照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱上将处于不同位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息。
3、质谱:
质谱分析是一种测量离子质荷比(质量-电荷比)的分析方法,其基本原理是使试样中各组分在离子源中发生电离,生成不同荷质比的带电荷的离子,经加速电场的作用,形成离子束,进入质量分析器。在质量分析器中,再利用电场和磁场使发生相反的速度色散,将它们分别聚焦而得到质谱图,从而确定其质量。
4、核磁共振:
氢原子具有磁性,如电磁波照射氢原子核,它能通过共振吸收电磁波能量,发生跃迁。用核磁共振仪可以记录到有关信号,处在不同环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同,在图谱上出现的位置也不同,各种氢原子的这种差异被称为化学位移。利用化学位移,峰面积和积分值以及耦合常数等信息,进而推测其在碳骨架上的位置。
在核磁共振氢谱图中,特征峰的数目反映了有机分子中氢原子化学环境的种类;不同特征峰的强度比(及特征峰的高度比)反映了不同化学环境氢原子的数目比。
在药物领域,重结晶、层析是比较常用的提取分离方法,核磁和质谱是最常用的结构鉴定方法。
你好,第一个用Fehling试剂,A(葡萄糖)没有明显变化,B(果糖)呈现砖红色沉淀
第二个运用Molish反应,A(苷类)反应呈阳性在液面交界处出现紫红色环,B无变化
第三个先用Feigl反应,A、B(醌类)出现紫色,C无变化,然后用Borntragers反应(加入NaOH)→A(羟基蒽醌)出现红色,B无变化
第四个用FeCl3试剂,A无变化,B中酚羟基使其显紫色
第五个运用锆盐-枸橼酸试剂,A无变化,B由于3-羟基结构显黄色,紫外灯下观察荧光
第六个加入活性次甲基显色反应剂(Raymond反应),A(甲型强心苷)显紫色,B(乙型)无变化
第七个运用Gibb’s反应,A(含有6-羟基)反应阴性不显色,B显示出蓝色
第八个运用Molish反应,B无变化阴性,B(苷类)呈阳性在液面交界处出现紫红色环
第九个加入FeCl3,A含有酚羟基显示紫色,B呈阴性
第十个Molish反应,A(苷类)呈阳性在液面交界处出现紫红色环,B无变化
中药常用的鉴定方法有:来源(原植物、原动物和矿物)鉴定、性状鉴定、显微鉴定及理化鉴定等方法。
1、来源鉴定是应用植(动)物的分类学知识,对中药的来源进行鉴定,确定其正确的学名;应用矿物学的基本知识,确定矿物中药的来源。以保证在应用中品种准确无误。
2、性状鉴定是用眼观、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等十分简便的鉴定方法,来鉴别药材的外观性状。这些方法在我国医药学宝库中积累了丰富的传统鉴别经验,它具有简单、易行、迅速的特点。性状鉴定和来源鉴定一样,除仔细观察样品外,有时亦需核对标本和文献。对一些地区性强或新增的品种,鉴定时常缺乏有关资料和标准样品,可寄送少许样品到生产该药材的省、自治区中药材部门或药品检验所了解情况或请协助鉴定。必要时可到产地调查,采集实物标本,了解生产、加工、销售和使用等情况,以便进行鉴定研究。直观的性状鉴定是很重要的,也是中药鉴定工作者必备的基本功之一。
3、显微鉴定是利用显微镜来观察药材的组织构造、细胞形状以及内含物的特征,用以鉴定药材的真伪和纯度,显微鉴定常配合来源、性状及理化鉴定等方法解决实际问题。当药材的外形不易鉴定,或药材破碎或呈粉末状时,此法较为常用。《中华人民共和国药典》已将显微鉴定应用到很多中药和中成药制剂的鉴别中。进行显微鉴定,鉴定者必须具有植物(动物)解剖的基本知识,掌握制片的基本技术。显微鉴定的方法,因材料和要求的不同而不同。
4、理化鉴定是利用某些物理的、化学的或仪器分析方法,鉴定中药的真实性、纯度和品质优劣程度,统称为理化鉴定。通过理化鉴定分析中药中所含的主要化学成分或有效成分的有无和含量的多少,以及有害物质的有无等。
