中药化学成分提取分离与鉴定 课　　次：2 课　　题：第二章　中药化学成分及其提取与分离 一、教学内容： 1．中药中各类化学成分概况简介。 2．各类化学成分简要介绍。 3．中药化学成分溶解性（极性）比较。 二、课堂目标： 1．说出各类中药化学成分的名称，并简述有效与无效的含义。 2．叙述中药有效成分的定义。 3．详述糖类、蛋白质（氨基酸）、油脂和蜡的基本结构、性质及药用价值。 三、教学内容： 本章教学内容太多，计划分四次课完成。许多中药化学成分及中药化学术语对学生来说特别陌生。因此，教学中注重循序渐进，由浅入深，在学生已有知识结构的基础上建立中药化学新概念。 教学过程： 四、组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。 五、复习及引入： 天然药物成分复杂，目前还没有发现其有确切疗效的化学成分通常被称作无效成分；另外一些已经证实有显著生理活性的中药化学成分，通常称其有效成分。但是，由于各化学成分之间的共生共存、相互影响，为了更好的提纯有效成分，就必须对中药的各种化学成分泊结构和性质进行系统把握。因此，本章主要对中药化学成分进行系统简述，并简介了中药化学成分的提取方法、分离方法及其基本理论。本次课主要介绍中药化学成分概况及其中的糖类、蛋白质、油脂类化合物的结构、性状、药用价值等。 六、展示目标： （一）课堂目标： 1．说出中药中的化学成分的基本类型。 2．简述“有效成分”的定义。 并说明有效成分与无效成分的关系。 3．说出糖、单糖、双糖、多糖的分类，并对比分析记忆各类糖的结构、性质。 4．简述氨基酸、蛋白质、酶的基本结构、性质，药用价值；说出酶解反应的意义和作用。 5．通过对油脂和蜡的结构分析，指明其在中药有效成分提取中的存在意义和作用。 （二）进行新课： [板书]　 第二章　中药化学成分及其提取与分离 第一节　中药中各类化学成分 来源于植物的中药通常含有下列成分：糖类、氨基酸、蛋白质、酶、油脂、色素、有机酸、鞣质、无机盐、生物碱、苷类、萜类及挥发油。 有效成分：具有明显生理活性或者医疗价值的有一定的分子式、结构式、单一物理常数的单体成分。 [讲述]　 需要特别注意的几个概念： 有效部位：由多个有效成分构成的尚未分离的混合物，通常被称为有效部位，要注意其与“有效成分”的区分。 有效成分：从有效部位中分离、纯化后得到的在药理或者临床上有效的单一成分，才是有效成分。 无效成分：一些在中药中普遍存在的通常无生物活性的化学成分就是无效成分。 有效成分与无效成分的辩证关系：二者共存，相互依存；今日的无效成分可能会成为明天的有效成分，单一药效的成分可能会发现新的功效。 举例说明：过去认为无效的多糖类中出现了抗癌且增强免疫的猪苓多糖（茯苓多糖、蘑菇多糖）等有效成分；鞣质在中药中普遍存在，但含量较少时多被作为无效成分，而在虎杖、地榆、五倍子等中药中，鞣质又为主要有效成分。除非特别说明，一般认为蛋白质、色素、树脂、无机盐均是无效成分。 中药中化学成分简介： 一、糖类 [讲述]　糖类是植物光合作用的主要产物，占植物体50%－80%,是植物细胞和组织的重要营养物质和支持物质，也是人体的重要营养成分。比较重要的糖类及其衍生物有：葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、糊精、右旋糖酐、阿拉伯胶、西黄芪胶、微晶纤维素、羧甲基纤维素、纤维素等。上述物质在制药上有广泛的应用。 然后，值得注意的是：在多数情况下，植物中的糖类成分被认为是无效成分。 近年来，一些活性多糖相继被发现。如肝素——抗凝；香菇多糖、茯苓多糖——抗癌；黄芪多糖——解毒等。 [板书]　 CO2＋H2O→C6H12O6＋O2 光合作用→单糖→各种糖类→动植物组织支持物、营养物→一些多糖有活性。 中药所含的糖类成分包括单糖类、低聚糖类和多糖类。 （一）单糖类：化学通式为Cn(H2O)m的不能水解的糖。根据官能团分为醛糖和酮糖；根据分子中碳原子数目的不同分为5、6、7碳糖（又称戊糖、已糖、庚糖）；糖的衍生物常见的有去氧糖、甲基糖、糖酸、糖醇等。 1．醛糖：略 2．酮糖：略 3．去氧糖：略 4．糖酸：略 5．糖醇：略 （二）低聚糖：水解后可以得到2－9个单糖的糖，又名寡糖。往往根据其来源进行命名。如常见的双糖有麦芽糖（glc+glc）、蔗糖（glc+fruc）、乳糖（glc+gala）、芸香糖（glc+rham）、龙胆三糖（fruc+2glc）、水苏糖（gala+gala+glc+fruc）等。详细结构见P8。 低聚糖多有甜味，可溶于水，能溶或微溶于乙醇，不溶于其它有机溶剂。 分类：根据结构中是否有半缩醛羟基，亦即是否具有还原性而分为还原性糖和非还原性糖两种。常见的还原性糖有：麦芽糖、乳糖等。常见的非还原性糖有：蔗糖、龙胆三糖、水苏糖等。但是，它们一旦完全水解，所产生的单糖却全都有还原性。 练习：常见的低聚糖有＿＿＿、＿＿、＿＿、＿＿、＿＿＿等。其中，＿＿＿＿、＿＿＿＿是还原性糖；＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、等是非还原性糖。这些低聚糖完全水解后，水解产物将＿＿有还原性。 （三）多糖：由10个以上单糖分子脱水缩合而成的高聚物。分子量大，分子糖链盘绕成螺旋型，故多糖不再具有单糖的理化性质。多糖不溶于水，少数可溶于热水形成胶体溶液；不溶于乙醇等有机溶剂。多糖无甜味，也无还原性，可以在酸催化或者酶催化下发生水解，水解前后的显著不同是溶液旋光性的出现和还原性的出现。 中药中的多糖主要种类有：淀粉、纤维素、树胶、果胶、粘液质以及菊糖等。人工合成的右旋糖酐也属于多糖。现简述如下： 1．淀粉：由1000－4000个光合作用产生的葡萄糖（间或杂有其它单糖）在生物体中以α1－4苷键脱水缩合产生的白色粉未状物质。以植物种子中分布较广。 主要性质：可被口腔中的淀粉酶或者胃液中的胃酸完全水解，最终产物是葡萄糖；直链淀粉遇碘（如碘酊）呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色；两者共同存在，比例约为1∶9或者2∶8；分离出的直链淀粉不溶于冷水，可溶于热水，支链淀粉不溶于冷水，在热水中成糊；淀粉不溶于其它有机溶剂（乙醇）中。 医药价值：淀粉是人体重要营养物质，制药工业中用来制造片剂包衣。但是，它却是中药有效成分提取和分离中的障碍物质，水提液中的淀粉往往影响有效成分的析出。因此，低温提取，对提取液进行除淀粉的处理，是难题之一。 除去方法：通常采用乙醇沉淀法。 2．菊糖：又称菊淀粉。它是一种在菊科植物中广泛存在的、由35　个果糖和末尾的1个葡萄糖脱水缩合而成的、易溶于热水微溶于冷水和有机溶剂的、遇碘不显色的多糖。多为无效成分，可用乙醇沉淀法除去。 3．树胶：一种由植物茎干的裂口处渗出的浓稠液体在空气中逐渐干燥后，形成的大小不定的透明或半透明的固体物质。豆科、蔷薇科、梧桐科等多种植物能产生果胶。 组成与结构：主要由糖及糖酸的K、Ca、Mg盐聚合而成，水解产物中有糖及糖醛酸。 基本性状：易溶于水，不溶于乙醇和其它有机溶剂。在水中能膨胀成极粘稠的胶体溶液；可与醋酸铅或碱式醋酸铅产生沉淀。 医药用途：桃胶、阿拉伯胶、西黄芪胶用作乳化剂、赋形剂、混悬剂。其它大多为无效成分。 4．果胶：一类存在于植物果实中的酸性多糖。 组成与结构：果胶是一种酸性多糖的混合物，主要由D-半乳糖醛酸以а1-4 苷键连接而成的直链分子，平均每4个半乳糖醛酸中有一个半乳糖醛酸的羧基结合成甲酯，其余半乳糖醛酸分子中的羧基常与Ca、Mg结合成盐而存在。果胶中还混有少量的多聚半乳糖和多聚阿拉伯糖。其水解产物为D-半乳糖醛酸、甲醇及少量半乳糖、阿拉伯糖。 基本性状：果胶可溶于水，不溶于乙醇和其它有机溶剂。 医药用途：果胶有抑菌、止血作用，内服后不能吸收而制成凝胶治疗溃疡和创伤。中药中的少量果胶为无效成分。 5．粘液质：粘液质是一种与树胶化学组成相似的多糖类物质，多存在于植物薄壁组织的粘液细胞内，是植物的正常生理产物。 组成与结构：粘液质也是糖及糖酸的K、Ca、Mg盐聚合而成，水解产物中有糖及糖醛酸。 基本性状：易溶于水，不溶于乙醇和其它有机溶剂。在水中能膨胀成粘稠的胶体溶液；可与醋酸铅或碱式醋酸铅产生沉淀。 医药用途：粘液质有滑润肠壁、通解大便，防护创面、抑菌止血的作用。中药中的流量粘液质为无效成分。 举例说明：白芨、黄精、玉竹、知母、车前子等陆生植物及昆布、海藻等水生藻类都含有粘液质。 酸性多糖的除去： 乙醇沉淀法：在浓缩的水提液中加入几倍量的乙醇，放置后可析出沉淀，过滤除去。 铅盐或者钙盐沉淀法：糖醛酸结构的存在，使其能与醋酸铅、氢氧化钙生成沉淀，可过滤除去。不过，某些含有酚羧基或者羧基的有效成分也可能被共沉淀。 6．纤维素：自然界分布最广的多糖类成分，植物各个部位广泛存在，是植物体重要的支持物，纤维素与半纤维素、木质素共同组成植物的细胞壁。 