分离精制课时.pptx
《分离精制课时.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分离精制课时.pptx(77页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、提取、分离、纯化的技术线路与目的:简介简介二)天然产物的分离与精制二)天然产物的分离与精制常用方法和原理:常用方法和原理:1.根据物质溶解度溶解度差别进行分离2.根据物质在两相溶剂中的分配系数分配系数不同进行分离3.3.根据物质的根据物质的吸附性吸附性差别进行分离差别进行分离4.4.根据物质根据物质分子大小分子大小进行分离进行分离5.5.根据物质根据物质解离程度解离程度不同进行分离不同进行分离利用不同温度,不同溶解度。如:利用不同温度,不同溶解度。如:结晶,重结晶结晶,重结晶加入另一溶剂,改变混合剂的极性,使一部分沉淀加入另一溶剂,改变混合剂的极性,使一部分沉淀析出析出溶剂沉淀溶剂沉淀对酸、碱
2、或两性有机化合物,常加酸碱来调节对酸、碱或两性有机化合物,常加酸碱来调节PHPH值,值,改变分子存在状态(游离型或离解型),从而改变改变分子存在状态(游离型或离解型),从而改变溶解度而实现分离溶解度而实现分离沉淀剂沉淀沉淀剂沉淀酸或碱性的化合物可通过加入沉淀剂,使之生成不酸或碱性的化合物可通过加入沉淀剂,使之生成不溶性的盐类析出。溶性的盐类析出。盐析沉淀盐析沉淀1.根据物质根据物质溶解度溶解度差别进行分离差别进行分离 前述提取方法前述提取方法已有部分内容已有部分内容!影响结晶的因素:影响结晶的因素:结晶用溶剂的选择结晶用溶剂的选择(1 1)要对被结晶成分热时溶解度大、冷时溶解度小;)要对被结晶
3、成分热时溶解度大、冷时溶解度小;对杂质或冷热时都溶解,或冷热时都不溶解。对杂质或冷热时都溶解,或冷热时都不溶解。(2 2)与被结晶成分不发生化学反应。)与被结晶成分不发生化学反应。(3 3)沸点不宜太高。)沸点不宜太高。结晶法结晶法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,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(重复上述操作(重结晶重结晶)结晶结晶 结晶、重结晶和分步结晶法结晶、重结晶和分步结晶法 目的:精制目的:精制制备单体制备单体!鉴定中草药化学成分,研究其化学结构,必须首先将中草药成分制备成单体纯
4、品单体纯品。研究中草药化学成分时,一旦获得结晶,就能有一旦获得结晶,就能有效地进一步精制成为单体纯品。效地进一步精制成为单体纯品。原理原理?一般,中草药化学成分在常温下一般,中草药化学成分在常温下多半是固多半是固体的物质体的物质,都具有结晶的通性,都具有结晶的通性,可以根据溶解度的不同用结晶法结晶法来达到分离精制精制的目的大多是可行的。问题:举例说说我们日常生活中最常见的结晶物质!重结晶及分步结晶操作方法分步结晶操作方法 重结晶法重结晶法?分步结晶法或分级结晶法分步结晶法或分级结晶法?注意:注意:分步结晶法各部分所得结晶,其纯度往往有较大的差异,但常可获得一种以常可获得一种以上的结晶成分,在未
5、加检查前不要贸然混上的结晶成分,在未加检查前不要贸然混在一起。在一起。有机化学有机化学实验!自实验!自学!学!结晶纯度的判定结晶纯度的判定 方法:检查有无均匀一致的晶形晶形,有无明确、敏锐的熔点熔点(熔距熔距一般为1-2,有的要求0.5左右)及色谱法色谱法。其中色谱法色谱法包括包括:薄层色谱、高压液相薄层色谱、高压液相色谱、气相层析色谱、气相层析等,均有助于检识结晶样品的纯度。但要注意双熔点,如汉防己乙素、芫花素及一些与糖结合的苷类化合物。色谱色谱?色谱法 检查结晶纯度常用重要方法薄层层析或纸层层析法薄层层析或纸层层析法 经数种不同展开剂系统经数种不同展开剂系统 检定检定(一个斑点)(一个斑点
