中药化学天然药物化学

中药化学

毕业生岗前培训理论与实践指导

中药化学是一门结合中医药基本理论和临床用药经验，主要运用化学的理论和方法及其它现代科学理论和技术等研究中药化学成分的学科。

中药中化学成分十分复杂，为研究并应用其中的有效成分，必须将它们从药材中提取、分离出来。这是对中药的化学成分去其糟粕、取其精华的必要手段，也是研究中药化学成分，寻找具有生理活性部位的重要步骤。

本门课程的实践考核主要分为提取技术、分离技术和薄层色谱鉴定两大部分。

一、提取分离技术

提取一般是指用适宜的溶剂和适当的方法，将原药材中的有效成分提出的过程。所得提取液中，通常包含多种性质相似的化合物，需进一步分离、精制，因此设计合理的提取分离工艺，注重严格操作是尽可能提出有效成分，提高产品质量的重要环节。

【实验目的、要求】

1．学习并掌握常用提取分离方法的原理和操作技能。

2．熟悉各种提取分离工艺的适用范围和通常采用的溶剂。

3．熟悉常用器皿、仪器的名称、用途及使用方法。

4．能熟练安装与拆卸所学的各种实验装置。

实例：溶剂提取法

溶剂提取法是根据中药中各种化学成分在溶剂中的溶解性，选用对有效成分溶解度大，对无效成分溶解度小的溶剂，将有效成分从药材组织中溶解提取出来的方法。

1、溶剂的种类

常用溶剂分为水和有机溶剂两大类。

①水：是典型的极性溶剂

②有机溶剂：下列溶剂极性依次增大

石油醚、苯、乙醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮、乙醇、甲醇

2、提取方法

(1) 浸渍法

【用途】适用于提取有效成分遇热易分解以及含多量淀粉、粘液质和挥发性成分的药材。

【原理】静态浸出

【常用溶剂】水，乙醇等有机溶剂

【装置】①烧杯②量筒③搅拌棒④水浴锅⑤天平

【操作】将药材粗粉置于有盖容器中，加入适量溶剂，浸没药材。在常温或加温

(40~80℃)下浸泡3～5日，或按规定时间。浸泡时应将容器盖严，并经常搅拌或振摇。

【注意事项】浸渍过程中，若以水为溶剂，应注意防止霉变。

(2) 渗漉法

【用途】适用范围同浸渍法

【原理】根据动态浸出原理提取有效成分。渗漉过程中因药材粉末不断与新溶剂接触，造成良好的浓度差，因此提取效率高 (优于浸渍法)。

【常用溶剂】水，乙醇

【装置】①烧杯②量筒③搅拌棒④铁架台⑤渗漉筒⑥分液漏斗⑦锥形瓶⑧天平

【操作】将药材粗粉用适量溶剂润湿后，装入底部垫有棉花的渗漉筒内，装入量约为筒高的3／4左右，在药材上方置一平整的圆形滤纸，再在滤纸上放些小型、干净的无机重物(如小石子、玻璃球等)，以防轻质药材上浮或溶剂冲毁渗漉液液面。然后在筒的上端不断添加溶剂，使其保持液面距药材顶端5cm以上。当溶剂渗入药材后，溶出的可溶性成分随渗漉液从筒下口流出，用螺旋夹控制流速，一般控制在5～8ml／分钟。

【注意事项】1．装药材时应均匀，松紧适度。

2．渗漉过程中，保持溶剂的连续性，不得中断。

【原理】加热煮沸，使水溶性成分从药材中溶出。

【常用溶剂】水

【装置】①烧杯②天平③量筒④搅拌棒⑤渗漉筒⑥铁架台

【操作】将药材饮片置适宜容器中，按规定的加水量充分浸渍药材，然后加热煮沸，每次1小时左右，一般煎煮2～3次。

【注意事项】

煎煮法

【用途】适用于对热稳定的水溶性成分的提取。

1．直火加热应不断搅拌，避免局部受热或糊化。

2．药材宜为碎块，不宜过碎过细。

3．含挥发性成分及含有效成分遇热易被破坏的中药不宜选用。

4．煎煮所用容器，避免使用铁器。

(3) 回流法

【用途】适用于含有对热稳定并可溶于有机溶剂的有效成分的中药材的提取。

【原理】烧瓶中盛有药材和有机溶剂，被加热后(一般用水浴)，溶剂受热气化上升，在冷凝器中冷凝，又成为液体回流到容器中，如此反复气化回流，使有效成分溶出，并可避免有机溶剂的挥散损失。

