1苦参生物碱的提取及氧化苦参碱的纯化

山东大学

硕士学位论文

苦参生物碱的提取及氧化苦参碱的纯化

姓名：胡晶红

申请学位级别：硕士

专业：化学工程

指导教师：杜爱玲

20070515

山东大学硕士学位论文

摘要

本文将超临界二氧化碳萃取应用于苦参生物碱的提取过程，与其它方法相结合，获得了高效、合理、低污染的苦参生物碱的提取分离方法。

首先，根据超临界Ｃ０２流体和目标提取物苦参生物碱的溶解度参数分析，设计了不同的技术路线；然后通过试验选择确定了应用超临界Ｃ０２流体技术获得较高苦参总碱收率的环保型工艺路线，并研究了工艺条件对苦参总碱收率的影响；对获得的苦参总碱中的目标产物氧化苦参碱进行分离纯化；最后对苦参总碱中的苦参碱进行氧化研究，将其全部转化成氧化苦参碱。

在试验选择萃取苦参中苦参总碱的工艺路线阶段，我们考察了如下三种工艺路线：加提携剂的超临界Ｃ０２流体萃取，超临界除油．溶剂萃取相结合萃取法，超临界除油．加提携剂的超Ｉ临界萃取相结合萃取法。通过与溶剂萃取方法相对照，以苦参总碱收率为指标，得出以上三种工艺路线中超临界除油－溶剂萃取相结合萃取法的苦参总碱收率最高，达到１．９６％，为溶剂萃取法的２．４倍。

在超临界除油一溶剂萃取相结合的方法中，采用均匀设计方法设计试验方案，经过均匀设计软件处理，得到了两个关联方程式，并用其成功地指导了后续试验。这两个关联方程式分别如下。

超ｌ｜函界萃取的萃取率与萃取条件的关联方程式：

Ｋ一１．０３＋９．６２ｘ１０－２Ｘ１—０．６１２（３＋７．４６ｘ１０．２ｘ；一１．１０ｘｌＯ－３Ｘ１Ｘ２

＋２．２１ｘ１０“工２３—２．７２ｘ１０．３石；＋６．４８ｘ１０～Ｘ１Ｘ２Ｘ３

其中Ｙｌ为超临界萃取的萃取率，ｘ－．ｘ３依次为超ｌ临界的萃取压力，萃取温度，萃取时间。

苦参总碱收率与超临界萃取条件的关联方程式：

Ｋ一一２．１１＋０．１３３Ｘｌ＋６．４．４ｘ１０—２Ｘ２—２．４０ｘ１０。３Ｘ１Ｘ２—８．７６ｘ１０‘４Ｘ２Ｘ３

—３．０３ｘ１０～Ｘ１Ｘ３

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其中Ｙ２为苦参总碱的收率，ｘ１．ｘ３依次为超临界的萃取压力，萃取温度，萃取时间。

通过对数据的优化处理，得出超临界除油一溶剂萃取相结合的方法可获得最高苦参萃取率２．３％的ＳＦＥ条件是３５℃，３５ＭＰａ，提取时间８小时，经验证试验得到萃取率为２．３５％和２．２２％，可获得最高苦参总碱收率１．９６％的ＳＦＥ条件是７５。Ｃ，１２ＭＰａ，提取时间２小时，经验证试验得到苦参总碱收率为１．７８％和１＿８２％。苦参萃取率最高的ＳＦＥ条件并不是获得苦参总碱收率最高的条件，二者不具有关联性。

将溶剂萃取方法及超临界除油一溶剂萃取相结合的方法获得的苦参总碱中的氧化苦参碱的分离纯化过程进行对比，得出超临界除油一溶剂萃取相结合的方法的分离过程简单，得到的氧化苦参碱纯度高，晶型稳定。分离过程消耗的有机溶剂量少，分离后最终获得的苦参总碱含量，溶剂萃取法仅为０．２１２％，而超临界除油一溶剂萃取相结合方法为Ｏ．９１４％，是溶剂萃取法的４．５倍。

对超临界除油一溶剂萃取相结合方法获得苦参总碱进行氧化研究，采用３０％过氧化氢水溶液作氧化剂，考察反应温度、Ｈ２０２／总碱反应摩尔比，反应时间对反应程度的影响，得出在６０＂Ｃ，Ｈ２０２／总碱摩尔比为４：１，反应时间２４小时的条件下苦参碱可以完全转化成氧化苦参碱。对氧化后的苦参总碱进行分离，可获得纯度为７５．２３％的氧化苦参碱晶体。

本文建立了苦参中生物碱提取分离各环节的系统的分析鉴定方法：采用酸碱滴定方法测定提取物中的苦参总碱的含量，采用薄层色谱分析法定性鉴别分离后总碱中的生物碱种类，采用ＧＣ．ＭＳ方法定量测定超临界萃取物成分，采用ＨＰＬＣ方法定量测定氧化苦参碱的晶体纯度。

本文的创新点在于将超临界流体萃取技术作为一种辅助手段，用于提取苦参中的苦参碱类生物碱的物料准备阶段，即用其除去原料中的脂溶性杂质，不仅便于后续的提取分离过程，而且明显提高了苦参碱类物质的收率。

关键词：苦参；氧化苦参碱；超临界流体萃取；

Ⅱ均匀设计

ＡＢＳＴＲＡＣＴ

ＳＦＥｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｏｔｈｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔ

ｔｏｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｆｒｏｍＳｏｐｈｏｒａＦｌａｖｅｓｃｅｎｓＡｉｔ．ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅ，ｉｎｏｒｄｅｒ

ｏｂｔａｉｎａｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍａｔｒｉｎｅ ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｗｉｔｈｌｏｗｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．

ｗｅｒｅＦｉｒｓｔｌｙ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅ

ｂｅｔｗｅｅｎＳＣ—Ｃ０２ａｎｄｍａｔｒｉｎｅ‘ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ

ｔｏｃｈｏｏｓｅｔｈｅｂｅｓｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓＳｅｃｏｎｄｌｙ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓＷｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ

ｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＦＥｔｏｇｅｔｈｉｇｈｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆ

Ｏｎｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓ ＴｈｅｒａｔｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆＳＦＥｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｍａｔｒｉｎｅ ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｒｅｃｏｖｅｒｙ

ｗｅｒｅａｌｓｏｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｏｘｙｍａｔｒｉｎｅｗａｓｓｅｐａｒａｔｅｄａｎｄｐｕｒｉｆｉｅｄｆｒｏｍｔｈｅｔｏｔａｌａｌｋａｌｏｉｄｓ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄ，ｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｍａｔｒｉｎｅｉｎｔｈｅｍｉｘｅｄｍａｔｒｉｎｅ ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｉｎｔｏｏｘｙｍａｔｒｉｎｅ．

Ｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆｃｈｏｏｓｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓ，ｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｒｅｅｐｒｏｃｅｓｓｒｏｕｔｅｓｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ：ｔｈｅｆｉｒｓｔｒｏｕｔｅ，ＳＦＥｗｉｔｈａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｍｏｄｉｆｉｅｒ；ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｒｏｕｔｅ，ｌｉｐｉｄｓｏｌｕｂｌｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｒｅｍｏｖａｌｗｉｔｈＳＦＥｐｒｉｏｒｔｏｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｔｈｉｒｄｒｏｕｔｅ，ＳＦＥｗｉｔｈｍｏｄｉｆｉｅｒｆｏｌｌｏｗｉｎｇ

ｗｉｔｈＳＦＥ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｌｉｐｉｄｓｏｌｕｂｌｅｓｕｂｓｔａｎｃｅｓｒｅｍｏｖａｌ

ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｃｏｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏｕｔｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｍａｔｒｉｎｅ ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓ

２．４ｔｉｍｅｓｏｆｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅｏｆ１．９６％ｈａｓｂｅｅｎｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｓ

ｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．

ｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏＴｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｃｏｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏｕｔｅ，ＵｎｉｆｏｒｍＤｅｓｉｇｎ

ｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅｓｏｆｔｗａｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ ａｒｒａｎｇｅｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ

Ｔｗｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｓｈａｓｂｅｅｎｇａｉｎｅｄａｓｆｏｌｌｏｗ．

ＴｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＳＦＥｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ

ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｉＩＩ

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Ｋ－１．０３＋９．６２ｘ１０－２２１—０．６１Ｘ３＋７．４６ｘ１０－２ｚ；一１．１０×１０４ＸｌＸ２

＋２．２１ｘ１０“ｘ；一２．７２ｘ１０－３ｘ；＋６．４８ｘ１０。ｘ１Ｘ２Ⅳ３

Ｔｈｅｒｅｉｎｔｏ：ｙ１ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓＳＦＥｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅ；Ｘｔ Ｘ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓＳＦＥ

ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｅｑｕａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｒｅｃｏｖｅｒｙａｎｄＳＦＥｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：

Ｌ一一２．１１＋０．１３３Ｘｌ＋６．４４ｘ１０－２Ｘ２—２．４０ｘ１０４ｚｌ彳２—８．７６ｘ１０．４Ｘ２２３－３．０３ｘ１０４ＪｌＺ，

Ｔｈｅｒｅｉｎｔｏ：Ｉ＂２ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｒｅｃｏｖｅｒｙ；Ｘ１ Ｘ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓＳＦＥｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．

Ｂｙｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔＳＦＥｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ２．３％ｈａｓｂｅｅｎｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＳＦＥｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ３５ＭＰａ．３５。Ｃａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ８ｈｏｕｒｓ．Ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆ１．９６％ｈａｓｂｅｅｎｇａｉｎｅｄｗｉｔｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇＳＦＥｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ１２ＭＰａ．７５℃ａｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ２ｈｏｕｒｓ．Ｔｈｅｒｅ

ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．

ＩｔｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｓｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｒｅｎｏｄｉｒｅｃｔｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎａｂｏｖｅｔｗｏＳＦＥｏｘｙｍａｔｒｉｎｅｉｎｔｈｅｍｉｘｅｄｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｃｏｎｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｏｕｔｅａｎｄｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ．Ｉｔｗａｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｍｏｒｅｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｍｏｒｅｐｕｒｉｆｉｅｄｏｘｙｍａｔｒｉｎｅａｎｄｍｏｒｅｓｔａｂｌｅｃｒｙｓｔａｌｃｏｕｌｄｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｐｐｌｙｉｎｇｔｈｅｓｅｃｏｎｄｒｏｕｔｅ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅｌｅｓｓｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｖｅｎｔｗｅｒｅｃｏｎｓｕｍｅｄａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓａｆｔｅｒｓｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｒｅａｃｈ０．９１４％，ｗｈｉｃｈｗａｓ４．５ｔｉｍｅｓｏｆｓｏｌｖｅｎｔｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆ０．２１２％．

Ｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｔｏｔａｌｍａｔｒｉｎｅ－ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｗｉｔｈｓｅｃｏｎｄｍｅｔｈｏｄｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｒｅａｃｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｍｏｌａｒｒａｔｅ

ｏｎｏｆＨ２０２ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｍｉｘｅｄｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓａｎｄｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｒｅａｃｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｗａｓｅｘｐｌｏｒｅｒｄ．

Ｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｍａｔｒｉｎｅｃｏｕｌｄｂｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｏｘｙｍａｔｒｉｎｅｔｏｔａｌｌｙａｔ

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６０。Ｃ

ａｎｄｗｉｔｈａｍｏｌａｒｒａｔｅ４：１ｏｆＨ２０２ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｏｔａｌｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｔｉｍｅｏｆ２４ｈｏｕｒｓ．Ｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｘｙｍａｔｒｉｎｅｉｎ

ａｎｄａｔｈｅｍｉｘｅｄｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅｐｕｒｉｔｙｏｆ７５．２３％ｗａｓａｌｋａｌｏｉｄｓｔｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｏｘｉｄａｔｉｏｎｗａｓｐｕｒｉｆｉｅｄ

ａｃｈｉｅｖｅｄ．

Ａｓｅｒｉｅｓｏｆｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｅｐｓｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｆｒｏｍＳｏｐｈｏｒａＦｌａｖｅｓｃｅｎｓＡｉＬ：Ａｃｉｄ－ｂａｓｅｔｉｔｒａｔｉｏｎｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｏｔａｌｍａｔｒｉｎｅ ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｉｎｅｘｔｒａｃｔ；Ｔｈｉｎ—ｌａｙｅｒ

ｔｙｐｅｓｏｆｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＴｔＣ）ｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｔｈｅａｌｋａｌｏｉｄｓｉｎ

ｑｕａｎｔｉｆｙｔｈｅｍｉｘｅｄａｌｋａｌｏｉｄｓ；Ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｕｍＬｉｑｕｉｄ（ＧＣ－ＭＳ）ｔｏｔｈｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｏｆＳＦＥｅｘｔｒａｃｔ；ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ（ＨＰＬＣ）ｔｏｍｅｎｓｕｒａｔｅｔｈｅｐｕｒｉｔｙｏｆｔｈｅｏｘｙｍａｔｒｉｎｅｃｒｙｓｔａｌ．

ＳＦＥｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄａｓａｕＴｈｅｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｐｏｉｎｔｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｈａｔ

ａｓｓｉｓｔａｎｔｍｅａｎｓｏｎｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｓｅｅｄｔｉｍｅｏｆｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅ

ｕｓｅｄｔＯｒｅｍｏｖｅｔｈｅａｌｋａｌｏｉｄｓｆｒｏｍＳｏｐｈｏｒａＦｌａｖｅｓｃｅｎｓＡｉｔ．．ＳＦＥｈａｓｂｅｅｎ

ｌｉｐｉｄ－ｓｏｌｕｂｌｅｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓｔｏｓｕｐｐｌｙ

ａｎｄｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｔｈｅ

ｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆａｍｏｒｅｃｌｅａｒｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｌａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｍａｔｒｉｎｅ—ｔｙｐｅａｌｋａｌｏｉｄｓｈａｓｂｅｅｎｒｅｍａｒｋａｂｌｙｅｎｈａｎｃｅｄｉｎｌａｔｅｒｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｏｐｈｏｒａＦｌａｖｅｓｃｅｎｓＡｉｔ．；Ｏｘｙｍａｔｒｉｎｅ；Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ＵｎｉｆｏｒｍＤｅｓｉｇｎＶ

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符号说明

ＳＣ－Ｃ０２超Ｊ临界二氧化碳流体

ＳＣＦＥ超临界流体萃取

临界压力，ＭＰａＰ。

Ｔ。临界温度，℃

ｃｐ对比密度

对比压力

对比温度

对比密度

超临界ＣＯｚ萃取苦参的萃取率，％

超临界ＣＯ：萃取的苦参总碱收率，％

均匀设计中的自变量，代表超临界ＣＯ：的萃取压力，ＭＰａ

均匀设计中的自变量，代表超ｌ临界Ｃ０：的萃取温度，℃

均匀设计中的自变量，代表超临界ｃ０。的萃取时间，ｈ

对比溶解度参数

溶解度参数，Ｊ１７Ｚ／ｃｍ３“

气相色谱一质谱联用分析

高效液相色谱

薄层色谱只正ｐｆＹＩＹ２ＸｌＸ２Ｘ３么万ＧＣ－ＭＳＨＰＬＣＴＬＣＶ１

原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确方式表明。本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名：Ｉ舭日期：

关于学位论文使用授权的声明

本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留和向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。

（保密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：

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第一章文献综述

１．１苦参的化学成分

苦参，又名苦骨（见《本草纲目》ｉ１】）、川参（见《贵州民间方药集》、凤凰爪（见翌广西中兽医药植））、牛参（见《湖南药物志》），陶宏景谓：“叶极似槐叶，花黄色，子作荚，根味至苦恶。”李时珍谓：“苦以味名，参以功名。”

【２ｌ始载于《神农本草经》，列为中品。为豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａ曲植物苦参（Ｓｏｐｈｏｒａｆ］ａｖｅｓｃｅｎｓＡｉｒ．）的干燥根。分布于我国南北各地【３１，春秋两季采挖，除去根头及小支根，洗净，干燥、或趁鲜切片，干燥。苦参性味苦寒，归心、肝、胃、大肠、膀胱经。功能清热燥湿、祛风杀虫、利尿通淋。用于热痢、便血、黄疸尿闭、赤自带下、阴肿阴痒、湿疹，湿疮、皮肤瘙痒，疥癣麻风等诸多病症。

苦参中含有多种有效成分，目前已知的主要有生物碱类、黄酮类、挥发油类化合物，还含有少量醌类、皂甙类及氨基酸等其它化合物。下面分别介绍各类化合物的主要成分。

１．１．１生物碱

国内外学者Ｈ．苦参根、苦参茎和叶及其花【４。１０１中共分离出２６种生物碱：苦参生物碱大多数是喹诺里西啶类（ｑｕｉｎｏｌｉｚｉｄｉｎｅ—ｔｙｐｅ），极少数为双哌啶类（ｄｉｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ—ｔｙｐｅ）。喹诺里西啶生物碱多数为苦参碱型生物碱，另有两种金雀花碱型（ｃｙｔｉｓｉｎｅ—ｔｙｐｅ）生物碱，两种无叶豆碱型（ｓｐａｒｔｅｉｎｅ—ｔｙｐｅ）生物碱，一种羽扇豆碱型（１ｕｐｉｎｉｎｅ—ｔｙｐｅ）生物碱。包括苦参碱（ｍａｔｒｉｎｅ），氧化苦参碱（ｏｘｙｍａｔｒｉｎｅ），槐果碱（ｓｏｐｈｏｃａｒｐｉｎｅ）、氧化槐果碱

（Ｎ—ｏｘｙｓｏｐｈｏｃａｒｐｉｎｅ）、异槐果碱（ｉｓｏｓｏｐｈｏｃａｒｐｉｎｅ）、异苦参碱

（ｉｓｏｍａｔｒｉｎｅ）、７，１１一去氢苦参碱（７，ｌｌ—ｄｅｈｙｄｒｏｍａｔｒｉｎｅ）、槐胺碱（ｓｏｐｈｏｒａｍｉｎｅ）、异槐胺碱（ｉｓｏｓｏｐｈｏｒａｍｉｎｅ）、新槐胺碱（ｎｅｏｓｏｐｈｏｒａｍｉｎｅ）、△”一去氢槐胺碱（△”一ｄｅｈｙｄｒｏｓｏｐｈｏｒａｍｉｎｅ）、Ａ７一去氢槐胺碱（△７一ｄｅｈｙｄｒｏｓｏｐｈｏｒａｍｉｎｅ）、槐醇（ｓｏｐｈｏｒａｎ０１），９ｄ一羟基槐胺碱（９ａ

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＿ｈｙｄｒｏｘｙｓｏｐｈｏｒａｍｉｔｉｅ）、５ａ，９Ｑ一二羟基苦参碱（５ａ，９ａ

—ｄｅｈｙｄｒｏｘｙｍａｔｒｉｎｅ）、氧化槐醇（ｓｏｐｈｏｒａｎｏｌＮ－ｏｘｉｄｅ）、雀花碱（１ｕｐａｎｉｎｅ）、臭豆碱（ａｎａｇｙｒｉｎｅ）、膺靛叶碱（ｂａｐｔｉｆｏｌｉｎｅ）、Ｍａｍａｎｉｎｅ，Ｋｕｒａｒａｍｉｎｅ、Ｉｓｏｋｕｒａｒａｍｉｎｅ等。

