中草药中生物碱的提取与分离
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术生物碱是一类常见的天然产物，具有广泛的生物活性和药理活性，对人类健康具有重要意义。
生物碱的提取和分离技术一直是药物研发和天然产物研究的热点领域。
本文将以2000字左右的篇幅，介绍生物碱的提取和分离技术的基本原理和方法。
生物碱的提取可以通过多种方法进行，包括溶剂提取、蒸馏提取、浸提等。
溶剂提取是最常用的方法，可以根据目标生物碱的性质选择不同的溶剂。
一般情况下，极性生物碱可以使用水、乙醇等极性溶剂进行提取，而非极性生物碱则需要使用乙醚、石油醚等非极性溶剂进行提取。
溶剂提取的步骤如下：1.样品的制备：将待提取的样品粉碎成细粉，并用真空干燥或烘箱干燥去除水分。
2.样品与溶剂的混匀：将样品加入溶剂中，并使用搅拌器或超声波设备进行混匀，促使目标生物碱与溶剂充分接触。
3.提取液的分离：通过离心机或过滤器将混合溶液中的固体颗粒和溶剂分离。
4.溶剂的蒸发：通过蒸发器或旋风蒸发仪，将溶剂从提取液中去除，得到含有生物碱的浓缩提取液。
5.浓缩提取液的干燥：将浓缩提取液在真空干燥器或烘箱中干燥，得到干燥的生物碱产物。
生物碱的提取常常是复杂多样的混合物，其中含有多种不同的化合物。
为了获得纯度较高的目标生物碱，需要对提取液进行进一步的分离和纯化。
以下介绍三种常见的生物碱分离技术。
1.色谱技术色谱技术是目前最常用的分离技术之一，可以根据物质在移动相和固定相中的相互作用力的不同，将混合物中的化合物分离出来。
常用的色谱技术包括薄层色谱、柱层析、液相色谱和气相色谱等。
这些方法可以根据生物碱的性质选择不同的分离柱，通过改变流动相的性质和梯度来实现目标化合物的分离。
2.结晶技术结晶技术是生物碱的常用分离纯化方法之一。
根据生物碱的溶解度差异，可以通过逐渐降低溶剂温度或加入沉淀剂来诱导生物碱从溶液中结晶出来。
结晶工艺包括溶剂结晶、熔融结晶和慢蒸发结晶等。
结晶方法可以获得高纯度的生物碱，但对于结晶条件的控制要求较高。
3.萃取技术萃取技术是通过选择性的溶解度差异，将混合物中的目标生物碱转移到其他溶剂中，从而实现生物碱的分离。
中草药中各类化学成分提取分离方法
中草药中各类化学成分提取分离方法中草药是传统中医药领域中常用的药材，它们通常含有多种化学成分，如生物碱、黄酮类、多糖类和挥发油等。
为了研究和利用这些化学成分，需要进行提取和分离。
下面介绍几种常用的中草药中化学成分提取分离的方法。
1.浸提法浸提法是最常用的中草药提取方法之一，它是将中草药与适量的溶剂（如醇、水）混合并浸泡，以使草药中的化学成分溶解到溶剂中。
浸提时间一般较长，可以通过改变温度、浸泡时间和溶剂种类等参数来调整提取效果。
2.液液分配法液液分配法是利用在两个不相容的溶剂中溶解度不同的原理进行分离的方法。
首先将中草药与溶剂混合，在振荡过程中，目标化合物会分配到两个不相容的溶剂相中，然后通过离心等方法将两个相分离，从而获得目标化合物。
3.蒸馏法蒸馏法是一种分离挥发性化合物的方法。
在蒸馏过程中，通过加热使中草药中的挥发性化合物转化成蒸馏气体，随后通过冷凝器将气体转化回液体，最后将液体收集。
蒸馏法能够有效地分离挥发性化合物，并且不会破坏其化学结构。
4.萃取法萃取法利用不同溶剂对中草药中化学成分的选择性溶解性进行分离。
首先将中草药与适当的溶剂进行浸泡，然后通过过滤或离心等方法将溶液分离出来，最后通过浓缩溶剂获得目标化合物。
5.柱层析法柱层析法是一种利用吸附剂（如硅胶、活性炭等）对混合液中不同成分进行分离的方法。
将混合液加入柱层析管中，通过不同成分在吸附剂上的吸附力、解吸力和扩散速率等差异，使其逐渐分离。
层析柱中可以选择不同的溶剂体系、柱材和固相材料，以增强分离效果。