按药用部位分类法 首先将生药分为植物药、动物药和矿物药,植物药再依不同的药用部位分为根类、根茎类、皮类、茎木类、叶类、花类、果实类、种子类和全草类等。
这种分类法便于学习和研究生药的外形和内部构造,掌握各类生药的外形和显微特征及其鉴定方法,也便于比较同类不同生药间在外形和显微特征上的异同,也有利于学习和提高传统的药材性状鉴别经验。本教材采用此分类法。
按化学成分分类法 根据生药中所含的有效成分或主成分的类别来分类,如含苷类生药,含生物碱类生药,含挥发油生药等。这种分类方法便于学习和研究生药的有效成分和理化分析,也有利于研究有效成分与疗效的关系,以及含同类成分的生药与科属之间的关系。
按自然系统分类法 根据生药的原植(动)物的在分类学上的位置和亲缘关系,按门、纲、目、科、属和种分类排列。这种分类法便于学习和研究同科同属生药在形态、性状、组织构造、化学成分与功效等方面的共同点,并比较其特异性,以揭示其规律性,有利于寻找具有类似成分、功效的植(动)物,扩大生药资源。
按药理作用或中医功效分类法 根据生药的药理作用或中医功效来分类,如按现代药理作用分为:作用于神经系统的生。 按药用部位分类法 首先将生药分为植物药、动物药和矿物药,植物药再依不同的药用部位分为根类、根茎类、皮类、茎木类、叶类、花类、果实类、种子类和全草类等。
这种分类法便于学习和研究生药的外形和内部构造,掌握各类生药的外形和显微特征及其鉴定方法,也便于比较同类不同生药间在外形和显微特征上的异同,也有利于学习和提高传统的药材性状鉴别经验。本教材采用此分类法。
按化学成分分类法 根据生药中所含的有效成分或主成分的类别来分类,如含苷类生药,含生物碱类生药,含挥发油生药等。这种分类方法便于学习和研究生药的有效成分和理化分析,也有利于研究有效成分与疗效的关系,以及含同类成分的生药与科属之间的关系。
按自然系统分类法 根据生药的原植(动)物的在分类学上的位置和亲缘关系,按门、纲、目、科、属和种分类排列。这种分类法便于学习和研究同科同属生药在形态、性状、组织构造、化学成分与功效等方面的共同点,并比较其特异性,以揭示其规律性,有利于寻找具有类似成分、功效的植(动)物,扩大生药资源。
按药理作用或中医功效分类法 根据生药的药理作用或中医功效来分类,如按现代药理作用分为:作用于神经系统的生药、作用于循环系统的生药等,或按中医疗效分为解表药、清热药、补益药等等。这种分类法便于学习和研究生药的作用与效用,有利于与临床结合,也可以与所含活性成分相结合。
其它分类法 在历史上,我国现存最早的本草著作《神农本草经》,就是按药物毒性和用药目的的不同分为上、中、下三品;《本草经集注》按药物自然属性分为玉石、草、木、果菜、米食、有名未用等6类,每类又各分为上、中、下三品;《本草纲目》将药物分为水、火、土、石草、谷、菜、果、木、器、虫、鳞、介、禽、兽、人等16部,又把各部的药物按其生态及性质分为60类,如把草部分为山草、芳草、湿草、毒草、蔓草、水草、石草、苔、杂草等、并把亲缘关系相近的植物排列在一起。 在现代,《中国药典》、《中药大辞典》、《中药志》等专著均按中文名的笔划顺序,以字典形式编排。
这是一种最简单的编排法,便于查阅。但各生药间缺少相互联系,教材中不采用此法。
以上各种分类方法各有优点,也各有不足之处,必须根据不同的目的和要求,选择一个比较适宜的分类方法。
利用显微技术观察天然药物组织切片或细胞及细胞内含物 显微鉴别法通常应用于单凭性状不能不易识别的天然药物,性状相似不易区别的多来源天然药物,破碎的天然药物,粉末天然药物以及用天然药物的粉末制成的丸、散、片、丹等中成药的鉴定。
显微鉴定需要有植物解剖、植物显微化学的基本知识和显微标本片的制着技术。由于天然药物的内部构造在自然状态下是无法直接在显微镜下进行观察,因为构成天然药物的动植物体,绝大多数是不透明的,因此在显微镜鉴别时,首先应将样品制成显微标本,让光线透过,才能做显微观察。