１．１．２黄酮类化合物

从苦参根和狭叶苦参根分离的黄酮类化合物已有２９种【１１．１２１，多数为二氢黄酮和二氢黄酮醇类，少数为黄酮类、异黄酮类、查耳酮类和紫檀素类，其中仅有两种化合物为甙，取代基除了常见的羟基、甲氧基外，多数化合物还具有异戊烯基（取代基Ａ），ｌａｖａｎｄｕｌｙｌｇｒｏｕｐ

（５－ｍｅｔｈｙｌ一１一ｓｏｐｒｏｐｅｎｙｌｈｅｘ一４一ｅｎｙｌ）（取代基Ｂ）或

５－ｈｙｄｒｏｘｙ－２一ｉｓｏｐｒｏｐｅｎｙｌ－５－ｍｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｇｒｏｕｐ（取代基Ｃ）。王夕红等【１３】对苦参ＥｔｏＡＣ提取部分进行了分离，分得３个化合物，根据光谱数据分析鉴定为ＳｏｐｈｏｒａｆｌａＶＳｌＴＯＩｌｅＧ、忽布素、Ｂ一谷甾醇，其中化合物ＳｏｐｈｏｒａｆｌａｖａｎｏｎｅＧ为首次自Ａ中分离得到。Ｉ

１．１．３挥发油成分

王秀坤等【１４Ｊ对苦参中的挥发油成分进行了分析，采用苦参粗粉与水共蒸馏，乙醚处理，无水硫酸钠脱水干燥，回收乙醚得油状物，再经气相色谱、质谱分析，共鉴定出４７个成分。鉴定出的化合物以二十烷烃为主成分，占５８．１２％。就结构类型看，以烯烃为主，其次为烷烃和醇类，尚含酸醛酮酚等。

Ｉ．Ｉ．４其它类型的化合物

从苦参根中还分离得到一系列２一烷基色酮的衍生物【１５】、一种醌类化合物和两种三萜皂甙【１６】。王秀坤等【１７ｌ对苦参中的游离氨基酸成分进行了分析与鉴定，鉴定出１５种氨基酸，并计算了各成分的含量。发现苦参中总游离氨基酸含量为１６２．５１ｍｇ／ｌＯＯｍｌ，其中含量最高的为脯氨酸，１０７．５１

ｍｇ／ｌＯＯｍｌ，其次为天冬氨酸２９．６４ｍｇ／ｌＯＯｍｌ。张俊华等ＩｚｓＪ用色谱等方法分离，波谱等方法鉴定苦参中化学成分结构，分离得到５个化合物，分别为蔗糖、二十四碳酸、６一谷甾醇、芥子酸十六酯，伞形花内酯，均为首次从苦参中获得，其中芥子酸十六酯为新化合物。

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１．２苦参及其生物碱药理研究

苦参碱类生物碱是以苦参碱为代表的化学结构相似的一类生物碱，是苦参中的主要有效成分。今几十年来，随着分离提取技术的不断进步，国内外学者在研究和使用苦参碱类生物碱的过程中，进一步发现其各方面的药理活性与临床功能，引起了人们的广泛重视与兴趣，下面就苦参及其生物碱的各种药理研究进展加以综述。

１．２．１抗癌作用研究

通过对的抗肿瘤活性的研究，发现其对肿瘤细胞不仅有直接杀伤作用，还有诱导某些肿瘤细胞向正常细胞分化和促凋亡作用。另外，苦参生物碱在抗肿瘤的同时，对正常细胞不产生破坏作用，甚至能通过升高白细胞数量提高机体的免疫功制１９之¨。早在六十年代，美国国家肿瘤化疗研究中一ｔｊ，ＣＣＮＳＮ

’

就报道，５０％狭叶苦参醇提取物对小鼠路易氏肺癌有明显的活性【２２ｌ。

我国学者也作了大量的研究，张丽萍等【２３】报道苦参碱有诱导白血病Ｋ５６２细胞分化，降低端粒酶活性的功能。王力倩等【２４】报道，采用中药血清药理学研究方法进行离体试验，观察含苦参、仙鹤草的血清及其煎剂对肿瘤细胞体外生长的影响。结果发现苦参、仙鹤草煎剂及含苦参血清均有明显的抗肿瘤活性，而含仙鹤草的血清则无效。初步证明苦参对肿瘤细胞体外生长确实有一定的细胞毒作用，而含仙鹤草血清及其煎剂出现不同实验结果的原因，可能与中药粗制剂干扰因素有关，也可能受药物在体内代谢过程及血清等因素的影响。陈伟忠等【２５，２６１研究表明苦参碱可以抑制肝癌细胞株ＨｅｐＧ。细胞ｈＴＥＲＴ的表达并影响端粒酶活性和细胞周期，认为此可能为苦参碱诱导肿瘤细胞分化和凋亡的作用机制。袁案等【２７，２８１报道，氧化苦参碱与环磷酰胺合用对艾氏癌实体型有协同抑制作用，机制之一为氧化苦参碱提高了环磷酰胺的代谢激活，并使环磷酰胺减少剂量１／２，其抑瘤的作用仍相当于原剂量。经过多位学者的实验研究发现【２９。３１，苦参碱能抑制入红自血病Ｋ５６２细胞增殖，其抗增殖活性与其浓度呈正相关，且苦参碱可诱导原癌基因Ｂｃｌ一６表达上调，而过表达的Ｂｃｌ－６可能参与了促使Ｋ５６２细胞凋亡的分子基础。研究表明苦参碱有望成为一种新的，有效的白血病细胞凋亡诱导剂，目前临床取得了一定的３

效果【３４。３引。

１．２．２抗肝损伤药理研究

有关学者研究表明，苦参对抗肝损伤、肝纤维化有较明显的临床功效。辛顺妹等【３９ｌ实验发现，以苦参碱灌胃治疗肝损伤小鼠，比较对照组与给药组的ＡＬＴＡＳＴ、结合胆红素、总胆红素等指标，并取肝作病理检查。发现给药组使用苦参碱ｌＯＯｍｇ、１５０ｍｇ／ｋｇ，ｉｇ．３ｄ能明显降低小鼠黄疸发生率；ＡＬＴ、ＡＳＴ、胆红素均明显下降；小鼠肝损伤程度明显轻于对照组。临床应用苦参碱胶囊治疗４１例急性黄疸型肝炎，４周内１００％病人黄疸全部消除，７６．２％病人ＡＬＴ正常；治疗３１例慢性乙肝病人，３８．７％病人ＨＢｅＡｇ转阴，三项指标同时转阴者达１２．９％。陈卫忠等【４０ｌ报道苦参碱可以显著减轻四氯化碳诱发的大鼠肝细胞变性，坏死及纤维组织的形成，同时也可以降低不同试验阶段血清ＡＬＴ、ＨＡ、及肝组织中的ＨＹＰ含量。

