天然产物分离技术幻灯片.ppt

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1、天然产物分离技术第1页，共52页，编辑于2022年，星期五前 言 重要性 天然药物的开发（WTO，知识产权）提取 基础 分离第2页，共52页，编辑于2022年，星期五 提取 1 文献 化学成分种类 2 系统预试 3 提取溶剂 a 水（鞣质、糖类、蛋白质）HCl NaOH 成盐溶出 冷水、热水 b 醇（乙醇、甲醇）95%-alkaloids 60-70%-皂苷、黄酮苷 40-50%-强心苷 c 丙酮、乙酸乙酯、苯等（苷元）第3页，共52页，编辑于2022年，星期五 4 提取方法 a 冷浸法（3-4次）优缺点 b 渗漉法（10倍量）受热易分解物 溶剂梯度 c 煎煮法（3-4次）水或稀醇第4页，共5

2、2页，编辑于2022年，星期五 分离 1 分类 a 粗分（部位分离）b 细分（部位分组分离）c 单离（单体成分分离）2 方法 层析（平面层析、柱层析、逆流层析）SFE 结晶第5页，共52页，编辑于2022年，星期五平面层析 TLC 定性：预试 对照标准品 种类：硅胶 G,GF254 显色：广泛碘、H2SO4EtOH 专属alkaloids,flavonoids等第6页，共52页，编辑于2022年，星期五 PTLC（Preparative TLC）制备量 g 级 1 吸附剂（adsorbents）材料：Silica gel 尺寸：20*20 20*40 厚度：0.5-2 mm 2 样品带 手工

3、自动点样器第7页，共52页，编辑于2022年，星期五 样品带宽的解决方法 a 用极性流动相展开约2cm，使带变窄 b 用带浓缩带的板子 3 流动相选择 三角性法则 4 样品的收集洗脱 显色：定位 转移 洗脱第8页，共52页，编辑于2022年，星期五 5 PTLC制备样品时引入的杂质 粘合剂 杂质 指示剂 Other (分解物)(Al2O3 作吸附剂)难点 解决办法：Sephedex LH-20 第9页，共52页，编辑于2022年，星期五 6 技术发展 a HPTLC b 巨形板TLC 不锈钢板(60*60)厚度 5mm 上样量 10g c 带浓缩带TLC d 展开方式 多次展开（同方向）双向展

4、开 e 移植TLC第10页，共52页，编辑于2022年，星期五 OPLC（Overpressure Layer Chromatography）又称 Overpressure TLC(OPTLC)1 简介 1979年 Tyihak 综合TLC,HPTLC 优点，吸收HPLC的某些特点。平面 细颗粒 蒸汽相 恒流速第11页，共52页，编辑于2022年，星期五 2 装置 3 特点 a 与传统PTLC比较 b 效率 50mg0.5g 1h c 优点 4 制备型OPLC 联机检测 分段收集 5 应用 氨基酸，多肽，胡萝卜素，生物碱等第12页，共52页，编辑于2022年，星期五 离心薄层层析（CTLC）c

5、entrifugal TLC,Chromatotron 1 概述 CTLC是在TLC和柱色谱基础上发展起来 利用旋转离心力，连续洗脱 2 仪器 倾斜盘 流动相中央进入 梯度、UV检测、N2保护 固定相 活化 反复使用第13页，共52页，编辑于2022年，星期五 3 特点 优点：（1）快速 30min （2）流动相少 （3）可反复使用 （4）进样方便 （5）直接洗脱 （6）直接检测，接收灵活 （7）可梯度洗脱 （8）占地小，移动方便 （9）分离杂质少第14页，共52页，编辑于2022年，星期五 3 特点 缺点：（1）固定相限制 （2）Rf值 （3）显色 （4）收集污染 （5）上样量少 4 应用

6、生物碱、人参皂苷 5 注意事项第15页，共52页，编辑于2022年，星期五柱 层 析Column Chromatogrphy 常压柱层析(0.150g)（Ordinary Column Chromatogr.）吸附性柱色谱 分配性柱色谱 植物有效 柱色谱 离子交换柱色谱 成分分离 凝胶过滤柱色谱 主要手段 聚酰胺柱色谱 大孔吸附树脂第16页，共52页，编辑于2022年，星期五一、吸附性柱层析 Al2O3 or Silica gel 生物碱 水溶性 Al2O3 甾体 脂溶性 Silica gel 挥发油 脂溶性 1 装柱 Al2O3：吸附剂:样品(2050:1)(20100:1)Silica：吸

7、附剂:样品(30100:1)(300400:1)1)干法 与TLC吻合度较好，溶剂消耗少 2)湿法 紧密，前沿整齐 第17页，共52页，编辑于2022年，星期五 2 上样 1)湿法 溶剂溶解上样（少量），低极性 2)干法 低极性溶剂溶解性差 3 洗脱 常压 低压 梯度洗脱 4 收集与检查 等份 TLC UV第18页，共52页，编辑于2022年，星期五二、聚酰胺（Polyamide）1 原理 a 氢键吸附原理 酰胺键 酚类、酸类、醌类、硝基化合物 成氢键能力与溶剂有关 水甲醇乙醇丙酮稀氨液0.2 c 预纯化操作 第38页，共52页，编辑于2022年，星期五四、闪式柱层析 （Flash Chrom

