如何對(duì)中藥有效成分進(jìn)行分離與精制
根據(jù)物質(zhì)溶解度的差別，如何對(duì)中藥有效成分進(jìn)行分離與精制？
1．結(jié)晶法
需要掌握結(jié)晶溶劑選擇的一般原則及判定結(jié)晶純度的方法。
結(jié)晶溶劑選擇的一般原則：對(duì)欲分離的成分熱時(shí)溶解度大，冷時(shí)溶解度�。粚�(duì)雜質(zhì)冷熱都不溶或冷熱都易溶。沸點(diǎn)要適當(dāng)，不宜過高或過低，如乙醚就不宜用。
判定結(jié)晶純度的方法：理化性質(zhì)均一；固體化合物熔距 ≤ 2℃；TLC或PC展開呈單一斑點(diǎn)；HPLC或GC分析呈單峰。
2．沉淀法
可通過4條途徑實(shí)現(xiàn)：
1)通過改變?nèi)軇O性改變成分的溶解度。常見的有水提醇沉法（沉淀多糖、蛋白質(zhì))、醇提水沉法（沉淀樹脂、葉綠素)、醇提乙醚或丙酮沉淀法（沉淀皂苷)等。
2)通過改變?nèi)軇⿵?qiáng)度改變成分的溶解度。使用較多的是鹽析法，即在中藥水提液中加入一定量的無機(jī)鹽，使某些水溶性成分溶解度降低而沉淀出來。醫(yī).學(xué).全.在.線.網(wǎng).站.提供
3)通過改變?nèi)軇﹑H值改變成分的存在狀態(tài)。適用于酸性、堿性或兩性親脂性成分的分離。如分離堿性成分的酸提堿沉法和分離酸性成分的堿提酸沉法。
4) 通過加入某種試劑與欲分離成分生成難溶性的復(fù)合物或化合物。如鉛鹽沉淀法（包括中性醋酸鉛或堿式醋酸鉛)、雷氏鹽沉淀法（分離水溶性生物堿)、膽甾醇沉淀法（分離甾體皂苷)等。
根據(jù)物質(zhì)在兩相溶劑中分配比的差異，如何對(duì)中藥有效成分進(jìn)行分離與精制？
1．液-液萃取
選擇兩種相互不能任意混溶的溶劑，通常一種為水，另一種為石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯或正丁醇等。將待分離混合物混懸于水中，置分液漏斗中，加適當(dāng)極性的有機(jī)溶劑，振搖后放置，分取有機(jī)相或水相，即可將極性不同的成分分離。分離的難易取決于兩種物質(zhì)在同一溶劑系統(tǒng)中分配系數(shù)的比值，即分離因子。分離因子愈大，愈好分離。
2．紙色譜（PC)
屬于分配色譜�？捎糜谔堑臋z識(shí)、鑒定，亦可用于生物堿的色譜鑒別等。
3．分配柱色譜
可分為正相色譜與反相色譜。正相色譜固定相極性大，流動(dòng)相極性小，可用于分離水溶性或極性較大的成分。反相色譜與此相反，適宜分離脂溶性化合物。
如何根據(jù)物質(zhì)分子大小對(duì)中藥有效成分進(jìn)行分離與精制？
1.透析法
適用于水溶性的大分子成分（如蛋白質(zhì)、多肽、多糖)與小分子成分（如氨基酸、單糖、無機(jī)鹽)的分離。
2.凝膠過濾法
又稱凝膠滲透色譜、分子篩過濾、排阻色譜。分離混合物時(shí)，各組分按分子由大到小的順序先后流出并得到分離。常用凝膠有葡聚糖凝膠（Sephadex G)和羥丙基葡聚糖凝膠（Sephadex LH-20)。前者只適于在水中應(yīng)用。后者既可在水中應(yīng)用，又可在有機(jī)溶劑中應(yīng)用，分離混合物時(shí)，既有分子篩作用，又有吸附作用。如分離游離黃酮時(shí)，主要靠吸附作用；分離黃酮苷時(shí)，則分子篩的性質(zhì)起主導(dǎo)作用。
3.超濾法
4.超速離心法
根據(jù)物質(zhì)吸附性的差別, 如何對(duì)中藥有效成分進(jìn)行分離？
在中藥化學(xué)成分分離及精制工作中，應(yīng)用較多的是固液吸附，其中涉及吸附劑、被分離物質(zhì)和洗脫劑3個(gè)要素。按常用吸附劑的不同，大致可分為以下幾種。
1)硅膠吸附色譜
