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1、第二章第二章 天然药物化学成分天然药物化学成分的提取方法与结构鉴定的提取方法与结构鉴定第一节 天然药物化学成分的主要类型1 生生物物碱碱：为为一一类类存存在在于于生生物物体体内内分分子子中中含含有有氮氮原原子子的的有有机机化化合合物物的的总总称称；一一般般具具有有碱碱性性，可可与与酸酸成成盐盐。游游离离生生物碱具亲脂性；生物碱盐具亲水性。物碱具亲脂性；生物碱盐具亲水性。2 苷苷类类（甙甙类类）：为为一一类类经经水水解解后后可可产产生生糖糖和和非非糖糖两两部部分分的的化化合合物物。非非糖糖部部分分叫叫苷苷元元。苷苷具具亲亲水水性性，苷苷元元具具亲亲脂脂性。性。3 挥发油：为一类可随水蒸气蒸馏出来
2、的与水不相混溶挥发油：为一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。具有香味或特殊气味的中药往往都的油状液体的总称。具有香味或特殊气味的中药往往都含有挥发油。挥发油具亲脂性。含有挥发油。挥发油具亲脂性。4 糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、糖类：为中药中普遍存在的成分类型，包括单糖、低聚糖、多糖。单糖是糖的基本单位；低聚糖是由低聚糖、多糖。单糖是糖的基本单位；低聚糖是由29个单糖脱水缩合而成的化合物。多糖是由个单糖脱水缩合而成的化合物。多糖是由10个以上至个以上至上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。上千个单糖脱水缩合而成的高聚物。5 有有机机酸酸：广广义义的的有有机机酸酸泛泛指
3、指分分子子中中有有羧羧基基的的化化合合物物。在在植植物物中中多多以以金金属属离离子子或或生生物物碱碱盐盐的的形形式式存存在在。按按分分子子大大小小又又分分为为小小分分子子有有机机酸酸和和大大分分子子有有机机酸酸。前前者者极极性性大大，具具亲亲水水性；后者极性小，具亲脂性。性；后者极性小，具亲脂性。6 树树脂脂：为为植植物物组组织织中中树树脂脂道道的的分分泌泌物物。性性脆脆，受受热热时时先先软软化化而而后后变变为为液液体体，燃燃烧烧时时发发生生浓浓烟烟并并有有明明火火。树树脂脂具具亲亲脂脂性性。按按结结构构又又分分为为树树脂脂酸酸（主主要要为为二二萜萜酸酸、三三萜萜酸酸及及其其衍衍生生物物）、树
4、树脂脂醇醇（分分子子中中具具羟羟基基）、树树脂脂烃烃（为为一一类类结结构构复杂的含氧中性化合物）类。复杂的含氧中性化合物）类。7 氨基酸、蛋白质和酶：氨基酸、蛋白质和酶：（1）氨氨基基酸酸：分分子子中中含含有有氨氨基基的的羧羧酸酸。构构成成蛋蛋白白质质的的多多为为-氨基酸。为亲水性。在等电点时，溶解度最小。氨基酸。为亲水性。在等电点时，溶解度最小。（2）蛋蛋白白质质、多多肽肽：蛋蛋白白质质为为二二十十多多种种-氨氨基基酸酸通通过过肽肽键键首首尾尾相相连连而而成成的的高高分分子子化化合合物物，多多肽肽亦亦为为。但但二二者者分分子子量量不不同同，一一般般将将分分子子量量在在5103以以下下称称为为
5、多多肽肽，而而介介于于51031107之之间间称称为为蛋蛋白白质质。蛋蛋白白质质在在冷冷水水中中溶溶解解且且成成胶胶体体，在在热热水水、60%以以上上乙乙醇醇及及其其它它有有机机溶溶剂剂中中变变性沉淀。性沉淀。（3）酶酶：是是有有机机体体内内具具有有催催化化作作用用的的蛋蛋白白质质，其其催催化化作作用用具具有有专专属属性性，如如特特定定的的酶酶可可催催化化水水解解特特定定的的苷苷。酶酶的性质和蛋白质相同。的性质和蛋白质相同。8 鞣鞣质质：又又称称单单宁宁或或鞣鞣酸酸，为为一一类类分分子子较较大大、结结构构复复杂杂的的多多元元酚酚类类化化合合物物的的总总称称。可可与与蛋蛋白白质质结结合合成成难难
