黄连中生物碱的提取分离及检识.pdf

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1、黄连中生物碱的提取分离及检识（杨翊涵 中药学一班 1302010138）【摘要】黄连为多年生草本植物,是我国传统中药,在我国中西部地区分布广泛,具有清热燥湿,泻火解毒等功效,其根、茎味极苦,苦味源于所含的多种生物碱。本文总结整理了黄连中小檗碱提取分离实验过程的步骤方法，注意事项，并且整理了黄连中生物碱的有效成分、存在形式，生物碱的溶解性规律，以及实验过程中各种提取液，添加试剂的目的、原理与效果。【关键词】黄连 生物碱 小檗碱 提取分离 检识1.1 黄连有效成分黄连为毛茛科黄连属植物黄连（coptis chinensisEraneh） 、 三角叶黄连 （coptis deltoidca C Yc

2、heng et Hsiao）或云连（coptiteetoidesC.Y.cheng）的干燥根茎。黄连具有清热燥湿、清心除烦，泻火解毒的功效。黄连的有效成分主要是生物碱，已分离出的主要生物碱有小檗碱（berberine） 、掌叶防己碱（palmatine） 、黄连碱（jatrorrhizine） 等。 其中小檗碱含量最高， 可达 10%左右，是以盐酸盐的状态存在于黄连中。小檗碱有很强的抗菌作用，已广泛地应用于临床，掌叶防己碱也作药用，其抗菌性能和小檗碱相似。1.2 小檗碱小檗碱为黄色针状结晶，mp 为 145，游离的小檗碱能缓缓溶于水（1：20）及乙醇中（1：100） ，易溶于热水及热醇，难溶于

3、乙醚，石油醚、苯、三氯甲烷等有机溶剂，其盐在水中溶解度很小，尤其是盐酸盐。盐酸盐为l：500，枸橼酸盐 1：125，酸性硫酸盐 1：100，硫酸盐 l：30，但在热水中都比较容易溶解。2.1 实验原理生物碱是植物中含氮的碱性有机化合物 ,大都有明显的生理活性,是许多中草药中的有效成分。它们是人类对植物研究得最早最多的一类有效成分 ,现已分离出有六千余种。这些生物碱在植物体内一般均与有机酸或无机酸结合成盐而存在,只有弱碱性生物碱往往呈游离状态 ,还有一些是与糖结合成苷而存在。小檗碱又名黄连素 ,是最先由毛莨科黄连（Coptis chinensis Fran）和芸香科黄柏(Phellodendro

4、namurense Rup.)等植物中提出的一种黄色生物碱。黄连属植物的根茎、须根、叶中等都含有小檗碱、黄连碱、药根碱、巴马亭等生物碱,我国黄连药材产量占世界第一位。现已发现， 唐松草属 （Thalictrum） 、 小檗科的小檗属(Berberis L.)、十大功劳属(Mahomia Nuff)及防己科的天仙藤属 （Fibraurea）等都可作为提取小檗碱的资源植物。本实验即是用小檗属植物三颗针(Berberis julianaeschneid.)或黄连属黄连作为提取小檗碱的原料。三颗针及黄连中均含有小檗碱(分别为 1%,5.1%)以及巴马亭(掌叶防已碱,Palamtine)、药根碱(Jat

5、rorrhicine)等,它们均有明显的抗炎作用。小檗碱是一种季铵碱 ,其游离碱为黄色针晶 ,Mp.145(乙醚),微溶于水,能溶于热水和乙醇中，难溶于苯、丙酮、氯仿，几乎不溶于石油醚。小檗碱与氯仿、丙酮、苯在碱性条件下均能形成加成物。小檗碱盐酸盐难溶于冷水，易溶于热水；硫酸盐易溶于水。溶解度分别为:小檗碱,1（冷水）,1100(冷乙醇);盐酸盐,1500(冷水);硫酸盐,130(冷水),利用这些特性提取盐酸小檗碱。3.1 小檗碱粗品的提取取黄连粗粉（有粗有细）50g，放在200ml0.3%硫酸溶液中浸渍 30 分钟，然后将其放入渗漉筒开始渗漉。所得渗漉液加入石灰乳调 pH 值至中性， 放置

6、20 分钟后进行减压抽滤。得到的滤液加入 HCl 调 pH 至 2-3,再加入滤液体积 4-5%的NaCl（g/ml） ，放置 30 分钟再次抽滤。所的沉淀（主要含小檗碱、掌叶防己碱、黄连碱等生物碱）水洗至中性，干燥 （80摄氏度以下）得小檗碱粗品。3.2 小檗碱的精制提纯将小檗碱粗品加入甲醇溶解后， 制备薄层色谱板， 点样，以三氯甲烷-甲醇-冰乙酸（7：2：1）为展开剂展开薄板，精制分离。展开完毕画出前沿，烘干在紫外光下检视观察。刮下两条色带（以后实验并未进行） ，每份加 5ml 甲醇溶解滤过，滤液进行 HPLC 纯度检查。4.1 丙酮加成反应取样品 0.05g，溶于 50ml 热水中，加入