组成和结构：由几千个葡萄糖分子以β1－4苷键脱水缩合而成的多糖。 基本性状：不溶于水及其它有机溶剂，无还原性，水解比淀粉困难。在高温、高压及无机强酸催化下才可水解。多为无效成分。好在用溶剂提取有效成分时，纤维素不被提出，留在药渣中而较好的除去。　　　　　 二、氨基酸、蛋白质、酶 概述：氨基酸、蛋白质、酶都是动植物体中广泛存在的重要物质，氨基酸有是重要的营养物质，它是体内合成蛋白质的原料。众所周知，蛋白质的产生与物种的生命信息密切相关，是典型的生命物质。 基本结构：氨基酸是α位上连有－NH3的羧酸；蛋白质是由α氨基酸脱水缩合而成的结构复杂的生命物质，植物组织中分布广泛，蛋白质分子中肽键密布，分子表面极性基团很多；酶是一种特殊的结合蛋白，其功能专一、高效，但与蛋白质一样容易受到外因作用而结构破坏而变性。 医药用途：氨基酸已经制成大输液供临床使用；蛋白质结构复杂，目前只能用生物化学方法制造一些疫苗类蛋白制剂，或者直接分离人血蛋白制品，供临床使用；中药中的蛋白质多为无效成分，无法直接利用；酶的结构更为复杂，目前无法合成。但利用酶作用下的高效水解，可以帮助我们更好的提取中药有效成分。 相关资料： 1．蛋白质的存在影响有效成分的提取、分离，必须设法除去。两种常用方法是：水煮变性沉淀法和乙醇变性沉淀法。 2．酶是生物体功能强大、高效专一的活性物质，但只能在室温及低温下存活。几乎每种有效成分的合成与分解都有与之对应的酶在起作用。中药的采收、加工、贮藏、提取过程中，对由酶引起的分解作用必须充分重视。根据实际需要，对酶的处理一般有以下两种方法：抑制酶解（灭活）和利用酶解（温和）。 3．抑制酶解和利用酶解作用实例：略 三、油脂和蜡 基本目标： 1．简述油与脂及其共同结构。 2．详述油脂的基本性质。 3．说出油脂的医药用途。 4．中药提取中油脂的除去方法。 基本结构：油脂是高级脂肪酸的甘油三酯。从植物种子中榨取的粘稠液态物质叫油，而从动物体中得到的半固态不溶于水的物质是脂肪。由于化学结构属于同一类型，故而统称油脂。它们的水解产物主要是甘油和脂肪酸。 医药用途：制药工业中，油脂和蜡可以做软膏、膏药、栓剂、注射用油的原料。油脂是人类的营养物质之一，一些深海动物的脂肪酸制品对心脑血管疾病的预防保健作用，已经引起医学界的广泛重视。然而，在中药有效成分研究中，油脂类成分多为阻碍提取的无效成分，常常需要在提取前除去油脂。 相关资料：除去植物种子中油脂的方法有：压榨法、石油醚或乙醚脱脂法、固体石蜡热萃取法。 油脂的主要存在部位是植物的种子，另外，蜡常覆盖于植物的茎、叶、树干、及果皮的表面。 四、树脂 树体受伤后，从树胶道内分泌渗出的一种液体，暴露在空气中，逐渐变成一种半透明的固体或者半固体物质。常与挥发油或者树胶、有机酸等成分混合存在。因而，常据此分为油树脂和胶树脂。 树脂的化学构成与树胶截然不同，树脂是由结构复杂的多种成分所组成。一般分为三类：树脂酸类、树脂醇类、树脂烃类。 树脂的性质：非结晶性固体，不溶于水，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。加热时先软化成胶体。燃烧时多烟、有明亮的火焰，并有的特殊的气味。 五、鞣质 鞣质为无定形粉未，有涩味，属于结构复杂的多元酚类化合物。鞣质可溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，通常不溶于氯仿、苯、无水乙醇、石油醚。典型特点是能与蛋白质产生难溶性沉淀物质，重金属盐及生物碱也能与其产生不溶于水的沉淀。 地榆、诃子、五倍子中的鞣质含量较高，是其主要有效成分。 举例说明：以典型生活事例说明鞣质的抗菌、消炎、收敛、止泻、止血等作用。 六、生物碱 　　生物碱是一类多存在于植物体中的、具有显著生理活性的、含氮的有机碱。生物碱是中药中最重要的有效成分之一，通常有未成盐碱和生物碱盐两种形式存在。前者亲脂、后者亲水。未成盐碱又称为游离生物碱，能较好的溶解在氯仿、苯、乙醚、乙醇中，其显著的碱性，决定了它可以与各种酸（无机酸、有机酸）成盐。 七、苷类 苷类又称苷，糖与非糖化合物通过苷键结合而成的一类有机化合物。其结合部－苷键部分在本性或者酶的作用下极易发生水解。水解产物是非糖化合物（通常称为苷元）和糖。 苷多是亲水性物质，而苷元的亲水性大大降低，糖是众所周知的水溶性好的物质。苷在中药中广泛存在，是一类重要的有效成分。 八、挥发油 植物中存在的一类易挥发性低沸点无色（或淡黄色、或蓝绿色）油状液体，多有香气，难溶于水，易溶于有机溶剂和油脂中。挥发油的挥发性是其提取、分离、检识的依据。 挥发油在医药上的作用是：驱风、祛痰、强心、健胃、抗菌、消炎。是一类重要的有效成分。有气味的中药中往往含有挥发油，如薄荷、肉桂、荆芥、紫苏等都含有挥发油。 九、有机酸 分子中含有羧基的天然酸性物质，是植物体酸味产生的物质基础。通常分为脂肪酸和芳香酸两类。多与金属成盐存在，另外也有一部分与其它物质结合成生物碱盐、脂肪、蜡等，植物中只有少量游离脂肪酸。 大分子芳香族有机酸及高级脂肪酸多为固体，低级脂肪酸及小分子芳香酸常呈液态。植物中的少量有机酸为无效成分，可通过加入氯化钙或醋酸铅沉淀除去。 举例说明：植物中低分子脂肪酸有酒石酸、草酸、琥珀酸、苹果酸、枸橼酸；芳香酸有水杨酸、咖啡酸等。 十、色素 植物体中的色素主要有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素及花色苷类、黄酮苷、醌苷等成分。色素有脂溶性色素和水溶性色素两类。前者与浓乙醇、乙醚、石油醚、苯、油脂等可以互溶；后者与水和乙醇溶液互溶。 举例说明：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素为脂溶性色素；花色苷类、黄酮苷、醌苷等为水溶性色素。 色素的除去：醇提液浓缩加水沉淀法、氧化铝或碳酸钙吸附法、活性炭吸附脱色法。 医药用途：制造“绿色”药品，化妆品的“绿色”添加剂。 十一、橡胶 　　橡胶是大分子的烃类。不溶于水、乙醇、丙酮等，能溶于乙醚、苯、石油醚等弱极性有机溶剂中。一般无明显生理活性，属于无效成分。多以微小颗粒分散在植物的乳汁中，个别存在于植物的细胞内（新鲜杜仲的鉴定试验：折断时抽有白色丝状物质，即是细胞中的橡胶丝）。 十二、植物中的无机盐 植物体中的金属离子与无机酸、有机酸成盐存在，这些离子主要有K、Cａ、Mｇ等。它们的水溶性较好，多为无效成分。提取过程中，这些盐的存在会影响有效成分的纯度，必须除去。方法是：有机溶剂萃取法、透析法、离子交换法、活性炭柱层析分离法。 课堂复习：根据所学内容填写表2－1 表2－1　各类化学成分的溶解性对照表 成分类别 水 亲水性有机溶剂 亲脂性有机溶剂  单糖及低聚糖 ＋ ± －  淀粉     粘液质、树胶     水溶性有机酸     油脂和蜡     苷     苷元     鞣质     游离生物碱     生物碱盐     挥发油     树脂     氨基酸     蛋白质     脂溶性色素     水溶性色素     橡胶     植物细胞壁成分     无机成分     目标检测 1．药中的化学成分有哪些？ 2．上述化学成分中哪些经常被认为是无效成分？常见的中药有效成分有哪些类型？ 布置作业： 1．对比分析苷类酸水解与酶水解作用的不同点。 2．有效成分的溶解性与其结构（主要为官能团）有何关系？ 3．通常干扰提取的物质有哪些？ 课　　次：3 课　　题：第二节　中药化学成分的提取与分离 一、教学内容： 1．中药化学成分提取法概述。溶剂提取法的基本原理和要求。 2．常见溶剂的溶解性及其特点。 3．提取模型及各因素对有效成分提取的影响。 4．溶剂提取法的分类。 二、课堂目标： 1．述中药化学成分提取法的分类。 2．说出溶剂提取法选择溶剂的基本要求。 3．详述常见提取溶剂的溶解性及其特点。 4．通过简单提取实例，阐述影响提取的因素。 5．联系生产、生活实际，叙述常用的溶剂提取法。 三、教学内容分析及教法设计： 中药化学成分的提取和分离是中药化学的基础知识和基本技能。本次课只能介绍化学成分提取方面的有关知识及技术。本次课教学内容繁多，应该注意对教学内容的条理化处理，紧密联系实际，联系学生的生活经验，由浅入深、循循善诱地进行讲解。同时，适当对教学内容进行联系对比，结合课堂提问、集体讨论不断地进行复习巩固，防止学生前学后忘。 教学过程： 四、组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。 五、课程引入： 展示新鲜植物及药材标本，讲述中药药材与有效成分的关系。 基本资料：新鲜药材中80%是水；干燥的药材中也有水分，约含4%－20%；烘干的药材中，纤维素、无机盐、蛋白类等非有效成分占95－99.9%。 提取操作就是要将中药药材中含量极少的有效成分“提炼”、“萃取”出来。 