6、溶溶于于水的鞣酸蛋白。为亲水性物质。水的鞣酸蛋白。为亲水性物质。9 植植物物色色素素：为为植植物物中中具具有有颜颜色色的的成成分分的的总总称称。依依溶溶解解性性又又分分为为水水溶溶性性和和脂脂溶溶性性色色素素；前前者者主主要要指指一一些些有有颜颜色色的苷、花青素，后者主要包括叶绿素、胡罗卜素等的苷、花青素，后者主要包括叶绿素、胡罗卜素等 10 油油脂脂和和蜡蜡：油油脂脂为为一一分分子子甘甘油油和和三三分分子子脂脂肪肪酸酸脱脱水水结结合合形形成成的的酯酯。主主要要在在种种子子中中。常常温温下下为为液液体体。蜡蜡为为高高级级不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸和和一一元元醇醇生生成成的的酯酯。主主要要在在植植
7、物物茎茎、叶的表面。常温下为固体。均为亲脂性成分叶的表面。常温下为固体。均为亲脂性成分第二节、天然药物化学成分提取分离方法的基本原理及应用1、提取：利用适当的溶剂或方法，将所要成分尽可能从原料中完全提出的过程。2、分离：将提取物中所含的各种成分一一分开，并将得到的单体加以精制的过程。提取方法提取方法一、溶剂提取法一、溶剂提取法二、水蒸气蒸馏提取法二、水蒸气蒸馏提取法三、超临界流体萃取法三、超临界流体萃取法 四、升华法四、升华法五、压榨法五、压榨法一 溶剂提取法（一）原理：原理：根据中药化学成分与溶剂间“极性相似相相似相溶溶”的原理，依据各类成分溶解度的差异，选择对所提成分溶解度大、对杂质溶解度
8、小的溶剂，依据“浓度差”原理，将所提成分从药材中溶解出来的方法。（二）选择溶剂的原则1、溶剂对有效成分溶解度大，对杂质、溶剂对有效成分溶解度大，对杂质溶解度小溶解度小2、沸点适中容易回收、沸点适中容易回收3、溶剂不能与中药的成分起化学变化、溶剂不能与中药的成分起化学变化4、溶剂要经济、易得、使用安全等、溶剂要经济、易得、使用安全等（三）溶剂的分类*强极性溶剂：水强极性溶剂：水*亲水性有机溶剂：亲水性有机溶剂：能与水任意混溶（甲醇、乙醇、丙酮）*亲脂性有机溶剂：亲脂性有机溶剂：不与水任意混溶，可分层（正丁醇及其以后的试剂）常用溶剂的极性大小顺序：石油醚石油醚四氯化碳四氯化碳苯苯乙醚乙醚氯仿氯仿乙
9、酸乙酯乙酸乙酯正丁醇正丁醇丙酮丙酮乙醇（甲醇）乙醇（甲醇）Ar-OH R-OH -NH2-SH HN(CH3)2-NO2 R-中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以极性问题中药化学成分不但数量繁多，而且结构千差万别。所以极性问题很复杂。但依据以上三点，一般可以判定。需要大家判断的大多数是很复杂。但依据以上三点，一般可以判定。需要大家判断的大多数是母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小。母核相同或相近的化合物，此时主要依据取代基极性大小。（五）常见化学成分类型的极性常见化学成分类型的极性极性较大的：极性较大的：苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、氨基苷类、生物碱盐、糖类、蛋白质、
10、氨基酸、鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。酸、鞣质、小分子有机酸、亲水性色素。极性小的：极性小的：游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂游离生物碱、苷元、挥发油、树脂、脂肪、大分子有机酸、亲脂性色素。肪、大分子有机酸、亲脂性色素。以上不是绝对的，具体成分要具体分析。比如，有的苷类化合物极性以上不是绝对的，具体成分要具体分析。比如，有的苷类化合物极性很小，有的苷元极性很大。很小，有的苷元极性很大。二、溶剂提取的方法 浸渍法 渗漉法 煎煮法 回流提取法 连续回流提取法 超声法（不常用）浸渍法：浸渍法：也叫冷浸法。将药材粗粉以适当溶剂在常温下浸泡。多以水类也叫冷浸法。将药材粗粉以适当溶剂在常温下浸泡。多以