总之，中草药中各类化学成分的提取分离方法有浸提法、液液分配法、蒸馏法、萃取法和柱层析法等。
根据目标化合物的性质、草药的组成和需求，可选择合适的方法进行提取分离，从而为中药研究和开发提供有力支持。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术生物碱是一类广泛存在于自然界中的具有生物活性的化学物质，其具有众多的药理活性，被广泛应用于医药、农业、食品等领域。
为了获得高纯度的生物碱，需要采用适当的提取和分离技术。
本文将介绍生物碱的提取和分离技术。
生物碱在自然界中存在的形式多种多样，包括植物、动物、微生物等生物体中。
为了获得高纯度的生物碱，需要采用合适的提取方法，通常可以分为以下几种方法。
1、溶剂提取法溶剂提取法是一种常见的提取生物碱的方法，通过有机溶剂与生物材料发生相互作用，将生物碱从原料中提取出来。
该方法具有提取速度快，操作简便的优点，但溶剂的选择及提取工艺控制对提取效率及提取物纯度有着很大的影响。
2、超声波辅助提取法超声波辅助提取法利用超声波低频振动的能量作用于生物材料，破碎细胞壁使得生物碱向溶剂中释放。
超声波提取法具有操作简便、提取效率高、成本低、产物纯度高等优点，被广泛应用于提取生物碱。
微波辅助提取法是一种高效快速的提取方法，利用微波辐射能量作用于含有生物碱的样品，使其分子以热运动形式高速振动，从而达到提取目的。
微波辅助提取法具有提取效率高、时间短、操作简便等优点，被广泛应用于生物碱的提取。
生物碱的分离技术是将获得的生物碱进行纯化的重要手段，主要包括以下几种方法。
1、高效液相色谱法高效液相色谱法是一种常用的分离技术，其通过传统液相色谱技术的改进，利用高压下将溶液通过色谱柱进行分离。
该法具有分离速度快、分离效率高、产物纯度高等优点，成为生物碱分离的重要手段。
2、毛细管电泳法毛细管电泳法是一种基于电泳原理的分离方法，其利用毛细管的细微通道结构进行分离。
该分离方法具有分离速度快、精度高、自动化程度高等优点。
3、胶体电泳法胶体电泳法是一种基于胶体粒子-溶液相互作用力的分离方法，其利用胶体颗粒的特殊性质进行分离。
该分离方法具有分离效率高、操作简便的优点，被广泛应用于生物碱的分离。
总结：生物碱的提取和分离技术是合成优质生物碱的关键技术，在当前化学技术的发展中具有重要意义。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术生物碱是一类含有碱性氮杂原子的天然有机物，常见于许多植物中。
在医学、化学和农业等领域有广泛的应用。
生物碱的提取和分离技术是利用化学和生物学方法从植物中分离出纯净的生物碱的过程，以下是生物碱提取和分离技术的详细介绍：1. 生物碱的提取方法提取生物碱的方法包括多种化学方法和生物学方法。
在化学方法中，有害物质污染和成本较高是一些缺点；在生物学方法中，提取过程更加温和，并且资源利用更加有效。
以下是三种常用的生物碱提取方法：（1）超声波提取超声波提取由于其高散射，高原子间质子相互作用强度，所以在生化物质提取过程中具有独特的优势；其较快的提取速度和较高的提取产率也是其优点之一。
超声波提取过程如下：将植物材料放入信号强度为20 KHz至100 KHz 的超声波滴灌器中，用特定功率的超声波处理一定时间，然后过滤分离液和残留植物材料，收集分离液。
此外，可以通过添加某些有机溶剂，如丙酮，以提高萃取率。
（2）微波提取与超声波提取相比，微波提取前期设备的成本更低，操作更简单；并且在降低样品提取时间和提高提取效果方面具有超声波提取的主要优势。
微波提取过程具有以下步骤：将植物材料细粉末样品置于封闭容器中，添加适当的溶剂（如醇），并从顶部加热容器，使微波以较高功率加热样品，公开与样品交互作用以使其加速萃取。
接着，对萃取物进行离心和过滤等步骤，以获得更纯的物质。
