第十章天然药物化学实验 6 Chromatography) (一)操作技术及程序 1.准备仪器及试剂：色谱柱、铁架台、接收瓶、相关试剂等（仪器装置可参考 图10-3) 2.活化树脂（以强酸型阳离子交换树脂为例）：按交换样品的性质选择树脂，根 据树脂的交换容量及样品的量，称取适量树脂。新树脂用无水乙醇浸泡12h以上除 去杂质，再用蒸馏水浸泡24小时溶胀。将色谱柱周定在铁架台上，调节合适高度以 便接收。在色谱柱底部垫入适当脱脂棉，将树脂装入色谱柱中，水溶液面始终浸没 树脂，避免树脂中产生气泡空洞。先用5倍量的2moL盐酸水溶液冲洗树脂使之 转为H型，再用蒸馏水冲洗为中性：然后用5倍量的5%氢氧化钠水溶液冲洗树脂 使之转为Na型，再用蒸馏水冲洗为中性：最后用5倍量的5%盐酸水溶液冲洗树 脂使之转为H型，用蒸馏水冲洗为中性，备用， 3.交换：将样品的水溶液从色谱柱上端加入，按流出液约2~4滴/秒的速度进 行交换。 草格无用合适的方法将交换到两上的越分交换下米井楼收 使用完后的树脂采用活化的方法可再生循环利用。。 1.离子交换树脂的交换容量一般在1~0 mmol/g,选择树脂时要看说明书的技 术指标。但实际的交换容量受溶液的pH值及离子交换树脂生产批次等的影响，都 比理论值要小。 2.始终保持液面高于树脂，以免发生树脂中溶液干涸，产生气泡空洞，影响交 换。 3.在树脂柱上部加盛有待交换样品溶液的滴液漏斗，方便加液 4.随时检查交换情况。 五、渗漉提取技术(Percolation) (一)操作技术及程序 1.准备仪器及试剂：渗漉筒、铁架台、霍夫曼夹、接收瓶、配制提取溶剂等 2.粉碎药材：将药材粉碎成50目左右，以利于提取溶剂进入药材内部。 3.渗漉及接收：将渗漉简固定在铁架台上，调节合适高度以方便接收，简内下 端放置纱布或滤纸，关闭霍夫曼夹。将药材放在烧杯中，加少量提取溶剂搅拌润湿
第十章 天然药物化学实验 6 Chromatography) (一)操作技术及程序 1. 准备仪器及试剂：色谱柱、铁架台、接收瓶、相关试剂等(仪器装置可参考 图 10-3)。 2. 活化树脂(以强酸型阳离子交换树脂为例)：按交换样品的性质选择树脂，根 据树脂的交换容量及样品的量，称取适量树脂。新树脂用无水乙醇浸泡 12 h 以上除 去杂质，再用蒸馏水浸泡 24 小时溶胀。将色谱柱固定在铁架台上，调节合适高度以 便接收。在色谱柱底部垫入适当脱脂棉，将树脂装入色谱柱中，水溶液面始终浸没 树脂，避免树脂中产生气泡空洞。先用 5 倍量的 2 mol/L 盐酸水溶液冲洗树脂使之 转为 H+ 型，再用蒸馏水冲洗为中性；然后用 5 倍量的 5% 氢氧化钠水溶液冲洗树脂 使之转为 Na+ 型，再用蒸馏水冲洗为中性；最后用 5 倍量的 5%盐酸水溶液冲洗树 脂使之转为 H+ 型，用蒸馏水冲洗为中性，备用。 3. 交换：将样品的水溶液从色谱柱上端加入，按流出液约 2~4 滴/秒的速度进 行交换。 4. 再交换(洗脱)：用合适的方法再将交换到树脂上的成分交换下来并接收。 5. 再生：将使用完后的树脂采用活化的方法可再生循环利用。 (二)注意事项 1. 离子交换树脂的交换容量一般在 1~10 mmol/g，选择树脂时要看说明书的技 术指标。但实际的交换容量受溶液的 pH 值及离子交换树脂生产批次等的影响，都 比理论值要小。 2. 始终保持液面高于树脂，以免发生树脂中溶液干涸，产生气泡空洞，影响交 换。 3. 在树脂柱上部加盛有待交换样品溶液的滴液漏斗，方便加液。 4. 随时检查交换情况。 五、渗漉提取技术(Percolation) (一)操作技术及程序 1. 准备仪器及试剂：渗漉筒、铁架台、霍夫曼夹、接收瓶、配制提取溶剂等。 2. 粉碎药材：将药材粉碎成 50 目左右，以利于提取溶剂进入药材内部。 3. 渗漉及接收：将渗漉筒固定在铁架台上，调节合适高度以方便接收，筒内下 端放置纱布或滤纸，关闭霍夫曼夹。将药材放在烧杯中，加少量提取溶剂搅拌润湿
