中药化学实验指导书

中药化学实验指导书中药教学部重庆邮电学院生物信息学院2005年02月前言中药化学是一门运用现代化学理论和方法研究中药化学成分的学科，近年来发展迅速，逐步渗透到中药鉴定、中药制剂、中药炮制等学科中，在药物的研制、中药资源的开发、药品检验、中药生产过程中有广泛的应用。另一方面，中药化学是中药的基础研究，是中药现代化工作中十分重要的组成部分。同时，中药化学是中药专业的专业课程，其基本实验技能的培养是本课程的重要组成部分，通过中药化学实验，培养学生的动手操作能力，为学生在中药鉴定、中药分析、制剂分析等专业课上打下坚实的专业基础。为此，我们根据本课程教学大纲的要求，组织编写了本实验讲义。生物信息学院中药学教学部高运玲潘正编著二OO五年二月目录第一节实验注意事项………………………………………………………01第二节试剂的使用…………………………………………………………04第三节实验部分……………………………………………………………06实验一层析练习………………………………………………………06实验二大黄中游离蒽醌的提取、分离与检识…………………………10实验三秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取、分离和鉴定………………13实验四芦丁的提取和鉴定……………………………………………15实验五葛根中黄酮类化合物的提取、分离及鉴定……………………20实验六茴香醚的提取分离和检识……………………………………23实验七三七总皂甙的提取和精制……………………………………25实验八薯蓣皂甙元的提取分离与鉴定………………………………27实验九盐酸小檗碱的提取、精制及检识……………………………30实验十掌叶防已碱的提取分离及延胡索乙素的制备……………34实验十一苦参生物碱的提取、分离与鉴定……………………………39实验十二中药化学成分的系统预试验…………………………………43附录……………………………………………………………………………53-1-第一节实验注意事项一、教学目的通过《中药化学》的实验教学，要求学生能够：1、掌握化学实验中常用的煎煮法、渗漉法、回流法、液－液萃取法等中药提取法的操作技术。2、掌握薄层层析、纸层析的基本操作，熟悉它们在中药化学成分鉴定、提取、分离和检识中的应用。3、训练常量、半微量成分的分离，精制及检识方法，并了解有关中药成分研究中的文献检索和工具书查阅的基本方法。4、初步形成方法自我设计中药中主要有效成分提取的能力，培养独立分析问题、解决问题的能力。二、中药化学实验的特点1、实验周期长。一般一个提取实验需要用去3－5次课的时间，其间相隔数天。因此，在实验过程中，应该注意仪器、试剂尤其是提取物的妥善保管或者保存。2、所用溶剂和试剂品种多，而且用量较大。3、许多有机溶剂易燃、有毒，或有腐蚀性。个别甚至容易发生爆炸。4、也有不少实验需要电炉加热或者抽气机减压，学生用到的热源和电器较多，安全教育要跟上。严防产生中毒、触电、烫伤等意外，谨防火灾、爆炸等重大事故的发生。三、实验室规则1、必须遵守实验室的各项制度，听从教师指导，尊重实验室工作人员的职权，实验前应认真预习，明确目的、要求，弄清操作步骤、方法和基本原理。作好计划，做到心中有数。在未弄清实验目的及每一实验步骤之前，切勿开始作任何实验。2、实验时要做到整齐、清洁。保持桌面、仪器、水槽、地面四洁。任何固体物质不能投入水槽中，废纸、废屑应投入废纸箱内，废溶液应倒入废液缸内，勿倒可燃或易挥发性溶媒，于水槽或缸内。3、对公用仪器和试剂（如打孔机、显色剂等）要在指定地点使用，并保持整洁，不能任意挪动。4、实验进行时不能擅自离开，要认真做好实验记录。实验室内严禁吸烟。-2-5、实验完毕离开实验室时，应打扫实验室，检查水、电，关好窗门。四、实验室安全守则在中药化学实验中，常使用甲醇、乙醇、乙醚、石油醚等易挥发、易燃烧，有毒的有机溶剂及易碎的玻璃仪器，若操作不慎，很容易发生事故，常见事故有“火灾”、“爆炸”、“外伤”、“中毒”等，为防止事故的发生，必须随时注意以下几点：1、实验开始应检查仪器是否完整无损，装置是否正规。