模块三中药中化学成分的色谱分离技术

中药化学实用技术教案首页课题模块三中药中化学成分的色谱分离技术班级课时3课型综合教学目标1.色谱法的概念及分类；2.吸附色谱的原理；3.吸附色谱的三要素及各要素之间的关系；4.吸附色谱的常用操作方法。德育渗透色谱法比较抽象，学习的难度比较大，同学们要注意学习方法，总结规律，深刻理解原理，从本质上认识色谱法。做人也一样，要不畏艰难，知难而上，有勇于战胜一切的勇气，相信自己，相信自己克服困难的能力。教学方法讲授法教学媒体新知识新技术或参考资料医药生物技术产业化的主要领域医药生物技术的产业主要集中在五个方面：生物技术药品、生物技术营养保健品、生物技术诊断方法和试剂应用于生物技术的设备和生物技术的信息化。从研究生产到投放市场这一过程所消耗的时间和财力上进行难易程度的分析，其顺序如下（按由难到简单排列）：生物技术药品生物技术营养保健品生物技术诊断试剂设备生物技术信息化.双语教学提取distill分离abruption鉴定critical色谱法chromatography吸附层析adsorptionchromatography薄层层析thinlayerchromatography柱色谱columnchromatography教案授课人：课题模块三中药中化学成分的色谱分离技术时间地点教室教学目标1.色谱法的概念及分类；2.吸附色谱的原理；3.吸附色谱的三要素及各要素之间的关系；4.吸附色谱的常用操作方法。学生情况班级：人数：出勤：教学设计教学内容及过程色谱法(chromatography)色谱法又称为层析法，层析技术的应用与发展，对于植物各类化学成分的分离鉴定工作起到重大的推动作用。如中药丹参的化学成分在30年代仅从中分离到3种脂溶性色素，分别称为丹参酮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。但以后进一步的研究发现除丹参酮Ⅰ为多种有效成分的混合物。色谱法又称为层析法,是一种物理化学的现代高效分离分析技术，是分离和鉴定复杂混合物的有效方法。1.按原理可分为：吸附层析分配层析离子交换层析凝胶过滤层析2.按操作形式分类：薄层层析（TLC）柱层析（CC）纸层析（PC）3.按流动相种类分类：气相层析液相层析4.按固定相种类分类：Al2O3层析SIO2层析聚酰铵层析时间教法教具10min10min教法：讲授比较归纳教学设计教学内容及过程吸附色谱(adsorptionchromatography）一、原理：利用吸附剂对混合物中各成分吸附能力的不同进行分离。原理图解：混合物中含A、B两成分。说明：吸附剂对A、B的吸附力不同或A、B被吸附力不同,因此它们吸附、解吸附的频率不同，B频率高,下移较快。A频率低,下移较慢。二者渐渐分离。上述可知,吸附层析的三要素----被分离成分、吸附剂、洗脱剂,但我们仍不知道吸附剂为什么具有吸附力,为什么同一吸附剂对不同的成分吸附力有大有小,洗脱剂为什么具有一定的洗脱能力。因此,我们有必要作进一步讨论。二、吸附色谱三要素（factor）1.吸附剂常用的为氧化铝及硅胶。条件:①具较大的表面积与一定的吸附能力；②与流动相和分离成分不发生化学反应。1吸附机理：铝羟基和硅醇基的氢键吸附。2吸附能力：①氧化铝比硅胶强,②与含水量有关,含水量越高吸附力越小,反之越大,③据此将吸附剂分为五种活性级别(见课本)。3活化与脱活化活化:加热吸附剂除去一部分水使吸附力增强。脱活化:向吸附剂中加入水使吸附力减弱。4种类与适用范围氧化铝----分为碱性、中性、酸性,分别适用于各时间教法教具10min20min教法：讲授比较归纳教学设计教学内容及过程类成分的分离。