植物源农药的提取分离及结构鉴定修改版.ppt
《植物源农药的提取分离及结构鉴定修改版.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《植物源农药的提取分离及结构鉴定修改版.ppt(89页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、植物源农药的提取分离及结构鉴定植物源农药的提取分离及结构鉴定张龙来张龙来Email:一、基本概念一、基本概念1、提提取取:利利用用适适当当的的溶溶剂或或方方法法,将将所所要成分尽可能从原料中完全提出的要成分尽可能从原料中完全提出的过程。程。2、分分离离:将将提提取取物物中中所所含含的的各各种种成成分分一一一一分分开开,并并将将得得到到的的单体体加加以以精精制制的的过程。程。第一节第一节 植物源农药的提取植物源农药的提取 水水亲水性有机溶水性有机溶剂亲脂性有机溶脂性有机溶剂二、提取方法二、提取方法l超临界流体萃取法(超临界流体萃取法(SFE)l水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法l溶剂提取法溶剂提取法l升华
2、法升华法l压榨法压榨法溶剂溶剂(一)溶一)溶剂提取法提取法根根据据天天然然成成分分的的溶溶解解性性不不同同,选用用对所所需需成成分分溶溶解解度度大大而而对其其他他成成分分溶溶解解度度小小的的溶溶剂,将将所所需需成成分分从从生生物物材材料料中中溶溶解解出出来的一种提取方法。来的一种提取方法。溶溶剂提取是指溶提取是指溶剂进入生物体入生物体细胞,胞,溶解或分散其有用物溶解或分散其有用物质而而变成浸出物的全成浸出物的全过程。程。包括包括浸浸润、解吸和、解吸和扩散散三个三个阶段。段。1、溶剂提取法的原理、溶剂提取法的原理选择溶剂依据选择溶剂依据相似相溶相似相溶原理。原理。浸润:渗透阶段浸润:渗透阶段 溶
3、剂通过细胞壁渗透到细胞中。溶剂通过细胞壁渗透到细胞中。解吸:溶解阶段解吸:溶解阶段 细胞内容物与细胞组织之间有亲和细胞内容物与细胞组织之间有亲和 力,溶剂破除这种亲和力。力,溶剂破除这种亲和力。扩散:置换阶段扩散:置换阶段 利用细胞内的渗透力产生的压差而抽利用细胞内的渗透力产生的压差而抽提出来,用溶剂占领内容物的位置而将内提出来,用溶剂占领内容物的位置而将内容物置换出来。容物置换出来。扩散过程表达式:扩散过程表达式:dt:扩散时间扩散时间F:扩散面积,以粉碎度表示:扩散面积,以粉碎度表示浓度差浓度差D:扩散系数扩散系数ds:在在dt时间内的扩散量时间内的扩散量2、选择溶溶剂的要点的要点*对所要
4、成分溶解度大所要成分溶解度大*沸点适中容易回收沸点适中容易回收*低毒安全低毒安全*廉价廉价天然天然产物成分中,物成分中,萜、甾等大、甾等大环、稠、稠环化化合物极性小,易溶于合物极性小,易溶于氯仿、乙仿、乙醚等;糖、苷等等;糖、苷等易溶于水、乙醇等极性溶易溶于水、乙醇等极性溶剂中;酸碱性成分因中;酸碱性成分因存在状存在状态不同溶解性不同。不同溶解性不同。最常用的溶最常用的溶剂为乙醇。乙醇。3、溶、溶剂的分的分类*强极性溶极性溶剂:水:水*亲水性有机溶水性有机溶剂:能与水任意混溶(甲醇、乙醇、丙能与水任意混溶(甲醇、乙醇、丙酮)*亲脂性有机溶脂性有机溶剂:不不与与水水任任意意混混溶溶,可可分分层(
