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1、第1期中草药中生物碱的提取与分离39工艺与设备中草药中生物碱的提取与分离蔡艳华赵红卫钟本和(四川大学化工学院,成都,610051)摘要生物碱是许多中草药的有效成分。因其具有广泛的生理功能,引起了人们的关注。本文综述了近年来不同的提取和分离方法在生物碱中的应用原理。指出了各方法的优缺点及其今后发展的方向。关键词:中草药生物碱提取纯化1前言盐的形式存在,可直接以水作为提取溶剂。而弱碱性或中性生物碱则以不稳定的盐或游离的形式存在,这生物碱是动植物中一类具有碱性的含氮物质。部分生物碱的亲水性比较弱,为增加其溶解度,可以它们大多是极有
2、价值的药物。中草药含有很多种生采用酸水为提取液,使生物碱与酸生成盐而溶出。水物碱,中草药的疗效大多是由所含的生物碱而来。提取物不易稳定,易染菌,此外含果胶,黏液质类成分近年来生物碱作为中草药中的有效成分之一成的水提物难于过滤,影响分离操作。为研究的热点。提取工艺是生物碱工业化生产的首[1]要环节,特别是其提取和分离操作。传统的生物碱21112半极性溶剂提取分离方法能耗、物耗大,杂质多,效率低。针对这半极性溶剂有乙醇、丙酮、丙二醇等。乙醇是最种情况,众多学者从不同角度对中药材中生物碱的提常用溶剂,游离的生物碱及盐类一般都能溶于
3、乙醇。[3—22]取分离进行了优化和改进。本文就生物碱的提它可与水、甘油、丙二醇以任意比例混溶提取生物碱。取分离技术,特别是几种新兴技术进行了综述。有时也可采用醇酸溶液作提取剂。2生物碱的提取方法21113非极性溶剂211传统提取方法非极性溶剂有乙醚、石油醚,氯仿、脂肪油、乙酸绝大多数生物碱是利用溶剂提取法进行提取。乙酯、液体石蜡等。以盐的形式存在于植物细胞中的生物碱在溶剂中的溶解符合“相似相溶”的规律。极生物碱采用非极性溶剂提取时,必须先使生物碱转变性强的生物碱亲水性较强,易溶于极性溶剂;弱极性成游离碱后再用溶剂提取。非极
4、性溶剂提出的总生生物碱亲脂性较强,易溶于弱极性溶剂。游离的生物物碱一般只含有亲脂性生物碱,不含水溶性生物碱。碱大多亲脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。按这种方法得到的生物碱杂质较少,易于进一步纯化。极性强弱可将生物碱提取溶剂分为极性溶剂、半极性但溶剂渗入能力较弱,需反复提取。[2]溶剂和非极性溶剂。溶剂提取法按具体操作可分为浸渍法、渗漉法、21111极性溶剂煎煮法、热回流法和连续回流法(索氏提取法)。极性溶剂有水、甘油、二甲亚砜等。水是最常用21114浸渍法的强极性溶剂。具有碱性的生物碱在植物体中多以浸渍法是将处理过的药材
5、用适当的溶剂在常温40四川化工第8卷2005年第1期或温热的情况下浸渍以溶出其中成分。该法一般是温度、酸碱度、抑制剂和激动剂等对提取物有何影响,在常温下进行,对热敏性的物质的提取很有利,但所还需进一步研究。需时间长,效率低,尤其是水作溶剂时易发霉变质。21212传统提取方法的物理场强化21115渗漉法2121211微波超声辅助提取法渗漉法是往药材粗粉中不断添加溶剂使其渗过在微波辅助提取过程中,一方面微波辐射过程使粗粉,从渗漉筒下端流出浸提液的方法。此方法浸出高频电磁波穿透溶剂到达物料内部。由于吸收微波效果优于浸渍法,适用于有
6、效成分含量低或贵重药材能细胞内部温度迅速上升,使其细胞内部压力超过细的提取。但是费时较长,所用溶剂量比较大。操作麻胞壁的膨胀承受能力,导致细胞破裂,胞内有效成分烦。自由流出,在较低的温度条件下被溶剂捕获并溶解。21116煎煮法另一方面,微波所产生的电磁场加速了被提组分趋向溶剂界面的扩散速率,缩短了有效成分的分子由物料煎煮法是将中药粗粉加水加热煮沸,将中药成份内部扩散到溶剂界面的时间,从而使浸提速率提高数提取出来的方法。此法简便,药中大部分成分可被不倍,同时还降低了浸提温度,最大限度地保证浸提的同程度的提出,但含挥发性及有效成
7、分遇热易破坏的[6]质量。如从羽扇豆中微波辅助提取鹰爪豆碱,在优中药不宜用此法。化实验条件下,微波辅助提取可将产率由传统的5221117热回流法[7]±3%提高到80±3%,且省时、省溶剂。热回流法最大的特点在于通过溶剂的蒸发与回微波提取要求药物有一定的含水量,提取介质的流,使得每次与原料接触的溶剂都是纯溶剂,从而大[8]极性对提取效果影响很大。与传统的萃取方法相大提高了萃取动力,达到提高萃取速度和效果的目比,微波萃取技术具有显著的优势。微波可以对体系的。但提取效率不高,受热易破坏的成分不宜使用此中的一种或几种组分进行选择性
8、加热,故可以使目标方法。组分直接从基体分离,因此微波萃取技术具有良好的21118连续回流法选择性,萃取速度快,产品质量好。在实际生产中具此法是利用索氏提取器,多次提取生物碱,可以有安全节能的潜力。但是该技术只适用于对热稳定反复利用溶剂,提取效率高,且操作方便。连续提取的物质。法提取液受热时