回流、蒸馏时，冷凝水是否通畅，干燥管是否阻塞不通。若在常压下选行蒸馏或回流，仪器装置必须与大气相遇，不能密闭。（如密闭加热而导致的容器内压力增加，会引起装置爆裂，特别是使用明火时，装置中的可燃液体就会着火）2、回流或蒸馏低沸点易燃液体时，瓶内的液重只能装三分之二，不能使用明火加热，最好使用水浴或电热套。液内要放几颗沸石或素烧瓷片，防止过热冲瓶或暴沸。若在加热后发现未加入沸石，绝不能立即揭开瓶盖补放，而应停止加热，液体冷却后才能加入，加热途中也不得加入活性炭脱色，否则也会发生暴沸。减压蒸馏使用玻璃仪器，质量要好，最好用圆底烧瓶，防止因机械强度不够，引起爆炸。3、蒸馏、回流易燃，易挥发，有毒液体时，仪器装置切勿漏气，冷凝管流出液应用弯接管导至接受瓶中，余气应用橡皮管通往室外或水槽里。4、加压柱层析时,层析柱及储液瓶机械性能要高、连接处要牢，并注意控制压力，以防炸裂装置。5、使用电气设备（如电烘箱、电冰箱、真空泵、离心机等）及各种分析仪器时一定要弄清电路及操作规程，不懂就问，切勿自作主张。实验室一旦发生火灾事故时，应保持镇静，切勿惊慌失措，应立即采取各种相应措施，以减少事故损失。首先，要立即断绝火源（如电源、煤油炉、煤气等）,并移开附近的易燃物质。少量溶剂（几个ml）着火，可任其烧完。三角瓶内溶剂着火可用石棉网或湿布盖熄。小火可用湿布或黄沙盖熄。火较大时应根据具体情况采用下列灭火器材。泡沫灭火器：内部分别装有碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液，使用时将筒颠倒，两种溶液立即反应生成硫酸氢钠、氢氧化铝及大量的二氧化碳。灭火器筒内压力突然增大，大量二氧化碳泡沫喷出，即可灭火。四氯化碳灭火器：用以扑灭电器或电器附近之火，但不能在狭小和通风不良的实验室中应用，因为四氯化碳在高温时要生成剧毒的光气，此外，四氯化碳和金属钠接触也要发生爆炸。使用时须连续抽动唧筒，四氯化碳即会由喷咀喷出，遇热变为气体，此气体比重比空气大，能沉下来把火焰包围住，-3-将火扑灭。二氧化碳灭火器：是实验室中最常用的一种灭火器，它的钢筋内装有压缩的液态二氧化碳，使用时打开开关，二氧化碳气体即会喷出，用以扑灭有机物及电器设备的着火使用时应注意，一手提灭火器，一手应握在喷二氧化碳嗽叭筒的把手上。因喷出的二氧化碳压力骤然降低，温度也骤降，手若把在嗽叭筒上易被冻伤。无论用何种灭火器，皆应从火的四周开始向中心扑灭。油浴，和有机溶剂着火时绝不能用水浇，因为这样反而会使火焰蔓延开来。若衣服着火，切勿奔跑，赶快脱下衣服或用厚的外衣包裹致熄。较严重者应躺在地上（以免火焰烧向头部）用防火毯紧紧包住，直至火熄，或打开附近的自来水开关用水冲淋熄灭。五、急救常识1、玻璃割伤玻璃割伤是常见的事故，如为一般轻伤，应及时挤出污血，用消毒过的镊子取出玻璃碎片，用蒸馏水洗涤伤口，涂上红药水和碘酒后包扎好。如为大伤口，应立即用绷带扎紧伤口上部，使伤口停止出血，急送医院。2、火伤轻伤涂甘油或硼酸凡士林，重伤送医院。3、试剂灼伤酸液或碱液灼伤皮肤时，伤处首先用大量水冲洗。若为酸液灼伤，再用5%碳酸氢钠溶液洗涤；若为碱液灼伤，再用1%醋酸洗，最后用水洗，再涂上油膏凡士林。酸液或碱液溅入眼睛中时，抹去溅在眼睛外面的酸液或碱液，立即用大量水冲洗。若为酸液，再用1%碳酸氢钠溶液冲洗；若为碱液，再用1%硼酸溶液冲洗，最后用水冲洗，滴入蓖麻油。酸液或碱液洒在衣服上，先用水冲洗。若为酸液再用稀氨水洗。若为碱液，再用1%醋酸溶液洗涤，然后用氢氧化铵中和多余的醋酸，最后用水洗涤。酸液洒在地板上，先撒石灰粉，再用水冲洗。上述各种急救法，仅为暂时减轻疼痛的措施。若伤势过重，在急救之后应速送医院。-4-第二节试剂的使用化学试剂分为无机化学试剂和有机化学试剂两大类。根据用途不同又分通用试剂和专用试剂。我国生产的有机化学试剂已有百万余种。无机化学试剂有数十万种，并且正与日俱增。