专利名称：有机物-水-有机物纯化分离萃取技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中药材中有效成分的提取、纯化和分离萃取技术。
背景技术：
液-液萃取技术是一种最基本的化学分离法。这种方法的本质是在被分离物质的 水溶液中加入与水不相融溶的有机溶剂，使水溶液中一种或几种组分进入有机相，而另一 种组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。液_液萃取技术是化学工业中普遍采用的分 离技术之一，在生物化工、基因工程中也有其广泛的应用，然而，大部分生物制品的原液是 低浓度和有生物活性的，需要在低温或室温条件下进行富集、分离，因而常规的萃取技术在 这些领域中的应用受到限制。基于这种现状，人们发展了双水相体系，它是一种能够保持生 物活性的一种新型的液_液萃取分离技术。但是双水相萃取技术在应用和研究过程中也 碰见了一些技术难题。例如易乳化、相分离时间长，成相聚合物的成本较高，水溶性高聚 物大多数粘度较大，不易定量控制等，因而难以在规模化生产中得到应用和推广。常规的提 取技术在提取中草药中的脂溶性有效成分时也显得捉襟见肘，因为一般中草药中常含有水 分，这使得脂溶性的有机物难以进入到细胞内部，因而不能有效和完全地提取其中的有效 成分，不利于应用到大规模的生产实践中。
发明内容
为了弥补传统萃取技术和新兴的双水相萃取技术的不足，我们发明了一种有机 物-水-有机物纯化萃取分离技术。目前，该技术还未见有关文献进行过报道。其基本原 理如下两种亲水性质明显不同的有机物和水按一定比例混合，能让溶液分为两相或多相 体系，根据目标物在其中的分配系数差异，从而能够实现纯化分离和提取目标物质的目的。 根据实验，这种分离体系基本上是一种三相体系，但是第一、二相之间成相非常迅速，大约 在数十秒之内即可形成基本稳定的两相溶液；第二、三相之间成相则较为缓慢，成相时间从 数分钟到数小时不等。我们主要是利用第一、二相成相快速和不易乳化的特点来分离目标 物质的。从这个意义上来说，该体系相当于一个双水相体系。 考察乙醇-水-三氯甲烷，甲醇-水-三氯甲烷，丙酮-水-三氯甲烷和正丁 醇-水-三氯甲烷体系时发现，只要三者比例适当，溶液体系就可以成相。通过改变有机 物_水_有机物这一体系中三者的比例关系和选择不同的有机物，该方法在提取和纯化分 离中药材中的有效成分方面，将有非常广阔的应用前景。 本发明的有益效果是，程序简单、容易实现、成本低廉、分离迅速而且不易乳化，可以 推广应用于规模化的生产实践中；可以减少对有毒有害物质的使用，有利于保护生态环境。
应用举例一、利用甲醇-水-三氯甲烷这一体系提取甘草中的有效成分来进行
薄层色谱鉴别时，取得了非常理想效果。《中国药典》或《中国兽药典》提取甘草中有效成 分使用的方法是分别加入一定量的乙醚和甲醇对样品进行加热回流各1小时，滤液蒸干 后用水溶解，然后加正丁醇提取数次，再用水洗涤正丁醇液数次，最后还要蒸干正丁醇。该方法程序繁琐，耗时较多，需要用到较多的有害物质。水洗正丁醇液时，如果把握不好，洗涤 过度，会使水相和正丁醇相乳化混合无法分层。正丁醇沸点较高，挥发速率较慢，不易蒸干。 但是，使用甲醇-水-三氯甲烷体系来进行，就要简单得多。方法如下取适量的甘草，加入
95 %的乙醇，超声处理30分钟，滤过，残渣用95 %的乙醇洗涤2-3次，合并滤液。蒸干，残渣 用甲醇溶解。取上清液，加入三氯甲烷，振荡混匀，再加入适量的水，充分振荡后静置分层。 取上层相进行鉴别就可以了。 很明显，如果在生产实践中使用后一种方法来大规模提取甘草中的有效成分，将 会节约大量的时间和成本。我们的设计的方案是在甘草中加适当比例的乙醇溶液，超声处 理30分钟，经减压浓縮回收乙醇。残渣用甲醇溶解后，加入一定量的三氯甲烷，混匀后再加 入适量的水使溶液分为上下两相，取上层相蒸干就可以得到粗提物，再经过适当的方法进 行精加工即可。 二、利用甲醇-水-三氯甲烷分离紫茎泽兰中的有效成分也了良好的效果。方法如 下取20. 05克样品(样品来源于关岭县启富科技园的紫茎泽兰饲料)，加入甲醇三氯甲烷 (1 : 1)溶液，超声20处理分钟。滤过，残渣用少量甲醇三氯甲烷溶液洗涤。合并滤液，置 250mL萃取瓶中，加入10mL水，振荡，静置分层，放出下层三氯甲烷相于一三角瓶中，上层甲 醇-水相置另一三角瓶中。