第十章天然药物化学实验 后，放入渗清筒中，将药材适当压紧。从渗漉筒上部加入提取溶剂将药材浸没，保 持浸泡一定时间。打开霍夫曼夹，从下端接收提取溶液（渗漉液），渗漉速度一股为 36ml/min(图10-4). 4.即时检查：用合适的方法随时检查是否含有待提取的成分。 固定铁 铁架台 一接收瓶 一渗液 图104流装置示意图 (二)注意事项 。1●在渗流提取中应始终保持提取溶剂完全浸没药材。。●●●●。●● ●●●六、索氏提取技术(Soxhlet Continuous Reflux)●●。 (一)操作技术及程序 1.准备仪器及试剂：索氏提取器、铁架台、热源（如电热套或水浴）、有关试剂 等。 2。安装仪器：选取合适规格的索氏提取器，按照由下到上的顺序安装固定好索 氏提取器。整套仪器应保持垂直（图10-5）。 3.处理样品及加样：将待提取的固体样品用滤纸包好，不能有漏缝，然后放入 索氏提取器的中心部分。样品滤纸包要用玻璃制重物压住，以免样品在溶剂浸泡时 浮起。 4.加入提取溶剂：取适量提取溶剂放入溶剂瓶中，并加沸石。 5.加热回流提取：打开冷凝水，调节热源进行加热回流提取。提取结束后要首 先关闭热源，待提取液完全冷却后再按由上到下的顺序拆卸仪器，并将提取液转移 到合适的容器中
第十章 天然药物化学实验 7 后，放入渗漉筒中，将药材适当压紧。从渗漉筒上部加入提取溶剂将药材浸没，保 持浸泡一定时间。打开霍夫曼夹，从下端接收提取溶液(渗漉液)，渗漉速度一般为 3~6 ml/min(图 10-4)。 4. 即时检查：用合适的方法随时检查是否含有待提取的成分。 滴液漏斗 渗漉液 提取溶剂 渗漉筒 提取溶剂 药材 铁架台 接收瓶 固定铁圈 纱布 控制夹 图 10-4 渗漉装置示意图 (二)注意事项 1. 在渗漉提取中应始终保持提取溶剂完全浸没药材。 2. 当渗漉液中检查不出提取成分或低于要求时，即可认为提取结束。 六、索氏提取技术(Soxhlet Continuous Reflux) (一)操作技术及程序 1. 准备仪器及试剂：索氏提取器、铁架台、热源(如电热套或水浴)、有关试剂 等。 2. 安装仪器：选取合适规格的索氏提取器，按照由下到上的顺序安装固定好索 氏提取器。整套仪器应保持垂直(图 10-5)。 3. 处理样品及加样：将待提取的固体样品用滤纸包好，不能有漏缝，然后放入 索氏提取器的中心部分。样品滤纸包要用玻璃制重物压住，以免样品在溶剂浸泡时 浮起。 4. 加入提取溶剂：取适量提取溶剂放入溶剂瓶中，并加沸石。 5. 加热回流提取：打开冷凝水，调节热源进行加热回流提取。提取结束后要首 先关闭热源，待提取液完全冷却后再按由上到下的顺序拆卸仪器，并将提取液转移 到合适的容器中
第十章天然药物化学实验 8 …冷凝管 一索氏提取器 玻璃制压物一〔 溶剂蒸发管…月 装有样品的滤纸简~ 虹吸管 一溶剂瓶 图105索氏提取装置示意图 (二)注意事项 1,如果用非水溶剂提取则整套索氏提取器应无水干燥。 2.待提取样品放置的高度不应超过虹吸管高度。 3.加热回流前要在溶剂瓶中放沸石，溶剂使用量不应超过溶剂瓶体积的2/3。 加热前应检查整套仪器磨口连接部分是否密闭。●。。。。●。。。。。● 版爪黯烧小蜀爱常腕不殊量物限罩药所窗 000●0●●000●●●0●0●●●0●0●●0●0■ 第三节天然药物化学实验各论 实验1大黄中蒽醌苷元的提取、分离和蒽醒类化合 物的检识 一、实验目的与要求 1.掌握从大黄中提取、分离慈醒类化合物的原理及方法。 2。掌握硅胶柱色谱分离技术原理及仪器的规范操作。学会干法装柱。 3.掌握硅胶薄层TLC板的制备方法。 4.掌握醒类化合物的化学检识方法
