《天然药物化学实验》中盐酸小檗碱不同提取方法的比较*

闫玉鑫，杨 颖，王吉华，刘靖平

(云南师范大学 职业技术教育学院应用化学系，云南 昆明 650092)

《天然药物化学实验》是药学专业本科生的一门重要实验课。通过该实验课的学习，可以让学生对理论知识，如中药材成分的结构、提取分离方法、结构检识方法等，建立更加直观的概念，对于提高学生的科学研究能力和创新思维具有重要作用。经过几年的实践，笔者发现，多数院校的实验内容比较固定，主要涉及天然药物化学成分的主要结构类型，每个实验都是按照一般的研究流程即“提取、分离、检识”来安排，学生按照讲义上的内容即可完成实验。为了改变这一现状，学院逐渐对开设的一些实验课程进行改革，通过改变实践教学模式，创建新的实践课程体系，并加大对学生动手能力和创造能力的训练。本文以天然药物化学实验中小檗碱的提取为例，让学生自主设计实验。

黄连(Coptis chinensis Franch.)属毛茛科黄连属多年生草本植物，野生或栽培于海拔1000～1900 m 的山谷凉湿荫蔽密林中。在云南分布有云南黄连，多为野生。研究发现，黄连中含多种异喹啉类生物碱。其中，小檗碱可达药材干质量的10%左右，主要以盐酸盐的状态存在，在临床上主要对痢疾杆菌、大肠杆菌、肺炎双球菌、金葡菌、链球菌、伤寒杆菌及阿米巴原虫有抑制作用[1]。小檗碱在黄连中的含量高，分离鉴定现象明显，产品比较容易获得。作为生物碱性化合物的代表，在《天然药物化学实验》教学中通常安排小檗碱的提取实验。本文在查阅文献的基础上，以黄连中提取小檗碱为例，让同学们自己查阅文献，自主设计性实验，主要通过设计不同的提取方法，并对实验中粗制、精制小檗碱的产率进行分析，用紫外分光光度法测定精制小檗碱的质量分数，探索天然药物化学的实验教学改革。

1 分组

通过查阅文献[2-6]，教学实验中常用的提取方法主要有：酸水常温浸提法、酸水煎煮法、乙醇回流提取法、超声辅助萃取法。为了保证实验的平行性，我们选用3种提取方法，拟定提取时间为 1 h，将90名学生分为3组，第1组用酸水煎煮法，第2组用乙醇回流提取法，第3组用连续回流提取法。

2 仪器与试剂

实验仪器：紫外光谱仪、索氏提取器，加热套、烧杯、容量瓶、移液管、滤纸。

实验试剂：黄连根粉，0.3%硫酸(体积分数)，95%乙醇，石灰乳，10%氢氧化钠溶液，10%盐酸，5%醋酸，浓盐酸。

3 盐酸小檗碱的提取及精制

3.1 硫酸浸提法

黄连粗粉 20 g，加0.3%H2SO4150 mL，不断补充0.3%H2SO4使溶液体积维持 150 mL。煎煮 1 h，过滤，滤液加新鲜石灰乳调至pH值约为7，放置 20 min，抽滤。滤液加HCl调pH为 2～3，加滤液等体积10%的NaCl溶液，放置、冷却、析晶，得到粗制小檗碱，称量质量。称取 1 g 小檗碱粗品，加 30 mL 的乙醇加热至澄清趁热抽滤，滤液放置，再抽滤，得精制小檗碱，称量并计算产率。

3.2 加热回流法

称取黄连粗粉 20 g 放入 250 mL 圆底烧瓶，加入 150 mL 95%乙醇，加热回流 1 h，放置 1 h，抽滤，滤液放入蒸发皿中，水浴加热蒸发多余的乙醇，将滤液浓缩至棕红色糖浆状，加入 35 mL 5%醋酸溶解，然后过滤，向滤液中加浓盐酸至出现浑浊(pH约为1)，放置至冷却，析晶，得到粗制小檗碱，称量质量。称取 1 g 小檗碱粗品，加 30 mL 的乙醇加热至澄清趁热抽滤，滤液放置，再抽滤，得精制小檗碱，称量并计算产率。