１．２．３抗病毒性心肌炎及提高心肌功能作用研究

药理研究证实，苦参对病毒性心肌炎、心律失常等均有较好的临床效果，且可提高心肌功能。据有关学者报道【４Ｌ４２Ｊ，苦参总碱可产生明显的抗柯萨奇Ｂ病毒的活性，它能进入细胞内影响病毒的生物合成，主要表现为抑制病毒蛋白质的合成，使受感染的Ｈｅｌａ细胞在３ＨＴｄＲ掺入、ＭＴＴ比色、结晶紫染色等指标均有明显的改善，此作用与药物浓度存在剂量依赖关系。临床实验１４３’４４１也表明苦参对病毒性心肌炎有较显著的疗效。季勇等【４５１研究发现在离体豚鼠工作心脏上，０．１、１．０、１０ｐｍｏｌ／Ｌ的苦参碱可以浓度依赖的增强心脏的收缩功能，增加冠脉流量，但抑制舒张功能。另发现苦参碱的增强心肌力的作用可能与其升高［ｃａ”］有关。何燕的工作表明【４６】苦参临床治疗各种原因引起的心律失常有明显疗效，应用过程中未见不良反应，用于慢性心衰合并心律失常或有洋地黄中毒者，亦有良好的疗效。

１．２．４免疫药理研究

王会贤等【４７Ｊ经实验研究了氧化苦参碱对人扁桃体淋巴细胞和小鼠脾淋巴细胞在不同丝裂原存在时对增殖能力的影响，发现根据人扁桃体淋巴细胞对ＰＨＡＳＡＣ反应能力的不同，氧化苦参碱可使低反应性的人扁桃体淋巴细胞增殖能力提高，而对高反应性的人扁桃体淋巴细胞及正常小鼠脾细胞增殖则表现为抑制作用。由此提示氧化苦参碱对淋巴细胞增殖的影响和细胞状态密４

切相关。冯亚珍报道【耜Ｉ，采用苦参水煎剂给小鼠灌胃，观察全身免疫功能的影响。结果表明苦参在小鼠体内对Ｔ细胞、Ｂ细胞和腹腔巨噬细胞的免疫功能活性均有抑制作用。于喜水等１４９１亦报道苦参碱可增强巨噬细胞吞噬功能。

１．２．５其它药理研究

耿群美等１５０ｌ经药理实验发现，苦参碱与氧化苦参碱有类似安定的作用。二药对中枢有抑制作用，并与脑中递质一氨基丁酸和甘氨酸含量增加有关，作用随着剂量的增加而增加。刘爱尼【５１】报道苦参治疗顽固性失眠效果较好。黄自明等【鸵ｌ报道，苦参碱体外抑精活性存在明显的量效关系，低浓度时可以使精子的运动受到抑制，随着其浓度的提高，抑制作用逐渐增强。形态学观察发现苦参碱对精子有致死作用。药敏实验表明苦参碱不抑制乳酸杆菌的生长、繁殖，不干扰阴道的菌群环境。山崎千夫等【５３】报道口服苦参和苦参碱有抗实验性应激性溃疡的作用。另外苦参中的各种黄酮类化合物还具有抗炎、抗癌及抗微生物等生理活性【５４５５１。王会贤等１５６１报道氧化苦参碱可使支气管平滑肌舒张，发挥平喘作用。章顺意等【５７】报道苦参抗阴道滴虫的研究。辛顺妹等【５８１报道苦参碱具有较好的止泻作用。

１．２．６药物制剂

随着苦参碱、氧化苦参碱的大量的药理和临床研究，各类制剂的研究开发已被广泛用于临床。已进入临床应用及临床研究的单体制剂有：苦参素（主要成分为氧化苦参碱），主要制剂有注射用苦参素、苦参素葡萄糖注射液或氯化钠注射液、苦参素注射液、苦参素片、苦参素胶囊、苦参素软胶囊、苦参素分散片、苦参素葡萄糖胶囊。苦参碱主要制剂有注射用苦参碱、苦参碱葡萄糖注射液或氯化钠注射液、苦参碱注射液、苦参碱栓、苦参碱滴眼液、苦参碱肠溶片、苦参碱胶丸、苦参碱阴道凝胶、苦参碱阴道泡腾片。

苦参素、苦参碱的制剂临床主要用于慢性活动性肝炎和慢性迁延性肝炎，对急性黄疸型肝炎也有作用；也用于慢性宫颈炎，老年性、滴虫性、霉菌性阴道炎，附件炎，盆腔炎等，对子宫肌瘤及富颈癌亦有较好的预防和治疗作用；适用于肿瘤放、化疗引起的白细胞低下及其它原因引起的白细胞减少症；在心血管疾病中用于心率失常、心率衰竭、心肌炎、冠心病等；还可用于湿

５疹等。

１．３苦参及其生物碱在农药中的应用

人类与病虫草害等有害生物的斗争可追溯到远古时代，农药是人类与有害生物作斗争的最有力武器。化学农药特别是有机合成农药在保证人类健康和农作物丰产方面发挥了不可磨灭的作用。但是随着有机农药的广泛使用，由于其使用过程中带来的问题，人们在寻找生物合理性农药时，又重新将目光投向天然源农药，特别是植物源农药的研究与开发。近年来苦参在农业上的应用越来越受到人们的重视【５９‘６２１。

１．３．１植物源农药苦参生物碱的杀虫特点

植物源农药具有化学农药所无法比拟的天然性，在农药应用领域显现出独特的魅力，因其具有杀虫范围广、防治效果周期长、不污染环境、害虫无抗药性等特点而备受农业工作者的青睐与好评。

１．大部分化学合成的杀虫剂原药，有效成分含量大多在５０％以上，有些甚至达９０％，有效成分单一，昆虫在很短的时间内就能找出破译的密码而遗传给下一代，从而产生了对化学药物的抗性。而植物源生物农药是几千年以来植物与昆虫协同进化中产生的，是自然界长期选择的结果。故昆虫不易对其产生抗性，这点也是化学农药无法与其比拟的。

２．苦参植物的各个部位本身含上百种化学成分．绝大部分是人类目前科技手段无法进行合成的。就关于苦参植物来讲，溶于水的植物源碱不只是苦参碱一种，像氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱都溶于水。这些天然的化学物质，共同作用于昆虫的内外部时，昆虫是无法找出破译的密码的。