另外，在微波周围环境下工作需要更加注意安全。
（3）超临界流体萃取超临界流体萃取是一种利用超临界流体（通常是CO2，使用压力调节器将其变为超临界状态）的非常新颖的方法，能同时提供整洁、绿色、安全和节约能源的提取体验。
由于不涉及有机溶剂，因此可避免对环境的污染；提取时间较长，可以使更多的生物碱被提取。
超临界流体萃取过程如下：将粉碎的植物材料置于加热器中，添加适量的聚乙二醇作为流动助剂，使用压力瓶将CO2注入萃取器，压力和温度的协同变化可使CO2转变为超临界状态。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术生物碱是一类含有碱性氮原子的天然产物，广泛存在于植物和微生物中，具有广泛的生物活性和药理作用。
生物碱的提取和分离技术是研究和开发生物碱的重要手段之一。
本文将介绍生物碱提取和分离的一般步骤和常用技术。
生物碱提取的一般步骤包括采集植物材料、研磨、浸泡、提取和浓缩等几个关键步骤。
采集新鲜的植物材料，并将其处理成适合提取的形态，如干燥、粉碎或切片等。
然后，将植物材料浸泡在适当的溶剂中，例如乙醇、甲醇或水等，以提高生物碱的溶解度。
浸泡的时间可以根据具体需求进行调整，通常为几小时到几天不等。
在浸泡过程中，需反复搅拌或震荡，以促进生物碱的释放和溶解。
浸泡结束后，通过过滤或离心等方法，将植物材料分离出来。
接下来，将所得的提取液加热蒸发，浓缩生物碱溶液，以得到较高的生物碱浓度。
生物碱的分离技术主要包括色谱技术、凝胶电泳技术和质谱技术等。
色谱技术是最常用的分离和纯化方法之一。
色谱技术根据生物碱在固定相和流动相之间的相互作用进行分离。
常用的色谱方法包括层析、柱层析、薄层层析和气相色谱等。
高效液相色谱（HPLC）是一种常用的分离技术，可以根据生物碱的特性，选择适当的流动相和固定相条件，将混合物中的生物碱分离出来，并进行定量和纯化。
凝胶电泳技术主要应用于生物碱的分子量测定和纯化。
由于生物碱通常具有较高的电荷性质，凝胶电泳可以利用电荷的不同，将不同分子量的生物碱分离开来。
质谱技术是一种高灵敏度的分析方法，可用于生物碱的结构鉴定和定量分析。
通过质谱技术，可以获得生物碱的质谱图谱，并通过与数据库进行比对，确定生物碱的结构和分子量。
生物碱的提取和分离技术是研究和开发生物碱的重要手段。
通过采取适当的提取步骤和选择合适的分离技术，可以高效地提取生物碱并进行纯化和分析。
这些技术的应用使得我们能够更好地了解生物碱的性质和功能，并为药物开发和天然产物利用提供了基础和支持。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术
生物碱是一类具有生物活性的有机化合物，广泛存在于植物、动物等生物体内，具有
多种生理活性和药理作用。
提取和分离生物碱是研究和开发生物碱的重要工作之一，以下
介绍几种常用的生物碱提取和分离技术。
1. 溶剂浸提法
溶剂浸提法是最常用的生物碱提取方法之一。
通过物质溶解度差异，利用某种溶剂将
生物碱从生物材料中提取出来。
常用的溶剂有乙醇、乙醚、醋酸乙酯等。
该方法简单易行，但对溶剂的选择、浓度的控制和提取时间等条件要求较高。
2. 离子交换树脂法
离子交换树脂法是一种分离和富集生物碱的有效方法。
树脂对生物碱具有较高的亲和性，可以通过串联多个离子交换柱进行逐步分离和纯化。
该方法适用于生物材料中生物碱
含量较低的情况，但操作复杂，需要灵活控制洗脱液的浓度和pH值。
3. 气相色谱法
气相色谱法是一种常用的生物碱分离和检测方法，通过GC柱将混合物中的生物碱分离并测定其相对含量。
该方法准确、灵敏度高，对样品要求低，但需要纯化样品并进行衍生
化反应，操作复杂，且只适用于描记类生物碱。
5. 薄层色谱法
薄层色谱法是一种常用的生物碱质量分析方法，通过物质在薄层层析板上的迁移速度