硅膠為極性吸附劑，吸附力的大小取決于被分離物質(zhì)的極性（極性越大，吸附力越強(qiáng))和洗脫溶劑的極性（溶劑極性越弱，硅膠對(duì)被分離物質(zhì)的吸附能力越強(qiáng))。因此，用硅膠吸附色譜分離一組極性不同的混合物時(shí)，極性大的物質(zhì)因吸附力大而洗脫慢；洗脫溶劑的極性增大，洗脫能力增強(qiáng)，洗脫速度加快。另外硅膠有一定的酸性，在用其分離堿性成分時(shí)，需注意。
2)氧化鋁吸附色譜
氧化鋁亦為極性吸附劑，其吸附規(guī)律與硅膠相似。不同的是，氧化鋁有一定的堿性，且具有鋁離子，在用其分離一些酸性或酚性成分時(shí)，易產(chǎn)生不可逆吸附而不能被溶劑洗脫。如蒽醌類、黃酮類（葛根異黃酮除外)成分分離時(shí)一般不選擇氧化鋁。
3)活性炭吸附色譜
活性炭為非極性吸附劑，其吸附規(guī)律與硅膠、氧化鋁恰好相反。對(duì)非極性物質(zhì)具有較強(qiáng)的親和力，在水中對(duì)物質(zhì)表現(xiàn)出強(qiáng)的吸附能力。常用于水溶液的脫色素，也可用于糖、環(huán)烯醚萜苷的分離純化等。
4)聚酰胺吸附色譜
聚酰胺吸附屬于氫鍵吸附，系通過其分子中眾多的酰胺羰基與酚類、黃酮類化合物的酚羥基，或酰胺鍵上的游離胺基與醌類、脂肪羧酸上的羰基形成氫鍵締合而產(chǎn)生吸附。因此，聚酰胺吸附色譜特別適合分離酚類、醌類和黃酮類化合物。聚酰胺對(duì)被分離物質(zhì)吸附力的大小取決于被分離物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中可與聚酰胺形成氫鍵締合的基團(tuán)數(shù)目及氫鍵作用強(qiáng)度。同時(shí)，溶劑也會(huì)影響聚酰胺對(duì)被分離物質(zhì)的吸附，表現(xiàn)出各種溶劑在聚酰胺吸附色譜中洗脫能力有大有小，其由弱到強(qiáng)的大致順序?yàn)樗�、甲醇、丙酮、氫氧化鈉水溶液等。
5)大孔吸附樹脂吸附色譜
大孔吸附樹脂同時(shí)具有吸附性和分子篩性。一般非極性化合物在水中易被非極性樹脂吸附，極性物質(zhì)在水中易被極性樹脂吸附。物質(zhì)在溶劑中的溶解度大，樹脂對(duì)此物質(zhì)的吸附力就小，反之就大。對(duì)非極性大孔吸附樹脂來說，洗脫溶劑極性越小，洗脫能力越強(qiáng)。該法可用于皂苷類成分的純化分離。
選擇離子交換法分離中藥有效成分，需注意什么問題？
1)離子交換法適用于酸性、堿性或兩性成分的分離，即要求被分離物質(zhì)在水（或酸水，或堿水)溶液中呈解離狀態(tài)。
2)根據(jù)被分離物質(zhì)呈解離狀態(tài)時(shí)所帶電荷的性質(zhì)，可選擇陰離子交換樹脂或陽離子交換樹脂。鑒于中藥所含大多數(shù)酸性、堿性或兩性成分的酸堿性均較弱，一般在分離堿性成分時(shí)選擇強(qiáng)酸性的陽離子交換樹脂，在分離酸性成分時(shí)選擇強(qiáng)堿性的陰離子交換樹脂。
3)通過選擇陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂，可將中藥水提物中酸性、堿性、兩性和中性成分進(jìn)行分離。
4)離子交換法亦可用于相同電荷離子的分離，其分離的依據(jù)是解離程度的不同（酸性或堿性不同的化合物，在相同條件下，其解離程度會(huì)有差異)。解離程度越大，被洗脫下來的速度越慢。
1．什么是生物堿？其在植物界的分布規(guī)律及在植物體內(nèi)的存在形式有哪些？
生物堿是指一類來源于生物界（以植物為主)的含氮有機(jī)化合物。多數(shù)生物堿分子具有較復(fù)雜的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，且氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，大多呈堿性，一般具有生物活性。但有些生物堿并不完全符合上述生物堿的含義，如麻黃堿的氮原子不在環(huán)內(nèi)，咖啡不顯堿性等。