5、正正丁丁醇醇、乙乙醚、乙酸乙乙酸乙酯、氯仿、二仿、二氯甲甲烷、环己己烷、石油、石油醚)常用溶常用溶剂的极性大小的极性大小顺序:序:石石油油醚四四氯化化碳碳苯苯氯仿仿乙乙醚乙乙酸酸乙乙酯正丁醇正丁醇丙丙酮乙醇(甲醇)乙醇(甲醇)Kb K=CU/CL CU、CL为被分离物质在上相和下相中浓度为被分离物质在上相和下相中浓度 1、萃取法、萃取法 利用混和物中各成分在两种互不相溶的溶剂利用混和物中各成分在两种互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的方法。中分配系数不同而达到分离的方法。根据根据值的大小可决定分离采用的方法值的大小可决定分离采用的方法 100,简单的一次萃取,可基本分离。简单的一次萃取,可
6、基本分离。10,数次乃至,数次乃至10余次萃取,余次萃取,CCD法法2,100次以上萃取,次以上萃取,DCCC法,法,HSCCC法法1,不能分离,不能分离可以根据可以根据PC法计算法计算值,选择理想的分离条件。值,选择理想的分离条件。2.沉淀分离法沉淀分离法根据溶解度的不同,控制溶液条件使溶液中的化根据溶解度的不同,控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法合物或离子分离的方法统称称为沉淀分离法。方法沉淀分离法。方法的主要依据是溶度的主要依据是溶度积原理原理。根据沉淀根据沉淀剂的不同,沉淀分离也可以分成用无机的不同,沉淀分离也可以分成用无机沉淀沉淀剂的分离法、用有机沉淀的分离法、用有机沉淀剂
7、的分离法和共沉的分离法和共沉淀分离富集法。沉淀分离法和共沉淀分离法的区淀分离富集法。沉淀分离法和共沉淀分离法的区别主要是:沉淀分离法主要使用于常量主要是:沉淀分离法主要使用于常量组分的分分的分离(毫克离(毫克量量级以上);而共沉淀分离法主要使用以上);而共沉淀分离法主要使用于痕量于痕量组分的分离(小于分的分离(小于1mg/mL)。)。常用的沉淀分离方法及常用的沉淀分离方法及试剂1、无机沉淀、无机沉淀剂氢氧化物、硫化物、其它沉淀氧化物、硫化物、其它沉淀剂。2、有机沉淀、有机沉淀剂草酸、草酸、铜试剂、铜铁试。3.结晶和重晶和重结晶晶在化学里面,在化学里面,热的的饱和溶液冷却后,溶和溶液冷却后,溶质
8、以晶体以晶体的形式析出,的形式析出,这一一过程叫程叫结晶。晶。重重结晶是将晶体溶于溶晶是将晶体溶于溶剂或熔融以后,又重新从或熔融以后,又重新从溶液或熔体中溶液或熔体中结晶的晶的过程。重程。重结晶可以使不晶可以使不纯净的物的物质获得得纯化,或使混合在一起的化,或使混合在一起的盐类彼此分彼此分离。离。重重结晶提晶提纯法的一般法的一般过程程1、溶、溶剂选择2、固体物、固体物质的溶解的溶解3、杂质的除去的除去4、晶体的析出、晶体的析出5、晶体的收集和洗、晶体的收集和洗涤6、晶体的干燥、晶体的干燥4.膜分离膜分离利用膜的利用膜的选择性分离性分离实现料液的不同料液的不同组分的分分的分离、离、纯化、化、浓缩
9、的的过程称作膜分离程称作膜分离液膜分离过程分为乳液膜分离过程分为乳化液膜和固定液膜的分化液膜和固定液膜的分离过程;离过程;合成膜的分离过程包合成膜的分离过程包括微过滤、超过滤、反括微过滤、超过滤、反渗透、气体渗透分离、渗透、气体渗透分离、渗透蒸发、渗析及电渗渗透蒸发、渗析及电渗析等过程。析等过程。二:柱色谱1.吸附柱色谱 吸附分类吸附分类 物理吸附:物理吸附:无选择性吸附,吸附无选择性吸附,吸附-解吸附发生迅速,吸附解吸附发生迅速,吸附剂如剂如硅胶、氧化铝、活性炭硅胶、氧化铝、活性炭等;等;化学吸附:化学吸附:不可逆吸附,如碱性氧化铝对酚酸性成分的不可逆吸附,如碱性氧化铝对酚酸性成分的吸附;酸