３．苦参中的生物碱类物质是苦参植物源生物本身的化学成分，有像（ＡＢＡ）植物内源激素的相似物质，所以对农作物有刺激生长的作用，同时亦有抑制真菌的作用。苦参碱农药的杀虫过程经大田试验验证，第ｌ天比较差，３天后好转，７天后最好，防治效果周期最长。这也就证实了昆虫由第１天后忌避，３天后拒食，７天后死亡，这时的效果与化学农药杀虫效果是一样的，使害虫整体虫口明显减退，而且符合生物综合防治（ＩＰＭ）的理论，即防治效果周期长。

苦参和害虫都是自然界本身存在的物质，而不是向自然界投放新的化合６

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物，它们会在环境中自然地代谢，参与能量的物质循环。因此，不会发生药害、污染环境的现象，也不会对人类健康造成隐患。总之，几千年以来，人们一直沿用植物源生物农药，使杀虫与昆虫长期协同进化着。植物源生物农药这门古老的学科，在当今利用高精仪器和现代生物技术的时代背景下，必将焕发出新的灿烂的光芒，不仅是我国农药工业的一个发展方向，也是世界农药业发展的一个方向，同时也是保护环境，维护人类健康安全的需要。１．３．２苦参及其生物碱在我国农业上的应用

近些年来，我国加强了苦参在农业上应用的研究。据报道，苦参素（２０％苦参浓缩提取物）对菜青虫、黄掌舟蛾和榆蓝叶甲等三种害虫具有强触杀作用，其ＬＤ５０分别是敌百虫的２０．９、５．５、７．ｏ倍，田间药效试验结果表明，苦参素对桃蚜、萝卜蚜、苹果绣线蚜、梨二叉蚜等防治效果在９０％以上，对山楂红蜘蛛和高龄天幕毛虫防治效果分别达至ＪＪ９９％和９２％。张牢牢等亦报道苦参碱１０００ｍｇ／ｋｇ对菜青虫的防治效果为８５％－－９５％，１５００ｍｇ／ｋｇ对粘虫的防治效果为９０％，２０００ｍｇ／ｋｇ对白菜蚜的防治效果为１００％，并且经分离测定，认为其生物碱主要为苦参碱和槐果碱。此外，以补骨脂索（ｐｒｏｓｕｌｅｒ）和氧化苦参碱为主要杀虫成分的０．６％苦参碱水剂对蚜虫、粘虫、菜青虫，棉铃虫、小菜蛾具有较强的杀虫作用，其毒力与对照药相比，对蚜虫是氧乐果的２５２，６倍，对粘虫是甲基对硫磷的３６．９８倍，对菜青虫分别是氰戊菊酯、高渗氰戊

对棉铃虫是辛硫磷的４１．５３倍，对小菜蛾是敌菊酯的２７．６ｌ倍和１２．１８倍，

杀死的６．５５倍。目前已有１．１％苦参碱粉剂、０．３％苦参碱水剂、０．６％烟 参碱乳油等品种获得农药登记或临时登记，并小批量生产。此外，苦参与其它植物中草药配合除了直接使用其提取物防治草坪病害外，还可作有机氯、有机磷、除虫菊酯等农药的增效剂和饲料添加剂。

苦参在农业上应用，特别是在中国，多数研究只是停留在苦参的粗提物直接用于病虫害防治上，苦参的生物活性成分的研究甚少，作用机理研究更是空白，应以何种有效成分作为这些植物源农药质量控制的标准仍是一个尚未解决的难题。因此如何从化学成分的角度去研究苦参的生物活性值得进一步探讨。因此开展更广泛的农业生物活性的筛选及其有效成分的分离鉴定，并进行作用机理研究是今后苦参农业应用研究的发展方向。

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１．４生物碱的提取方法概述

生物碱（ａｌｋａｌｏｉｄ）是指中药中一类含氮杂环的有机物，具有碱性和显著的生理活性。目前从植物中分离出的生物碱有五六千种【６３１，一些生物碱因其抗癌抗肿瘤及低毒性、低成本成为近年来研究的热点【６４Ｊ。科学高效地从中药植物中提取、纯化其中的生物碱成分是提高中药质量的核心问题，因此生物碱提取与纯化技术成为人们关注的焦点。生物碱的溶解性能【６５１是提取与纯化的重要依据。生物碱及其盐类的溶解度与生物碱分子中氮原子的存在形式、极性基团的有无及数目、采用的溶剂种类都有密切关系。按生物碱在不同极性溶剂中的溶解能力可分为亲脂性生物碱和水溶性生物碱两大类。亲脂性生物碱数目较多，绝大多数叔胺碱和仲胺碱都属于这一类，易溶于苯、乙醚、氯仿等极性较低的有机溶剂，在亲水性有机溶剂如丙酮、低碳醇中亦可较好溶解，但在水中溶解度非常小。水溶性生物碱主要指季铵碱，数目较少，易溶于水和酸碱溶液，亦可在醇溶剂等极性大的有机溶剂中溶解，但在低极性有机溶剂中几乎不溶解。大多数生物碱可与酸结合成盐而溶于酸中，再加碱调至碱性又可以成为游离态，一般来说生物碱的盐易溶于水和低碳醇，难溶于有机溶剂。下面对生物碱制备常用提取与纯化方法，特别是一些新技术的应用进展进行概述。

１．４．１生物碱提取的传统方法

选择适宜的提取方法对制备生物碱保持有效成分的活性具有重要意义。目前使用的传统方法按照固液接触状态可分为静态方式（如煎煮、浸渍）和动态方式（如回流、渗漉）１６６Ｊ。

１．４．１．１煎煮

煎煮法（ｄｅｃｏｃｔｉｏｎ）是中药最早、最常用的制剂方法之一，适用于有效成分能溶于水，且对加热不敏感的药材，能够提取出相对较多的有效成分。黄际薇等【６７１采用酸水煎煮，以苦参碱和氧化苦参碱的提取率为指标，用正交试验法优选了山豆根的提取工艺。Ｍ．Ｇ．Ｏｒｔｅｇａ等ｌ甜】考察了使用煎煮法从石松属药材植物ＨｕｐｅｒｚｉａＳａｕｒｕｒｕｓ中提取生物碱，取８０９干燥粉碎后的药材，用６００ｍｌ沸水煎煮２次，每次时间为ｌｈ，合并提取液后碱化，然后用氯仿萃８