11、水类或稀醇为溶剂。或稀醇为溶剂。适于成分遇热易破坏或含多糖较多的中药的提取适于成分遇热易破坏或含多糖较多的中药的提取。缺点为浸出效果较差，水提取液易发霉，提取液体积大，浸出时间缺点为浸出效果较差，水提取液易发霉，提取液体积大，浸出时间长。长。渗漉法：渗漉法：将中药粗粉装于渗漉筒中，不断添加溶剂将中药粗粉装于渗漉筒中，不断添加溶剂渗过药粉，从渗漉筒下端不断流出渗漉液。各渗过药粉，从渗漉筒下端不断流出渗漉液。各类溶剂均可。此法由于溶液浓度差大，浸出效类溶剂均可。此法由于溶液浓度差大，浸出效果好，且不破坏成分。但缺点为溶液体积大，果好，且不破坏成分。但缺点为溶液体积大，时间长。提取效率高于浸渍法。时
12、间长。提取效率高于浸渍法。煎煮法：煎煮法：为中药水提取最常用的方法。将中药粗粉用水为中药水提取最常用的方法。将中药粗粉用水加热煮沸，保持一定时间，成分即可浸出。煎煮法加热煮沸，保持一定时间，成分即可浸出。煎煮法必须以水为溶剂。此法提取效率高，但遇热破坏成必须以水为溶剂。此法提取效率高，但遇热破坏成分要注意。且含多糖多的成分过滤困难。分要注意。且含多糖多的成分过滤困难。回流提取法：回流提取法：用于以有机溶剂加用于以有机溶剂加热提取成分。优点为提热提取成分。优点为提取效率高，但受热易破取效率高，但受热易破坏成分不宜用此法。缺坏成分不宜用此法。缺点为溶剂消耗量大，需点为溶剂消耗量大，需回流设备，需几
13、次提取回流设备，需几次提取方可提取完全。方可提取完全。连续回流法：连续回流法：以索氏提取器（亦以索氏提取器（亦称脂肪抽出器）回流提称脂肪抽出器）回流提取。克服了回流法溶剂取。克服了回流法溶剂需要量大、需几次提取需要量大、需几次提取的缺点。缺点为提取时的缺点。缺点为提取时间长，受热破坏成分不间长，受热破坏成分不能用此法。能用此法。1、装有药物的滤纸筒3、溶剂蒸汽上升管4、虹吸回流管提取方法提取方法溶剂溶剂操作操作提取效率提取效率使用范围使用范围备注备注浸渍法浸渍法水或有机水或有机溶剂溶剂不加热不加热效率低效率低各类成分，各类成分，尤遇热不尤遇热不稳定成分稳定成分出膏率低，出膏率低，易发霉，需易发
14、霉，需加防腐剂加防腐剂渗漉法渗漉法有机溶剂有机溶剂不加热不加热脂溶性成脂溶性成分分消耗溶剂量消耗溶剂量大，费时长大，费时长煎煮法煎煮法水水直火加热直火加热水溶性成水溶性成分分易挥发，热易挥发，热不稳定不宜不稳定不宜用用回流提取回流提取法法有机溶剂有机溶剂水浴加热水浴加热脂溶性成脂溶性成分分热不稳定不热不稳定不宜用，溶剂宜用，溶剂量大量大连续回流连续回流提取法提取法有机溶剂有机溶剂水浴加热水浴加热节省溶剂，节省溶剂，效率最高效率最高亲脂性较亲脂性较强成分强成分用索氏提取用索氏提取器，时间长器，时间长各种溶剂提取方法的优缺点各种溶剂提取方法的优缺点旋转蒸发仪旋转蒸发仪三、水蒸气蒸馏法 适于具有挥发
15、性、可随水蒸气蒸馏不被破坏，与水不反应、且与水分层的成分的提取。中药中主要用于挥发油、某些挥发性生物碱、少数挥发性蒽醌苷元、香豆素苷元的提取。四、超临界流体萃取法（SFE）以超临界流体作为萃取介质的一种提取新技术。最常用的是二氧化碳超临界萃取法，环保、成本低、提取分离一步完成。超临界流体：处于临界温度（Tc）、临界压力（Pc）以上，介于气体与液体之间的流体。密度与液体近似密度与液体近似 黏度与气体近似黏度与气体近似 对很多物质有很强的溶解能对很多物质有很强的溶解能力力扩散系数是液体的扩散系数是液体的100倍倍 （不及气体）（不及气体）1 1、超临界流体萃取的原理、超临界流体萃取的原理 主要是根
16、据超临界流体对物质有很强的溶解能力，且改变温度或压力即可改变流体的密度、粘度和扩散系数，流体对物质的溶解特性也随之改变，因此，可将不同性质的成分分段萃取或分步析出，达到萃取分离的目的。2、二氧化碳、二氧化碳-超临界流体的溶解能力规律：超临界流体的溶解能力规律：在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大。其取决于溶质的极性、沸点、分子量。(1)对亲脂性、低沸点成分溶解能力强，如挥发油、烃类、醚类、酯类等。(2)成分极性基团（如OH、COOH）越多，越难提取。如糖类、氨基酸的萃取压力要4104Pa以上。(3)成分分子量越大，越难提取。3、该方法的主要优点：、该方法的主要优点：1).可以在接
