如何柱色谱法提取分离浑发油成分
如何柱色谱法提取分离浑发油成分
要具体的提取分离工艺
(一)提取方法
挥发油的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法与压榨法等.
1、水蒸气蒸馏法
分为水蒸气蒸馏和共水蒸馏.
水蒸气蒸馏:将切碎的药材预先用水润湿,然后通入水蒸气或过热蒸气,使挥发油随同水蒸气蒸馏出来;
共水蒸馏:药材与水共置于蒸馏皿内,直接回执蒸馏,这种方法因原料直接受热,温度较高,可能使挥发油中某些成分分解,有时原料易焦化,影响产品的质量.
若挥发油在水中溶解度稍大或挥发油含量低不易分层,可采用盐析法,或盐析后用亲脂性溶剂萃取.
2、溶剂提取法
有些挥发油的成分遇热不稳定,则不宜采用水蒸气蒸馏法提取.可用低沸点的有机溶剂如石油醚(30.~60.C)、乙醚等,冷浸或连续回流提取,提取液于低温下回收,即得粗制挥发油.但此法所得的挥发油黏度大,杂质多,可利用脂溶性杂质在冷乙醇中的溶解度下降,将挥发油粗品用适量热乙醇溶解,冷却,放置,滤除析出物,减压蒸去乙醇可得较纯的挥发油.(也可采用重蒸馏精制).
3、压榨法
适用于提取挥发油含量丰富的新鲜药材(如橙、柠檬、橘的果皮
等).优点:在常温下进行,成分不致受热分解,保持挥发油的原有新鲜香气.缺点:产品不纯,不易将挥发油提取完全.
因此,常将压榨后的原料再进行水蒸气蒸馏,使挥发油完全提出.
4、吸收法
用于少数对热敏感的名贵挥发油.如玫瑰油、茉莉花油等.
5、超临界流体萃取法
(二)分离法
常用分馏法、化学法与色谱法.
1、分馏法
由于挥发油的各成分类别不同,如萜类中不同的萜类成分一般相差五个碳原子,还有双键数目、位置和含氧功能基的不同,沸点也会有一定差距,而且有一定的规律性.
萜类的沸点(常压)
分类沸点(.C) 分类 沸点(.C)
单萜~130
单萜烯
(双环一个双键) 150~170
(单环一个双键) 170~180 单萜烯烃
(链状三个双键) 180~200
单萜含氧衍生物 200~230
倍半萜及其含氧衍生物 230~300
一般可粗略分成三个馏程:
低沸点馏程(35~70.C/1.333Kpa):单萜烃类
中沸点馏程(70~100.C/1.333Kpa):单萜含氧衍生物
高沸点馏程(80~110.C/1.333Kpa):倍半萜及其含氧衍生物、奥类.
2、冷冻法(结晶法)
利用有些挥发油于低温放置,可析出结晶(脑)的性质,即可将脑与油中其他成分分离.
3、化学法
(1)碱性成分的分离
挥发油乙醚液 → 加入1%盐酸或硫酸萃取 → 酸水层中加入碱 → 然后用乙醚萃取 → 蒸去乙醚 → 碱性成分.
(2)酸性成分的分离
上述分出碱性成分后的乙醚溶液,用水洗去酸,然后再用不同强度的碱液萃取出酸性成分,再加酸酸化,处理同上.
(3)羰基成分的分离
常用亚硫酸氢钠法与吉拉德(Girard)试剂法.原理是使亲脂性羰基类成分(醛、酮等)生成亲水性的加成物;加成物在酸或碱的作用下分解,还原为原来的羰基成分,被亲脂性的有机溶剂萃取出.亚硫酸氢钠只能与醛和小分子的酮类成分形成加成物,而 Girard试剂法对所有的羰基成分都适用.
1)亚硫酸氢钠法
提出酸、碱成分后的乙醚液,加入30%NaHSO3,形成盐(溶于水),用水分取加成物后,加入酸或碱后,再用乙醚萃取,水洗,蒸去乙醚得到醛、酮成分.
2) Girard试剂法(略)
3)醇类成分的分离
常采用邻苯二甲酸酐、丙二酸单酰氯或丙二酸等试剂与醇反应生成相应的酸性单酯,、转溶于NaHCO3液,加乙醚萃取出其他中性挥
发油成分.
4)其他成分的分离:具有不饱和双键的萜烃可与溴、盐酸或氢溴酸等形成加成物结晶析出.
4、色谱法
常用硅胶色谱、气相色谱法.
(1)柱色谱法
样品:石油醚或已烷溶液
洗脱剂:洗脱剂极性由小到大或采用混合溶剂梯度洗脱
注意点:对于部分含有双键异构体的挥发油,用一般色谱法难以分离,可采用硝酸银柱色谱洗脱.
挥发油成分中双键的数目和位置不同,与Ag+形成的л-络合物的难易程度和稳定性有差异,一般规律:双键数目多,在双键末端及顺式结构中吸附牢,难洗脱.
例如:α-细辛醚、β-细辛醚、欧细辛醚的分离(2.0%AgNO3-硅胶柱;苯-乙醚(5∶1)洗脱)
流出先后顺序:α-细辛醚>β-细辛醚>欧细辛醚
因为α-细辛醚环外双键为反式,与 AgNO3络合不牢固;β-细辛醚为顺式,与AgNO3络合能力大于α-细辛醚,而欧细辛醚为末端双键,与AgNO3络合能力最强.
(2)GC
GC分离和鉴定挥发油具有高效、灵敏、用量少(小于0.1ml)、速度快、能制备高纯度成分等特点.
流动相(载气):氢、氮或氦;
载体(柱内填充料):耐火砖粉,硅藻土;
固定相:一般选用硅油、硅酮、硅酯、聚酯和聚乙二醇等,随成分的性质和操作温度而定;
操作温度:150 ~ 250.C之间(温度过高易使油中成分发生异构化或分解等变化)
5、分子蒸馏法
(1)原理
依靠不同物质分子运动平均*程的差别实现物质的分离.即利用液体受热后就会从液面逸出成为气体分子,不同种类的气体分子分子有效走私不同)其平均*程不同,在距离液面大于重分子的平均*程而小于轻分子的平均*程处设置冷凝面,则经分子可到达冷凝面被冷凝分出,而重分子返回原来的液面,以达到分离目的.
(2)优点
1)操作温度低,适宜不耐热易氧化成分的提取分离;
2)受热时间短;
3)蒸馏压强低;
4)分离程度和产品收率高.
小结:
本章的化学成分较多,结构较为复杂,主要掌握萜的定义及分类方法,掌握挥发油的通性,化学组成及提取分离方法.熟悉萜类、环
烯醚萜类、卓酚酮、薁类等的特性,显色反应及常见分离方法.熟悉重要的萜类化合物——薄荷醇、龙脑、樟脑、青蒿素、穿心莲内酯、银杏内酯、雷公藤甲素、丹参酮类、紫杉醇、胡萝卜素等.