【常用溶剂】各类有机溶剂，乙醇最常用。

【装置】①烧瓶②冷凝管③乳胶管④水浴锅⑤铁架台⑥天平⑥量筒⑦搅拌棒

⑧万能夹⑨自由夹⑩

安装】冷凝管垂直于烧瓶口径正上方与铁支架平行，自下而上安装，注意垂直平衡。烧瓶置于水浴锅内，冷凝管入水口的乳胶管接于自来水龙头，出水口的乳胶

管置于水池内。拆卸时应按自上而下的顺序拆卸。

【操作】将药材饮片装入烧瓶中，加入溶剂量为容器容积的1/3~1/2。烧瓶的上方接通冷凝管，冷凝管的上口为出水口，下口为入水口。若所用有机溶剂的沸点低于100℃，通常用水浴加热。一般保持沸腾约1小时，滤过，药渣再加入新溶剂重新回流，如此反复2～3次，每次滤液合并即可。

【注意事项】

1．回流开始时，要先打开冷却水，后加热，随时观察温度变化及回流沸腾情况，避免暴沸，当产生第一滴回流液时，开始记录时间，并根据回流沸腾情况，注意水浴温度。

2．回流结束，先关闭电源停止加热，待回流液温度降至室温，再关闭冷却水。

3．受热易分解的有效成分的提取不宜选用此法。

(4) 连续回流法（索氏提取法）

【用途】同回流法

【原理】烧瓶内溶剂受热气化，经蒸气上升管到达上部的冷凝器中，被冷凝为液体而滴入提取筒中，对药材进行浸泡提取，当提取筒内溶剂液面超过虹吸管高度时，因虹吸作用，将溶有有效成分的提取液经虹吸管吸回至烧瓶，完成一次提取。烧瓶内溶剂继续受热气化、冷凝、回滴、浸泡药材，再虹吸回烧瓶内，如此反复回流提取，直至药材中有效成分提尽为止。此法因药材不断与新溶剂相接触，而始终保持较高的浓度差，故提取效率高于回流法。

【常用溶剂】同回流法

【装置】①烧瓶②冷凝管③乳胶管④水浴锅⑤铁架台⑥天平⑥量筒⑦搅拌棒⑧万能夹⑨自由夹⑩连续提取部分

【安装仪器与操作】

1．仪器名称：连续回流提取器

2．安装：烧瓶置水浴锅内，上接连续回流提取部分，再上接冷凝管．注意上下垂直并与铁架台平行，其余均同回流法。

3．操作：①加入有机溶剂体积约产生三次虹吸作用量

②将药材粗粉装于滤纸袋，粗度略小于提取器内径，高度不超过虹吸

管，放入提取器内。

③打开冷却水，通电、加热，注意观察，记录时间。

【注意事项】同回流法

3、提取液浓缩——蒸馏法

用溶剂提取法提取得到的提取液，多为稀溶液，均需进行浓缩，浓缩方法有蒸发和蒸馏。水提取液常用蒸发浓缩和薄膜浓缩，溶剂不再回收。有机溶剂提取液常用蒸馏法浓缩，溶剂可回收。蒸馏法分常压蒸馏和减压蒸馏。在此仅介绍常压蒸馏。常压蒸馏即在常压下进行的蒸馏。

【原理】溶液受热气化，气化的溶剂经冷却又凝为液体而回收，回收的液体是较纯净的溶剂，从而使提取液浓缩。

【用途】适用于低沸点有机溶剂提取液的浓缩回收。

【装置】①烧瓶(蒸馏瓶) ②冷凝管③弯管④水浴锅⑤铁架台⑥天平⑦溶剂接收器

(锥形瓶) ⑧万能夹⑨自由夹⑩乳胶管

【安装仪器】

1．仪器名称：蒸馏装置

2．安装：烧瓶置水浴锅内，上口连接弯管，弯管的另一端接冷凝管，烧瓶与冷凝管成45角，冷凝管横置于台面，其末端连接收管，接收管下连溶剂接收器。冷凝管上端(连烧瓶端)为出水口，下端(连接收器端)为入水口，二口连接乳胶管，入水口乳胶管接自来水龙头。仪器安装完毕，应平直、协调，符合要求。