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取，再经有机相蒸发后得到总生物碱０．２５

１．４．１．２浸渍

浸渍法（ｍａｃｅｒａｔｉｏｎ）可在常温或加热的条件下浸泡药材获取有效成分，操作简单易行，但所需时间长，溶剂用量大，有效成分浸出率低。常温浸渍是较为常用的生物碱提取方法，如秦学功等【６９Ｊ考察了苦豆子种子中生物碱的冷浸工艺条件，室温下用稀盐酸提取苦豆籽中的苦参总生物碱，研究不同条件下的总碱浸出率，最高可达３．７％以上。陈月圆等【７０】以小檗碱为指标，对黄柏中的总生物碱提取方法进行了优化，分别用水、乙醇和酸作为溶剂，使用乙醇为溶剂的提取率为８４．４％，远高于其它两种溶剂。

１．４．１．３回流ｇ。

回流法（ｃｉｒｃｕｍｆｌｕｅｎｃｅ）是以乙醇等易挥发的有机溶剂为溶媒，对浸出液加热蒸馏，其中挥发性溶剂馏出后再次冷凝，重新回到浸出器中继续参与浸取过程，多采用索氏提取器完成。此法操作简便，提取率较高。龙德清等

【７１】用酸性醇回流法提取魔芋中总生物碱，得到最佳的工艺条件为在ｐＨ值２～３的酸性醇中回流３ｈ，总生物碱含量为０．３９％。回流法操作时间较长，：且整个过程处于加热状态，不适用于热敏性生物碱的提取。

１．４．１．４渗漉

渗漉法（ｐｅｒｃｏｌａｔｉｏｎ）的提取过程类似多次浸取过程，浸出液可以达到较高浓度，浸出效果较好。此法常温操作不需加热，溶剂用量少，过滤要求较低，使分离操作过程简化，尤其适用于热敏性、易挥发且有效成分含量较低或贵重药材提取。采用０．５％的硫酸溶液对中药材黄连用渗漉法提取，收集７倍量渗漉液即可保证生物碱的提取率，与回流法比较，渗漉法提取物含杂质少、提取率高，使用溶剂量少【７２１。渗漉法的操作技术要求较高，否则会影响提取效率，当提取物为黏性、不易流动的成分时，不宜使用该法。１．４．２生物碱提取新技术

随着科学的发展，针对传统提取过程中存在的能耗大、有效成分损耗大、杂质较多、效率较低等问题，一些新技术应用于生物碱提取工艺中，在传统方法的基础上利用新技术的强化作用或流体在超临界状态下进行萃取大大提高了提取效率，降低了过程能耗，因其显著优势而成为研究热点。９

１．４．２．１超声辅助提取

超声辅助提取（ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ－－ａｓｓｉｓｔｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＵＡＥ）的３个理论依据是超声波热学机理、超声波机械机制和空化作用【７３１。利用超声技术可以缩短提取时间、提高提取率，并且无需加热，提高了热敏性生物碱的提取率且对其生理活性基本没有影响，溶剂使用量相对较少，可以降低成本。郭孝武

【７４】对比研究了超声、回流和浸泡３种方式提取益母草中总生物碱的产率，超声可以使益母草茎组织形态结构发生变化，造成茎内组织细胞损伤，促使益母草总生物碱快速提取，缩短了提取时间。超声提取４０ｍｉｎＬＬ回流提取２ｈ产率高４２．８６％，而所得总生物碱无化学结构改变。国外对于超声提取生物碱也有研究，Ａ．ｐｊｉｌａｎｉ等【７５】利用超声技术在不同溶剂系统中提取阿托品（ａｔｒｏｐｉｎｅ），得到最有效的提取溶剂系统为ＣＨ３０Ｈ／ＣＨ３ＣＮ（８０：２０），提取率为１．０１％。

１．４．２．２微波萃取

微波萃取又称微波辅助提取（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ－－ａｓｓｉｓｔｅｄｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＭＡＥ），利用介电损耗和离子传导的原理，根据不同结构物质吸收微波能力的差异，对某些组分选择性加热，可使被萃取物质从体系中分离进入萃取剂【７酣。郭锦棠等【７７１对微波与索氏回流方法提取生物碱进行了研究，发现联合微波与索氏提取法对黄连中盐酸小檗碱的提取效果优于单独索氏提取。高姗【７８】利用微波萃取，采用正交试验优化了十大功劳叶中小檗碱的提取条件。ＦｅｉＺｈａｎｇ等【７９】对比不同方法提取博落回（Ｍａｃｌｅａｙａｃｏｒｄａｔａ（Ｗｉｎｄ）Ｒ．Ｂｒ．）中的血根碱和白屈菜赤碱，得出微波萃取比浸渍、超声辅助提取等更为有效。相对于传统方法，微波萃取质量稳定、产量大，选择性高、节省时间且溶剂用量少、能耗较低。但微波萃取受萃取溶剂、萃取时问、萃取温度和压力的影响，选择不同的参数条件，往往得到不同的提取效果。

１．４．２．３超临界流体萃取

超临界流体萃取（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＣＦＥ）是２０世纪９０年代发展起来的一项新型提取技术，利用超临界流体（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｅａｌｆｌｕｉｄｓ，ＳＣＦ）为萃取剂，从液体或固体中萃取目标组分。ＳＣＦ特有的理化性质Ｉ舳１［８１ｌ使其具有比液体溶解能力大、比气体易于扩散和运动且传质速率远高于液相过程的特点，目前普遍采用的ＳＣＦ为Ｃ０２。超临界流体萃取具有以下１０

优势：（１）萃取率高；（２）选择性高，分离彻底；（３）工艺简单，操作费用低：（４）操作温度低，适于热敏性物质提取；（５）Ｃ０２无毒、不易燃，安全性高且价格低廉。目前利用超临界流体萃取技术提取天然成分已成为研究热点。张立伟等ｆ８２】利用超临界Ｃ０２流体萃取苦参中的总生物碱，提取率为常规方法的２．４倍，耗时为常规方法的１／３。ＬｉｕＢ等１８３ｌ从防己科植物青藤中用超临界Ｃ０２流体提取汉防己碱，在萃取过程中是否加入甲醇改性剂的提取率差别巨大，分别为７．４７ｍｇ／ｇ和０．１７ｍｇ／ｇ。

１．５生物碱的纯化方法概述

经过溶剂提取后的生物碱溶液除生物碱及盐类之外还存在大量其它脂溶性或水溶性杂质，需要迸一步纯化处理，将生物碱成分从中分离出来。通常使用的是有机溶剂萃取、色谱和树脂吸附，随着新技术如分子印迹、膜分离技术的发展和应用，大大简化了过程、提高了纯化效率。