六、展示目标： （一）课堂目标： 1．说出中药化学成分提取法的分类。 2．说出溶剂提取法选择溶剂的基本要求。 3．详述常见提取溶剂的溶解性及其特点。 4．通过简单提取实例，阐述影响提取的因素。 5．联系生产、生活实际，叙述常用的溶剂提取法。 （二）进行新课： [板书] 中药化学成分、提取与分离 第二节　中药化学成分的提取与分离 定义：将中药药材中含量极少的有效成分“提炼”、“萃取”出来。 [讲述]　中药成分复杂多样，而其中的有效成分往往含量有限，从0.001%到5－6%不等（个别有效成分含量高达20%以上）。无论是制剂需要还是研究需要，都必须先提取出有效成分。因此，中药化学成分的提取技术至关重要。 [板书] 中药化学成分的提取 提取：去药材中的糟粕，取中药中的精华。 [讲述]　提取一般指用适宜的溶剂和适当的方法，将原药材中的有效成分尽可能完全地提出的一个过程。提取方案的合理设计与正确操作，能够确保将有效成分充分提出，对以后的分离、精制及提高成品质量都有良好的保障。 [板书] 通常中药有效成分的提取方法有以下三类： 1.溶剂提取法：指用适宜的溶剂将原药材中的有效成分尽可能完全地提出的一种应用普遍的经典提取法。 2.水蒸汽蒸馏法：向挥发性中药粉末浸渍液中通入水蒸汽，利用分压原理将易挥发成分提取出来的一种方法。 3.升华法：利用某些药材中的有效成分具有升华性的特点而进行的升华提取法。详见课本P23。 溶剂提取法： 定义：利用药材中各种化学成分在不同极性溶剂中溶解性的不同，选择与有效成分能相互溶解，而对无效成分及其它成分溶解度小的溶剂，将有效成分从中药药材组织中尽可能的溶解出来的方法。 一、提取溶剂的选择条件： 主要溶解有效成分，尽可能不溶共存杂质；与药材组织极性适应、与有效成分极性相近。 价廉、安全、易得、浓缩方便。 1．溶剂的种类：常用溶剂分为水、有机溶剂两大类。水是典型的极性溶剂；相对极性较弱的有机溶剂也根据极性不同分为亲水性有机溶剂和亲脂性有机溶剂两类。图示如下： 　　　　　　　水 提取溶剂――｛　　　　　亲水性有机溶剂 　　　　　　　有机溶剂｛ 　　　　　　　　　　　　亲脂性有机溶剂 2．溶剂的提取过程：提取过程是指溶剂进入药材组织中，溶解其中的化学成分，并将其从组织中逐渐提出的过程。 基本模型： 充盈的新鲜药材→干燥失水→细胞萎缩、组织空洞→化学成分沉积于干缩的组织和细胞中。 药材粉碎→表面积增大、孔洞外露→溶剂接触、渗透、浸润、溶胀→颗粒内外高浓差→自动扩散、主动渗透→颗粒内外有效成分浓度相同（提取平衡）。 提取平衡→更新溶剂（打破平衡）→连续提取→最大程度提取。 3．影响提取的因素： 药材的粉碎度:药材粉碎越细、总表面积越大，接触越充分，提取效率越高。 温度：一般温度越高，溶解度越大，扩散速度加快，有利于提取。 浓度差：粉碎后的药材颗粒界面内外，提取溶剂的中有效成分的浓度差越高，提取效率越大。最好的增大浓度差的方法是：搅拌、换溶剂、渗漉。 时间：提取需要时间，但却不是越长越好。一旦组织内外达到提取平衡，再长的时间也是无用的。必须通过改变内外浓度差来提高提取效率，而不能一味延长提取时间。 药材的新鲜程度：新鲜的药材，组织已经充盈水分，很难用溶剂进行提取。尤其用有机溶剂提取时，宜用干燥药材。同理，用水提取含有大量油脂类的药材时，应首先考虑脱脂。 4．常用的溶剂提取法： （1）浸渍法：在带盖容器中，以温水将药材粗粉浸泡，同时注意经常搅拌或振摇，3－5日（或规定时间）后倾取上清液并过滤；滤过的药渣再加入适量溶剂铵上述方法浸泡处理2－3次；最后将药渣压榨、过滤，合并三次滤液，浓缩后得到有效成分的提取液。 根据浸渍时的温度不同，浸渍法可以被分为冷浸和温浸两种。 浸渍法常以水或者乙醇为溶剂，因其操作简便、低温、有利于酶解作用等而适宜于挥发性成分、热不稳定性成分、含淀粉或树胶多的成分的提取。其缺点是：时间长、溶剂用量大、提取效率低等。有时为防止水提液发霉，常需加入少量防腐剂。 （2）渗漉法：药材粉末润湿后装入渗漉筒内，从渗漉筒的上端添加溶剂，使其渗过药粉，从渗漉筒的下端流出提取液，这个过程叫渗漉。用渗漉筒提取中药有效成分的方法叫渗漉法。 举例说明：画出渗漉筒的结构图并说明其原理；画出农妇制醋用的渗漉缸并说明其原理。 （3）煎煮法：在砂锅（陶瓷锅、搪瓷锅、玻璃锅、铝锅、铜锅、不锈钢锅均可）加入水没过药材粗粉，加热至沸30－60分钟，趁热过滤；滤渣进行二次煎煮，方法同前。合并再次煎煮液，提取液可直接服用或再做处理。优点：简便易行，提取效率比冷浸法高，可溶出大部分有效成分。 注意：煎煮法禁用铁锅及铁器，因为铁比较活泼，能与许多物质（尤其是酸性基团物质）发生化学反应，导致成分结构破坏、失效。 （4）回流提取法：图略，如果取掉图中的脂肪提取器，即为一典型的回流提取装置。 （5）连续回流提取法：图略。 课堂活动：展示脂肪提取器并讲解其原理，同时注意演示脂肪提取器内滤纸筒的折叠方法，特别要演示虹吸现象。 归纳小结：脂肪提取器又称索氏提取器。它又三部分构成：即上、中、下（对应冷、提、烧）。 资料备忘：无论回流提取装置还是连续回流提取装置，均由五个部分构成：热源、蒸馏烧瓶、有机溶剂、回流冷凝器、冷凝水。只不过后者所用仪器配套出售，名为脂肪提取器。 4．提取液的浓缩：常用蒸发和蒸馏两种方法进行浓缩，基本原理是将水提液中的水分气化碱少，从而达到浓缩的目的。基本方法是增大接触面积、加热近沸或至沸使水气化而浓缩。需要注意防止锅底发生粘、糊、焦，需要不断地热、看、搅。 二、课堂复习： 1．溶剂提取法所用的溶剂有哪几类？常用的无机溶剂是什么？ 2．常用的有机溶剂是什么？根据其极性不同分为哪几类？ 3．中药生产中最常用的有机溶剂是什么？ 4．试写出常见的溶剂提取法的名称。煎煮法不能使用的器皿有哪些？ 三、目标检测： 填空题： 选择题： 判断与改错 简述题： 教学参考资料： 　　参见课本。 四、课后作业： 1．中药有效成分的提取一般有哪几种方法？各适合哪些类型的有效成分提取？ 2．常见的亲脂性、亲水性有机溶剂各有哪些？试铵极性顺序说明。 3．中药化学成分的溶解提出要受到哪些主要因素的影响？ 4．常见的溶剂提取法有哪几种方法？各个方法有何优缺点？ 5．常见的溶剂提取法中能够产生高浓差的方法有哪些？ 6．为什么回流提取法和连续回流提取法提取效率较高？它们的缺点是什么？ 课　　次：4 课　　题：　中药化学成分的分离 一、教学内容： 常用化学成分分离方法之两相溶剂萃取法。 常用化学成分分离方法之沉淀法。 常用化学成分分离方法之结晶、重结晶。 常用化学成分分离方法之吸附法、透析法、分馏法。 常用化学成分分离方法之层析法简介。 二、课堂目标： 说出“分离”一词在中药化学中的含义；简述中药化学成分分离方法的分类。 说出萃取法的定义及其所需设备。 详述两相逆流连续萃取装置的原理。 通过对比分析相关资料，详述沉淀法三种沉淀剂的适用范围和优缺点。 列表分析其它分离方法的适用范围及优缺点。 指出最常用、最重要的几种分离法。 三、教学内容分析及教法设计： 中药化学成分的分离技术，也是中药化学课重要的基础知识和基本技能。本次课只介绍化学成分分离的常见方法及技术。 以往经验证明，由于教学内容多，本次课教学容易“胡子眉毛一把抓”。因此，分清主次、抓住重点，讲清、讲透，是本次课的主旨。适当地联系学生的生活经验和医药工作实践，对教材内容进行对比、分析、归纳，从而帮助学生加深记忆，达到对教材内容的初步掌握。 教法上宜灵活施教，精讲多练，采用讨论式启发教学法。 教学过程： 四、组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。。 五、课程引入： 黄连存在于毛莨科黄连属及小檗科小檗属的多种植物中，与之共同存在的生物碱还有药根碱、黄连碱、掌叶防已碱、木兰碱等。黄连或者黄柏的粉末通过酸水提取后，得到的浓缩液中除了上述有效成分外，还含有大量的杂质。我们的研究目的是要设法将提取液中的总生物碱分离出来，然后再用适当的方法将总碱中的各个有效成分逐一分离出来，这样才能达到分离的目的。可见，“分离”一词有两种含义。 [板书]　分离的主要目的是要将有效成分与非有效成分分离；分离的另一重要任务是将上一步分离出的总有效提取物中将有效成分逐一分开。 [板书]　二、中药化学成分的分离。 含义：将浓缩后提取液中的有效成分，与杂质分开，并互相分开的操作过程。 六、展示目标： （一）课堂目标： 说出“分离”一词在中药化学中的含义并简述常见的几种分离法原理。 说出萃取法的定义及其所需设备。 对照课本示意图，详述两相逆流连续萃取装置的原理。 通过相关资料的对比分析，详述三种沉淀法的适用范围和优缺点。 列表分析其它分离方法的原理、适用范围及优缺点。 （二）进行新课： [板书]　分离的常用方法： 两相溶剂萃取法：简称萃取法。