第十章 天然药物化学实验 8 冷凝管 虹吸管 溶剂瓶 提取溶剂 溶剂蒸发管 装有样品的滤纸筒 索氏提取器 玻璃制压物 沸石 图 10-5 索氏提取装置示意图 (二)注意事项 1. 如果用非水溶剂提取则整套索氏提取器应无水干燥。 2. 待提取样品放置的高度不应超过虹吸管高度。 3. 加热回流前要在溶剂瓶中放沸石，溶剂使用量不应超过溶剂瓶体积的 2/3。 加热前应检查整套仪器磨口连接部分是否密闭。 第三节 天然药物化学实验各论 实验 1 大黄中蒽醌苷元的提取、分离和蒽醌类化合 物的检识 一、实验目的与要求 1. 掌握从大黄中提取、分离蒽醌类化合物的原理及方法。 2. 掌握硅胶柱色谱分离技术原理及仪器的规范操作。学会干法装柱。 3. 掌握硅胶薄层 TLC 板的制备方法。 4. 掌握蒽醌类化合物的化学检识方法
第十章天然药物化学实验 9 二、实验原理 大黄记载于《神农本草经》等许多文献中，具有泻热通肠、凉血解毒、逐淤通 经之功效，用于泄下、健胃、清热、解毒等。自古以来，大黄在植物性泻下药中具 有重要作用，是一味很早就被各国药典所收载的植物药。大黄的种类繁多，优质大 黄是蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmatumL.大黄(R.officinale Bail)及唐古特大黄 (R.1 angutium Maxim.et Regll)的根茎及根。大黄中含有多种游离的羟基蒽程类化合物 以及它们与糖所形成的苷，已知其中所含慈醒苷元主要有下列五种（结构见图10-6）： OH O OH R 图10-6大黄中主要总苷元结构 表10-1大黄所含游离蒽醒苷元的性质 R 名 品形 博点（℃） -HCOOH 大黄酸(Rhein) 黄色针品 318-320 ●●CH:●0H●●●大黄素(Emodin)●●●●橙色针品●●●256~257●●● 色细针品 ●●●H●CC)●●大黄酚(Chrysophaol)●●金色片状结品●●196●●● 大黄中蒽醒苷元，其结构不同，因而极性强弱也不同，极性强弱顺序为大黄酸、 大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、大黄酚。 为提高游离的蒽醒苷元的提取收率，实验中先采用酸水解使大黄粉中苷元含量 增加、水解物再用乙醚进行提取、提取后再依据苷元的不同结构及极性采用柱色谱 的技术进行分离。 三、仪器与试药 1.实验仪器 玻璃色谱柱(21mm×200mm)及配套分液漏斗，100ml三角瓶，蒸发皿，试管， 玻璃板(5×20cm),色谱缸，滤纸，玻璃漏斗，铁架台，脱脂棉，250ml园底烧瓶， 球形冷凝管，恒温水浴锅，抽滤瓶，布氏漏斗，紫外灯。 2.药品及试剂 大黄粉（外购），硅胶（柱色谱用200~300目），硅胶G,乙酰（分析纯），石油醚 (60-90℃)，乙酸乙酯（分析纯），20%HS04,1%NaOH,0.5%CMC溶液，1%茜草素 乙醇溶液，0.5%醋酸镁甲醇溶液