差异，分离和鉴定混合物中的生物碱。
该方法操作简便，不需要专门的仪器设备，但分离
效果一般，只适用于样品中生物碱含量较低的情况。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术生物碱是指天然产物中含有碱性官能团（如胺基）的化合物。
它们广泛存在于植物、动物及微生物中，并具有多种生理活性和药理作用。
对生物碱的提取和分离技术研究具有重要的科学意义和应用价值。
为了从原料中提取和纯化生物碱，通常需要进行以下几个重要步骤：1. 原料选择：选择含有目标生物碱的植物、动物或微生物，并确保原料的来源和品质，以提高生物碱的产量和纯度。
2. 原料预处理：对原料进行粉碎、干燥和预处理等处理，以提高生物碱的析出率和溶出性，使其更易被提取。
3. 提取方法选择：根据生物碱的性质和目标物的需求，选择合适的提取方法。
常用的提取方法包括水提取、乙醇提取、热水提取、蒸馏提取等。
水提取法是最常用的提取方法，适用于具有稳定性的生物碱。
而乙醇提取法适用于极性生物碱的提取。
4. 提取工艺优化：通过改变提取剂的性质、浓度、温度、时间等条件，优化提取工艺，以提高生物碱的提取效果。
5. 提取液处理：对提取液进行脱色、去杂质、去溶剂等处理，以获得更纯净的生物碱。
6. 分离和纯化技术：根据生物碱的物化性质，选择适当的分离和纯化技术。
常用的分离和纯化技术包括结晶法、凝胶过滤法、色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法等。
序列薄层扫描法是常用的分离和鉴定方法。
7. 结晶和晶体工艺：通过结晶和晶体工艺，进一步提高生物碱的纯度和晶体形态，以满足药物制剂的要求。
生物碱的提取和分离技术是一门综合性的科学，需要结合化学、生物学、工程学等多学科的知识和技术，研究与应用领域广泛。
随着科技的不断发展，对于高效、低能耗的生物碱提取和分离技术的研究也越来越重要，这将有助于推动生物医药产业的发展和进一步探索新型天然药物。
生物碱的提取和分离技术
生物碱的提取和分离技术【摘要】生物碱是一类具有重要药用价值的化合物，提取和分离技术对于获取纯净的生物碱至关重要。
本文首先介绍了生物碱的提取技术，包括传统方法和现代分离技术的发展。
其次探讨了生物碱的分离技术，如色谱法、凝胶电泳等，使得生物碱得以纯化和分离。
最后强调了生物碱的提取和分离技术在药物研发和生物医药领域中的重要性，为药物研究和生产提供了关键技术支持。
生物碱的提取和分离技术的不断完善，将有助于开发更多具有治疗潜力的药物，推动医药领域的发展。
【关键词】生物碱，提取技术，分离技术，重要性。
1. 引言1.1 生物碱的提取和分离技术生物碱是一类具有生物活性的化合物，在药物研究和医学应用中具有重要的价值。
为了从天然植物中提取和分离出生物碱，需要运用一系列的技术和方法。
生物碱的提取技术是指将生物碱从植物中提取出来的过程，常用的方法包括溶剂提取、超声波提取和微波提取等。
这些方法能够有效地分离出植物中的生物碱成分，提高生物碱的提取效率和纯度。
生物碱的分离技术则是指将提取得到的混合物中的生物碱分离出来，常用的方法包括液液萃取、柱层析和高效液相色谱等。
通过这些分离技术，可以得到纯度较高的生物碱，为进一步的研究和应用提供了基础。
生物碱的提取和分离技术是开发天然药物资源、探索药物活性成分的重要手段，对于药物研究领域具有重要意义。
2. 正文2.1 生物碱的提取技术生物碱是一类含氮碱基的天然产物，具有广泛的生物活性和药理作用。
对生物碱的提取和分离技术具有重要意义。
生物碱的提取技术是指通过合适的方法将生物碱从天然植物或微生物中提取出来。
常用的提取方法包括溶剂提取、超临界流体提取、微波辅助提取等。
溶剂提取是最常用的方法之一。
通过选择适当的有机溶剂，将其与原材料进行反应，从而将生物碱从复杂混合物中分离出来。