【操作】

1．往烧瓶内加入提取液，装量不超过烧瓶容积的2／3，再加入几粒沸石，以防瀑沸。

2．检查整个蒸馏系统安装无误时，先通入冷却水，再打开水浴锅电源开关，调节规定温度，注意观察蒸馏情况，严防瀑沸。

【加热方法】

一般随液体的沸点和性质而定，若液体沸点低于100℃，通常用水浴加热。

考核方式

中药化学实践考核评分表

二、化学成分的检识和鉴定

经过提取分离得到有效部位或单体，需要进一步进行化学检识及结构研究。结构研究是中药化学的一项重要的研究内容。从中药中分离得到单体即使具有很强的活性与较大的安全性，但如果结构不清楚，则无法进行药效和毒理学研究，也不可能进行人工合成或结构修饰、改造工作。鉴定方法包括化学检识、薄层色谱法及光谱法。本次考核以化学检识和薄层色谱法为主要考核内容。

【实验目的、要求】

1．学习并掌握各种检识和鉴定方法的原理。

2．熟悉和掌握化学检识和薄层色谱法的操作技能。

3．熟悉常用仪器的名称、用途及使用方法。

实例：薄层色谱法

薄层色谱法是一种现代的物理化学分离、分析技术。它既可用于混合物的分离、成品纯度检查。又可用于化合物的定性和定量，尤其对中药中结构相似成分的分离和鉴定往往可获得较好的效果，色谱法是近代最常用的分离、鉴定方法。色谱法根据操作方式不同，分为薄层色谱，纸色谱和柱色谱。

(一) 实验目的及要求：

1．学习并掌握薄层色谱法鉴定中药化学成分的原理和操作技术。

2．熟悉薄层色谱法用各种仪器、试药，掌握使用方法。

3．能熟练计算样品的Rf值，并据此对该样品进行初步定性。

(二) 实验原理

薄层色谱是将吸附剂或支持剂均匀地铺在薄层板上，形成薄层，把欲分离的样品点在薄层板上，用适当的溶剂展开，使混合物得以分离的方法。薄层色谱是一种微量、快速的色谱方法。用于纯物质的鉴定，也可用于混合物的分离、提纯及含量测定，还可用来摸索和确定柱色谱的洗脱条件。

(三) 实验操作

1．仪器：①层析缸②薄层板③毛细管④喷雾瓶⑤电吹风⑥格尺⑦铅笔

2．药品：①样品②标准品③展开剂④显色剂

3．操作：

(1) 上样技术

上样量适宜，一般控制在10μl以下，不能超过原点位置薄层对试样容积的负载量。若被测成分含量较低而干扰物质含量较大时，应从改进预处理方法和适当提高试样浓度着手。原点直径控制小于3mm。点样时尽量避免对薄层表面的机械损伤。注意除尽残留溶剂。

为避免边缘效应引起判断疑点，对照品与供试品应间隔交叉点样；两者的点样体积尽量保持一致，相差不宜过于悬殊；点样时斑点大小相似。

(2) 色谱展层条件的控制

薄层板的活性与分离效果的因果关系是明确的。但活化了的薄层板在点样操作过程中，因实验室环境的相对湿度的影响，薄层板活度改变的现象常被忽视，而这也常是导致薄层色谱重现性差的主要原因之一。不同试样对相对湿度的适应能力各不相同。一般样品在相对湿度30％～70％下得到相对稳定的色谱，而有的试样分离度受其影响较大。如香砂养胃丸厚朴的薄层鉴别在相对湿度66％以上分离度明显改善。因此，尽可能在相对湿度可控的条件下进行展层是提高重现性的重要措施。操作方法可将点样后的薄层板置调控好相对湿度的容器内(展开缸或干燥器)，密闭放置15～30min，再加展开剂，或移入另一展开缸内展层。使用双槽展开缸效果更好。