7、 10%NaOH 溶液2ml， 混合均匀后， 于水浴中加热至50摄氏度， 加入丙酮5ml，放置，即有柠檬黄色结晶析出。此反应可用于原小檗碱型季铵生物碱的鉴别。4.2 漂白粉显色反应小檗碱酸性水溶液中加入漂白粉（或通入氯气），溶液即变为樱红色（我小组做出的实验结果颜色较樱红色稍深） 。5.1 注意事项 1.各地产黄连根茎小檗碱及总生物碱含量分别为4.2-6.7%，6.6-9.6%；栽培种比野生种含量少20左右。黄连除根茎作药材外，各部位均含小檗碱，其中黄连须根0.8-5.5， 叶为 1.49， 老叶为 2.5-2.8， 花为 0.56，种子为 0.23. 2浸泡药材粗粉的硫酸水溶液，浓度不宜过高

8、，一般为 02-03为宜。若硫酸水溶液浓度过高，小檗碱可成为硫酸氢小檗碱， 其溶解度 （1： 100） 明显较硫酸小檗碱 （1：30）为小，降低提取效率。硫酸水溶液浸出效果与浸泡时间有关，浸泡12 小时约可浸出小檗碱 80，浸泡24 小时，可浸出 92。常规浸出应浸泡多次，使小檗碱提取完全，本实验中浸出液只收集第 1 次的浸泡液。 3 盐析时， 加入氯化钠的量， 以提取液量的 10计算，即可达到析出盐酸小檗碱的目的。氯化钠的用量不宜过多，否则溶液的相对密度增大，造成盐酸小檗碱微细结晶呈悬浮态难以下沉。4在精制盐酸小檗碱过程中，因盐酸小檗碱放冷极易析出结晶，所以加热煮沸后，应迅速抽滤或保温过滤，

9、防止溶液在过滤过程中冷却，析出盐酸小檗碱结晶，过滤困难，降低收率。5. 进行柱层析分离时 ,洗脱过程中需及时补加洗脱剂保持柱体润湿均匀;若柱体干裂,则分离无法进行。6纸层析检测时需预先要将层析纸在展开剂气氛中饱和 15-30 分钟,否则分离效果不佳。5.2 小结与讨论稀酸盐析法的机理是利用在酸性溶液中小檗碱的硫酸的溶解度大，而盐酸盐在冷水中溶解度非常小的性质。先加入硫酸使小檗碱转变为硫酸盐溶于酸，接着加入盐酸再转化为盐酸盐而析出用 0.3%硫酸水加热回流提取黄连须中总生物碱,用石灰乳调节提取液 pH 为 56,过滤;滤液用 JG-101树脂吸附,用不同洗脱剂分步洗脱 ;重结晶获得药根碱和小檗碱

10、单体,盐析获得黄连总生物碱;用 HPLC 分析黄连生物碱及总碱含量。结果用 2%氢氧化钠洗脱,酸中和后重结晶得药根碱单体;再用 70%酸性甲醇(1%H2SO4)溶液洗脱总生物碱;洗脱液中加入 2%NaCl 沉淀并重结晶得小糪碱单体;上清液加20%NaCl 沉淀获得余下总生物碱。此工艺技术成本低廉，工艺成熟简单，产率稳定，但在提取过程中使用盐酸和硫酸，对环境造成污染， 而且容易腐蚀设备， 有逐渐被淘汰的趋势。目前黄连生物碱提取多为工艺条件的报道，对于后续的精制和分离方面不多，有待进一步的深入研究，因为高纯度的小檗碱具有更大的用途和更高的价格。此外，还要加大黄连生物碱的应用性研究，以拓展其更广泛的

11、应用，同时加快产品的开发推广工作。相信随着科研人员的不断努力，有关黄连生物碱的提取研究必将获得更多可喜的成果。【参考文献】1陈倩倩 ,王瑞瑞 , 孙阿惠 , 刘军海, 黄连中生物碱提取工艺的研究进展,J江西食品工业，2011，42卢佳，张素娟，钱广生，李章万，付春梅，亚临界水提取法提取黄连中的 4 种生物碱J.华西药学杂志 2008， 23,63张启云，徐国良，孙立波，正交设计法优化黄连总生物碱的提取工艺J.江西中医学院学报 2010，22（3）4李倩霞，赵青，蒋林，酶法提取黄连总生物碱的研究J.现代中药研究与实践，2009，23（4）5柳明,叶小利,梁艳婷,王亮,蓝萍,陈新,黄文文,李学刚.黄连须根总生物碱及单体的联产工艺研究 J. 时珍国医国药. 2010(07)6王道武，郑金龙，庞雪，张龙，由黄连混合生物碱制备巴马汀J.制药技术，2012，67陈力，刘砚韬，申向黎，黄连中盐酸小檗碱含量的测定方法研究J.中国药业，2007，16（21）8黄志强，周民杰，毛献，黄连中小檗碱的超声波提取工艺及数学模拟J.应用化工，2006，35（7）9肖谷清,龙立平,王姣亮,李浩. 微波、超声及其联用萃取黄连中总生物碱的对比研究J. 光谱实验室. 2010，0310邓海燕， 姬亚雄， 康礼强， 黄连素提取工艺比较研究J.科技创业月刊，2010，12