6、)高压液相或气相层析:高压液相或气相层析:单峰单峰薄层层析或纸层层析薄层层析或纸层层析色谱?后续色谱?后续学习:非常学习:非常重要!重要!专属试剂沉淀法专属试剂沉淀法 生物碱类生物碱类 雷氏铵盐雷氏铵盐甾体皂苷、甾体皂苷、三萜皂苷三萜皂苷胆甾醇胆甾醇甾体皂苷 分级沉淀法分级沉淀法水水/醇法醇法(除去糖、蛋白质等水溶性杂质)醇醇/水法水法(除去树脂、叶绿素水不溶性杂质)醇醇/醚法醚法(沉淀皂苷成分与脂溶性杂质分离)盐析法盐析法 沉淀法沉淀法 是在天然产物或中草药提取液中加入某些试剂使产生沉是在天然产物或中草药提取液中加入某些试剂使产生沉淀,以获得有效成分或除去杂质的方法。主要有:淀,以获得有效成
7、分或除去杂质的方法。主要有:此处应用了前述希望大家记住的常用沉淀试剂!希望前沉淀试剂!希望前后结合学习!后结合学习!专属试剂沉淀法 如在生物碱盐的溶液中,加入某些生物碱沉淀 试剂,则生物碱生成不溶性复盐而析出。水溶性生物碱难以用萃取法提取分出水溶性生物碱难以用萃取法提取分出,常加入雷 氏铵盐使生成生物碱雷氏盐沉淀析出。又如橙皮甙、芦丁、黄芩甙、甘草皂甙均易溶于又如橙皮甙、芦丁、黄芩甙、甘草皂甙均易溶于 碱性溶液,当加入酸后可使之沉淀析出碱性溶液,当加入酸后可使之沉淀析出。可以用明胶、蛋白溶液沉淀鞣质可以用明胶、蛋白溶液沉淀鞣质;胆甾醇也常用以沉淀洋地黄皂甙等。原理原理!实例!实例!、分别悬浮于
8、水或烯醇中通入分别悬浮于水或烯醇中通入HS气体,滤去气体,滤去PbS,分别作药理或进一步分离。分别作药理或进一步分离。从中药葛根从中药葛根 分得葛根素、大豆分得葛根素、大豆苷、大豆素等异黄酮。苷、大豆素等异黄酮。例例 铅盐沉淀法铅盐沉淀法原理?原理?实例实例!分级沉淀法分级沉淀法水醇沉淀法:水水提提取取醇醇沉沉淀淀法法,于于水水提提浓浓缩缩液液中中加加入入乙乙醇醇使使含醇量达含醇量达60%60%以上,可使多糖、蛋白质沉淀。以上,可使多糖、蛋白质沉淀。醇醇提提取取水水沉沉淀淀法法,于于醇醇提提取取浓浓缩缩液液中中最最好好加加入入1010倍量以上水,可沉淀亲脂性成分倍量以上水,可沉淀亲脂性成分 以
9、上沉淀法可根据中草药有效成分和杂质的性质,适当选用。实例实例!醇醇/丙酮(醚法)丙酮(醚法)例例 试剂试剂/溶剂沉淀法沉淀法.酸碱沉淀法(也属于分级沉淀):酸酸/碱法碱法(酸提取碱沉淀酸提取碱沉淀):生物碱的提取分离。生物碱的提取分离。碱碱/酸法酸法(碱提取酸沉淀碱提取酸沉淀):):酚、酸类成分和内酚、酸类成分和内 酯类成分,如酯类成分,如 黄酮、香豆素、蒽醌酚酸类黄酮、香豆素、蒽醌酚酸类原理?原理?自找及理解实例加以自找及理解实例加以强化学习?强化学习?盐析法盐析法 盐析法盐析法是在中草药的水提液中、加入无机盐至一定浓度,或达到饱和状态,可使某些成分在水中的溶解度降低沉淀析出,而与水溶性大的
10、杂质分离。常用作盐析的无机盐:氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铵等。硫酸铵等。例如三七的水提取液中加硫酸镁至饱和状态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。有些成分如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶性较大性较大,在提取时,亦往往先在水提取液中加入一定量的食盐,再用有机溶剂萃取。原理?简原理?简单?单?二)天然产物的分离与精制常用方法和原理:1.根据物质溶解度差别进行分离2.2.根据物质在两相溶剂中的分配系数不同进行根据物质在两相溶剂中的分配系数不同进行分离分离3.3.根据物质的吸附性差别进行分离根据物质的吸附性差别进行分离