展开剂所用的溶剂应配制准确，不宜多次重复使用。进行展层时应控制温度、薄层板的相对湿度、预平衡时间及展层方式等实验条件，这些均是保证色谱重现性的措施。

(3) 显色定位

采用显色剂定位时，常遇薄层背景深，干扰鉴别的现象，含硫酸的显色剂更易见。其预防措施有挥干展开剂后再喷显色剂；控制加热温度和时间，为了便于控制，可用电吹风替代红外灯加热；在不影响显色效果情况下，降低显色剂浓度。如香草醛硫酸试剂由5％降低到1％或0.5％；制硬板时将羧甲基纤维素钠溶液的浓度降低至0.1％以下，可避免薄层板面炭化。

(4) 结果判断

薄层色谱法鉴别中药制剂质量的特点是可以直观地比较供试品和对照品、对照药材的整个色谱图，结合特征成分的辩认作出鉴别判断。一般分析依据是取大同弃小异，比较主要的特征成分斑点位置与色泽。

(5) 比移值(Rf值)计算

样品经显色后，确定了斑点位置，测量出距离后，常用比移值(Rf值)来表示某一化合物在薄层板上的相对位置。

根据此公式计算样品的R

f 值，然后与文献记载的该化合物的R

f

值比较，以鉴定

各种化合物。

由于各种化合物的R

f

值受许多因素的影响，因此在进行薄层色谱时，通常是将样

品与标准品同时在一张滤纸上展开，显色后，根据样品的R

f

值与标准品对照比较进行定性鉴别。

考核方式

题目：欲用薄层色谱鉴定一样品，现有该样品的标准品和样品，问需备哪些实验用品?并进行实验操作。(样品欲展开9cm左右)

中药化学薄层色谱实践考核评分表

中药化学（一）

毕业生岗前培训理论与实践试题

1.若配制65%乙醇75ml，需95%多少毫升？

2.在提取挥发油时常用的油/水分离法有几种？如何操作？

3.重结晶的溶剂如何选择？如何操作？

4.如果重结晶后的滤液冷却后仍无结晶析出，应如何处置？

5.请安装简单回流装置，使用溶剂量的范围是多少？

6.简述酸水解中所用酸的种类和浓度、设备及适用范围？

7.两相水解法所用的试剂、设备、适用范围及目的是什么？

8.连续回流提取与简单回流提取各有什么特点?

