天然药物化学实验指导（供药学及药学相关专业使用2010年6月1
1 天然药物化学实验指导 （供药学及药学相关专业使用） 2010 年 6 月
目录实验须知第一章天然药物化学实验技术第一节经典的提取和分离方法第二节结晶和重结晶第三节层析分离方法-11第二章实验部分·.18实验一中草药化学成分的鉴别法·18实验二薄层板的制备、活度测定及应用25实验三秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取分离和鉴别.28实验四虎杖中游离羟基葱醒类成分的提取分离和鉴别·-31实验五芦丁的提取分离和鉴别··36实验六黄芩中黄芩苷的提取分离和鉴别·40实验七挥发油成分的提取和鉴别.·-44实验八穿心莲内酯的提取分离鉴别与亚硫酸氢钠加成物的制备·48实验九女贞子中齐墩果酸的提取分离和鉴别··54实验十薯皂苷元的提取分离和鉴别·-57实验十一粉防已生物碱的提取分离和鉴别··60实验十二绞股蓝总皂苷的提取分离和鉴别（设计性实验）·65附录一中草药化学成分检出试剂配制法·67附录二常用有机溶媒的性质··742
2 目 录 实验须知.1 第一章 天然药物化学实验技术.5 第一节 经典的提取和分离方法.5 第二节 结晶和重结晶.9 第三节 层析分离方法.11 第二章 实验部分.18 实验一 中草药化学成分的鉴别法.18 实验二 薄层板的制备、活度测定及应用. 2 5 实验三 秦皮中七叶苷、七叶内酯的提取分离和鉴别.28 实验四 虎杖中游离羟基蒽醌类成分的提取分离和鉴别.31 实验五 芦丁的提取分离和鉴别.36 实验六 黄芩中黄芩苷的提取分离和鉴别.40 实验七 挥发油成分的提取和鉴别.44 实验八 穿心莲内酯的提取分离鉴别与亚硫酸氢钠加成物的制备.48 实验九 女贞子中齐墩果酸的提取分离和鉴别.54 实验十 薯蓣皂苷元的提取分离和鉴别.57 实验十一 粉防己生物碱的提取分离和鉴别.60 实验十二 绞股蓝总皂苷的提取分离和鉴别(设计性实验) .65 附录一 中草药化学成分检出试剂配制法.67 附录二 常用有机溶媒的性质.74
实验须知一、天然药物化学实验的特点1.实验周期长。本实验指导中一般一个提取分离和鉴别实验需要用去8学时，时间长。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.所用试剂和溶剂品种较多，用量较大，许多试剂易燃、有毒或有腐蚀性，在一定条件下可能会和空气会形成爆炸混合物。许多实验需用电炉加热或进行减压操作，学生用到的热源和电器较多，因此应切实注意实验安全，严防产生触电、中毒、烫伤等意外发生，谨防发生火灾、爆炸等重大事故，并保证实验室通风良好。二、实验规则天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际掌握天然药物有效成分提取、分离和鉴定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力。养成严谨的科学态度和良好的工作作风是必不可少的教学环节。为此，提出下列实验注意事项1.遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等事故的发生，若发生事故应立即报告指导教师，进行适当处理。2.实验前作好预习，明确实验内容，了解实验的基本原理和方法，安排好当天计划，争取准时结束。实验过程应养成及时记录的习惯，凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或其他数据，应立即如实记录，实验完毕后，认真总结，写好实验报告，将提取分离纯化所得单体产物包好，贴上标签（日期、样品名称、mp、重量）交给老师。3.实验中保持安静，不许大声喧闹，不许抽烟、无故迟到和随便离开。实验台面应保持清洁，使用过的仪器及时清洗于净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水槽、下水道和窗外，以免堵塞下水道和影响环境卫生。4：公用仪器、试剂和药品用完后立即放回原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。节约用水、用电和药品试剂。5.保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，值日生负责整理公用仪器，将实验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。三、实验安全须知在天然药物化学实验中，常使用甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙醚、石油醚等易挥发、易燃、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.实验开始前应检查仪器是否完整无损，装置是否符合要求。回流、蒸馏时，冷凝水是否通畅，干燥管是否阻塞。若在常压下进行蒸馏或回流，仪器装置必须与大气相通，不能密闭（如密闭-1-
- 1 - 实验须知 一、天然药物化学实验的特点 1．实验周期长。本实验指导中一般一个提取分离和鉴别实验需要用去 8 学时，时间长。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．所用试剂和溶剂品种较多，用量较大，许多试剂易燃、有毒或有腐蚀性，在一定条件下可 能会和空气会形成爆炸混合物。许多实验需用电炉加热或进行减压操作，学生用到的热源和电器 较多，因此应切实注意实验安全，严防产生触电、中毒、烫伤等意外发生，谨防发生火灾、爆炸等 重大事故，并保证实验室通风良好。 二、实验规则 天然药物化学实验教学是天然药物化学课程的重要组成部分，是使学生进一步理论联系实际， 掌握天然药物有效成分提取、分离和鉴定的基本操作技能，提高学生分析和解决问题能力。养成严 谨的科学态度和良好的工作作风是必不可少的教学环节。为此，提出下列实验注意事项： 1．遵守实验室制度，维护实验室安全，不违章操作，严防爆炸、着火、中毒、触电、漏水等 事故的发生，若发生事故应立即报告指导教师，进行适当处理。 2．实验前作好预习，明确实验内容，了解实验的基本原理和方法，安排好当天计划，争取准 时结束。实验过程应养成及时记录的习惯，凡是观察到的现象和结果及有关的重量、体积、温度或 其他数据，应立即如实记录，实验完毕后，认真总结，写好实验报告，将提取分离纯化所得单体产 物包好，贴上标签（日期、样品名称、mp、重量）交给老师。 3．实验中保持安静，不许大声喧闹，不许抽烟、无故迟到和随便离开。实验台面应保持清洁， 使用过的仪器及时清洗干净，存放在实验柜内，废弃的固体和滤纸等丢入废物缸内，绝不能丢入水 槽、下水道和窗外，以免堵塞下水道和影响环境卫生。 4．公用仪器、试剂和药品用完后立即放回原处，破损仪器应填写破损报告单，注明原因。节 约用水、用电和药品试剂。 5．保持实验室内整洁，学生采取轮流值日，每次实验完毕，值日生负责整理公用仪器，将实 验台、地面打扫干净，倒清废物缸，检查水、电和门窗是否关闭。 三、实验安全须知 在天然药物化学实验中，常使用甲醇、乙醇、三氯甲烷、乙醚、石油醚等易挥发、易燃、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．实验开始前应检查仪器是否完整无损，装置是否符合要求。回流、蒸馏时，冷凝水是否通 畅，干燥管是否阻塞。若在常压下进行蒸馏或回流，仪器装置必须与大气相通，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，瓶内的液体体积只能装三分之二，不能使用明火加热，最好使用水浴或电热套。