17、近室温下工作，防止热敏成分的破坏或逸散。2).萃取过程几乎不用有机溶剂，萃取物中无溶剂残留，对环境无污染。3).提取效率高，节约能耗。4、超临界流体萃取法的应用、超临界流体萃取法的应用 超临界流体萃取法始于20世纪50年代，到70年代末，该法广泛应用于烟草和食品工业，80年代以来，超临界流体萃取技术在医药、化工、食品及环保等领域取得了迅速发展，特别是在中药有效成分提取分离方面日益受到重视。目前主要用于萜类、挥发油、生物碱、黄酮、苯丙素、皂苷和芳香有机酸等成分的提取分离。在青蒿素浸膏、蛇床子浸膏、胡椒精油、肉豆蔻精油等的制备分离方面已达到产业化规模。五、升华法 中药中的某些固体成分在受热低于其熔
18、点的温度下，不经液态直接成为气态，经冷却后又成为固态，从而与中药组织分离这种性质称为升华,这种提取方法称为升华法。中药成分有少量具有升华性，如游离羟基蒽醌类成分，一些小分子香豆素类，有机酸类成分等。例如樟木中升华的樟脑（camphor），在本草纲目中已有详细的记载，为世界上最早应用升华法制取药材有效成分的记述。六、压榨法 机械压力机械压力七、影响提取效率的因素七、影响提取效率的因素提取的方式、溶剂的选择：药材的粉粹度：药粉越细、表面积越大，提取效率越高。但太细，药粉越细、表面积越大，提取效率越高。但太细，药粉对成分的吸附也越强。因此水提取宜用粗粉；用有药粉对成分的吸附也越强。因此水提取宜用粗粉
19、；用有机溶剂可细些机溶剂可细些,以以20目为好。目为好。温度、时间：一般提取时间长提出量大。但被提成分在细胞内外溶一般提取时间长提出量大。但被提成分在细胞内外溶解一旦平衡，时间长即无意义。一般热水提以解一旦平衡，时间长即无意义。一般热水提以1/2-1h为为宜，乙醇提宜，乙醇提1hr为宜。为宜。第三节第三节 分离、纯化方法分离、纯化方法分配系数的差异分配系数的差异 溶解度的差异溶解度的差异吸附性的差别吸附性的差别 分子大小的差别分子大小的差别 离解程度的不同离解程度的不同 中药化学成分经提取浓缩后，得到的仍是含有多种成分的混合物，需选用适当的方法将其中所含各种成分逐一分开，并把所得单体加以精制纯
20、化，这一过程称为分离。一、两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法原理：利用混合物中各成分在互不相溶的两相溶剂中分配系数不同而达到分离的方法。各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。一般采用全量多次分配提高萃取效率。需要注意的是防止乳化。溶剂的选择：1、分离极性较大的成分，用正丁醇-水 2、分离中等极性成分，用乙酸乙酯-水 3、分离低极性成分，用氯仿（或乙醚、石油醚等）-水。所用装置：分液漏斗、连续液-液萃取装置。（1）系统溶剂萃取法）系统溶剂萃取法 常用来粗级分离，是将总提物分散于水中，依次用石油醚（或环己烷）、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取，分别减压回收溶剂得到相应极性的成分。极性 成分类型
21、适宜溶剂强亲脂性 挥发油、脂肪油、苷元 石油醚 脂溶性色素、甾醇 己烷亲脂性 苷元、生物碱、树脂 乙醚 醛、醇、酯、有机酸 氯仿 小 强心苷 氯仿-乙醇（2：1）中极性 中 黄酮苷 乙酸乙酯 大 皂苷、蒽醌苷 正丁醇亲水性 极性很大的苷、糖类 丙酮 氨基酸、某些生物碱盐 甲醇、乙醇强亲水性 蛋白质、果胶、糖类、粘液质、氨基酸 水 （2）连续萃取法）连续萃取法 采用连续萃取器萃取。利采用连续萃取器萃取。利用两溶液比重不同自然分层和用两溶液比重不同自然分层和分散相液滴穿过连续相溶剂时分散相液滴穿过连续相溶剂时发生传质。此法可克服用分液发生传质。此法可克服用分液漏斗多次萃取操作的麻烦。漏斗多次萃取操