超临界流体提取利用超临界流体的特殊性质，可以提高提取效率和纯度。
而微波辅助提取则是通过微波辐射加热原料，促进萃取溶剂与目标组分的相互作用，加快提取速度。
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工艺与设备中草药中生物碱的提取与分离蔡艳华赵红卫钟本和(四川大学化工学院,成都,610051)摘要生物碱是许多中草药的有效成分。
因其具有广泛的生理功能,引起了人们的关注。
本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱中的应用原理。
指出了各方法的优缺点及其今后发展的方向。
关键词:中草药生物碱提取纯化1前言生物碱是动植物中一类具有碱性的含氮物质。
它们大多是极有价值的药物。
中草药含有很多种生物碱,中草药的疗效大多是由所含的生物碱而来。
近年来生物碱作为中草药中的有效成分之一成为研究的热点。
提取工艺是生物碱工业化生产的首要环节,特别是其提取和分离操作[1]。
传统的生物碱提取分离方法能耗、物耗大,杂质多,效率低。
针对这种情况,众多学者从不同角度对中药材中生物碱的提取分离进行了优化和改进[3)22]。
本文就生物碱的提取分离技术,特别是几种新兴技术进行了综述。
2生物碱的提取方法211传统提取方法绝大多数生物碱是利用溶剂提取法进行提取。
生物碱在溶剂中的溶解符合/相似相溶0的规律。
极性强的生物碱亲水性较强,易溶于极性溶剂;弱极性生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂。
游离的生物碱大多亲脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。
按极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性溶剂和非极性溶剂[2]。
21111极性溶剂极性溶剂有水、甘油、二甲亚砜等。
水是最常用的强极性溶剂。
具有碱性的生物碱在植物体中多以盐的形式存在,可直接以水作为提取溶剂。
而弱碱性或中性生物碱则以不稳定的盐或游离的形式存在,这部分生物碱的亲水性比较弱,为增加其溶解度,可以采用酸水为提取液,使生物碱与酸生成盐而溶出。
水提取物不易稳定,易染菌,此外含果胶,黏液质类成分的水提物难于过滤,影响分离操作。
21112半极性溶剂半极性溶剂有乙醇、丙酮、丙二醇等。
乙醇是最常用溶剂,游离的生物碱及盐类一般都能溶于乙醇。
它可与水、甘油、丙二醇以任意比例混溶提取生物碱。
有时也可采用醇酸溶液作提取剂。
21113非极性溶剂非极性溶剂有乙醚、石油醚,氯仿、脂肪油、乙酸乙酯、液体石蜡等。
以盐的形式存在于植物细胞中的生物碱采用非极性溶剂提取时,必须先使生物碱转变成游离碱后再用溶剂提取。
非极性溶剂提出的总生物碱一般只含有亲脂性生物碱,不含水溶性生物碱。
这种方法得到的生物碱杂质较少,易于进一步纯化。
但溶剂渗入能力较弱,需反复提取。
溶剂提取法按具体操作可分为浸渍法、渗漉法、煎煮法、热回流法和连续回流法(索氏提取法)。
21114浸渍法浸渍法是将处理过的药材用适当的溶剂在常温或温热的情况下浸渍以溶出其中成分。
该法一般是在常温下进行,对热敏性的物质的提取很有利,但所需时间长,效率低,尤其是水作溶剂时易发霉变质。
21115渗漉法渗漉法是往药材粗粉中不断添加溶剂使其渗过粗粉,从渗漉筒下端流出浸提液的方法。
此方法浸出效果优于浸渍法,适用于有效成分含量低或贵重药材的提取。
但是费时较长,所用溶剂量比较大。
操作麻烦。
21116煎煮法煎煮法是将中药粗粉加水加热煮沸,将中药成份提取出来的方法。
此法简便,药中大部分成分可被不同程度的提出,但含挥发性及有效成分遇热易破坏的中药不宜用此法。