3.3 索氏提取法

装好索氏提取装置。称取 20 g 黄连粗粉，放入索氏提取器的滤纸套筒中，在 250 mL 圆底烧瓶中加入 150 mL 95%的乙醇和几块沸石，用加热套加热，连续提取 1 h 。萃取液颜色变淡时，停止萃取。待冷凝液刚刚虹吸下去时，立即停止加热。放置 1 h，抽滤，滤液放入蒸发皿中，水浴加热蒸发多余的乙醇，将滤液浓缩至棕红色糖浆状，加入 35 mL 5%醋酸使溶解，然后过滤，滤液中加浓盐酸至出现浑浊(pH约为1)，放置至冷却，析晶，得到粗制小檗碱，称量质量。称取 1 g 小檗碱粗品，加 30 mL 的乙醇加热至澄明趁热抽滤，滤液放置，再抽滤，得精制小檗碱，称量并计算产率。

4 盐酸小檗碱的定量检测

4.1 吸收波长的选择

盐酸小檗碱对照品液的制备。精密称取盐酸小檗碱对照品 1 mg，置于 100 mL 容量瓶中，加乙醇溶解至刻度，摇匀，用乙醇为空白对照，用紫外分光光度计在 200～400 nm 范围内测定最大吸收峰，结果在 350 nm 处有最大吸收峰且为单峰。因此，测定波长为 350 nm。

4.2 标准曲线制备

精密称取盐酸小檗对照品 20 mg，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇溶解并稀释至刻度。精密量取对照品溶液1.0，2.0，3.0，5.0，10.0 mL，分别置 100 mL 容量瓶中，加乙醇定容，摇匀，以乙醇为空白对照，在 350 nm 波长处测定吸光度。以质量浓度(ρ)对吸收度(A)进行线性回归，得回归方程A=0.0853698ρ+0.00349631，r=0.99953。结果表明，盐酸小檗碱质量浓度在0～20 μg/mL 范围内与吸收度呈良好线性关系。

4.3 样品含量测定

精密称取3种实验方法下的精制盐酸小檗碱各 10 mg，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇定容，分别精密量取 6 mL，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇稀释至刻度，摇匀。在 350 nm 波长处测定吸光度值，按回归方程计算每种提取方法下小檗碱的浓度，结果见表1，进一步求算出精制小檗碱质量分数。

表1 三种提取方法所得小檗碱的质量及紫外光谱法测得吸光度值、精制小檗碱的质量分数

5 结果与讨论

1)每个小组去掉5名产量差异大的同学，其他25名同学盐酸小檗碱平均提取率见表1。实验表明，索氏提取法提取粗品的质量最高，提取效率较高，硫酸煎煮法提取的小檗碱的质量最低。

2)对每种方法得到的精制盐酸小檗碱进行紫外分光光度法定量，硫酸煎煮法提取小檗碱的质量分数最高，索氏提取产品中小檗碱的质量分数最低。用稀硫酸提取生物碱性化合物时提取杂质类化合物的量少，而索氏提取法提取其他杂质的量较多。

3)回流提取法中精制小檗碱的质量分数高于索氏提取法，原因在于回流提取法中用热乙醇提取，索氏提取法用冷乙醇提取，小檗碱在热乙醇的溶解度较高，回流提取法的效率较索氏提取高。硫酸提取法提取的小檗碱的质量分数略高于回流提取法，考虑到硫酸提取法中用到大量的硫酸液，回收困难，对环境有一定的污染，因此回流提取法可作为学生实验提取小檗碱的最好方法。

4)在教师的指导下学生自主设计实验，不但提高学生查阅文献、对理论知识思考的能力，而且通过实验中出现的问题，实验的产量、产率，学生会积极的加以分析，极大的调动了学生的积极性，达到较理想的实验教学效果。