22、作的麻烦。（3）逆流连续萃取法 利用两相溶剂比重不同可自然分层和分散液滴穿过连续相溶剂时发生传质的原理，用一根或数根萃取管制成逆流连续萃取装置。管内的瓷环，增加液滴上升的路程和在连续相中停留的时间，更重要的是上升的液滴因撞击填充物而被分散，扩大了两相溶剂萃取的接触面积，使萃取更完全。*溶剂萃取法中溶剂系统的选择：溶剂萃取法中溶剂系统的选择：两相溶剂不相混溶，混合物中各单一成分在溶剂系统中的分配系数差别越大越好。分离酸碱两性化合物时，缓冲液是很好的溶剂。*操作注意：操作注意：（1）先将两相溶剂相互充分饱和。）先将两相溶剂相互充分饱和。（2）采用等体积两相溶剂的方式。）采用等体积两相溶剂的方式。（
23、3）欲分离混合物的浓度不宜过高。）欲分离混合物的浓度不宜过高。二、沉淀法 沉淀法是在中药提取液中加入某些试剂，与其中一些成分生成沉淀，或加入某些试剂后可降低一些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出的一种方法。如果所需要分离获得的成分生成沉淀，则沉淀反应必须是可逆的；如果是不需要的成分，则将生成的沉淀除去，可以是不可逆的沉淀反应。（1）水醇沉淀法）水醇沉淀法（1）水提取醇沉淀法：）水提取醇沉淀法：于水提浓缩液中加入乙醇使含醇量达60%以上，可使多糖、蛋白质等水溶性杂质沉淀。（2）醇提取水沉淀法：）醇提取水沉淀法：于醇提取浓缩液中加入10倍量以上水，可使树脂、叶绿素等脂溶性杂质沉淀。（2）铅盐沉淀法
24、）铅盐沉淀法 利用中性醋酸铅或碱式醋酸铅在水或稀醇溶液中能与许多物质生成难溶的铅盐或络盐沉淀而分离的方法。1、中性醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基和羧基的酸性或酚性物质成分；沉淀有机酸、氨基酸、蛋白质、粘液质、鞣质、树脂、酸性皂甙、部分黄酮等2、碱式醋酸铅的沉淀范围较广，可沉淀含酚羟基和羧基及中性皂苷等。脱铅方法：1通入硫化氢气体法分解并转为不溶性硫化铅而沉淀2硫酸盐或磷酸盐 硫酸铅、磷酸铅沉淀3阳离子交换树脂法脱铅快而彻底（3）酸碱沉淀法）酸碱沉淀法 本法是利用某些成分在酸（或碱）中溶解，而在碱（或酸）中沉淀的性质达到分离的方法。1）酸提取碱沉淀：用于生物碱的提取分离。）酸提取碱沉淀：用于生物碱的
25、提取分离。2）碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和内酯类成分的提取、分离）碱提取酸沉淀：用于酚、酸类成分和内酯类成分的提取、分离 （4）分级沉淀法）分级沉淀法 改变加入溶剂的极性或数量使沉淀逐步析出的方法。实例：多糖、蛋白质的水溶液，分次加乙醇，使含醇量逐步提高，则可得到分子量由大到小的多糖、蛋白质 皂苷的乙醇液，分次加入乙醚或乙醚-丙酮，可按极性从小到大逐步沉淀。（5）专属试剂沉淀法）专属试剂沉淀法 某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为专属试剂沉淀法。实例：1、雷氏铵盐能与水溶性生物碱类（季铵碱）生成沉淀，可用于分离水溶性生物碱与其它生物碱 2、胆甾醇能和甾体皂苷沉淀，可使其与三萜皂苷分离 3、
26、明胶能沉淀鞣质，可用于分离或除去鞣质等。（6）盐析沉淀法）盐析沉淀法 于中药水提取液中加入某些无机盐至一定浓度或达到饱和状态，可使某些成分由于溶解度降低而沉淀析出。常用的无机盐有NaCl、Na2SO4等。实例：三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状态，三七皂甙乙即可沉淀析出 自黄藤中提取掌叶防己碱，自三颗针中提取小檗碱在生产上都是用氯化钠或硫酸按盐析制备。三、结晶法 从非结晶状物质通过处理得到结晶状物质的过程称为结晶。用反复结晶的方法，从不纯的结晶制得较纯结晶的过程称为重结晶。二者从操作角度差别是起始物不同。结晶和重结晶操作：结晶和重结晶操作：提取或分离物提取或分离物 溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液
