黄连中黄连素的提取及紫外光谱分析

黄连中黄连素的提取及紫外光谱分析【实验目的】1.通过从黄连中提取黄连素，掌握回流提取的方法。2.学习紫外吸收光谱的原理，了解紫外可见分光光度计的使用方法。【实验原理】黄连为我国名产药材之一，抗菌力很强，对急性结膜炎、口疮、急性细菌性痢疾、急性肠胃炎等均有很好的疗效。黄连中含有多种生物碱，黄连素的含量约4%~10%。黄连素结构式为：分子吸收紫外或可见光后，能在其价电子能级间发生跃迁。有机分子中有三种不同性质的价电子：成键的、n、、n。不同分子因电子结构不同而有不同的电子能级和能级差，能吸收不同波长的紫外光，产生特征的紫外吸收光谱。所以，紫外吸收光谱能用于有机化合物结构鉴定和定量分析。【实验步骤】1.黄连素的提取：称取5g粉碎的中药黄连，放入50mL梨形烧瓶中，加入25mL水，在铁架台上，依次放好垫板、电热包，固定好烧瓶的位置使梨形烧瓶中间半径最大部分与电热包表面相平。梨形烧瓶上装上回流冷凝管，冷凝管中按照“下进上出”的原则通入自来水，冷凝水流量以出口有水小量流出即可，水流量不可较大以防胶管迸裂。用垫板层数来调节使球形冷凝管回流速度为1~2滴/秒，回流2h，静置稍冷后小心倒出上层溶液抽滤，下层药渣可不过滤直接弃去（不得加水涮洗烧瓶后过滤，以免稀释溶液得不到结晶）。2.黄连素的纯化：滤液中加入3滴醋酸，若有不溶物须再次抽滤以除去不溶物，然后于溶液中加入5mL浓盐酸，冷却至室温，即有黄色针状体的黄连素盐酸盐析出，抽滤，烘干产品用电子天平称重，计算产率。产品倒入回收杯中，不可随意乱扔。3.产品检测：产品在UV1100型紫外可见分光光度计中进行紫外吸收光谱的测定。黄连素的紫外可见吸收光谱图如下：2结果记录：产品为色固体，共g。【注意事项】1.黄连素的提取回流要充分。2.滴加浓盐酸前，不溶物要去除干净，否则影响产品的纯度。3.在测定样品的紫外吸收光谱之前，必须对空白样品（即纯溶剂）进行基线校正，以消除溶剂吸收紫外光的影响。用同一种溶剂连续测定若干个样品时，只需做一次基线校正。因为校正数据能自动保存在当前内存中，可供反复使用。4.紫外光谱的灵敏度很高，应在稀溶液中测定，因此测定时加样品应尽量少。【思考题】1.影响黄连素提取产率的因素有哪些？列举进一步提高产率的方法。2.紫外光谱适合于分析哪些类型的化合物？你合成过的化合物中哪几个能用紫外光谱分析，哪几个不能用紫外光谱分析，为什么？3仪器介绍—UV1100型紫外分光光度计【简介】UV1100型紫外分光光度计是由上海天美科学仪器有限公司生产的紫外吸收光谱分析仪器。紫外吸收光谱是分子中最外层价电子在不同能级上跃迁而产生的，它反映了分子中电子跃迁时的能量变化与混合物所含发色基团的关系，主要提供了分子内共轭体系的结构信息。通常以波长λ为横轴、吸光度A为纵轴作图，就可获得该化合物的紫外吸收光谱图。【操作规程】1.开启计算机和分光光度计电源。2.点击启动UVanalyst1.0操作控制软件。3.点击“联机”按钮。4.点击界面左侧“波长扫描”，点击“设置”，点击“波长扫描”；起始波长设为600nm；结束波长设为200nm；扫描速度设为400nm/min；其他保持不变。5.将分光光度计上拉杆置第一档，让装蒸馏水的比色皿通过光路，点“基线测量”。6.将分光光度计上拉杆置第二档，让装样品的比色皿通过光路，点“扫描”，显示谱图即可。4基本操作介绍—加热回流【简介】很多有机化学反应需要在反应体系的溶剂或液体反应物的沸点附近进行，这时就要用回流装置。在回流装置中，一般如图在烧瓶上口安装球形冷凝管来进行。因为蒸气与球形冷凝管接触面积较大，冷凝效果较好，故使用球形冷凝管而不是直形冷凝管。【操作规程】1.装样品：在烧瓶中装入待回流的样品，通常装入液体的体积应为蒸馏瓶容积1/3-2/3，往烧瓶里投入1～2粒沸石防止液体暴沸，使沸腾保持平稳。2.回流装置的安装：按照“从下到上”的原则，在铁架台上，按图依次放好垫板、电热包，固定好烧瓶的位置使梨形烧瓶中间半径最大部分与电热包表面相平，烧瓶上口安装球形冷凝管。3.接通冷凝水：安装完毕冷凝管中按照“下进上出”的原则通入自来水，冷凝水流量以出口有水小量流出即可，水流量不可较大以防胶管迸裂。4.加热：加热前应再检查一遍装置，特别是烧瓶与冷凝管之间接合是否紧密，以防蒸汽泄漏。加热时要密切注意回流的速度，通过垫板的层数调节加热速度，控制液体从冷凝管中滴下的速度不超过1～2滴/秒。5.拆除回流装置：回流完毕，先应撤出热源，降温冷却后停止通水，最后拆除回流装置（与安装顺序相反）。