硅胶-------弱酸性,适于中性和酸性成份的分离。常用作流动相的溶剂及其极性大小---水,甲醇,乙醇,丙酮,乙酸乙酯,氯仿,乙醚,苯,极性逐渐减小。2.流动相又称为展开剂（TLC）和洗脱剂(CC)。条件----一般用”分析纯”试剂,不能发生反应。溶剂的极性越大,洗脱能力越强,此规律只限于氧化铝和硅胶层析。3.被分离成分规律------成分的极性越大,被吸附力越强。成分极性大小的判断:（1）基团的极性越大,分子的极性越大。（2）极性基团的数目越多,分子的极性越大。（3）分子的对称性越大,极性越小。（4）分子量越大,极性越小。（5）具分子内氢键极性小于不具分子内氢键极性。（6）双健越多,共轭双健越长,极性越大。4.如何选择合适的流动相和吸附剂1）原则:被分离成分吸附剂流动相极性大活性小极性大极性小活性大极性小2）具体选择未知物--------小量摸索。已知物--------查文献。时间教法教具20min10min20min教法：讲授比较归纳教学设计教学内容及过程三、吸附层析的操作形式(一).薄层层析(thinlayerchromatography)特点----快速,简便,微量。1.制板----软板:简便、快速、不牢固、不易保存。硬板:牢固、易保存,操作复杂,需加粘合剂并活化才能使用。2.点样---毛细管点加[定性]，微量注射器点加[定量]。原点要求-距底边1.5～2cm,小而圆,少量多次点加。3.展开----密闭,饱和后展开,方式有上行、下行、径向、双向。展开距离为10～20cm。4.显色----有色成分：目测；无色成分：紫外照射或喷显色剂。显色剂-----通用显色剂：浓硫酸乙醇液,碘蒸汽。专属性显色剂：参照[各类成份]。5.Rf值(比移值)的计算原点至色斑中心的距离Rf值=————————————原点至溶剂前沿的距离讨论：比移值的作用----在一定条件下,某成分可作为其物理常数,用于定性和分析,但它不稳定,受诸多因素的影响,重现性较差。共薄层法在鉴定工作中的应用:该法是将检品与对照品在相同条件下层析,优点在于克服了诸多因素对比移值的影响,比较客观地鉴定成份。参考书：薄层层析—在中草药化学成分分析中的应用》时间教法教具20min20min10min教法：讲授比较归纳教学设计教学内容及过程TLC的应用1.鉴别成份的纯度2.成分的定性定量分析3.中药材真伪优劣的鉴定4.摸索柱层析的分离条件5.少量分离---制备性TLC(二)柱色谱(columnchromatography)装柱-----上样------洗脱-----收集洗脱液1.装柱：分为干法和湿法。2.上样：分为干法和湿法。3.洗脱4.合并同类项（三）聚酰胺色谱(polyamidechromatography)聚酰胺色谱属于吸附色谱，包括三要素：一、吸附剂1.吸附机理：酰胺基团的氢键吸附。2.吸附能力：与被分离成分有关----对酚羟基，羧基，羰基，吸附力较强，对醇羟基无吸附能力。与流动相种类有关，在水中吸附力最强，在有机溶剂中较弱，在碱性溶剂中最弱。二、流动相及其洗脱能力水＜甲醇，乙醇，丙酮＜稀氢氧化钠，稀氨水＜甲酰胺三、被分离成分1.酚羟基、羰基数目越多，被吸附就越强。2.酚羟基在分子中比例越大，被吸附越强。3.酚羟基的位置，对位＞间位＞邻位。4.具分子内氢键，被吸附减小。时间教法教具10min20min10min20min5.芳香化程度越大，被吸附力也越强。课后小结通过学习，学生掌握了.吸附色谱的原理、三要素及各要素之间的关系，同时掌握了吸附色谱的常用操作方法。