27、，过滤溶于选择的溶剂，加热成饱和溶液，过滤 溶液溶液 放置（冷藏）析晶，过滤放置（冷藏）析晶，过滤 粗结晶粗结晶 重复上述操作（重结晶）重复上述操作（重结晶）结晶结晶 四、膜分离法四、膜分离法 利用天然或人工合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对混合物溶液进行分离、分级、提纯和富集的方法。反渗透、超滤、微滤、电渗析及传统的透析法均为膜分离技术。原理：大分子不能透过膜而被截留，小分子能透过膜，使分子大小不同的物质得到分离。技术关键：根据欲分离成分的具体情况选用规格适宜的过滤膜。不同膜过滤被截留的分子大小有区别。如运用超滤，选用适当规格的膜可实现对中药提取液中多糖类、多肽类、蛋白质类的截
28、留分离。五、分馏法五、分馏法 利用混合组分中各成分的沸点不同而分离的一种方利用混合组分中各成分的沸点不同而分离的一种方法。用于液体混合物的分离。法。用于液体混合物的分离。适用于能够完全互溶的液体混合物的分离，常用分适用于能够完全互溶的液体混合物的分离，常用分馏法馏法分离挥发油分离挥发油及一些液体生物碱。及一些液体生物碱。分离毒芹总碱：毒芹碱沸点为166-167 羟基毒芹碱沸点为226，彼此相差较远，即可以利用沸点的不同进行分馏。六、色谱法六、色谱法（chromatography）又称层析法，是一种分离和鉴定化合物的有效方法，其最大的优点在于分离效能高、快速简便。对一些结构性质相似化合物的分离，
29、用经典的萃取法、沉淀法和结晶法等难以达到分离目的时，用色谱法往往可以收到很好的分离效果。如中药丹参的化学成分在30年代仅从中分离到3种脂溶性色素，分别称为丹参酮、（结晶法）。但以后进一步的研究，发现除丹参酮为纯品外，、均为混合结晶。此后通过各种层析方法，迄今已发现15种单体（其中有4种为我国首次发现）。色谱法根据分离原理可分为：1、吸附色谱:组分对吸附剂吸附能力不同2、分配色谱:利用物质在固定相和流动相之间分配系数不同而达到分离3、凝胶色谱:利用物质分子的大小不同4、离子交换色谱：基于各成分解离度的不同而分离 通常又将一般的以流动相为气体的称为气相层析，流动相为液体的称为液相层析。1、吸附色谱
30、法、吸附色谱法原理：利用同一种吸附剂对混合物中各种成分吸附能力的差异，而使各成分达到分离目的的色谱方法。应用范围：特别适用于很多中等分子量的样品（分子量小于1，000的低挥发性样品）的分离，尤其是脂溶性成分一一般不适用于高分子量样品如蛋白质、多糖或离子型亲水住化合物等的分离。吸附色谱法的分离效果，完全由吸附剂，洗脱溶剂和被分离物质的性质决定。常用吸附剂常用吸附剂 1）硅胶：原理：原理：硅胶是一种多孔，中等极性的酸性吸附剂，吸附硅胶是一种多孔，中等极性的酸性吸附剂，吸附作用是由于颗粒表面有很多硅醇基，它可以和许多化作用是由于颗粒表面有很多硅醇基，它可以和许多化合物形成氢键而具有一定的吸附作用合物
31、形成氢键而具有一定的吸附作用吸附规律：吸附规律：化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）应用：应用：适用于中性或酸性成分的层析。适用于中性或酸性成分的层析。2）氧化铝：原理：原理：氧化铝是中等极性的弱碱性吸附剂，化合物与氧氧化铝是中等极性的弱碱性吸附剂，化合物与氧化铝表面形成氢键化铝表面形成氢键吸附规律：吸附规律：化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）化合物极性越大、吸附能力强（难洗脱）应用：应用：氧化铝有弱碱性，氧化铝有弱碱性，主要用于碱性或中性亲脂性成主要用于碱性或中性亲脂性成分的分离，如生物碱、甾、萜类等成分；分的分离，如生物碱、甾、萜类等成分；对于生物碱对
32、于生物碱类的分离颇为理想。类的分离颇为理想。3）活性炭：原理：原理：活性炭是非极性吸附剂活性炭是非极性吸附剂 ，对非极性物质吸附强。，对非极性物质吸附强。吸附规律：吸附规律：活性炭的吸附作用，在水中最强，在有机溶活性炭的吸附作用，在水中最强，在有机溶剂中则较低弱。因此水的洗脱能力最弱，而有机溶剂则剂中则较低弱。因此水的洗脱能力最弱，而有机溶剂则较强。较强。化合物极性越小、对活性炭的吸附能力强化合物极性越小、对活性炭的吸附能力强 应用：应用：活性炭主要用于分离水溶性成分，如氨基酸、糖活性炭主要用于分离水溶性成分，如氨基酸、糖类及某些甙。类及某些甙。从稀水溶液中富集微量物质从稀水溶液中富集微量物质