11、4.4.根据物质分子大小进行分离根据物质分子大小进行分离5.5.根据物质解离程度不同进行分离根据物质解离程度不同进行分离第第2-5种:色谱种:色谱操作方法应用操作方法应用最广!最广!色谱法:后续色谱法:后续介绍!介绍!萃取分离萃取分离关键点:关键点:溶剂萃取溶剂萃取 方法方法概念、原理、方法概念、原理、方法2.根据物质在两相溶剂中的根据物质在两相溶剂中的 分配比不同进行分离分配比不同进行分离 溶剂萃取简单方法逆流分溶法逆流分溶法 溶剂萃取其它特殊方法 1.索氏萃取(提取)2.微波萃取 溶剂萃取溶剂萃取(Solvent extraction)法法萃取法定义定义(原理):利用溶质在互不相溶的溶剂里
12、利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度溶解度或分配系数或分配系数(K)的不同,用一的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法例如,用四氯化碳从碘水中萃取碘,就是采用萃取的方法。通常通常:指物质由水相转入另一与水相不互溶的有机相后实现分离的方法。:指物质由水相转入另一与水相不互溶的有机相后实现分离的方法。“运运载载工工具具”萃取法 分配系数分配系数(K)的计算:溶剂分配法的两相往往是互相饱和?的水相与有机相。各成分在两相中分配系数相差越大,则分离效果越高。萃取分离特点:简便萃取分离特点:简便 、快速、应用广、快速、应用广有有
13、机机物物(包包括括一一些些在在水水中中不不离离解解的的非非极极性性的的共共价价化化合合物物)的的萃萃取取原原理理适适用用于于“相相似似相相溶溶原理原理”。体现在:。体现在:萃取使用原则萃取使用原则 了解了解 有机物的溶解规律有机物的溶解规律 选择选择 萃取有机物的溶剂萃取有机物的溶剂 1.如果在水提取液中的有效成分是亲脂性有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取。2.如果有效成分是偏于亲水性的物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。如,提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂
14、和水的两相萃取。萃取。提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。作两相萃取。萃取溶剂选择萃取溶剂选择细则细则:体现体现“相似相似相溶相溶原理原理”。3.还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。但注意:但注意:一般有机溶剂亲水性越大,与水作一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大。萃取溶剂选择萃取溶剂选择细则细则:1.协同效应与协同萃取体系在在溶溶剂剂萃萃取取过过程程中中,用用两两种种或或两两种种以以上上萃萃取取剂剂的的混混合合
15、物物萃萃取取某某些些金金属属离离子子时时,其其分分配配比比(D D协协同同)明明显显地地大大于于在在相相同同条条件件下下单单独独使使用用每每一一种种萃萃取取剂剂时时分分配配比比之之和和(D D1 1+D+D2 2),即即D D协协同同(D D1 1+D+D2 2)。这这种种现现象象称称为为协协同同效效应应。具具有有协协同同效效应应的的萃萃取取体体系系称称为为协协同同萃萃取体系。取体系。学会运用学会运用协同萃取体系!协同萃取体系!萃取操作中还须关注的萃取操作中还须关注的要点要点:3.3.乳浊液的形成及其消除乳浊液的形成及其消除 在在萃萃取取过过程程中中,由由于于剧剧烈烈振振荡荡等等原原因因,可可