液体内要放几颗沸石或素烧瓷片，防止过热暴沸冲料。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，待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，防正因机械强度不够，引起爆炸。3.蒸馏、回流易燃，易挥发，有毒液体时，仪器装置不能漏气，冷凝管流出液应用弯接管导至接受瓶中，尾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，以防装置炸裂。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，严格按照操作规程进行操作。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（儿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，四氯化碳和金属钠混合也发生爆炸。使用时须连续抽动筒，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，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，它的钢瓶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喇叭筒的把手上（因喷出的二氧化碳压力骤然降低，温度也骤降，手若把在喇叭筒上易被冻伤）。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，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-2-
- 2 - 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，瓶内的液体体积只能装三分之二，不能使用明火加热，最 好使用水浴或电热套。液体内要放几颗沸石或素烧瓷片，防止过热暴沸冲料。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，待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，仪器装置不能漏气，冷凝管流出液应用弯接管导 至接受瓶中，尾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，以防装置 炸裂。 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，严格按照操作规程进行操作。 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，四氯化碳和金属钠混合也发生爆炸。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，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，它的钢瓶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喇叭筒的把手上（因喷出的二氧化碳压力骤然降低，温度也骤 降，手若把在喇叭筒上易被冻伤）。 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， 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。四、试剂的使用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。光谱纯试剂（符号SP）杂质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析中展开剂。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。在天然药物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、操作器血也要配合。若选用GR级试剂要用重蒸水，所用器血不能有任何杂质自器血上溶解到溶液中。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（mp）、沸点（bp）、比重（d）、折光率（n）、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于燥的器血内进行。所取的试剂若有剩余，不得倒回原包装容器内，可放入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、瓷或不锈钢药铲，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或玻璃滴管，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。取有毒液体或浓酸、浓碱时，绝不许用移液管以口吸的方式取出，应利用洗耳球吸取或带有橡皮吸球的移液管吸取或利用量筒。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、氨等，应在通风橱内进行，应戴有护目镜及橡皮手套。存放这类试剂时，应远离火源，并保存于专用的毒品柜中。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-3-
- 3 - 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。 四、试剂的使用 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。光谱纯试剂 （符号 SP）杂质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析中展开剂。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。 在天然药物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 用重蒸馏水，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 （mp）、沸点（bp）、比重（d）、折光率（n）、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，可放入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、瓷或不锈钢药铲，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或玻璃滴管，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。取有毒液体或浓酸、浓碱时，绝不许用移液管以口吸的方式取出，应利用洗耳球吸取或带有 橡皮吸球的移液管吸取或利用量筒。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、氨等，应在通风橱内进行，应戴 有护目镜及橡皮手套。存放这类试剂时，应远离火源，并保存于专用的毒品柜中。 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