33、,脱色（脂溶性色素）脱色（脂溶性色素）4）聚酰胺：原理：原理：聚酰胺中的酰胺基可与酚羟基、羧基、羰基、硝聚酰胺中的酰胺基可与酚羟基、羧基、羰基、硝基等形成氢键吸附。基等形成氢键吸附。吸附规律：吸附规律：化化合合物物中中能能形形成成氢氢键键的的基基团团（酚酚羟羟基基、羧羧基基、羰羰基基）越越多多，吸附越强吸附越强 能能形形成成氢氢键键的的基基团团数数目目相相同同，处处于于对对位位和和间间位位的的吸吸附附力力强强于于邻位的邻位的 芳香环和双键多，吸附力强。芳香环和双键多，吸附力强。应应用用：适适于于分分离离黄黄酮酮、酚酚、醌醌类类、有有机机酸酸及及鞣鞣质质，可可使使性质极相近的化合物得到分离性质极
34、相近的化合物得到分离洗脱剂、展开剂洗脱剂、展开剂 化合物被吸附剂吸附后，需用合适的溶剂进行展开，这种溶剂称为展开剂展开剂，在柱色谱中习惯称为洗脱剂洗脱剂。展开剂在吸附色谱中主要作用是解吸附。在吸附色谱中，洗脱剂的洗脱能力与其极性有关。对于极性吸附剂（硅胶、氧化铝），洗脱剂的极性越大，其洗脱能力越强，化合物在色谱中移动的速度就越快，而对非极性吸附剂（活性炭）则相反，洗脱剂的极性越小，其洗脱能力越强。被分离成分与吸附剂、洗脱剂共同构成了吸附色谱中的三要素。对硅胶、氧化铝等极性吸附剂来说，对极性大的化合物吸附强，移动慢，Rf值小；而对极性小的化合物吸附弱，Rf值大，从而将各成分分离开。全面考虑吸附剂
35、、展开剂和被分离成分三者的相互关系，是分离成败的关键。被分离物质被分离物质吸附色谱法的操作方式吸附色谱法的操作方式1）薄层色谱：薄层色谱：制板 点样 展开 显色2）柱色谱：柱色谱：装柱 上样 洗脱 收集 浓缩 检识 合并 结晶（1）吸附薄层色谱法（）吸附薄层色谱法（TLC）此法是将吸附剂均匀地铺在玻璃板上形成薄层，把欲分离的试样溶液点加到薄层板的一端，然后用合适的展开剂展开，使混合物中各成分得以分离的方法。吸附薄层色谱的操作主要包括铺板（制板）、点样、展开和显色四个方面。实际工作中常用硅胶-羧甲基纤维素钠（硅胶CMC-Na）薄层板，展开方式有上行法、下行法、单向展开、双向展开等多种。Rf 作为
36、定性指标将计算出的Rf值与已知化合物的Rf值对照，也可与文献上记载的Rf值比较，进行定性鉴别。TLC的应用的应用 薄层色谱：1、主要用于各类化学成分的预试验、分离鉴定及探索柱色谱分离的条件 2、应用于中草药品种、药材及其制剂真伪的检查、质量控制和资源调查。药典一部采用薄层色谱法作鉴别的中药材和中药成方制剂品种已达1523种。（2）吸附柱色谱法）吸附柱色谱法 吸附柱色谱法是将试样加入到一定规格装有吸附剂的玻璃柱里，再用适当的溶剂洗脱，使结构性质不同的成分达到分离的方法。其分离原理、吸附剂和洗脱剂的选择均与吸附薄层色谱法基本相同。柱色谱的具体操作可分为装柱、加样和洗脱三步。柱色谱主要用于化学成分的
37、分离制备及含量测定2、分配色谱法、分配色谱法原理：分配色谱的原理来自于两相溶剂萃取法。利用被分离成分在固定相和流动相之间的分配系数的不同而达到分离的方法。分类：按照固定相与流动相的极性差别，分配色谱法有正相与反相色谱法之分。正相色谱：固定相极性流动相极性，用于分离极性和中等极性的成分。反相色谱：固定相极性流动相极性（反相分配色谱法应用广泛）（反相分配色谱法应用广泛）用于分离非极性和中等极性的成分反相分配色谱法固定相：常用的固定相有十八烷基硅烷（ODS）或C8键合相。在普通硅胶表面进行化学修饰，键合上长度不同的烃基（R）形成亲脂性表面，习称键合相，如十八烷基或辛基硅烷键合相。中药中的各种苷类特别
38、适合用反相色谱法分离。流动相：常用甲醇-水 或乙腈-水系统反相分配色谱法洗脱规律：反相色谱中，极性大的化合物先被洗脱，极性小的化合物后被洗脱3、离子交换色谱法、离子交换色谱法（ion exchange chromatography）1）原理）原理 树脂与被交换成分间同种电荷离子的等当量替代作用。以离子交换树脂为固定相，水或酸水、碱水为流动相，在流动相中的离子性物质与树脂进行交换而被吸附，再用适合溶剂将被交换成分从树脂上洗脱下来即可。阳离子交换树脂：强酸型 R-SO3-H+和弱酸型-COO-H+。阴离子交换树脂：强碱型 RN+(CH3)3CI-（三甲胺基）和弱碱型-NR2、-NHR、-NH2（伯