制片前要根据观察的目的,选择具有代表性的天然药物,制作不同的显微标本片。一般用徒手、滑走或石蜡切片法制作标本片。
如石蜡切片法,它的基本过程:取材―固定―冲洗―脱水―透明―透蜡及包理―切片―粘片―脱蜡―染色―透明―封藏;非切片法,利用适当的化学试剂进行显微化学反应,鉴定细胞壁和细胞内含物的性质,如纤维素性、木质化、木栓化、角质化与淀粉粒、糊粉粒、草酸钙结晶还是碳酸钙结晶等,还可对天然药物中主要化学成分进行定性,并确定其存在的部位及含量多寡的次序,用物理和化学的方法,将材料组织分离成单个的细胞,有时为了观察某些细胞、组织如纤维、石细胞、导管、乳管等,可按不同部位分别制着解离组织片,对于天然药物的粉末或由粉末制成的中成药,可直接取目的物,选择不同的试剂制片,观察粉碎的、具有鉴别意义的组织、细胞及细胞内涵物等显微特征。或者是将整个材料进行整体封藏,其基本内容包括:整体封藏法、粉末制片法、涂片法、压片法、磨片法等。
最后还要求学生把观察到的目的特征物用文字和绘图形式表现出来,这样做印象深刻,便于学生的理解和记忆。为了鉴定某些亲缘关系相近、组织构造差别甚微的天然药物,可以测定一些显微常数,如气孔指数、栅表比和脉岛数等。
熟练掌握天然药物化学主要成分的提取、分离、纯化、鉴定等操作 提取、分离、纯化、鉴定是天然药物实验的重点和难点,这就需要学生正确掌握和灵活处理各个环节的操作技能,训练他们严格认真的科学态度和良好工作习惯,是促进理论与实践结合的又一个重要环节。在实验开始前,要求学生查阅有关文献资料、了解前人对该植物或同属植物中化学成分的提取、分离、纯化鉴定、药理及临床研究情况,特别是收集该成分的各种提取分离方法、工业生产方法,药典上记载的鉴定及含量测定方法等,做好实验材料预处理的工作,再根据具体条件进行设计,确定提取分离路线。
在实验技术上:强调学生的动手能力,注意实验操作过程中的技巧及经常发生的问题。如:将天然药物粉碎成粗粉,增加药材的表面积,以提高提取率。
但粉碎过细,表面积太大,表面吸附作用也随着增加,反而影响溶剂扩散速度,同时,杂质的提取率也随之增高。因此,一般以能过2号筛的粒度为宜。
当然影响提取的因素还有溶剂的选择、提取的方式、提取的时间、提取时的温度等。用各种提取方法得到的天然药物的提取液一般体积较大,所含成分的浓度较低,需进行浓缩以提高浓度。
若溶剂选择合适,提取液略作浓缩,既有结晶析出,又如乙醇提取桔皮中的橙皮甙,用氯仿提取白花丹中的蓝雪醌,但这种情况是极个别的,通常所得的提取液是很多成分的混合物,往往需要经反复多次的分离纯化处理才能获得单体,分离和纯化是两个不可决然分割的步骤,它们经常是同时进行相互包含的过程。掌握色谱法、沉淀法、盐析法、吸附法、透析法、系统溶剂提取法、定向提取法、水蒸气蒸馏法、升华法、应用仪器法等分离手段。
特别是熟练掌握薄层色谱法,包括:制版、点样、展开、定位等步骤。因色谱法是一种被广泛应用的物理、化学的分离纯化、分析的方法,色谱图具有良好的分离度、重现性和可鉴别性,它简便、快速、能有效地、直观地反映药品的真实性、稳定性,是天然药物分离、鉴别和质量控制的行之有效的方法之一。
当然天然药物中要获得单体常常是多种分离手段结合运用,逐步分离,纯化的结果。天然药物化学成分经过提取、分离、精制成为单体化合物后,必须进行鉴定,确定其化学结构,才能为人工合成、结构改造和药物设计提供可靠的依据,一般按以下步骤进行鉴定:物理常数的测定-分子式的测定-化合物功能基和分子骨架的推定-化合物结构式的确定。
总的来说,确定一个天然药物有效成分的分子结构,是一个系统工程,是一项较复杂的工作,设计面广,很难有一个严格的研究程序。往往是化学工作、仪器分析、植物化学分类学及文献工作的互相配合、综合分析而获得的结果。
在今后的实验教学中还需要我们长期地摸索和总结。从上述的经验鉴别、理化鉴别发展到显微鉴别、分离、提取和含量测定,我系加大实验课程的比例和信息量,综合应用了多学科知识“形”似散而“神”不散。
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