是指利用有效成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同使其分离的一种分离法。是最常用的分离法之一。 相关资料：在生物碱的水（water）提液中，用氯仿(chloroform)萃取时， 分配系数K＝CW/CL [讲述] [板书]　显然，分配系数越大，分离效果越好；选择萃取剂时可将被分离成分在两相溶剂中的溶解度大小作为参考，就可大体测算出其分配系数。 [讨论]　举例说明： 1．画出从海水中提取碘的萃取装置示意图，详解其萃取原理。 2．演示分液漏斗的操作，进行碘酊中碘的萃取。 3．说出将水提液中亲脂性有效成分与亲水性杂质分离时，应该选择的萃取剂？如果是弱亲脂性有效成分与亲水性杂质分离时，又应该如何选择萃取剂？ 4．展示两相溶剂萃取的装置图，简介其萃取原理。 [板书] （一）沉淀法： 1．乙醇沉淀法：向水提浓缩液中加入数倍量（体积）的乙醇，使多糖类、蛋白类成分从其中沉淀析出的操作。 [讲述]　通常可被沉淀的成分有：淀粉、菊糖，树胶，果胶、粘液质。 [板书] 2．酸碱沉淀法：酸性成分可用碱溶酸沉法；碱性成分可用酸溶碱沉法。 [讲述]　相关提取流程及其说明。 [板书] 3．铅盐沉淀法：在中药的水或者乙醇提取液中，加入可溶性铅盐，有效成分分子中的多元酚羟基、羧基、巯基、醌基等基团会与铅离子产生沉淀。而达到分离。 [讲述]　当然，也可选择性的沉淀分离含有上述基团的杂质成分。 [板书]　常见的铅盐有醋酸铅和碱式醋酸铅两种。后者结合能力更强。 [讲述]　有关铅盐沉淀法的操作工艺。 [板书] 注意事项： 　 醋酸铅　　 滤液 铅盐沉淀法→{　 　　→｛醋酸铅沉淀 →{脱铅→分离有效成分。 碱式醋酸铅　碱式醋酸铅沉淀 常用的脱铅剂为硫化物、硫酸及盐、磷酸及盐。 [板书] 4．盐析法：水提液中加入大量无机盐使一些成分沉淀析出的分离方法。 [讲述]　如：硫酸镁加至饱和，三七的水提液中即会产生三七皂苷乙的沉淀析出。 [板书] （二）结晶、重结晶：将提取得到的非晶形粉末，通过溶解、结晶（再溶解、再结晶，多次重复此操作）而与杂质分离的操作叫结晶法。 [板书] [讲述]　 具体操作是： 非晶形粉末→选择溶剂溶解→蒸发溶剂形成饱和溶液→活性炭脱色→趁热过滤→滤液冷却析出结晶→过滤第一次结晶→滤液重复上述操作。合并结晶→用冷溶剂淋洗干净→干燥得到纯净结晶物质。 结晶过程注意事项：正确选择溶剂；进行分步结晶；人工诱导结晶生成；控制适当浓度、缓慢降低温度等。 结晶的检验：结晶的熔点距应在0.5℃左右；层析法检验时应该只有一个斑点。 [板书] （三）吸附法：用吸附剂将中药有效成分或者杂质吸附后，过滤，洗脱吸附剂得到有效成分或除去吸附了杂质的吸附剂。 [板书] （四）透析法：利用半透膜能够透过小分子而留下大分子的特性，将大分子有效成分与无机盐、单（双）糖、氨基酸等小分子分离的操作方法。 常用的半透膜有：动物体的生物膜，如猪、牛的膀胱膜；火棉胶膜、羊皮纸膜、玻璃纸膜、蛋白胶膜。 [讲述]　详细操作方法。 [板书] （五）分馏法：利用液态有效成分的沸点差异，用分馏装置将其分离开来的操作方法。用于液态低沸点物质的分离。 [讲述]　略 [板书] （六）层析法：层析法又称色谱法。 [讲述]　由操作方式不同而分为PC、TLC、柱色谱等；由原理不同分为液－液分配柱色谱和液固吸附柱色谱；由两相不同分为液－固色谱和液－液色谱；气－液色谱和气－固色谱。　 一、课堂复习： 1．在两相溶剂萃取过程中有时为什么会产生乳化现象？怎样防止和处理？ 2．两相溶剂萃取法是根据什么原理进行的？在实际工作中怎样选择溶剂？ 3．对照教材中的图示，简述两相逆流连续萃取法的原理？ 4．中药水提液中加入乙醇，使其含量达到约80%，此时析出的沉淀大致是何种成分？ 5．醋酸铅和碱式醋酸铅分别能沉淀水提液中的哪些成分？其原理是什么？ 6．当饱和溶液缓慢冷却时，仍然不能析晶，此时应该怎么办？ 7．举例说明下列分离法：盐析法、透析法、结晶法。 8．影响化合物结晶的因素有哪些？缓慢析出结晶和快速冷却析晶哪个好？ 二、目标检测： 三、课后作业： 1．两相溶剂萃取法是根据什么原理进行的？在实际工作中怎样选择溶剂？ 2．对照教材中的图示，简述两相逆流连续萃取法的原理？ 3．中药水提液中加入乙醇，使其含量达到约80%，此时析出的沉淀大致是何种成分？ 4．醋酸铅和碱式醋酸铅分别能沉淀水提液中的哪些成分？其原理是什么？ 5．当饱和溶液缓慢冷却时，仍然不能析晶，此时应该怎么办？ 课　　次：5 课　　题：　第三节　层析法（上篇） 一、教学内容： 层析法概述。 吸附TLC的原理。 吸附TLC的条件选择。 分配TLC原理。 分配TLC与吸附TLC的不同。 薄层的制备。 薄层层析操作步骤。 二、课堂目标： 简介层析法的作用，说出其分类。 说出TLC的定义、意义及分类。以吸附TLC为例简述其原理。 说出常用吸附剂型号和分类，描述其特点及适用范围。 讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性之间的相互关系。 参考课本P31图2－13，详述TLC层析条件的选择原则 简述分配层析固定相的构成及其适用范围。 三、教学内容分析及教法设计： 色谱技术是上世纪分析技术的一大突破，至今仍然在许多领域发挥苷重要作用。中药化学成分的鉴定、检识以及分离、制备，均需要色谱技术为基础。因此，本章内容在《中药化学》理论和实践教学中历来备受重视。本次课以TLC为主要内容，相当多的篇幅介绍色谱原理及其相关理论。因此，讲述中宜形象生动、浅显易懂，教学中要灵活运用化学用语，力争将高深的理论和简单的色谱技术结合起来，使学生喜闻乐见、听而不厌，以期达到让学生基本理解和初步掌握TLC相关知识的目的。 教学中应提前准备相关教具，多见实物，注重形象思维的开发。同时，尽可能将化学原理和化学用语讲解得通俗易懂，力戒空洞、机械的纯理论灌输。 本次课采用讨论式启发教学法。 四、教学过程： 五、组织教学：检查学生出勤，填写教学日志；随机应变，组织好课堂纪律。 六、课程引入： [讲述]　TLC（薄层层析）分离技术，目前在化学、化工、医药、生化、环境保护等领域有广泛的应用。它不但能进行混合物的分离，还能对成品纯度进行检查。适于进行定性、定量分析。特别是一些基本母核相同，官能团略有不同的化合物，一般的分离方法（萃取法、结晶法、沉淀法）难以分离时，采用层析法往往能得到较好的效果。 [板书]　第三节　层析法 七、展示目标： （一）课堂目标： 简介层析法的作用，说出其分类。 说出TLC的定义、意义及分类。以吸附TLC为例简述其原理。 说出常用吸附剂型号和分类，描述其特点及适用范围。 讨论、分析、记忆吸附强度与被分离成分的极性之间的相互关系。 参考课本P31图2－13，详述TLC层析条件的选择原则 简述分配层析固定相的构成及其适用范围。 （二）进行新课： [板书]　层析法又称色谱法。是一种现代的物理化学分离、分析法。 [讲述]　在成品纯度检验和混合物分离方面应用广泛。中药化学有效成分分析中，一些基本母核相同而结构略有不同的化合物的分离、分析中，色谱法优势明显。 [板书]　色谱法：用于成品纯度检验及混合物分离。适于分离结构近似物质。 层析法的分类： （1）根据原理分为吸附层析、分配层析、凝胶层析、离子交换层析、电泳法等。 （2）根据操作形式分为薄层层析、纸层析和柱层析。薄层层析英文名为（thin layer chromatogram），缩写为TLC，纸层析英文名为（paper chromatogram），缩写为PC、柱层析英文名为（columniation chromatogram），缩写为CC. （3）根据流动相状态的不同，分为液相色谱和气相色谱。固定相的不同，可将色谱再细分为液－液、液―固；气－液、气－固色谱。 [讲述]　色谱分离分析技术，目前在化学、化工、医药、生化、环境保护等领域有广泛的应用。它不但能进行混合物的分离，还能对成品纯度进行检查。适于进行定性、定量分析。特别是一些基本母核相同，官能团略有不同的化合物，一般的分离方法（萃取法、结晶法、沉淀法）难以分离时，采用层析法往往能得到较好的效果。薄层层析是实验室、检验室常用的成分分析、分离方法，它由于简便易行、易于选择层析条件而应用广泛。今天，我们要在本次课中学习TLC的相关理论和技术。 [板书]　一、薄层层析（TLC）： [教学活动] 展示已有的薄层，介绍薄层层析的外观及基本原理。 [板书]　薄层层析是将吸附剂或者支持剂（有时加入固化剂）均匀地铺在一块玻璃上，形成薄层。把欲分离的样品点在薄层上，然后用适宜的溶剂展开，使混合物得以分离的方法。由于层析在薄层上进行故而得名。 [讲述] 薄层层析是一种微量、快速的层析方法。它不仅可以用于纯物质的鉴定，也可用于混合物的分离、提纯及含量的测定。还可以通过薄层层析来摸索和确定柱层析时的洗脱条件。 根据分离的原理不同，薄层层析可以分为两类：用吸附剂铺成的薄层所进行的层析为吸附薄层层析；用纤维素粉、硅胶、硅藻土为支持剂铺成的薄层，属于分配薄层层析。 