16、能能出出现现乳浊液乳浊液现象,造成分层困难影响萃取效果。现象,造成分层困难影响萃取效果。如何防止或处理该现象?如何防止或处理该现象?2.2.洗涤、反萃取和解萃:洗涤、反萃取和解萃:萃取要进行高效、彻底,萃取要进行高效、彻底,“洗涤、反萃取和解萃洗涤、反萃取和解萃”是必须掌握的操作手段!是必须掌握的操作手段!如何进行?如何进行?液液-液萃取与液萃取与分配系数分配系数K K值值 两种不相溶的溶剂置于两种不相溶的溶剂置于分液漏斗分液漏斗中振摇,放置中振摇,放置后分为两相,如此时含有溶质,则溶质在两相中的后分为两相,如此时含有溶质,则溶质在两相中的分配比(分配比(K K)在一定温度和压力下为一常数:)
17、在一定温度和压力下为一常数:K=CU/CLK=CU/CL CU-CU-溶质在上相溶剂中的浓度溶质在上相溶剂中的浓度 CL-CL-溶质在下相溶剂中的浓度溶质在下相溶剂中的浓度萃取关键因素萃取关键因素分离难易与分离难易与分离因子分离因子分离因子分离因子表示表示 A A、B B 两种溶质在同一溶剂系统中两种溶质在同一溶剂系统中分配系数分配系数的比值的比值。即即:=KA/KB(=KA/KB(注注:KA KB)KA KB)100100,仅作一次简单萃取就可实现基本分离;,仅作一次简单萃取就可实现基本分离;100100 10,10,萃取萃取10-1210-12次次 2 2,须,须100100次以上萃取才基
18、本分离次以上萃取才基本分离 1,1,不能分离不能分离值有助于选择恰当的萃取方法:值有助于选择恰当的萃取方法:一般,一般,5050,简单萃取,简单萃取5050,采用,采用逆流分溶法?逆流分溶法?值的获取:值的获取:1.1.知道知道分配比分配比:=KA/KB(=KA/KB(注注:KA KB)KA KB)2.2.不知道分配比,可以借助不知道分配比,可以借助纸色谱?纸色谱?(PPCPPC)求)求值值 纸色谱?物质分离纯化中:色谱法及其重要!纸色谱?物质分离纯化中:色谱法及其重要!分配比不是分配系数,但二者有关联性!分配比不是分配系数,但二者有关联性!纸色谱是分纸色谱是分配色谱,可配色谱,可以借助于估以
19、借助于估算算值?值?分配比与分配比与PHPH值值 一般一般 pH3pH12,pH12,则酸性物则酸性物质呈离解状态质呈离解状态(A-)(A-)、碱性物质则呈非离解状态碱性物质则呈非离解状态(B)(B)存在。存在。据此据此,可采用图可采用图2-12-1所示在不同所示在不同pHpH的缓冲溶液与有机的缓冲溶液与有机溶剂中进行分配的方法溶剂中进行分配的方法,使酸性、碱性、中性及两性物使酸性、碱性、中性及两性物质得以分离。质得以分离。萃取分离方法方法 溶剂萃取溶剂萃取简单方法简单方法逆流分溶法 溶剂萃取其它特殊方法 1.索氏萃取(提取)2.微波萃取简单萃取法简单萃取法 (有机化学)简单萃取法所用设备简单
20、萃取法所用设备如为小量小量萃取,可在分液漏斗分液漏斗中进行;如系中量中量萃取,可在较大的适当的下口瓶下口瓶中进行。在工业生产工业生产中大量萃取,多在密闭萃取罐密闭萃取罐内进行。简单萃取方法的优化简单萃取方法的优化连续萃取法连续萃取法优点:克服使用分液漏斗多次萃取的麻烦克服使用分液漏斗多次萃取的麻烦 采用仪器采用仪器:连续萃取器:连续萃取器形式多样!形式多样!原理原理:利用两溶剂的相对密度不同自然分层,分散相液滴穿过连续相溶剂时发生传质。注意注意:选用连续萃取法时,需视所用溶剂的相对密度大于或小于被提取的水溶液相对密度的情况选用不同式样的仪器!如图!简单的连续萃取器连续萃取器液液连续萃取液液连续