１．５．１有机溶剂萃取

有机溶剂萃取（ｏｒｇａｎｉｃｓｏｌｖｅｎｔ。ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ）是利用提取物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同达到分离的方法，萃取时组分在两相溶剂中的分配系数越大分离效率越高，分离效果越好。对于亲脂性生物碱，利用非极性和低极性有机溶剂如苯、乙醚、氯仿等与水进行液液萃取；对于水溶性生物碱，利用极性较大的有机溶剂如乙酸乙酯、丁醇等与水溶液萃取。有时可用多种溶剂配制成两相互不相溶的溶剂进行萃取【８４１。有机溶剂萃取是生物碱纯化的经典技术，应用广泛，具有操作简单、容易放大的优点，但分离效率和纯度较低，使用大量有机溶剂，操作安全性不佳。

１．５．２色谱分离

色谱法（ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）也称层析法，是一种物理分离方法，可以用于分离纯化和鉴定中药有效成分。色谱法包括纸色谱、薄层色谱和柱色谱，其中常用吸附柱色谱纯化生物碱成分，一般使用吸附剂为硅胶和氧化铝。Ｉ．５．２．１硅胶柱色谱

利用ＳｉＯ： ｘＨ：０作为吸附剂，约９０％以上的分离纯化工作均可使用此法。硅胶是中性无色颗粒，性能稳定，分离效率与其粒度、孔径及表面积等因素

有关【８５】。硅胶柱色谱使用范围广，可作为极性和非极性生物碱的纯化，成本低、操作方便。张兰兰等【拍ｌ研究了钩吻总生物碱中钩吻素子的提取与分离，经过溶剂回流提取后，用碱性硅胶柱层析分离钩吻素子取得了很好的效果。１．５．２．３氧化铝柱色谱

以Ａ１：０。作为吸附剂的层析分离法，根据氧化铝制备和处理方法差异，分为碱性、中性和酸性３种，其中碱性和中性的氧化铝适用于分离酸性较大、活化温度较高的生物碱类成分。有文献报道粉防己生物碱经粗提后用Ａｌ。０３层析方法正向分离非酚性粉防己碱与粉防己诺林碱有较好的效果【８７１。需要注意的是Ａ１：０。的粒度对分离效率有显著影响，一般粒度范围在ｌＯＯ～１６０目，低于１００目则分离效果差，高于１６０目则溶液流速太慢。

１．５．３树脂吸附

树脂吸附包括离子交换树脂（ｉｏｎ－－ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎ）和大孔树脂（ｍａｃｒｏ—Ｄｏｒｏｕｓｒｅｓｉｎ）。树脂吸附摆脱了传统纯化法得到的制剂大、黑、粗，使用不方便且溶剂用量大的缺点，因其具有的诸多优势而成为应用日益广泛的纯化技术。

１．５．３．１离子交换树脂

离子交换树脂主要通过静电引力和范德华力选择吸附，根据本身特性分为多种类型。针对生物碱的性质选用强酸型阳离子交换树脂，将酸化的生物碱提取液通过树脂，使生物碱盐的阳离子交换到树脂上而与其它成分和杂质分离。经过离子交换后的树脂用氨水碱化得到游离态生物碱，等树脂晾于后根据生物碱的亲脂或亲水性质用相应的溶剂进行提取得到总生物碱。王洪新等【韶１分别用动态法和静态法筛选离子交换树脂用于纯化苦豆子中的生物碱，考察了ｐＨ值、助溶剂等因素对纯化效果的影响，对苦参生物碱生产具有指导意义。

１．５．３．２大孔树脂

大孔树脂是在离子交换树脂基础上，自２０世纪６０年代初开发出的一类新型高聚物吸附剂，其纯化机理是利用特殊吸附剂——大孔树脂的吸附性和分子筛结合的原理，选择性吸附中药提取液中有效成分，去除杂质。树脂经过洗脱、浸泡、冲洗等过程处理后再生可重复使用。目前多数生物碱成分的纯化都可采用此技术，相对于盐析、沉淀等传统技术，大孔树脂吸附具有以下

３个优点：（１）溶剂用量少；（２）产品质量高，稳定性好；（３）生产周期短、设备简单。这些优良的性能使大孔树脂吸附在近年来受到越来越多的关注１８９】。聂其霞等【９０１比较了醇沉、大孔树脂吸附和吸附澄清３种方法对黄连解毒汤中小檗碱含量的影响，发现大孔树脂法为最佳的纯化方法。

１．５．４分子印迹

分子印迹技术（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｍｐｒｉｎｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭＩＴ）是２０世纪末出现的一种高选择性分离技术，通过印迹、聚合、去除印迹分子３步制备分子印迹聚合物（ＭＩＰｓ），以其特定的分离机理而具有极高的选择性，可以作为高度专一的固相萃取材料【９１１。黄晓冬等【９２ｌ制备了辛可宁（ｃｉｎｃｈｏｎｉｎｅ）分子印迹聚合物手性整体柱，可在２ｍｉｎ内实现非对映异构体辛可宁和辛可尼丁（ｃｉｎｃｈｏｎｉｄｉｎｅ）分离。目前ＭＩＴ分离生物碱的技术尚属研究阶段，需要在热力学及动力学性质、ＭｌＰｓ制备、降低成本等方面作进一步探索。

１．５．５膜分离

膜分离技术（ｍｅｍｂｒａｎｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭＳＴ）是一项新兴的高效分离技术，分离过程以选择透过性膜作为分离介质，通过在膜两侧施加某种推动力（如压力差、化学位差、电位差等），使原料液中组分选择性通过膜。以压力差为推动力的膜分离过程包括微滤、超滤、纳滤、反渗透，根据筛分原理使某些组分选择性透过，实现提纯和浓缩【９引。以电位差为推动力的膜分离过程主要是电渗析，利用带电离子在电场下的移动和离子交换膜的选择透过性实现分离、提纯，所用离子交换膜的分离原理与离子交换树脂相同。与常规的离心、沉降、过滤、萃取等传统技术相比，膜分离技术的优势表现为：（１）分离过程无相变，高效节能环保；（２）分离设备简便易操作；（３）周期短、安全性高［９４１。膜分离技术作为一项新型分离、提纯手段，对于我国中药产业的技术改造和现代化发展具有重大意义。

１．５．５．１超滤

超滤（ｕｌｔｒａｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ，ＵＦ）的孔径范围为１～ｌＯＯｎｍ，截留相对分子质量为１０３～１０６。一般来说生物碱的相对分子质量多在１０００以下，而提取液中的一些蛋白质、多肽、多糖等无效成分相对分子质量大于１０４，因此超滤技术可以作为纯化生物碱的有效手段。马朝阳等【９５Ｊ用中空纤维膜对苦豆子盐酸提取物中的生物碱进行了超滤纯化的研究，结果表明超滤可以有效去除苦

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