分布規(guī)律：（1)絕大多數(shù)生物堿分布在高等植物，尤其是雙子葉植物中，如毛茛科、罌粟科、防己科、茄科、夾竹桃科、蕓香科、豆科、小檗科等。（2)極少數(shù)生物堿分布在低等植物中。（3)同科同屬植物可能含相同結(jié)構(gòu)類型的生物堿。（4)一種植物體內(nèi)多有數(shù)種或數(shù)十種生物堿共存，且它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)有相似之處。
存在形式：有機(jī)酸鹽、無機(jī)酸鹽、游離狀態(tài)、酯、苷等。
2．生物堿的常見結(jié)構(gòu)類型有哪些？
這一部分內(nèi)容需要結(jié)合后面的重點(diǎn)中藥（如麻黃、黃連、洋金花、苦參、漢防己、馬錢子、烏頭等)中所含的生物堿的結(jié)構(gòu)類型去掌握。重要類型包括：
吡啶類：主要是喹喏里西啶類（苦參所含生物堿，如苦參堿)。
莨菪烷類：洋金花所含生物堿，如莨菪堿。
異喹啉類：主要有芐基異喹啉類（如罌粟堿)、雙芐基異喹啉類（漢防己所含生物堿，如漢防己甲素)、原小檗堿類（黃連所含生物堿，如小檗堿)和嗎啡類（如嗎啡、可待因)。
吲哚類：主要有色胺吲哚類（如吳茱萸堿)、單萜吲哚類（馬錢子所含生物堿，如士的寧)、二聚吲哚類（如長春堿、長春新堿)。
萜類：烏頭所含生物堿（如烏頭堿)、紫杉醇。
甾體：貝母堿
有機(jī)胺類：麻黃所含生物堿，如麻黃堿、偽麻黃堿。
3．生物堿的物理性質(zhì)有哪些？
這一部分內(nèi)容需要重點(diǎn)掌握某些生物堿特殊的物理性質(zhì)，主要包括：
液體生物堿：煙堿、檳榔堿、毒藜堿。
具揮發(fā)性的生物堿：麻黃堿、偽麻黃堿。
具升華性的生物堿：咖啡因
具甜味的生物堿：甜菜堿
有顏色的生物堿：小檗堿、蛇根堿、小檗紅堿。
另外需注意生物堿的旋光性受多種因素的影響，如溶劑、pH值、生物堿存在狀態(tài)等。同時(shí)生物堿的旋光性影響其生理活性，通常左旋體的生理活性強(qiáng)于右旋體
生物堿
4．生物堿的溶解性有何規(guī)律？
1)親脂性生物堿易溶于親脂性有機(jī)溶劑（如氯仿、乙醚)，可溶于醇類溶劑，難溶于水；生物堿鹽難溶于親脂性有機(jī)溶劑，可溶于醇類溶劑，易溶于水。
2)季銨型生物堿難溶于親脂性有機(jī)溶劑，可溶于醇類溶劑，易溶于水、酸水、堿水。
3)一些小分子生物堿既可溶于水，也可溶于氯仿，如麻黃堿、苦參堿、秋水仙堿等。
4)具有羧基的生物堿，可溶于堿水，如碳酸氫鈉水溶液；具有酚羥基的生物堿，可溶于苛性堿溶液，如嗎啡、青藤堿。
5)具有內(nèi)酯（或內(nèi)酰胺)結(jié)構(gòu)的生物堿可溶于熱苛性堿溶液，如喜樹堿。
5．生物堿的堿性大小如何表示？影響生物堿堿性大小的因素有哪些？
生物堿的堿性大小用pKa（生物堿的共軛酸的解離常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù))表示，pKa大，生物堿的堿性強(qiáng)。此處需要注意pKa、pKb、Ka、Kb四者之間的相互關(guān)系，它們與生物堿堿性大小的關(guān)系為：pKa大、pKb小、Ka小、Kb大，生物堿的堿性強(qiáng)，反之則弱。
影響生物堿堿性大小的因素包括：
1)N原子的雜化方式：SP3氮大于SP2氮大于SP氮
2)電效應(yīng)：
誘導(dǎo)效應(yīng)：烷基的供電子誘導(dǎo)效應(yīng)使堿性增強(qiáng)；苯基、羰基、酯基、醚基、羥基、雙鍵（含雙鍵或氧原子的基團(tuán))的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)使堿性降低。
共軛效應(yīng)：大部分共軛效應(yīng)使堿性降低，其中苯胺型、酰胺型生物堿堿性降低明顯，如胡椒堿、秋水仙堿、咖啡堿；烯胺型生物堿大部分堿性降低，個(gè)別堿性增強(qiáng)，如蛇根堿。
3)空間效應(yīng)：堿性降低，如叔胺堿的堿性一般弱于仲胺堿。東莨菪堿堿性小于莨菪堿，甲基麻黃堿的堿性小于麻黃堿即是因?yàn)檫@個(gè)緣故。