三氯甲烷相加少量水洗涤，如乳化，可加入适量甲醇，振荡分层， 上层溶液合并入甲醇-水相溶液中，为甲醇水提取液；下层为三氯甲烷提取液。两种溶液均 用水浴锅蒸干，分别为甲醇水提取物和三氯甲烷提取物。105t:干燥箱中烘3.5小时，称重， 计算含量，分别为所取样品总量的3.89%和1.88%。取少量三氯甲烷提取物，用三氯甲烷 溶解，加入浓硫酸，上层三氯甲烷溶液变绿色，此溶液点于硅胶G薄层板上，荧光下显红色； 下层为浓硫酸溶液，颜色橙黄色，加入1 %香草醛浓硫酸溶液，再加入甲醇，溶液变紫红色。 取三氯甲烷提取液4iiL，点于聚酰胺薄层板上，用三氯甲烷甲醇溶液(24 : 1)为展开剂展 开，取出，晾干。365nm紫光灯下检视，发现三个荧光斑点，前端为红色荧光斑点，中部和中下 部为黄绿色荧光斑点。甲醇-水提物同法展开，展开带上主要也出现三个荧光斑点，中前部 为两个黄绿色荧光斑点，下端为一个蓝色荧光斑点，可见，这三种物质的极性较弱。色谱带 尾端的斑点显示展开并不完全，也许由于极性太强，还有一些组分没有被分离开。
甲醇水提取液加入浓硫酸即产生白色沉淀，高温加热，白色沉淀消失，挥去甲醇和 水后得到得微显淡黄色的略带粘性的液体，继续加热即产生大量黑烟。甲醇水提取液蒸干 后为淡黄色固体，有特殊的清香味(类似于某种茶香)，没有紫茎泽兰特有的剌鼻味。水溶 液加三氯化铁试剂显墨绿色；加浓硫酸产生白色沉淀。以KBr制片作红外光谱，在3300， 1560， 1420附近有较强的吸收，在1272. 9， 1124. 4， 1049. 2处有吸收峰。三氯甲烷提取物除 2850附近有两个较强的吸收峰外，其他位置没有明显的峰形出现。 三氯甲烷提取物加浓硫酸，上层溶液变为绿色；下层溶液变为橙黄色。加95%的 乙醇溶液，加水使分层，上层溶液澄清无色，取适量，水浴上蒸干，得微显淡黄色的略带粘性 的液体，高温加热即产生大量黑烟。下层溶液显乳白色，水浴上蒸干后得黑紫色固体物质。 两相之间漂浮着一层浮物。
具体实施例方式
根据中药材中有效成分的性质，选择适当的有机物-水-有机物体系，首先用其中一种有机物把含有目标成分的复杂组分直接或间接地提取出来，然后加入另一种不(易) 溶解目标成分却能有效溶解(和或沉淀)其他杂质组分的有机物，最后加入适量的水，使溶 液分为互不相溶的两相，把含有目标成分的溶液相萃取出来，进行适当的加工或精制即可。 在提取脂溶性的有效成分时，把脂溶性的有机溶剂和能与其混溶的亲水性有机溶剂按一定 比例混合，加入到中药材当中提取目标成分，滤过，滤液加水使分层，萃取出脂溶性的有机 相进行加工和精制即可。在具体的生产实践中，溶剂的加入顺序、方式和比例不能一概而 论，主要是要把握两个原则一是要能够最大限度地去除杂质和获取目标物，另一个是要使 溶剂体系能够成相。
权利要求
有机物-水-有机物纯化分离萃取技术，其实质性特征是把两种亲水性质明显不同的有机物和水按一定比例混合，使溶液分为两相或多相体系，根据目标物在其中的分配系数差异，从而实现纯化分离和提取目标物质。
2. 根据权利要求1所述的纯化分离萃取技术，其特征是溶液体系可能是一种两相或 多相体系，主要是利用快速形成的第一、二相来分离纯化目标物质，特殊情况下，也不排除 使用其他相来实现分离的目的。
3. 根据权利要求1所述的纯化分离萃取技术，其特征是两种有机物的亲水性质有明 显差异，和水按一定的比例混合后能够成相，而不论其品种如何。
4. 根据权利要求1所述的纯化分离萃取技术，其特征是两种有机物的亲水性质有明 显差异，和水按一定的比例混合后能够成相，而不论其混合的方式、加入顺序和比例如何。
5. 根据权利要求1所述的纯化分离萃取技术，其特征是两种有机物的亲水性质有明 显差异，和水按一定的比例混合后能够成相，目标物质进入该体系后分配系数不同，而不论 其进入的方式如何。
全文摘要
有机物-水-有机物纯化分离萃取技术。它是把两种亲水性质明显不同的有机物和水按一定比例混合后，使溶液成为一个两相或多相体系，根据目标物质在该体系中的分配系数差异，从而实现纯化分离和提取目标物质的萃取分离技术。
文档编号B01D11/04GK101773740SQ20091010241
公开日2010年7月14日 申请日期2009年1月14日 优先权日2009年1月14日
发明者陈锡武 申请人:陈锡武