9.什么是重结晶法？简述操作过程。

10.什么是系统溶剂提取法？举例说明。

11.请简述系统预试法的操作过程。

12.中药化学成分预试验时供试品溶液的制备方法。

13.四部分系统预试法溶液的制备。

14.如何检查药材中是否含有生物碱类化合物。

15.简要叙述连续回流提取部分有哪几部分组成？

16.四部位法中各预试溶液可检测的成分类型。

17.请画出蒸馏装置图，标明进出水及各部位名称。

18.煎煮法可选择的溶剂范围，并阐述理由。

19.乙醇作为提取溶剂的特点，可选择哪些提取方法。

20.欲同时提取苷和苷元，可选择溶剂的种类，并说明理由。

21.哪一种提取方法，可选择溶剂范围最广。

22.在提取挥发油时，如油比水重，怎样收集油？如油比水轻，怎样收集油？

23.请安装简单回流装置，加热热源有几种方式？有哪些注意事项？

24.常用漏斗有几种？滤过水提物和有机溶剂提取物时，各应如何选择？

25.请安装连接回流提取装置，并指出仪器各部位名称。

26.请从大黄总游离蒽醌分离出大黄酸。

27.采用最经济的方法提取槐米中的芦丁。

28.请折叠扇型滤纸，并说明其滤过的特点。

29.请拆卸简单回流装置，指出二种夹子的名称和使用要领。

30.请演示液－液萃取操作，并叙述操作要领。

31.请将乙醇提取液快速蒸干，并简述操作要领。

32.请安装索氏提取器，并叙述安装的要点。

33.请进行重结晶操作，并解释两次滤过的目的。

34.在连续回流提取时，应加入适当的溶剂，并说明理由。

35.请演示水煎煮法操作，并简述适用溶剂情况。

36.请演示双相酸水解，并简述其优缺点。

37.请进行单项酸水解，并简述其优缺点。

38.请量取170ml的水，并解释操作要点。

39.请配制1％氢氧化钠乙醇溶液。

40.请配制1％硫酸水溶液。

41.请安装挥发油提取器，并指出部位名称、进出水方向、工作原理。

42.请安装蒸馏装置，并指出仪器各部位名称、进出水方向、应用时的注意事项。

43.请安装连续回流提取装置，并指出仪器各部位名称及注意事项。

44.请拆卸挥发油提取器，指出各部位名称进出水、工作原理。

45.现滤过水煎煮药液，请选择合理的滤过方法，并演示这一操作。

46.请安装简单回流装置，并指出所用仪器及附件的名称、进出水方向、工作原

理、使用注意。

47.请选择合理的乙醇浓度，配制20％乙醇溶液，并列出计算公式。

48.在连续回流提取时，样品需包裹，请演示这一操作，并阐述包裹的目的及注

意事项。

49.请拆卸连续回流提取装置，并指出仪器各部位名称及注意事项。

50.请拆卸蒸馏装置，并指出仪器各部件名称、进出水方向、应用时的注意事项。

中药化学（二）

毕业生岗前培训理论与实践试题

1.实验中的废液应如何处理？

2.硅胶干柱层析如何装柱、上样、洗脱、色谱带的处理、检识？

3.制备TLC板的方法有几种？湿法铺板如何操作？

4.实验中不慎起火，应如何处理？

5.化学试剂灼伤如何处置？

6.为什么有机溶剂着火时，不能用水灭火。

7.实验中，如不慎被酸、碱灼伤应如何处置？

8.离开实验室时，应作那些必要的检查？

9.制备TLC板常用粘合剂的浓度是多少？

10.使用有机溶剂时应注意什么？

11.简述超声波清洗器在中药化学中的应用。

12.详细说明制备薄层层析板的全过程。

13.实验室中蒸馏水的合理使用范围。

14.请简述铺制薄层板的方法；玻璃板的选择，清洗注意事项。

15.实验室常用薄层板的规格，请叙述最常用的三种。

16.紫外光灯在中药化学中的应用，254nm检视的成分特点。

17.简述大孔吸附树脂的预处理，再生及保存方法。

18.使用甲醇时应注意什么？合理的提取热源？

19.用有机溶剂提取时的热源有哪些？为什么？

20.请简述铺制薄层板的方法；薄层板活化的条件及使用范围。

21.对未知成分的TLC检识有哪些程序，为什么？

22.如何进行薄层析显色？所用的实验设备的名称是什么？使用时注意事项？

23.CMC-Na的中文名称，作TLC粘合剂时其浓度如何？如何配制？

24.请简述大孔吸附树脂柱层析中，大孔树脂的预处理、上样、洗脱、收集、检

识。

25.请简述铺制薄层板的方法； CMC-Na与硅胶的比例及混合时的操作注意事项。

26.简述生物碱类成分TLC的分离和检识过程中，加碱的三个环节。

27.请演示紫外光灯的使用方法，并进行365nm的检测。

28.请指出旋转薄膜装置各部件名称及工作原理。

29.请将现有药材制成细粉，并说明细粉的粒度。

30.请将备用药材制成粗粉，并说明粗粉的粒度。

31.请指出离心机的正确使用方法及注意事项。

32.请演示烘干箱的正确用法，并说明使用注意事项。

33.现制备硅胶TLC板，请做好准备工作。

34.请演示硅胶干柱层析的操作全过程。

35.请演示水浴锅的操作，并调解工作温度60℃。

36.请演示紫外检测仪的用法、及使用注意事项。

37.请演示硅胶的干法装柱操作。

38.请演示喷雾显色的操作全过程，并说明操作的注意事项。

39.硅胶柱层析上柱样品的处理方法（干法上样）。

40.请演示硅胶薄层色谱的点样操作，并简述操作要领。

41.请进行减压抽滤操作，并说明操作要领。

42.请演示硅胶的湿法装柱操作，并说明对上样样品的要求。

43.请演示未知成分的薄层色谱检视操作程序。

44.请演示超声波提取全过程，并简述提取原理。

45.请配制薄层色谱展开剂，三氯甲烷－甲醇（4：1）

46.请配制薄层色谱展开剂，甲苯－乙酸（5：0.05）

47.请称取5g药材粗粉。

48.请洗涤烧杯，并进行快速绿色干燥。

49.正确使用气流干燥器，并阐述其工作原理。

50.从节约的角度，使用循环水泵进行回流提取，请演示这一操作。