参考文献姚新生主编天然药物化学人民卫生出版社2002第三版王宪楷主编天然药物化学人民卫生出版社1988肖崇厚主编中药化学上海科技出版社1997杨其蕴主编天然药物化学中国医药科技出版社1996陈友梅主编中药化学山东科技出版社1988《薄层层析—在中草药化学成分分析中的应用》中药化学实用技术教案首页课题分配色谱、离子交换色谱、凝胶过滤色谱班级课时1课型综合教学目标1.纸色谱的概念及原理；2.纸色谱的三要素及它们之间的关系；3.纸色谱的操作步骤；4.其他色谱法概况。德育渗透纸色谱和聚酰胺色谱是最常用的色谱法，同学们不仅要掌握它们的原理，而且要学会它们的应用，能够在实验室进行常规操作，对被分析成分进行定性、定量分析。学以致用，是我们学习的目标。教学方法讲授法教学媒体新知识新技术或参考资料生物技术药品产业化的过程生物技术药品的研究、开发到市场投放划分为7个阶段：①临床前研究（如毒理、药理、稳定性研究等）；②Ⅰ期临床；③Ⅱ期临床④Ⅲ期临床⑤注册申报前研究(包括信息分析、编篡和汇总申报注册资料)；⑥新药注册申报与评审；⑦市场投放。资料分析表明，完成临床前研究并已进入Ⅰ期临床试验的品种,其市场投入成功率可增加1.8倍，而进入Ⅲ期临床的品种10有9个可以成功地投入市场。双语教学纸层析（PC）Paperchromatography离子交换层析ionexchangechromatography凝胶过滤层析gelfiltrationchromatography教案授课人：课题分配色谱——纸色谱时间地点教室教学目标1.纸色谱的概念及原理；2.纸色谱的三要素及它们之间的关系；3.纸色谱的操作步骤；4.聚酰胺色谱的原理及比移值的比较；5.其他色谱法概况。学生情况班级：人数：出勤：教学设计教学内容及过程纸层析（PC）（Paperchromatography）纸色谱是分配色谱最常用的方法。分配色谱(distributechromatography)是以溶剂为固定相，再用一定的溶剂系统做移动相，利用被分离物质在两相间的分配系数不同达到分离目的的色谱方法。分配色谱原理同两相溶剂萃取，但效率比两相溶剂萃取法效率高，因为进行的是无数次的萃取，特别适合分配系数差值小的成分的分离。一、分配色谱的三要素（一）支持剂----条件：可吸附一定量固定相液体，对成分无吸附力，使流动相通过固定相溶剂系统不发生改变。常用的有-----硅藻土，硅胶，纤维素。（二）固定相和流动相：条件：不相混溶，使用前充分饱和，使其稳定。常用-----正相分配层析，即固定相----水及碱水、酸水，甲乙醇，甲酰胺等亲水性有机溶剂。流动相----亲脂性有机溶剂，苯，氯仿，石油醚，丁醇。（三）被分离成分------主要分离亲水性强的成分。如何选择合适的固定相和流动相：极性相适应，多为混合溶剂组成。时间教法教具5min20min5min教法：讲授比较归纳教学设计教学内容及过程二、纸色谱的基本操作1.层析滤纸的选择2.点样3.展开（上行展开）4.显色与薄层相同，不能用腐蚀性显色剂。5.比移值的计算6.用途(三)离子交换层析(ionexchangechromatography)原理：通过离子交换进行分离。（四)凝胶过滤层析(gelfiltrationchromatography)原理：根据分子大小不同进行分离。时间教法教具5min10min10min教法：讲授比较归纳课后小结通过学习，学生掌握了纸色谱的概念及原理，及纸色谱的操作步骤并了解了其他色谱法概况。参考文献姚新生主编天然药物化学人民卫生出版社2002第三版王宪楷主编天然药物化学人民卫生出版社1988肖崇厚主编中药化学上海科技出版社1997杨其蕴主编天然药物化学中国医药科技出版社1996陈友梅主编中药化学山东科技出版社1988