薄层层析中以吸附薄层为多用，吸附薄层中常用的吸附剂为氧化铝和硅胶。 [板书] 　　　　吸附TLC→固定相为吸附剂→氧化铝、硅胶。（较多用） TLC→｛ 分配TLC→固定相为液态（水）→固定相吸苷在支持剂上。 [教学活动] 结合展示的薄层实例，介绍吸附薄层的基本原理，注意建立层析的整体观念。可以以男女老少登泰山比赛的生活为实例，来比喻说明吸附层析的基本原理。 [板书] （一）吸附薄层的基本原理： 吸附薄层主要是利用吸附剂对样品中各成分吸附能力不同，及展开剂对它们的解吸附能力的不同，使各成分达到分离。 吸附作用主要由于物体表面作用力、氢键、络合、静电引力、范德华力等产生。吸附强度决定于吸附剂的吸附能力，还受被吸附成分的性质影响，更与展开剂的性质有关。 [教学活动] 讨论分析吸附层析实例－偶氮苯和氨基偶氮苯的层析分离。 [板书] 1.吸附薄层层析：在硅胶薄层板上，样品中的两成分是两种结构近似的染料，在展开剂四氯化碳的作用下。在展开剂和薄层板之间不断地产生吸附、解吸，再吸附，再解吸，……。由于对氨基偶氮苯的极性比偶氮苯的极性稍强一些，层析的结果，对氨基偶氮苯受到的吸附作用稍强于偶氮苯，从而将两者分离。 展开结束以后，会在薄层板上形成两个斑点，混合物中的成分得以分离。 [过渡讲述]　中药中的有效成分复杂多样，结构近似者不少。特别是对未知结构的成分分析，设计并摸索出合理的层析条件是首要任务。只有先设计出可用的层析条件，再经摸索改进，超乎想像的新武　才可能对未知或者已知成分进行成功地分离。然后才能谈得上进一步的分析研究。 要设计出合理有效的层析条件，必须熟悉薄层层析条件的选择的基本要领。下面对薄层层析条件的选择做一初步介绍。 [讲述]　薄层层析的三项基本构成物质是：样品组分、吸附剂、展开剂。摸索层析条件，实际上是协调上述三者的关系，寻求一种能够有效分离样品组分的配合方案及实际操作要领。很明显，一切层析都是针对分析任务，也就是围绕待分离的样品组分来进行调整适应的。可见，层析条件的选择是以样品中的各组分为中心，适当调适展开剂的吸附剂的极性来实现的。 [板书]　 （二）薄层层析条件的选择：基本思路是根据待分离样品组分的极性来确定吸附剂的极性（类型、活化度）和展开剂的极性（主要溶剂、调节溶剂、辅助溶剂等）。 [教学活动]列举实例，简介中药制剂分析中层析条件摸索的目的、方法、意义。帮助学生建立科学思路，培养不屈不挠、勇于探索的科学精神和实事求是、艰苦奋斗的工作作风。 [归纳讲述] 要得到理想的薄层层析结果，首先要协调、处理好吸附剂、展开剂、及被分离成分三者之间的关系 [板书]　 1.吸附剂：对吸附剂的基本要求是颗粒细致、大小均匀（亦即有较大的表面积和适当的吸附活性）；不能与样品组分、样品溶剂、展开剂发生化学反应；更不能与溶剂及展开剂发生溶解。（注：实际操作中，可通过选择不同的活化温度对吸附剂活性进行调节。） [教学活动] 展示硅胶、氧化铝吸附剂及薄层板实物，观察并说出其名称和规格。 [板书]　最常用的吸附剂是＿＿＿和＿＿＿＿。另外，市场上还有氧化镁、硅酸镁、碳酸镁、硅藻土、活性炭等。其中，只有活性炭是非极性吸附剂，其余均是极性吸附剂。它们对水和极性大的化合物吸附能力强。 （1）氧化铝：化学式为Al2O3，国产层析用氧化铝有碱性、中性、酸性三种，以中性氧化铝应用较广。 表5－1商品氧化铝吸附剂分类及性能 氧化铝类型 制法 PH 适用化合物 分离实例  碱性氧化铝 氢氧化铝脱水 9-10 碱性成分 中性成分 生物碱 甾醇  中性氧化铝 碱性氧化铝 水洗至中性 7.5 中性成分 酸碱不稳定成分 醛、酮、萜 生物碱、皂苷  酸性氧化铝 工业氧化铝用酸、水洗涤 4-4.5 酸性成分 中性耐酸成分 有机酸 酸性氨基酸  [板书] 氧化铝的特点 ①　氧化铝为吸附力较强的极性吸附剂，它适用于中性或者碱性的亲脂性化合物的分离。 [讲述] 通常氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关。含水越多，吸附活性越小，吸附能力越小。氧化铝根据其含水量多少将其活性划分为五级。 [板书] ②　氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关 （2）硅胶：表达式为SiO2·XH2O。层析用硅胶是一种多孔性物质，它的硅氧环交链结构表面上密布极性硅醇基（－Si－OH），这种极性的硅醇基能和许多化合物形成氢键而产生吸附。 特点： ①　硅胶的吸附能力比氧化铝稍弱，其吸附活性也与含水量呈负性相关。 [讲述]　 如对有机酸、挥发油、萜类、皂苷、黄酮、蒽醌、氨基酸等成分的分离适用，不能用于生物碱等碱性物质的分离。 ②　硅醇基显较弱的酸性，因而，硅胶只能用于中性、或酸性成分的分离，碱性成分不能用它分离。 [讲述]　 由于结构的决定作用，氧化铝的活化温度可以很高（150℃－160℃），而硅胶的活化温度却不能太高（105℃－110℃）。一旦超过500℃，硅醇基会相互脱水而失活。 [板书] ③　硅胶的活化温度通常为105℃－110℃，不能过高。 表5－2　氧化铝和硅胶的含水量与活性的关系（P30表2－3） 活性级别 硅胶含水量% 氧化铝含水量  I 0 0  II 5 3  III 15 6  IV 25 10  V 38 15  [过渡讲述]　 根据样品的酸碱性和极性大小确定了吸附剂以后，正确选择展开剂也是保证层析较好的分离的重要条件。 [板书]　 1.展开剂：薄层层析中用来将样品展开的溶剂。 展开：用极性适当的溶剂浸润已经点了样品的薄层板一端，凭借毛细作用带动样品在薄层板上移动，最终使样品分离的操作过程。 [讲述]　 展开剂常是由两种或者两种以上的溶剂铵一定的比例组成的溶剂系统。简称溶剂系统或展开所用的溶剂。 [板书]　“展开剂”＝“溶剂系统”＝“溶剂”；“展开”＝“展开过程” [讲述]　 在吸附薄层中，化合物在吸附薄层上移动的速度与展开剂的极性有关。展开剂的极性越大，化合物移动的速度越快，展开剂的极性越小，化合物的移动速度慢。 [教学活动] 对照色素分离的薄层，讨论分析上述各因素。 [过渡讲述] 众所周知，普通高中要出较好的高考录取升学率，一要有良好的教学条件，二要有有经验的任课老师，三要能招来基础好的实践初中生。同理，薄层层析要得到较好的展开效果，必须依据所要分离的样品来正确选择层析条件，对样品的极性进行认真研究，以确定及实验摸索适宜的吸附剂、展开剂。 [板书] 2.被分离成分：分析任务所要完成分离的样品中的有效成分。 [讲述]　被分离成分的极性决定于其母核结构类型及官能团极性。如果吸附剂活性和展开剂活性固定不变的条件下，被分离成分的极性越大，吸附剂对其作用越强，展开距离越短；被分离成分极性越弱，吸附剂对其作用越大，展开距离越大。 一些基团的极性相对大小顺序已经在课本P31列出。当然，具体物质的极性大小判断时，还要结合分子结构的具体情况进行判断。 [归纳讲述]总之，选择层析条件时，必须针样品中对被分离成分的极性，试行判断或确定吸附剂种类和活性，再探索配制展开剂。 [板书]　在选择层析条件时，必须根据样品、展开剂、被分离物质三方面缩合考虑。 [教学活动] 展示图示，吸附层析中层析条件的选择。 [讨论]　针对上图，详述三者相互关系。 [过渡讲述] 历史上吸附层析出现最早，是由俄国生物学家茨维特用碳酸钙作为固定相，石油醚作为流动相来分离植物色素的。除了吸附层析之外，另一经典的层析法是以液体作为固定相的液相层析。液体固定相（多为水）被吸苷在固态载体物质上，这些载体物质多是一种多孔性物质。这些液态固定相被载体固定在柱中，就成为液－液分配柱层析。 [板书]　 （三）分配薄层层析：用极性溶剂吸苷在固体支持剂上所形成的混合物，铺成薄层（或装柱），然后活化、点样（或上样），再用极性较弱的展开剂（或洗脱剂）进行展开。 [练习及板书]　根据提示填写下表内容： 表5－3　分配层析常用支持剂介绍 支持剂 亲水性 特点  硅胶 吸水量　70% 无任何吸附  硅藻土 吸水量100% 几乎无吸附  纤维素粉 30－60% 质重无粘性  [教学活动] 进行相关化学用语教学。简介以下概念：分配系数、载体、固定相、流动相。 [相关资料]　 分配层析的一般原理：在展开过程中，各成分在固定相和流动相之间作连续不断的分配，由于各成分在两相间的分配系数不同，因而可以达到相互分离的目的。 以CS表示某成分在固定相中的浓度，Cm表示某成分在固定相中的浓度。则 分配系数　　K＝CS/Cm 载体应该具备的基本条件：中性、多孔粉末、无吸附活性、在洗脱剂之中不溶解；所能够吸收固定相的量，最好能达载体本身重量的50%以上；能使流动相自由的通过载体所吸收的固定相，并且不改变溶剂系统的组成。能够满足这些条件的载体是硅胶、硅藻土、纤维素粉等。 [讲述并板书] 分配层析所用的固定相一般为水及各种水溶液（酸、碱、盐与缓冲液）、甲酰胺、低级醇（亲水性）等。 分配层析所用的流动相选用与水不溶（或微溶）的有机溶剂。如石油醚、苯、卤代烷类、脂类、酮类（如丁酮）、醇类（丁醇、戊醇）等或者它们的混合物。 [讲述]　分配层析对混合物中各成分的分离，主要决定于各成分分配系数的差异，一般说来，对于种类成分均能适用，特别能适用于水溶性、亲水性物质而又稍能溶于有机溶剂中者。这样就恰好弥补了一般吸附层析（如氧化铝吸附层析适用于亲脂性物质）的不足。但是，由于分配柱层析样品处理量较少，因此，如能用吸附柱层析解决问题时，常优先使用氧化铝或硅胶吸附柱层析。 一般分配层析的条件可以由PC来摸索，再应用于分配柱层析。 课堂复习： 1.展开操作中要取得较好的分离效果，吸附剂的活性、展开剂的极性、样品中组分的极性三者之间应该怎样协调？ 2.用直线连接以下三列相关化学用语 吸附剂　　　　　　　　　 水 流动相　　　　　　　　　　　 PC 洗脱剂　　　　　　分配层析　 氧化铝 固定相　　　　　　　 　 TLC 载体　　　　　　　吸附层析　 柱层析 展开剂　　　　　　　 亲脂性溶剂 二、目标检测： 1．填空题： 2．选择题： 3．判断与改错 4．简述题： 三、教学参考资料：参见课本。 四、课后作业： 1．以硅胶吸附层析为例，简述吸附层析层析法的基本原理。 2．层析法分为哪几类？各类的适用范围是什么？ 3．常见吸附剂的吸附作用是怎样产生的？其吸附强度与哪些因素有关？ 4．碱性氧化铝能否用于本性成分的分离？为什么？ 5．硅胶的活化温度是多少度？为什么硅胶的活化温度不能太高？ 6．层析条件是以什么物质为中心来进行设计的？ 7．什么是分配系数？分配系数的大小对展开效果有无影响？ 8．洗脱剂应具备什么条件？ 课　　次：6 课　　题：　第三节　层析法（中篇） 一、教学内容： 薄层的制备、操作步骤，薄层层析的应用。 纸层析的原理、操作步骤及其应用。 柱层析（吸附柱层析、分配柱层析）的原理、操作方法及应用实例。 聚酰胺结构及聚酰胺层析基本原理、吸附作用原理。 二、课堂目标： 说出薄层的制备方法， 详述吸附薄层层析的操作步骤。简介其相关应用。 简述纸层析的原理，详述操作步骤，并简介其应用。 详述吸附柱层析柱层析的基本原理，详述其操作及应用。 简述聚酰胺的结构特点及聚酰胺层析基本原理及其应用。 三、教学内容分析及教法设计： 1．薄层层析是上世纪后期发展起来的一种新型、快速、简单、高效的层析技术。 2．本次课主要介绍薄层层析的制板、活化、点样、展开、显色、检识、计算Rf等层析常规操作。 3．教学中拟以薄层层析为主线，对各种层析法的基本原理进行简单归纳讨论的同时，重点是薄层层析等常见层析的操作方法教学。 4．教学中宜采用理论结合实践的讨论式教法，以初步学懂、学会为基本要求，只要求理解，不要求全部记忆。灵活掌握学生的兴趣点，强调具体实践操作的重要性，学好层析制板的基本技术及理论，为后面的学生实验制板操作打好基础。 四、教学过程： （一）组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。 （二）课程引入： 复习引入：通过对层析法的分类，基本原理的描述，指出层析三因素的相互协调关系。同时，指明层析实施过程如何实现流动相、固定相、样品之间的相互适应及极性控制；通过复习继续建立或强化相关化学用语的概念。 （三）展示目标： （1）课堂目标： 1．说出薄层的制备方法， 2．详述吸附薄层层析的操作步骤。简介其相关应用。 3．简述纸层析的原理，详述操作步骤，并简介其应用。 4．详述吸附柱层析的基本原理，详述其操作及应用。 5．简述聚酰胺的结构特点及聚酰胺层析基本原理及其应用。 （2）进行新课： 1．要进行薄层层析，首先要制备适宜的合格的薄层板（以下简称薄板或薄层）。 2．薄层板是在板基上铺一层吸附剂（或者吸苷了固定相的载体）而形成的层析板。 [课堂活动] 展示硅胶吸附薄层实物，讲解薄层的结构特点。 [板书] (四) 薄层的制备： 1．基板的规格和构成：5×15㎝、5×20㎝、10×10㎝、20×20㎝大小的玻璃板或者不锈钢板、塑料板。 2．薄层板的分类：软板（制板时不加粘合剂）、硬板（制板时加入粘合剂）。 3．软板的制备：详见P32。 4．硬板的制备：详细演示、介绍手工铺板，了解薄层涂铺器的使用方法。 详细内容请参考P33。 (五) 薄层层析的操作步骤： 1．点样： ⑴ 样品的溶解：将样品溶于展开剂极性相近、挥发性高的有机溶剂。 ⑵ 薄层点样：用毛细管（0.5mm以下）或用专业点样器进行点样。 点样的要求：样点位置应在距离底边1-1.5cm处；点样量适当；样点直径小于2-3mm；间隔反复点样；多个样点时，间隔为2cm且处于同一条直线上。 经验做法：可先在PC或TLC点上不同量的样品，并展开、显色后观察分离情况，以此确定最佳样品用量。 2．展开：当样点上的溶剂充分挥干后，将薄层放置在密闭容器中，使适当的展开剂从薄层的一端向另一端进行浸润展开的过程。 要求：密闭容器可选用层析缸、标本缸、标本筒等；展开方式有上行法、下行法之分，展开方向有单向、双向、多次展开等。详见P33。 注意事项：先悬空饱和、再入液展开；样点不能泡在展开剂中；薄层浸入时不能歪斜进入。 3．显色：用适当的方法或者适当的显色剂处理薄层，使其上可能已经分离的各成分斑点显示出来，以方便计算各个斑点的比移值，从而提供定性与定量的依据。 显色的基本步骤是：一看、二照、三碘、四显，荧光背景也常见。详见P34。 4．比移值的计算与定性、定量：展开结束后，经过各种显色操作后，样品中各个成分的斑点可能出现了不同程度的分离，为了表达各成分的相对位置（极性）通常以比移值作为称量斑点位置的指标。比移值的符号为Rf： Rf＝(斑点中心与原始样点之间的距离)/(溶剂前沿与原始样点之间的距离) 注意事项：薄层层析的Rf 值受多种因素影响，即使严格按照实验要求做了，结果的重现性仍较差。因此，薄层定性时常与标准品一起点样进行对比分析。 5．练习：在黑板上随机画几个层析展开模拟图，考查学生对Rf值的理解和计算能力。 (五) 薄层层析的作用与应用实例： 薄层层析广泛的应用于各种天然和合成有机物的分离和鉴定，在中药研究和应用中有如下多种用途：中药化学成分的预试验；利用薄层层析控制中药原药材的质量；检验药物、药品的纯度或真伪；在药品生产中指导提取、分离工作，控制制剂质量；探索柱层析的分离条件；研究室微量成分的分离制备及含量测定。 举例说明薄层层析的应用： 实例：药典中用薄层层析检查薄荷脑，以对薄荷进行鉴别。 PLC（制备性TLC）的应用。 一、纸层析： [讲述]　纸层析创立于1944年，和薄层层析一样，纸层析不仅可以用来分离、检识、测定中药中复杂的有效成分，而且可以于少量成分的提取精制。它是一种以滤纸上吸附的水为固定相，滤纸作为支持剂的分配层析法。纸层析应用较广，其主要用途是为分配薄层及分配柱层析摸索条件。虽然纸层析比较费时，易产生拖尾、不耐腐蚀性显色剂等，但它对水溶性或亲水性强的成分分离却有独到之处。因而，今天我们对它作以研究。 [板书] 1．纸层析的分离原理：作为一种分配层析，纸层析是利用混合物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离目的。纸层析通常多以水为固定相，滤纸为载体。点样后，先饱和，再浸入适当的展开剂中进行展开。 2．滤纸的选择：常用层析专用滤纸，纯净无杂质，有一定强度；同时还须质地均匀、平整无折痕，根据样品及展开剂的要求来选择下列各型滤纸： （1）快速滤纸结构巯松，宜用来分离Rf值相差较大的成分。 （2）慢速滤纸结构致密，宜用来分离Rf值相差较小的成分。 （3）中速滤纸比较常用。 滤纸可用二甲基甲酰胺、丙二醇代替水做固定相，以分离亲脂性较强的成分；或者选择不同PH的缓冲液处理，以分离一些酸、碱性成分。 [讲述]　基本选择依据还是三相关系图。主要以被分离成分在两相溶剂中溶解度的不同，以及展开剂的极性来进行统一协调和考虑。 [板书]　 3．展开剂的选择： 用的展开剂是与水能部分相溶的有机溶剂，如用水饱和的正丁醇、正戊醇、酯等。 有时也向其中加入有机酸、有机碱或一定比例的甲醇、乙醇等。以增大Rf值。 如欲分离极性较大的成分，可在展开剂中加入适量的水、乙醇等。 4．纸层析的理想结果：斑点圆正、集中；被分离成分的Rf值在0.05－0.85之间；分离后各成分间的距离以Rf值计算，最好大于0.05。 5．纸层析的操作步骤： （1）点样：将样品溶解于溶解度大且易挥发的有机溶剂。以毛细管或专业点样器　吸入样品溶液进行点样。注意常规距离：板端留2cm、样点之间留2cm。 课堂活动：演示讲解纸层析的点样方法。 （2）展开：层析所用容器与TLC基本相同，专用纸谱筒或大试管也被常用。 纸层析的展开方式除了TLC中的所有方式外，还可采用径向展开。详见P37。