21117热回流法热回流法最大的特点在于通过溶剂的蒸发与回流,使得每次与原料接触的溶剂都是纯溶剂,从而大大提高了萃取动力,达到提高萃取速度和效果的目的。
但提取效率不高,受热易破坏的成分不宜使用此方法。
21118连续回流法此法是利用索氏提取器,多次提取生物碱,可以反复利用溶剂,提取效率高,且操作方便。
连续提取法提取液受热时间长,因此对受热易分解的成分也不适用。
212新技术的采用21211酶法植物药的细胞壁组成物质纤维素以及许多植物药材细胞内含的果胶等物质阻止细胞内有效成分溶出,且造成提取液粘稠。
应用纤维素酶、果胶酶等作用于植物药材,使细胞壁及细胞质中的纤维素、果胶等物质降解,减小有效成分从细胞内向提取介质扩散的传质阻力,促进有效成分的提取。
过程的实质是通过酶解反应强化传质过程[3]。
吕雪斌等[4]人从枳实中提取辛弗林工艺研究中,提取时加入果胶酶,结果显示加入纯果胶酶的辛弗林提取率为8019%,加入复合果胶酶的辛弗林提取率达8616%。
均较缺酶者高,说明酶解促进辛弗林的溶出。
酶法是一项很有前途的新技术,无需特殊设备,完全适于工业化生产[5]。
但酶的浓度、底物的浓度、温度、酸碱度、抑制剂和激动剂等对提取物有何影响,还需进一步研究。
21212传统提取方法的物理场强化2121211微波超声辅助提取法在微波辅助提取过程中,一方面微波辐射过程使高频电磁波穿透溶剂到达物料内部。
由于吸收微波能细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细胞壁的膨胀承受能力,导致细胞破裂,胞内有效成分自由流出,在较低的温度条件下被溶剂捕获并溶解。
另一方面,微波所产生的电磁场加速了被提组分趋向溶剂界面的扩散速率,缩短了有效成分的分子由物料内部扩散到溶剂界面的时间,从而使浸提速率提高数倍,同时还降低了浸提温度,最大限度地保证浸提的质量[6]。
如从羽扇豆中微波辅助提取鹰爪豆碱,在优化实验条件下,微波辅助提取可将产率由传统的52 ?3%提高到80?3%,且省时、省溶剂[7]。
微波提取要求药物有一定的含水量,提取介质的极性对提取效果影响很大[8]。
与传统的萃取方法相比,微波萃取技术具有显著的优势。
微波可以对体系中的一种或几种组分进行选择性加热,故可以使目标组分直接从基体分离,因此微波萃取技术具有良好的选择性,萃取速度快,产品质量好。
在实际生产中具有安全节能的潜力。
但是该技术只适用于对热稳定的物质。
2121212超声提取技术超声波热学机理、超声波机械机制和空化作用是使用超声技术协助提取的3个理论依据。
在超声场中,物料吸收声能温度升高,有效成分的溶解加速。
超声空化产生的瞬间高压造成生物细胞壁及整个生物体破裂,同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解。
被浸提的物质在被破碎瞬间,生物活性保持不变,同时提高破碎速度和提取率[9]。
如以石灰水作溶剂,用超声从黄连中提取30min所得提出率比浸泡24h高50%[10]。
超声提取技术具有提取时间短、产率高、无需加热、低温提取有利于有效成分的保护等优点。
有关的工艺技术、工艺参数及超声波发生设备还有待于进一步的研究和开发。
213超临界萃取技术超临界萃取技术是以超临界流体为萃取剂,从药材中萃取有效成分。
因为流体在超临界状态下兼有气液两相的双重特点,既具有与气体相当的高扩散系数和低的黏度,又具有与液体相近的密度和对物质良好的溶解能力。
流体的这种溶解能力对体系压力与温度的变化十分敏感,从而可以通过改变体系的压力和温度来调节组分的溶解度。
CO2是中草药有效成分提取分离中最常用的一种超临界流体。
二氧化碳超临界萃取适用于提取非极性的亲脂性物质。
而生物碱往往具有一定的极性,因此对生物碱的超临界萃取需通过大幅度提高萃取压力或在萃取时加入少量极性溶剂作夹带剂,提高生物碱在超临界二氧化碳中的溶解度,提高和维持萃取的选择性[1]。