10、性硅胶对生物碱的吸附等;吸附;酸性硅胶对生物碱的吸附等;半化学吸附:半化学吸附:聚酰胺聚酰胺对酚酸类、醌类的氢键吸附。对酚酸类、醌类的氢键吸附。吸附原理:相似相吸吸附原理:相似相吸 影响吸附过程的三要素:影响吸附过程的三要素:吸附剂(固定相)吸附剂(固定相)溶质(被分离物质)溶质(被分离物质)溶剂(洗脱剂、展开剂、流动相)溶剂(洗脱剂、展开剂、流动相)2、硅胶、氧化、硅胶、氧化铝 极性吸附剂极性吸附剂:载样量大,吸附力强:载样量大,吸附力强硅胶硅胶:有中性、酸性之分,适用于各类成分分离。:有中性、酸性之分,适用于各类成分分离。氧化铝:有中性、酸性、碱性之分,不适合于分离氧化铝:有中性、酸性、碱
11、性之分,不适合于分离酸性成分,多用于分离生物碱。酸性成分,多用于分离生物碱。被分离物质吸附力与结构的关系被分离物质吸附力与结构的关系 被分离物质极性大,吸附力强,难洗脱,被分离物质极性大,吸附力强,难洗脱,Rf值小。值小。官能团极性大小排列顺序:官能团极性大小排列顺序:-COOH Ar-OH R-OH R-NH2、RNHR、RNRR RCONRR RCHO RCOR RCOOR ROR RH 溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系溶剂(洗脱剂)的极性与洗脱力的关系洗脱剂极性越大,洗脱力越强;洗脱剂极性越大,洗脱力越强;大黄酸大黄酸大黄素大黄素大黄酚大黄酚酸性最强酸性最强酸性其次酸性其次酸性最弱酸性
12、最弱溶于溶于NaHCO3溶于溶于Na2CO3溶于溶于NaOH 例:从黄花夹竹桃果仁中分离到七种强心苷成分,例:从黄花夹竹桃果仁中分离到七种强心苷成分,根据极性大小推测从硅胶柱上的洗脱顺序。根据极性大小推测从硅胶柱上的洗脱顺序。名称名称RR黄黄夹夹苷苷ACHO(D-glc)2黄黄夹夹苷苷BCH3(D-glc)2黄黄夹夹次苷次苷ACHOH黄黄夹夹次苷次苷BCH3H黄黄夹夹次苷次苷CCH2OHH黄黄夹夹次苷次苷DCOOHH单单乙乙酰酰黄黄夹夹次苷次苷BCH3H 单乙酰黄夹次苷单乙酰黄夹次苷B R=COCH3 ,其它其它R=H 3、活性炭活性炭-非极性吸附非极性吸附剂 吸附力与结构的关系吸附力与结构的
13、关系 分子量大者分子量大者 分子量小者分子量小者芳香族芳香族 脂肪族,活性炭和芳香族均有平面型脂肪族,活性炭和芳香族均有平面型分子的缘故。分子的缘故。含含OH、COOH、NH2多者多者 少者少者 3、活性炭、活性炭-非极性吸附非极性吸附剂 溶剂的洗脱力溶剂的洗脱力 吡啶吡啶 15%酚酚/醇醇 7%酚酚/H2O 醇醇 含水醇含水醇 H2O 黄酮、生物碱的富集,糖的分离,脱色等。黄酮、生物碱的富集,糖的分离,脱色等。应用应用 4、聚、聚酰胺(胺(Polyamide)由己酰胺聚合成的一类高分子化合物。由己酰胺聚合成的一类高分子化合物。分离原理:主要分离原理:主要通过通过酰胺酰胺与与酚、酚、酸、醌酸、
14、醌等化合物等化合物形成氢键形成氢键,吸附,吸附能力取决于氢键能力取决于氢键的强弱。的强弱。2.分配柱色分配柱色谱液液-液柱色液柱色谱法,其固定相和流法,其固定相和流动相均相均为液液体,液体,液态固定相又称固定液,被涂固定相又称固定液,被涂渍在惰在惰性材料性材料载体上构成固定相。分配柱色体上构成固定相。分配柱色谱法法的的优点是:点是:稳定性高,重定性高,重现性好,适用性好,适用样品的品的类型广等。型广等。固定相极性小于流动相固定相极性小于流动相,如,如HPLC反相色谱柱、反相薄层反相色谱柱、反相薄层色谱板。色谱板。固定相固定相:硅胶的硅醇基与烷基结合,如:硅胶的硅醇基与烷基结合,如RP-2、RP