展开结束（溶剂前沿至全纸长3/4处）后，取出滤纸，用铅笔画出溶剂前沿位置（防止干燥后溶剂前沿消失）。 课堂活动：演示讲解层析筒中纸层析的展开方式。 （3）显色：干燥后的滤纸，采用先看（日光下看）、再照（紫外灯下照）、再喷（需要时喷上显色剂）的步骤进行显色。注意画出斑点位置。 Rf值的计算方法与薄层层析相同。 （4）纸层析的应用： 课堂活动：参考“分析七叶树内酯和七叶树苷的纸层析的Rf值” 6．简答下列问题： （1）两成分在_________中的溶解度都很大；在________中的溶解度都很小。 （2）用_________作为展开剂可能将两成分明显分离。 （3）考虑从秦皮中提取七叶树内酯和七叶树苷时，可选提取溶剂是________。 （4）秦皮的乙醇浸膏中含有_______和_________，可用________将其中的______萃取出来。 二、柱层析:在柱型容器中进行的层析。 一般可用材料有聚丙烯（或其它可用塑料）、有机玻璃、玻璃等做成的柱或柱型、筒形物体；内径从2cm－10cm不等，柱高等于内径的10－20倍；下端不能有吸附剂或固定相、载体流出。 柱层析的基本步骤： 1．装柱：可有湿法装柱和干法装柱等两种方法。装柱时，干法装柱与湿法装柱大同小异：吸附剂均经漏斗进入；干法装柱与湿法装柱刚好相反的是，干燥的吸附剂从上端缓缓进入，前者加入空柱底，后者进入了流动相（即课本中的溶剂或者洗脱剂）。 装柱要领：柱层析的装柱比较重要，装柱的效果直接影响层析分离效果。因此，是制备性分离的一种基本操作技能。但是，只要做到密实均匀无气泡就大功告成。 小技巧：万一装柱时带入气泡，可从上端压入大量溶剂将气泡从下端挤出。 2．加样:又称上样或样品上柱。多将样品溶于少量的溶剂（注：柱层析所用的洗脱剂）中，小心的加入层析柱项端的平面内；也可将样品与易挥发溶剂混合后，再与吸附剂吸收、挥干挥发性溶剂后，撒布于柱的上端；有时也可用多层园形滤纸吸收样品溶液，再平放到柱的上端。 柱层析加样的基本要求是均匀薄饼样层。 3．洗脱：柱层析所用的溶剂，习惯上称为洗脱剂。洗脱操作的目的当然是要将加入的样品中各个组分先后从上往下带出来，并能分开收集各成分。 洗脱的过程中，上端溶剂不能干，分段收集是关键；下端烧杯定时换，薄层纸层化学检；洗脱剂可随意变，混合过渡为重点。 经验：每30分钟－1小时内流出的洗脱剂体积等于所用吸附剂的重量为宜。 分配柱层析的特点：分配柱层析用支持剂装柱，常用的支持剂有纤维素粉、硅胶、硅藻土。装柱时先将固定相溶剂（如水或其他溶剂）加入支持剂中，搅拌混匀，再倾入的溶剂中，激烈搅拌，使两相互相饱和平衡，然后上柱。在层析柱中预先要加入已经用固定相溶剂充分饱和的流动相溶剂。铵一般湿法装柱，倒入上述处理后的支持剂，注意不断轻敲管壁，使均匀紧密，然后，放出调出柱面上的流动相。样品上柱及洗脱过程与吸附柱层析相同。分配柱层析所用的溶剂系统，可用相应的纸层析或分配薄层层析条件进行选择。 三、干柱层析：将干吸附剂（未与洗脱剂混合）装柱，设法将样品加到上面，从柱项加入洗脱剂，使洗脱剂往下移动至柱底，使待分离的成分层析、展开。早在20世纪初，干柱层析就有应用，但一直未被重视。后来由于寻找高效的制备性薄层的需要，人们发现干柱层析能在一根层析柱上迅速地进行制备性分离，分离效果与制备性薄层层析相似，可以将薄层层析的分离条件直接用于干柱层析，从而分离出更多量的化学成分。 干柱层析有塑料膜柱和玻璃柱两类，塑料常为聚乙烯薄膜。目前，干柱层析已经广泛用于实验室制备性分离。其优点是：分离效率高，分离条件可用薄层摸索，如果直接套用薄层最佳的分离条件，即可得到与薄层基本相同的分离效果。 四、聚酰胺层析: 聚酰胺材料简介： 聚酰胺是由酰胺聚合而成的一类高分子物质，聚酰胺又称锦纶、尼龙、种类繁多。层析常用的为锦纶－6和锦纶－66。其单体物质是已内酰胺、已二胺和已二酸。分子中的酰胺键是其结构的重要部分。酰胺键也是与其它极性键基团产生氢键的物质基础。 详细描述聚酰胺对化合物的吸附作用特点，讨论聚酰胺的吸附力影响因素。 聚酰胺层析的基本原理：聚酰胺层析属于吸附层析。酰胺键与物质分子中的极性键的相互作用应该是吸附作用的主要原因。值得一提的是分离物质的氢键作用是聚酰胺层析的根本原因，但有些事实说明，非氢键物质也可用聚酰胺进行分离。故聚酰胺的薄层层析原理目前尚未完全阐明。 课堂练习：以聚酰胺吸附能力与化合物的结构因素的相关描述为实例，随机命题考查学生对此知识点的掌握情况。 课堂活动：展示聚酰胺薄层的实物。 一、目标检测： 二、课堂提问： 1．制备吸附薄层的材料有哪些？要用到哪些食品和试剂？ 2．吸附薄层层析的基本操作有哪几大步骤？ 3．点样操作要用到什么仪器？点样的位置如何选定？ 4．什么叫展开？展开的方式有哪几种？展开操作中要注意什么？ 5．溶剂前沿到什么位置才算展开结束？ 6．斑点显色有哪几步？显色剂的作用是什么？ 7．怎样计算斑点的Rf值？计算斑点的Rf值有什么意义？ 8．纸层析属于吸附层析还是分配层析？滤纸在其中的作用是什么？ 9．纸层析的操作步骤与吸附薄层层析的操作步骤有什么不同？ 10．吸附薄层层析适用于哪些物质的分离？纸层析适用于哪些物质的分离？ 11．柱层析分为哪两类？柱层析与薄层层析相比，三相的名称有何不同？ 12．柱层析有哪几种材料的层析柱？各种层析柱的优缺点是什么？ 13．柱层析的加样有何要求？加样方式有哪几种？ 14．聚酰胺的分子结构有何特点？适宜于分离哪些有机物？ 15．聚酰胺层析对流动相和固定相溶剂的酸碱性有何要求？ 三、教学参考资料： 四、课外作业： 1．吸附薄层层析的基本操作有哪几大步骤？ 2．什么叫展开？展开的方式有哪几种？展开操作中要注意什么？ 3．溶剂前沿到什么位置才算展开结束？ 4．怎样计算斑点的Rf值？计算斑点的Rf值有什么意义？ 5．吸附薄层层析适用于哪些物质的分离？ 6．纸层析适用于哪些物质的分离？ 7．柱层析分为哪两类？柱层析与薄层层析相比，三相的名称有何不同？ 8．柱层析有哪几种材料的层析柱？各种层析柱的优缺点是什么？ 9．柱层析的加样有何要求？加样方式有哪几种？ 10．聚酰胺的分子结构有何特点？适宜于分离哪些有机物？ 11．聚酰胺层析对流动相和固定相溶剂的酸碱性有何要求？ 课　　次：7 课　　题：　第三节　层析法（下篇） 一、教学内容： 离子交换层析。 凝胶层析。 气相层析。 高效液相层析。 二、课堂目标： 简述离子交换层析的原理及其在中药成分分离中的应用。 试简述葡聚糖凝胶层析的原理及应用。 简述气相层析原理及应用范围。 简述高效液相层析的原理及其与普通柱层析的不同。 三、教学内容分析及教法设计： 离子交换树脂的应用在工业上应用广泛，它多用于离子交换，如净化水、除去杂质离子等。同时也常用于药物生产及天然药物成分的提取中。凝胶层析又称分子筛，在中药成分分离中有重要应用。气相层析与高效液相层析属于常见的仪器分析法，有必要对其仪器结构和原理、应用进行简略描述。 本章主要介绍离子交换树脂的种类及结构、特性以及凝胶层析的结构特点，对两者在中药有效成分提取、分离中的作用也进行了探讨。可见，理论教学要联系实际来讲述本章内容。 四、教法设计：讲、练、看、说相结合，讨论式启发教学法。 五、教学过程： （一）组织教学：检查学生出勤，填写教学日志，随机应变，组织好课堂纪律。 （二）课程引入： 为了能将不同类型的化合物分离开，先辈们进行了不懈的探索。离子交换树脂的出现，使离子型化合物的分离又多了一种可行的方法，使诸如生物碱之类可处理成离子的化合物的高效分离成为现实。分子筛的出现又使多肽、蛋白质的分离成为现实。近年来气相层析和高效液相层析等仪器分析的发展，更为中药化学成分分离提供了更好的方法。本次课我们主要讨论、学习离子交换树脂、葡聚糖凝胶的结构、分类、性能及其在有效成分分离中的应用。 （三）展示目标： 课堂目标： 简述离子交换层析的原理及其在中药成分分离中的应用。 试简述葡聚糖凝胶层析的原理及应用。 简述气相层析原理及应用范围。 简述高效液相层析的原理及其与普通柱层析的不同。 （四）进行新课： [板书] 六、离子交换层析 定义：利用离子交换树脂（立体网状高分子化合物）做为固定相，流动相携带被分离的离子型化合物，在离子交换树脂上进行离子交换，从而达到分离及提纯的色谱法。 离子交换树脂简介：立体网状结构的高分子多元酸或多元碱的聚合物。 [讲述]　网状结构的骨架部分简称网架，它的性质很稳定，对酸、碱及某些有机溶剂、氧化剂、还原剂都具有一定的稳定性，对热也比较稳定。在网架结构的骨架上，有许多可以与溶液中的离子起交换作用的活性基团，称作交换基。 [板书]　离子交换树脂的分子结构中，由两大部分构成：稳定的网架及网架上的交换基。 （一）分类：根据交换基结合离子的性能不同将离子交换树脂分为两类：阳离子交换树脂、阴离子交换树脂。每类中根据交换基（分析化学中称为功能基）的活性不同又分为强酸、弱酸型；强碱、弱碱型。 （二）组成：离子交换树脂可由树脂母体和交换基团构成。