如在咖啡碱的提取中,纯超临界CO2几乎不能从干燥的咖啡豆中萃取出咖啡碱。
而预先加入水,可减弱咖啡碱与咖啡母体间化学健的强度,使咖啡碱游离出来溶于超临界CO2之中[11]。
又如在益母草总生物碱的提取研究中,葛发欢[12]等采用常规方法提取时总生物碱的收率仅为0120%,纯度为2167%。
采用超临界萃取技术,以氯仿为夹带剂,优化工艺条件后,益母草总生物碱收率达1173%,纯度为2616%。
大大提高了产品质量。
与传统提取方法相比,超临界萃取最大的优点在于可在近常温条件下提取分离不同极性、不同沸点的化合物,几乎保留药材中所有的有效成分,没有有机溶剂残留。
因此,其产品纯度高,收率高,操作简单,节约能源。
但高压技术和夹带技术还远远不够成熟,尚待进一步研究。
3生物碱的纯化方法生物碱的粗提液中不仅含有生物碱及其盐类,还含有大量的脂溶性和水溶性杂质,必须进行分离纯化。
311有机溶剂萃取法对于水或酸水提取液,用碱液(氨水、石灰水或石灰乳)将其碱化,使其中的生物碱盐转变成为游离生物碱,再用有机溶剂(如乙醇,乙醚、氯仿等)把游离的生物碱萃取出来。
对于有机溶剂萃取液,首先减压回收溶剂;用稀酸水溶解,将不溶性杂质除去,再将溶液碱化,使用有机溶剂进行萃取。
溶剂萃取技术是提取分离的经典技术,其优点是简单有效,容易放大,缺点是分离效率和纯度低,溶剂污染环境,操作安全性差。
312树脂法树脂法包括离子交换树脂法和大孔吸附树脂法。
31211离子交换树脂法离子交换树脂对吸附质的作用是通过静电引力和范德华力达到分离和纯化的目的。
在生物碱的纯化中使用的是阳离子交换树脂。
生物碱盐阳离子交换到树脂上从而与非碱性的化合物分离,再用碱水洗脱得到生物碱。
如烟碱的生产采用离子交换法可以获得比较纯净的硫酸烟碱[13]。
由于离子交换树脂提取分离技术设备简单,操作方便,生产连续化程度高,而且得到的产品往往纯度高,成本低,因而离子交换树脂在天然产物提取分离研究与生产中的应用日益广泛。
31212大孔吸附树脂法大孔吸附树脂的结构与离子交换树脂类似。
它的吸附作用主要依靠自身和被吸附介质之间的范德华力,通过巨大的比表面积进行物理吸附的。
目前大孔树脂在中草药化学成分的分离纯化中的应用已越来越受到人们的重视,被广泛地应用到中草药研究的各个方面。
用大孔树脂分离提取生物碱已有较多的研究。
廖小雪[14]用大孔树脂分离麻黄生物碱;秦学功等人[15]使用大孔树脂DF01从苦豆子浸提液中吸附分离生物碱;黄建明等[16]用大孔树脂吸附法提纯草乌生物碱,从实验结果看,纯化前总固形物中生物碱的含量为1123%,纯化后总固物中的总生物碱的含量为22177%,纯度提高了近20倍,且生物碱的洗脱率达95%左右。
研究表明,使用大孔吸附树脂工艺简单,能耗小,产品质量稳定且有良好的生理活性。
313膜分离技术膜分离是借助膜在分离过程中良好的选择性、渗透作用,使液固颗粒或混合液中不同分子量的组分得以分离。
超滤是现在医药工业中应用较多的一种膜分离技术。
根据液体中的分子大小和形状,以膜为过滤介质,依靠一定的压力和流速,通过膜的筛分作用,在分子水平上进行分离,迫使大分子杂质被截留,小分子的特质透过。
超滤技术的应用给中药成分的分离带来了新的概念。
近年来正逐渐地被用于中药成分的分离、纯化、精制[17]。
马朝阳等[18]人将切割相对分子量为6000的聚砜膜用于苦豆子酸提取物中生物碱的分离,总生物碱的回收率达9315%,同时可以除去8713%的蛋白质和6417%的固形物,总生物碱的纯度为5213%。
膜分离技术以其无相变、能耗低,工艺简单,易于连续化,不污染环境等优点,发展前景极为广阔。
随着新型的膜材料、膜组件和膜设备的研制开发,膜技术将在生物碱纯化领域发挥越来越重要的作用。