15、-8、RP-18,亲脂性亲脂性:RP-18 RP-8 RP-2流动相流动相(洗脱剂):(洗脱剂):MeOH-H2O;CH3CN-H2O洗脱顺序洗脱顺序:分离极性大的成分:分离极性大的成分,极性大者先被洗脱出来,极性大者先被洗脱出来。固定相的表面修固定相的表面修饰 3.离子交换色谱离子交离子交换色色谱中的固定相是一些中的固定相是一些带电荷的基荷的基团,这些些带电基基团通通过静静电相互作用与相互作用与带相反相反电荷的荷的离子离子结合。如果流合。如果流动相中存在其他相中存在其他带相反相反电荷的荷的离子,按照离子,按照质量作用定律,量作用定律,这些离子将与些离子将与结合在合在固定相上的反离子固定相上的
16、反离子进行交行交换。固定相基。固定相基团带正正电荷的荷的时候,其可交候,其可交换离子离子为阴离子,阴离子,这种离子交种离子交换剂为阴离子交阴离子交换剂;固定相的;固定相的带电基基团带负电荷,可用来与流荷,可用来与流动相交相交换的离子就是阳离子,的离子就是阳离子,这种离子交种离子交换剂叫做阳离子交叫做阳离子交换剂。阴离子交阴离子交换柱的功能柱的功能团主要是主要是NH2,及,及NH3:阳离子交:阳离子交换剂的功能的功能团主要是主要是SO3H及及COOH。其中。其中-NH3离子交离子交换柱及柱及-SO3H离子交离子交换剂属于属于强离子交离子交换剂,它,它们在很广泛的在很广泛的pH范范围内都内都有离子
17、交有离子交换能力;能力;-NH2及及-COOH离子交离子交换柱属于柱属于弱离子交弱离子交换剂,只有在一定的,只有在一定的pH值范范围内,才能内,才能有离子交有离子交换能力。离子交能力。离子交换色色谱主要用于可主要用于可电离离化合物的分离,例如,氨基酸自化合物的分离,例如,氨基酸自动分析分析仪中的色中的色谱柱,多柱,多肽的分离、蛋白的分离、蛋白质的分离,核苷酸、核的分离,核苷酸、核苷和各种碱基的分离等。苷和各种碱基的分离等。4、凝胶层析、凝胶层析(Gel Penetration Chromatography,GPC)葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶 交联葡聚糖是由一定平均分子量的葡聚糖和交联葡聚糖是由一定平
18、均分子量的葡聚糖和交联剂(一般为环氧氯丙烷)以醚桥的形式互相交联剂(一般为环氧氯丙烷)以醚桥的形式互相交联形成的三维空间网状结构高分子材料,是水交联形成的三维空间网状结构高分子材料,是水不溶性的白色球状颗粒,酸性环境能水解,碱中不溶性的白色球状颗粒,酸性环境能水解,碱中稳定。稳定。在样品通过一定孔径的凝胶固定相时,由于在样品通过一定孔径的凝胶固定相时,由于流经路径的不同,使不同相对分子量的组分得以流经路径的不同,使不同相对分子量的组分得以分离的方法。分离的方法。表面有孔隙,其大小决定于聚糖与交联剂表面有孔隙,其大小决定于聚糖与交联剂的配比及反应条件。的配比及反应条件。商品型号即按凝胶的交联度大
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 植物 农药 提取 分离 结构 鉴定 修改
限制150内