我国关于试剂的标准有国家标准（GB），化学工业部标准（HG）,化学工业部暂行标准（HGB）以及地方企业标准和厂订标准。根据我们国家的标准，按试剂所含杂质的多少，将试剂分成优级纯、分析纯、化学纯、实验试剂四级。优级纯杂质含量最少，又称保证试剂（符号GR）为一级品，适用于精密的分析工作和科研工作。分析纯的杂质比优级纯稍多，又称分析试剂（符号AR）为二级品，适用一般的分析工作、分离鉴定工作和科研工作。化学纯（符号CP）杂质较多，为三级品，适用一般的提取、分离工作及学生实验的一般工作。实验试剂（符号LR）杂质多，为四级品，用作粗提工作和实验中的辅助试剂。除这四个等级之外，对于专用试剂还有光谱纯试剂，基准试剂、色谱纯试剂等。光谱试剂（符号SP）的杂质的含量用光谱法已测不出或者杂质的含量低于某一限度，这种试剂主要用来作为光谱分析中的标准物质。基准试剂的纯度相当于或高于保证试剂，用来配制标准溶液，作为容量分析中基准物。色谱纯试剂用来作为色谱分祈中展开剂。按照我国化工部标准规定，我国优级纯试剂用绿色标签作为标记；分析纯用红色标签；化学纯用蓝色标签。在中药化学提取、分离、鉴定实验中，要注意选择纯度相当的试剂，能用低纯度的试剂，绝不要用高纯度试剂，高纯度试剂的制备是复杂的，它们的价格昂贵，要克服任何情况下都采用高纯度试剂的不良习惯。另外如用高纯度试剂，实验用的水、操作器皿也要配合。若选用GR级试剂要用重蒸溜水，所用器皿不能有任何杂质自器皿上溶解到溶液中。在使用化学试剂时除了解它的纯度外，必须了解它的物理性能，试剂的物理性能主要指熔点、沸点、比重、折光率、溶解度、易燃性、毒性及外形等数据。这些特性一般在试剂的标签上都有注明。使用试剂的注意事项如下。1、使用易燃、易爆、有毒的试剂时，要特别注意安全，每次按需要量从原包装容器中取出（固体试剂）或倾出（液体试剂）。试剂称量必须在清洁而干燥的器皿内进行。所取的试剂若有剩余，不得倒回原包装容器内，可放适当带盖的小容器中，并用标签注明。2、取固体试剂应使用玻璃、瓷或铂制药铲，严禁用刀子或钢铲取强碱性或酸性试剂。取液体试剂用清洁干燥的移液管，需要长时期使用若干液体试剂，最好每种试剂有专用移液管。取有毒液体或-5-浓酸、浓碱时，绝不许用移液管以口吸的方式取出，应利用真空吸取或带有橡皮气球的移液管吸取或利用量筒取。在开启试剂的瓶塞之后，应将塞子放于清洁的地方或倒放。3、使用有毒物质、易挥发的有毒液体，以及易挥发的强酸、氨，应在排气通风橱内进行，应戴有护目镜及橡皮手套。存放这类试剂时，应远离火源，并封闭于铁柜中。4、易吸水的试剂，不得开口存放，取出试剂后，应立即盖好塞子，必要时用石蜡熔封。见光发生变化的试剂应放棕色瓶内，置于暗处。在空气中能自燃的试剂应保存在盛有适当液体的密闭器中（如金属钠、钾放煤油中，黄磷放水中）。-6-第三节实验部分实验一层析练习层析法又称色谱法，色层法或层离法。它是近几十年迅速发展起来的一种分离方法，具有设备简单、分离效果好、快速等优点，在许多领域中都得到广泛应用。我们在对中草药进行分析研究时，层析法越来越成为必不可少的、基本的研究手段，因此我们必须熟练地掌握层析法。层析法按操作形式的不同可分为：薄层层析（TLC），纸层析（PC）和柱层析（CC）。一、常用薄层板的制备（一）实验原理羧甲基纤维素钠(CMC—Na)和石膏(Gypsum,简称G)均为制备层析板常用之粘合剂，前者为一大分子有机化合物，可溶于水，借助其分子间的作用力而起到粘结作用，使吸附剂在一玻璃片上成一坚固的薄层。后者则是利用熟石膏吸水后凝固的性质而使吸附剂粘结为一均匀、结实的薄层。（二）实验内容1、硅胶－羧甲基纤维素钠（CMC-Na）粘合板的制备：称取CMC－Na0.8克,溶于100毫升蒸馏水中,加热并充分搅拌至全溶。取上述溶液37毫升置研钵中,加入薄层层析用硅胶（200目以上）15克，研磨成匀浆，用药勺取一定量倒在薄板上并涂布均匀，然后轻轻振动，使薄层面平整均匀，平放，待阴干后，于烘箱中110℃烘半小时，进行活化，活化后的薄层置干燥器中备用