第十章 天然药物化学实验 9 二、实验原理 大黄记载于《神农本草经》等许多文献中，具有泻热通肠、凉血解毒、逐淤通 经之功效，用于泄下、健胃、清热、解毒等。自古以来，大黄在植物性泻下药中具 有重要作用，是一味很早就被各国药典所收载的植物药。大黄的种类繁多，优质大 黄是蓼科植物掌叶大黄(Rheum palmatum L.)、大黄(R. officinale Baill)及唐古特大黄 (R. tangutium Maxim.et Regll)的根茎及根。大黄中含有多种游离的羟基蒽醌类化合物 以及它们与糖所形成的苷，已知其中所含蒽醌苷元主要有下列五种(结构见图 10-6)： O O OH R2 OH R1 图 10-6 大黄中主要蒽醌苷元结构 表 10-1 大黄所含游离蒽醌苷元的性质 R1 R2 名 称 晶 形 熔 点( ) ℃ -H -COOH 大黄酸(Rhein) 黄色针晶 318~320 -CH3 -OH 大黄素(Emodin) 橙色针晶 256~257 -H -CH2OH 芦荟大黄素(Aloe-emodin) 橙色细针晶 206~208 -CH3 -OCH3 大黄素甲醚(Physcion) 砖红色针晶 207 -H -CH3 大黄酚(Chrysophanol) 金色片状结晶 196 大黄中蒽醌苷元，其结构不同，因而极性强弱也不同，极性强弱顺序为大黄酸、 大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚、大黄酚。 为提高游离的蒽醌苷元的提取收率，实验中先采用酸水解使大黄粉中苷元含量 增加、水解物再用乙醚进行提取、提取后再依据苷元的不同结构及极性采用柱色谱 的技术进行分离。 三、仪器与试药 1. 实验仪器 玻璃色谱柱(21 mm × 200 mm)及配套分液漏斗，100 ml 三角瓶，蒸发皿，试管， 玻璃板(5 × 20 cm)，色谱缸，滤纸，玻璃漏斗，铁架台，脱脂棉，250 ml 园底烧瓶， 球形冷凝管，恒温水浴锅，抽滤瓶，布氏漏斗，紫外灯。 2. 药品及试剂 大黄粉(外购)，硅胶(柱色谱用 200~300 目)，硅胶 G，乙醚(分析纯)，石油醚 (60~90 ) ℃ ，乙酸乙酯(分析纯)，20％H2SO4，1%NaOH，0.5%CMC 溶液，1%茜草素 乙醇溶液，0.5%醋酸镁甲醇溶液
第十章天然药物化学实验 10 四、实验步骤 1.大黄中蒽醌苷元的提取与分离 取大黄粉5g置于250ml的圆底烧瓶中，再加入20%HS0,水溶液60ml,在 水浴上回流2小时.冷却后抽滤，滤饼用水洗至近中性后抽干，然后自然干燥或70℃ 左右烘干。滤饼干燥后，加入乙醚25ml浸泡，放置室温浸泡2~3天。称取200-300 目硅胶30g采用干法装柱。过滤乙醚浸泡提取液并将滤液慢慢滴加到盛有约1g硅 胶的蒸发皿中，水浴使乙醚挥干，得到完全干燥的吸附有待分离样品的硅胶，然后 将其加入到柱色谱的顶端，再加入少量保护陆胶或脱脂棉以防洗脱时神乱顶部的拌 样硅胶)。用石油醚/乙酸乙酯(7：3)为洗脱剂进行洗脱（配制洗脱剂200ml),待最初的 有色段向下移动到距硅胶柱底端约1cm左右时开始收集洗脱液，约5~7ml为一份， 至主要成分洗脱完全为止。使用硅胶TLC检查总提取物（乙醚浸泡液）和各份洗脱收 集液，展开剂为石油醚/乙酸乙酯(7：3)。根据TLC检查结果，将相同成分洗脱液合 并并水浴回收溶剂，即可得单体化合物。（注：提前制备TLC用硅胶G板4块） 2.蒽酯类化合物的检识反应 (I)碱液试验(Borntrager's反应)：取样品洗脱接收液及I%茜草素乙醇溶液各 经清2 干燥，喷05%乙酸铁甲醇溶液，于80℃加热5min,观案斑点颜色。销图 五、"思考颗。·····00000·000000000 1,大黄中总蔥程苷元的提取、分离原理各是什么？ 2.写出本实验中慈醒苷元的提取分离流程图。 