39、、仲、叔胺）等。2）离子交换平衡式）离子交换平衡式阳离子交换树脂：阴离子交换树脂：式中RSO3 H+、RN+(CH3)3OH-分别代表阳离子和阴离子交换树脂，在水中可分别电离出H+和OH-，其中H+与Na+交换，OH-与Cl-交换，使反应不断地向右方向进行，直至交换完全，而且这种交换反应是可逆的。当再分别用HCl和NaOH洗脱柱子时，反应按逆方向进行，将Na+和Cl-分别洗脱交换下来。3）离子交换色谱的应用）离子交换色谱的应用 离子交换色谱法主要用于能产生离子的成分分离。某些中药成分具有酸性、碱性及两性基团，如有机酸、酚类、氨基酸、肽类、生物碱等，在水中多呈离解状态，可用离子交换树脂法进行分离
40、。中药中的碱性成分可用阳离子交换树脂交换，酚酸性成分可用阴离子交换树脂交换，然后将交换后的树脂通过调整酸碱环境使吸附物游离，选择适当溶剂将吸附物溶解出即可。全自动离子交换装置全自动离子交换装置 离子交换器 4、大孔树脂吸附法1）性能：大孔树脂是一种不含交换基团，具有大孔结构的高分子吸附剂。一般为白色颗粒，20-60目。理化性质稳定，不溶于酸、碱及有机溶剂。大孔吸附树脂的结构中包含了许多微观小球组成的网状孔穴结构。水溶液中吸附力较强，且有很好的选择性。2）原理：吸附性：大孔吸附树脂本身具有吸附性，是由范德华力或氢键吸附的结果。分子筛原理：是由大孔吸附树脂本身的多孔性所决定的。3）影响大孔吸附树脂
41、分离效果的因素 化合物分子极性大小：一般来说，大孔树脂的色谱行为具有反相的性质。被分离物质的极性大先流出色谱柱。分子体积大小：在一定条件下，化合物体积越大，吸附力越强。洗脱剂：对非极性大孔树脂，洗脱剂极性越小，洗脱能力越强 对中极性大孔树脂及极性较大化合物，则极性较大溶剂洗脱力强。一一般般上上样样后后先先用用水水（或或酸酸、碱碱水水）洗洗去去杂杂质质，然然后后用用不不同同浓浓度度的的含含水水醇醇、甲甲醇醇、乙醇、丙酮等依次洗脱。乙醇、丙酮等依次洗脱。4）大孔吸附树脂的应用成分的类型与树脂的选择：优点：吸附容量大，选择性好，成本低，收率较高，再生容易等优点。在医药工业及工业废水、废液的净化处理等
42、方面都得到广泛应用。目前，大孔吸附树脂在多糖、皂苷、黄酮、生物碱、三萜类化合物的分离方面都有很好的应用实例。5、凝胶色谱法(分子排阻色谱法)(gel filtration chromatography，GFC)1）性能及分类:葡聚糖凝胶是葡聚糖和甘油，通过醚桥键相交而成的多孔多孔网状结构网状结构物质。交联度越大，网状结构越紧密，网孔越小，吸水膨胀就越大，可用于小分子量物质的分离。反之，则用于大分子量物质的分离。常用的有葡聚糖凝胶（Sephadex G）、羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）、聚丙烯酰胺凝胶（Sephacrylose,商品名Bio-gel P）及琼脂糖凝胶（Sepha
43、rose,商品名Bio-Gel A）等。2）分离原理：（分子筛原理）葡聚糖凝胶吸水后，形成凝胶粒子，在交链键的骨架中存在着许多网眼。当混合物溶液通过凝胶柱时，比凝胶孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部，而比凝胶孔隙大的分子不能进入凝胶内部，只能通过凝胶颗粒间隙。因此移动速率有差异，分子大的物质不被迟滞(排阻)，保留时间则较短，分子小的物质由于向孔隙沟扩散，移动被滞留，保留时间则较长，而达到分离。3）凝胶色谱的应用）凝胶色谱的应用 凝胶色谱法在中药化学成分的分离纯化工作中被广泛应用，主要用于分离水溶性大分子化合物。尤其是一些如蛋白质、酶、多肽、甾体、多糖、苷类等的分离，效果较好。另外还可用于脱盐、吸水浓缩、除热源及粗略测定高分子物质的分子量等方面。