生物碱提取方法研究进展论文

摘要：利用生物碱盐能够交换到强酸型阳离子交换树脂柱上,一般要采用强酸型阳离子交换树脂从氢氧化钠溶液中提取,再用盐酸洗下来.同时强酸型阳离子交换树脂也得到再生. 生物碱的提取： 由于各种生物碱的结构不同,性质各异,提取分离方法也不尽相同,主要是根据生物碱的溶解度而定.生物碱大都能溶于氯仿、甲醇、乙醇等有机溶剂,除季铵碱和一些分子量较低或含极性基团较多的生物碱外,一般均不溶或难溶于水,而生物碱与酸结合成盐时则易溶于水和醇.基于这种特性,可用不同的溶剂将生物碱从中药中提出,常用的提取溶剂有下列3种： （1） 非极性溶剂：样品先用10%氢氧化铵溶液湿润,使中草药中与酸结合成盐的生物碱呈游离状态,然后用氯仿或乙醚等提取,一些与酸结合比较稳定的生物碱盐类和鞣酸盐或碱性较强的生物碱盐等,氢氧化铵不能将其完全分解,可用碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙或氧化镁,甚至氢氧化钠碱化,这个方法的缺点是不能提出水溶性生物碱. （2） 极性溶剂：极性较大的生物碱可用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸水（常用～1%盐酸、硫酸、乙酸、酒石酸等）以及缓冲液等进行提取,该方法较简便,但提出的杂质较多,需进一步净化. （3） 混合溶剂：用不同极性的溶剂按不同比例混合,可以较好地进行提取,如麦角用氯仿：甲醇：氢氧化铵（90:9:1）,百部、粉防已用乙醚：氯仿：乙醇：10%氢氧化铵溶液（25:8:25:1）等. 水溶性生物碱还可采用与生物碱沉淀试剂如雷氏盐（硫氰化铬铵）、磷钨酸等生成不溶的复盐而从水溶液中析出.生物碱与雷氏盐生成的沉淀可溶于丙酮,再通过阳离子交换树脂,用氢氧化铵洗脱即得游离的生物碱,生物碱与磷钨酸生成的沉淀可与固体碳酸钾研磨使干燥,再用无水乙醇热提. 实际上,每种分析法的建立都要对上述三类溶剂作比较,以优选出最佳提取溶剂. 生物碱的提取方法,常用的有冷浸、渗漉、超声波、索氏提取、热回流提取,由于中药分析所涉及到的大部分内容是有机化合物微量分析,故需要的样品量很少,因此,实际上是少量样品与大量提取溶剂,加上样品又经粉碎过筛,常常冷浸提取液中被测组分浓度与提取液中粉碎的样品内所含被测组分相当,即能提取完全.为了使提取更完全,也常常对上述方法进行组合如冷浸-渗漉,冷浸-超声波,冷浸-索氏提取,冷浸-热回流提取,因冷浸、冷浸-超声波提取操作简便,故使用较多,必要时,要对上述方法作比较,以优选出最佳提取方法. 分离： 1.净化 上述方法得到的总生物碱中常含有大量杂质,在分离之前一般需净化.净化的方法常依据提取方法及含有的杂质而定. ·水或酸水提取液的净化 1. 离子交换树脂法 提取液 │ │通过强酸型（氢型）阳离子交换树脂 ┌——————┴———————————┐ ↓ ↓ 流出液 树脂柱 （非碱性物质） ┌——————┴———————————┐ │方法一 │方法二 │氨液碱化树脂 │碱液洗脱 │晾干后,亲脂性有机溶剂提取 │ ↓ ↓ 亲脂性总生物碱 亲水性总生物碱 2. 有机溶剂萃取法 提取液 │ │碱化,亲脂性有机溶剂萃取 ┌——————┴———————————┐ ↓ ↓ 有机溶剂层 碱水层 │ │浓缩 ↓ 总生物碱 ·醇类溶剂提取液的净化 醇提取液 │ ↓浓缩 浸膏 │ │酸水溶解 ┌——————┴———————————┐ ↓ ↓ 不溶物 酸水液 （非碱性脂溶性杂质） │ │碱化,亲脂性有机溶剂萃取 ┌———┴———┐ ↓ ↓ 有机溶剂层 水层 │ │浓缩 ↓ 总生物碱 2.将生物碱粗分为弱碱性生物碱、中强碱性和强碱性生物碱、水溶性生物碱三部分,再根据结构中是否有酸性基团（主要指酚羟基）,分为酚性和非酚性两类. 3.生物碱单体的分离 ·利用生物碱碱性的差异进行分离 即在不同PH条件下进行分离——pH梯度法,有两种操作： 1. 方法1 总生物碱 / 酸水溶解 │ │用碱调节PH由低到高 │每调一次用氯仿萃取一次 ┌————┬———┴———┬—————┐ ↓ ↓ ↓ ↓ 氯仿液 氯仿液 氯仿液 氯仿液 PH值： 低 —————————————————→ 高 得到的生物碱碱度： 弱 —————————————————→ 强 2. 方法2 总生物碱 / 氯仿溶解 │ │用不同pH缓冲酸溶液依次萃取 ┌————┬———┴———┬—————┐ ↓ ↓ ↓ ↓ 缓冲液 缓冲液 缓冲液 缓冲液 PH值： 高 —————————————————→ 低 得到的生物碱碱度： 强 —————————————————→ 弱 得到的缓冲液加碱碱化,用有机溶剂萃取,回收溶剂,即得到不同碱度的生物碱.采用pH梯度法分离前,通常先用多缓冲纸色谱法对总碱中各生物碱的碱度强弱作初步了解,据此调节pH值. ·利用生物碱或生物碱盐溶解度的差异进行分离 生物碱以及生物碱盐在不同溶液的溶解度可能存在明显的差异,可用于分离. 如：氧化苦参碱是苦参碱的氮氧化物,极性稍大,不溶于乙醚.而苦参碱溶于乙醚,于两者的氯仿液中加入乙醚,氧化苦参碱即可析出. 如：麻黄碱草酸盐在水中的溶解度比伪麻黄碱草酸盐的溶解度小,可以自水溶液中先行析出. · 利用生物碱特殊功能基不同进行分离 ┌ 有无酚羟基——利用酚羟基可溶于NaOH溶液,用NaOH溶液处理与无酚羟基者分离. │ 例如 ┤ 有无内酯或内酰胺结构——利用内酯、内酰胺在苛性碱溶液中加热可开环生成溶于水 │ 的羧酸盐,与无内酯、内酰胺结构的生物碱分离. │ └ 制备功能基衍生物——利用仲胺可与亚硝酸生成亚硝基衍生物,或与氯乙酰或氯甲酸 乙酯生成相应的酯等,与叔胺分离. · 利用色谱法进行分离 利用色谱法可以得到生物碱单体纯品. ┌ 吸附色谱法 ┌ 氧化铝 │ │ 多用 ┤ 反相色谱法 吸附剂 ┤ 硅胶 │ │ └ 分配色谱法 └ 纤维素 ┌吸附色谱法可用苯、氯仿、乙醚等有机溶剂. 洗脱剂┤ └分配色谱法可用缓冲液饱和的有机液.