8、atography)20世纪700年代后发展起来的一种快速柱层析技术。1 简介 柱短，分离时间短，快，分离效率高。闪式硅胶（Flash Sicica gel）进口，国产（山东即墨化学试剂厂）球型微粒，粒度在40-63um(230-400目)之间（均匀）加压层析 0.3-1Kg/cm2 10mg-10g 样品 10-15min 第39页，共52页，编辑于2022年，星期五 2 操作 与普通柱层析法基本相同。a 装柱：湿法 干法（20cm）b 上样：拌样 湿法 c 洗脱：Rf 0.2-0.3 加液8-10cm，加压 3 实际应用 皂苷、甾体、生物碱、黄酮 第40页，共52页，编辑于2022年，星期

9、五五、棒色谱（Stick Chromatography)1 简介 与制备型薄层层析原理相同,分离量大。把硅胶、氧化铝等制成园柱形的棒，下端上样，上行展开而达到分离目的。（吴凤鄂）2 操作 a 制棒 b 上样 c 展开 引导座两端相通，内填层析硅胶 展开装置层析槽，密封罩 d 收集 3 应用 生物碱、皂苷、甾醇等第41页，共52页，编辑于2022年，星期五 加压柱层析 （Pressure Liquid Chromatogr.）类型 低压柱层析 加压柱层析 中压柱色析 高压柱色析 优点 分离因子 a 高，故能完成复杂的分离过程 a=两组分的相对保留时间之比 分离因子是评价色谱柱选择性的一种指标第4

10、2页，共52页，编辑于2022年，星期五 制备型与分析型的区别：分析型：不要求样品回收 制备型：要求样品载量高，因此便要求有特殊的层析 装置和操作系统 基本原理 1 加压柱层析效果的好坏 Speed 分析型 制备型 Resolution Load 与Load相关的因素 柱径 柱长 粒度 填充剂密度第43页，共52页，编辑于2022年，星期五 2 加压柱层析目的 得出一个化合物 Lab.一定纯度 生产规模 回收率 单位时间内分得的化合物量 洗脱液流速快 可用更细的颗粒，分辨率提高 避免不稳定化合物在开口柱上由于长时间暴露而导致分解（最大优点）第44页，共52页，编辑于2022年，星期五 3 分类

11、（Classifcaton）Analytical HPLC:ug-5mg Prep.HPLC:5 mg-gms Low-pressure LC:10mg-1g Medium-pressure LC:100 mg-100 g 选择制备型系统要考虑的事 以上各法的极限（适应范围）要分离的样品量 根据以上条件要求而选用的方法 柱大小，固定相，压力，洗脱剂 经验积累第45页，共52页，编辑于2022年，星期五 4 操作 a TLC探索条件（层析系统选择）b 分析型小试 c 优化条件（超载）d 套用优化条件（制备）e 正式操作 f 获得纯品 g 分析鉴定纯品 h 再生柱 正相：actonewaterme

12、thanolTHF -dichloromethane 反相：water-methanol第46页，共52页，编辑于2022年，星期五 5 Prep.LC的各种条件的应用情况及优化 a Column:loading,f,size,column efficiency,a,K number of theoretical plates,resolution b Stationary phase:液液,固液,粒度大小 硅胶-普通,键合相 AgNO3coated silica gel-涂层AgNO3 分离萜类分开不同双键数目或位置 Paired-ion Chromatogr.-生物碱 在柱上增加一种离子,

13、该离子与欲分离物相反,从而成为离子对,而成中性,易分离 Chiral stationary phase c 装柱技术第47页，共52页，编辑于2022年，星期五 d 加样法（Sample introduction）e 加压泵（Pump）f 检测器（Detectors）g 流动相（Eluent）h 分离样品收集 i 切割与再循环技术 二个成分色带太近，超出层析灵敏度范围，分不开时，采取的方法。（样品通过检测器不受破坏）j 柱超载及中心切割法 要想得量多，需超载，要用中心切割法纯化 注意检测器峰值 第48页，共52页，编辑于2022年，星期五一、低压柱层析（Low-pressure LC）1 简介

14、 低压柱层析可以用玻璃自制，现绝大多数是购买预制柱。长度：从240mm440mm 内径：从10mm37mm 外径：从13mm42mm L ID OD 进样量 A 240 10 13 0.3-1ml 0.2g B 310 25 28 1-5ml 1g C 440 37 42 2-10ml 3g 第49页，共52页，编辑于2022年，星期五 2 操作 a 填充剂 40-60um 与TLC相同，流速快 b 加压 氮气瓶 约5bar 机械泵 c 展开 d 收集 第50页，共52页，编辑于2022年，星期五二、制备型HPLC 1 简介 载样量 0.1-1g 流速 30-100ml/min 填料粒度 20-30um 最大压力 70bar 2 操作 a 装柱 b 上样 c 洗脱 d 收集第51页，共52页，编辑于2022年，星期五三、中压柱层析（Medium-pressure LC）1 简介 载样量 1100g 流速 25-170ml/min 填料粒度 25-200um 最大压力 40bar 2 操作 a 装柱 b 上样 c 洗脱 d 收集第52页，共52页，编辑于2022年，星期五