3.以石油醚/乙酸乙酯(7：3)为展开剂对大黄中5个蒽醒苷元进行硅胶TLC检 识，其R值如何顺序？为什么？ Experiment 1 Extraction,Isolation and Detection of Anthraquinones from Rheum palmatum L. 1.Objective 1.To master extraction,isolation principles and methods of anthraquinones from Rheum palmatumL. 2.To master the separation principle and method of silica gel column chromatography,and to learn dry column-packing method
第十章 天然药物化学实验 10 四、实验步骤 1. 大黄中蒽醌苷元的提取与分离 取大黄粉 5 g 置于 250 ml 的圆底烧瓶中，再加入 20%H2SO4 水溶液 60 ml，在 水浴上回流 2 小时。冷却后抽滤，滤饼用水洗至近中性后抽干，然后自然干燥或 70℃ 左右烘干。滤饼干燥后，加入乙醚 25 ml 浸泡，放置室温浸泡 2~3 天。称取 200~300 目硅胶 30 g 采用干法装柱。过滤乙醚浸泡提取液并将滤液慢慢滴加到盛有约 1 g 硅 胶的蒸发皿中，水浴使乙醚挥干，得到完全干燥的吸附有待分离样品的硅胶，然后 将其加入到柱色谱的顶端，再加入少量保护硅胶或脱脂棉(以防洗脱时冲乱顶部的拌 样硅胶)。用石油醚/乙酸乙酯(7:3)为洗脱剂进行洗脱(配制洗脱剂 200 ml)，待最初的 有色段向下移动到距硅胶柱底端约 1 cm 左右时开始收集洗脱液，约 5~7 ml 为一份， 至主要成分洗脱完全为止。使用硅胶 TLC 检查总提取物(乙醚浸泡液)和各份洗脱收 集液，展开剂为石油醚/乙酸乙酯(7:3)。根据 TLC 检查结果，将相同成分洗脱液合 并并水浴回收溶剂，即可得单体化合物。(注：提前制备 TLC 用硅胶 G 板 4 块) 2. 蒽酯类化合物的检识反应 (1) 碱液试验(Bornträger’s 反应)：取样品洗脱接收液及 1% 茜草素乙醇溶液各 2 ml，分别加入 1%NaOH 水溶液 2 ml，振摇放置分层后，观察颜色变化。 (2) 乙酸镁试验：在一小张滤纸上滴加样品溶液及 1%茜草素乙醇溶液各 1 滴， 干燥，喷 0.5%乙酸镁甲醇溶液，于 80℃加热 5 min，观察斑点颜色。 五、思考题 1. 大黄中总蒽醌苷元的提取、分离原理各是什么？ 2. 写出本实验中蒽醌苷元的提取分离流程图。 3. 以石油醚/乙酸乙酯(7:3)为展开剂对大黄中 5 个蒽醌苷元进行硅胶 TLC 检 识，其 Rf 值如何顺序？为什么？ Experiment 1 Extraction, Isolation and Detection of Anthraquinones from Rheum palmatum L. 1. Objective 1. To master extraction, isolation principles and methods of anthraquinones from Rheum palmatum L. 2. To master the separation principle and method of silica gel column chromatography, and to learn dry column-packing method