常见的是聚苯乙烯树脂作为母体。相关结构图示略。 （三）离子交换层析的原理：交换基上的活性离子（H+或OH-）在水溶液中与其它阴、阳离子的可逆交换来达到逐步分离的目的。 当两种（或两种以上）不同的可交换物质离子通过离子交换树脂柱时，各不同成分的亲和力不同，在柱上的交换速度也不同，被洗脱的时间也就不同，从而达到分离目的。 （四）离子交换树脂的性能： 1．交联度：离子交换树脂中所含的交联剂的百分率。 例如：上海树脂厂生产的聚苯乙烯强酸型阳离子交换树脂，从其产品牌号：　732（强酸1×7）可以得知，交联度为7%（1×7）。 问题：交联度越大，网眼越_____、网隙越______，比较适用于_____分子的分离。 2．交换容量：单位质量的离子交换树脂中毫摩尔数。单位为mmol/g。 交换容量是用来表示离子交换树脂进行交换离子的能力大小的，其数值大小决定于以树脂表面及网状结构内部所含的交换基的多少。 3．溶胀性：指树脂吸收水分后，浸润膨胀能力的大小。 问题：交联度越小，网眼越_____、网隙越______，比较适用于_____分子的分离。溶胀性越_____；交联度越大，溶胀性越______。 操作步骤：离子交换层析法主要用于柱层析（也可用于薄层层析）。 4．装柱：柱底垫玻璃丝或脱脂棉，将事先用水溶胀并洗涤干净的离子交换树脂（如果是新购商品一定要先进行预处理，详细操作见树脂的预处理与再生）与水的混合物灌入柱内。要求均匀、密实、无气泡。 5．交换：在柱顶放置一层玻璃丝，下端徐徐放液，同时将样品溶液慢慢倒入柱内。 注意：所加入的样品溶液中被交换成分的毫摩尔数，应与柱内所加的离子交换树脂的总容量相适应，经验比例为：加入量占总交换容量的阳1/2、阴1/4，1/3。具体换算详见交换容量。 6．洗脱：用合适的洗脱剂从上端加入，使样品中各种不同的成分先后流出，分段定量收集洗脱液，可得单一成分的化合物。 （五）树脂的预处理与再生：将含有可溶性小分子有机物和铁、钙等杂质的商品离子交换树脂中的上述杂质除去，同时将其盐型转化成可用的游离型处理过程。 1．树脂的预处理：商品树脂浸泡在蒸馏水中1－2天（其间可滤过换水1－2次），将该溶胀后的树脂装柱，再根据交换类型进行不同处理。阴阳离子的处理方式分别如下： （1）阳离子交换树脂的预处理： 钠型（又称盐型）→10倍量或20倍量1mol/L的HCI溶液转型交换→蒸馏水洗至中性→10倍量的1mol/L的NaOH恢复成钠型→蒸馏水洗→10倍量或20倍量1mol/L的HCI溶液再转型交换→再用蒸馏水洗至中性→10倍量的1mol/L的NaOH再次恢复→再次重复1次上述过程。最后成为H型。 （2）阴离子交换树脂的预处理： 氯型（又称盐型）→10倍量或20倍量1mol/L的NaOH溶液转型交换→蒸馏水洗至中性→10倍量的1mol/L的HCI恢复成氯型→蒸馏水洗→10倍量或20倍量1mol/L的NaOH溶液再次转型交换→再用蒸馏水洗至中性→10倍量的1mol/L的HCI再次恢复→再次重复1次上述过程。最后成为OH型。详见P46 2．树脂的再生：树脂长期使用，当它的交换基大部分已经交换了离子后，就会失去交换能力而失效，需要适当处理使交换基上的已交换离子了（如钙、镁离子等）变成可继续交换的游离型交换基离子（H＋及OH－）。这个过程叫离子交换树脂的再生。此再生过程可以进行多次，直至离子交换树脂的颗粒发生严重破损，不能再用为止。 树脂再生的原理与预处理大体相同。 [板书] 七、葡聚糖凝胶层析 [讲述]　中药化学成分分子大小各异，分子量从几十到几百万。可根据这一性质用透析法、凝胶过滤法，超滤法、超速离心法等分离中药化学成分。前两者是利用半透膜的膜孔或凝胶的三维网状结构的分子筛的过滤作用；超滤法是利用因分子大小不同引起的扩散速度的差别；至于超速离心法则是利用溶质在超速离心作用下具有不同的沉降性或浮游性。以上这些方法主要用于水溶性大分子化合物，如蛋白质、核酸、多糖类的脱盐精制及分离工作，对分离小分子化合物来说不太适用。可是凝胶过滤法可用于分离分子量在1000以下的化合物。 [板书]　凝胶过滤法分离物质的原理：凝胶过滤法为（gel filtration）也叫凝胶渗透色谱（gel permeation chromatography）、分子筛过滤（molecular sieve filtration）、排阻色谱（exclusion chromatography）,系利用分子筛分离物质的一种方法。其中所用的载体，如葡聚糖凝胶，是在水中不溶、但可膨胀的球形颗粒，具有三维空间的网状结构。当在水中充分膨胀后，装入色谱柱中，加入样品混合物，用同一溶剂洗脱时，由于凝胶网孔半径的限制，大分子将不能渗入凝胶颗粒内部（即被排阻在外）而在颗粒间隙移动，并随溶剂一起柱底流出；小分子因可自由渗入并扩散到凝胶颗粒内部，故通过色谱柱时阻力增大、流速变缓，将较晚流出。 样品混合物中各个成分因分子大小各异，渗入到凝胶颗粒内部的程序也不尽相同，故在经历一段时间流动并达到支柱平衡后，即铵分子由大到小顺序先后流出并得到分离。 凝胶的种类和性质：商品凝胶虽然很多，但常用的凝胶有如下两种：葡聚糖凝胶（Sephadex－G）和羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex-LH-20)。 葡聚糖凝胶（Sephadex－G）只适于在水中应用，且不同规格适合分离不同分子量的物质。羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex-LH-20)为葡聚糖凝胶（Sephadex－G－25）经过羟丙基化后得到的产物，除保留有Sephadex－G－25原有的分子筛特性，可铵分子量大小分离物质外，在由极性和非极性溶剂组成的混合物中常常起到反相分配色谱的作用，适用于不同类型有机物的分离，在中药化学成分的分离中得到了越来越广泛的应用。 [板书] 八、加压液相柱色谱 [讲述]　经典的液－液分配柱色谱中用的载体（如硅胶）颗粒较大（100－150μm），流动相仅靠重力作用自上向下缓缓流过色谱柱，流出液用人工分段收集后再进行分析，因此柱效较低，费时较长。近年来，已经逐渐被各种加压液相色谱所代替。 [板书]　加压液相色谱用的载体多为颗粒直径较小、机械强度及比表面均较大的球形硅胶微粒，如Zi-pax类薄壳型或表面多孔型硅球以及Zorbax类全多孔硅胶微球，其上键合不同极性的　有机化合物以适应不同类型分离工作的需要，因而柱效大提高。 [板书]　加压液相色谱铵加压强弱可以分为快速色谱（flash chromatography,约2.02×105Pa）、低压液相色谱（LPLC，＜ 5.05×105Pa＝、中压液相色谱（MPLC，5.05×105Pa－20.2×105Pa）及高压液相色谱（HPLC，＞ 20.2×105Pa）。 [讲述]　加压液相色谱法作为一种现代分离分析方法，在中药有效成分研究中应用广泛。近来，中低压液相柱色谱装置及E.Merck公司生产的配套用Lobar柱因分离规模较大（可达克数量级）、分离效果好（有时不亚于HPLC所得结果）、分离速度较快（填充颗粒较大，约40－60μm）、分离条件可由相应的TLC结果直接选用、价格比较便宜、操作简便的特点，而很受用户欢迎。 [板书] 九、气相色谱法 详见《分析化学》教材。 一、堂目标检测： 复习思考题 1．离子交换色谱的基本原理是什么？一般要经过哪三步？ 2．离子交换树脂的结构有何特点？它分为哪两类？ 3．树脂的网孔大小与交联度有何关系？ 4．离子交换树脂交换容量的大小怎样表示？它与树脂中的什么基团的含量有关？ 5．树脂的溶胀性大小与树脂的交联度有何关系？ 6．什么是分子筛？分离时铵分子量的大小顺序，什么分子先洗脱？ 7．凝胶过滤法常用的凝胶有哪两类？各适宜于分离哪些物质？ 8．什么叫气相色谱法？气相色谱议有哪些主要部件？ 9．气相色谱和液相色谱有哪些异同点？气相色谱有哪些特点？ 10．给你一张典型的气相色谱图，你能否指出每个部位表示什么意义？ 11．什么叫归一法、内标法、外标法？它们各适于什么情况？ 二、教学参考资料： 《分析化学》教材第十三章　色谱法 三、课外作业： 1．离子交换色谱的基本原理是什么？一般要经过哪三步？ 2．离子交换树脂的结构有何特点？它分为哪两类？ 3．树脂的网孔大小与交联度有何关系？ 4．离子交换树脂交换容量的大小怎样表示？它与树脂中的什么基团的含量有关？ 5．树脂的溶胀性大小与树脂的交联度有何关系？ 6．什么是分子筛？分离时按分子的大小顺序，什么分子先洗脱？ 7．凝胶过滤法常用的凝胶有哪两类？各适宜于分离哪些物质？ 8．什么叫气相色谱法？气相色谱议有哪些主要部件？ 9．气相色谱和液相色谱有哪些异同点？气相色谱有哪些特点？ 10．给你一张典型的气相色谱图，你能否指出每个部位表示什么意义？ 11．什么叫归一法、内标法、外标法？它们各适于什么情况？