21、萃取注注意意!萃取分离 溶剂萃取简单方法逆流分溶法逆流分溶法 溶剂萃取其它特殊方法 1.索氏萃取(提取)2.微波萃取方法方法逆流分溶法逆流分溶法液液-液萃取分离中经常遇到的情况是液萃取分离中经常遇到的情况是分离因分离因子子值较小值较小,故萃取及转移操作常须进行故萃取及转移操作常须进行几十次乃至几百次几十次乃至几百次。此时简单萃取已不能此时简单萃取已不能满足需要满足需要,而要采用而要采用逆流分溶法逆流分溶法(countercurrent distribution,countercurrent distribution,简称简称CCD)CCD)。逆流分溶法逆流分溶法逆流分溶法:逆流分溶法:又称逆流
22、分配法、逆流分布法或反又称逆流分配法、逆流分布法或反流分布法。流分布法。利用不同物质在两个互不相溶的溶剂中溶解度利用不同物质在两个互不相溶的溶剂中溶解度不同的原理使混合物分离的方法。不同的原理使混合物分离的方法。此法相当于多次萃取此法相当于多次萃取。利用此原理制成了连续、。利用此原理制成了连续、自动的逆流分溶仪。自动的逆流分溶仪。该仪器可使两种性质相似、即使分溶常数很接该仪器可使两种性质相似、即使分溶常数很接近的化合物,经过一定次数振摇、转移的操作,近的化合物,经过一定次数振摇、转移的操作,亦可达到分离的目的。亦可达到分离的目的。用于分离抗生素、脂肪酸、蛋白质、核酸以及用于分离抗生素、脂肪酸、
23、蛋白质、核酸以及激素等,也用于测定溶质的分溶常数。激素等,也用于测定溶质的分溶常数。CCD CCD 法因为操作条件温和、试样容易回收法因为操作条件温和、试样容易回收,故故特别适于中等极特别适于中等极性、不稳定物质的分离性、不稳定物质的分离。另外另外,溶质浓度越低溶质浓度越低,分离效果越好。分离效果越好。但是但是,试样极性过大或过小试样极性过大或过小,或分配系数受浓度或温度影响过或分配系数受浓度或温度影响过大时则不易采用此法分离。大时则不易采用此法分离。易于乳化的萃取溶剂系统也不宜易于乳化的萃取溶剂系统也不宜采用采用。萃取分离 溶剂萃取简单方法逆流分溶法逆流分溶法 溶剂萃取其它溶剂萃取其它特殊方
24、法特殊方法 1.索氏萃取(提取)2.微波萃取方法方法1.液固萃取-索氏(Soxhlet)萃取 液固萃取,又称液固萃取,又称浸取或提取浸取或提取,是一种分,是一种分离和富集某些天然产物、生化试剂和添加剂离和富集某些天然产物、生化试剂和添加剂的有效手段。由于溶剂渗入固体试样内部是的有效手段。由于溶剂渗入固体试样内部是比较缓慢的过程,因此比较缓慢的过程,因此液固萃取需要较长的液固萃取需要较长的时间,一般需要连续萃取时间,一般需要连续萃取。溶剂萃取特殊方法 索氏索氏 (Soxhlet)(Soxhlet)萃取器萃取器固体样品 萃取剂流向:萃取剂流向:Gas:C D E Gas:C D E(gl)(gl)
25、Liq.:A S(ex.)B Liq.:A S(ex.)B C C 新鲜溶剂循环萃取新鲜溶剂循环萃取 “静态静态”萃取萃取常将试样置于索氏萃取器中,用常将试样置于索氏萃取器中,用溶剂连续抽提,然后蒸出溶剂,溶剂连续抽提,然后蒸出溶剂,便可达到含量较原试样增加上百便可达到含量较原试样增加上百倍的试液,有利于后续的测定。倍的试液,有利于后续的测定。特点:特点:应用应用 索氏萃取技术用于天然化合物的提取,索氏萃取技术用于天然化合物的提取,分析食物、药品、工业橡胶与塑料中添加分析食物、药品、工业橡胶与塑料中添加剂等。剂等。例如一种高效天然的甜味剂例如一种高效天然的甜味剂-甜菊叶甜菊叶中甜菊甙分析,是把
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分离 精制 课时
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。