中草藥有效化學成分的提取方法概述

（一）溶劑提取法：

　　1．溶劑提取法的原理：溶劑提取法是根據中草藥中各種成分在溶劑中的溶解性質，選用對活性成分溶解度大，對不需要溶出成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從藥材組織內溶解出來的方法。當溶劑加到中草藥原料（需適當粉碎）中時，溶劑由于擴散、滲透作用逐漸通過細胞壁透入到細胞內，溶解了可溶性物質，而造成細胞內外的濃度差，于是細胞內的濃溶液不斷向外擴散，溶劑又不斷進入藥材組織細胞中，如此多次往返，直至細胞內外溶液濃度達到動態平衡時，將此飽和溶液濾出，繼續多次加入新溶劑，就可以把所需要的成分近于完全溶出或大部溶出。

　　中草藥成分在溶劑中的溶解度直接與溶劑性質有關。溶劑可分為水、親本性有機溶劑及親脂性有機溶劑，被溶解物質也有親水性及親脂性的不同。

　　有機化合物分子結構中親水性基團多，其極性大而疏于油；有的親水性基團少，其。極性小而疏于水。這種親水性、親脂性及其程度的大小，是和化合物的分子結構直接相關。一般來說，兩種基本母核相同的成分，其分子中功能基的極性越大，或極性功能基數量越多，則整個分子的極性大，親水性強，而親脂性就越弱，其分子非極性部分越大，或碳鍵越長，則極性小，親脂性強，而親水性就越弱。

　　各類溶劑的性質，同樣也與其分子結構有關。例如甲醇、乙醇是親水性比較強的溶劑，它們的分子比較小，有羥基存在，與水的結構很近似，所以能夠和水任意混合。丁醇和戊醇分子中雖都有羥基，保持和水有相似處，但分子逐漸地加大，與水性質也就逐漸疏遠。所以它們能彼此部分互溶，在它們互溶達到飽和狀態之后，丁醇或戊醇都能與水分層。氯仿、苯和石油醚是烴類或氯烴衍生物，分子中沒有氧，屬于親脂性強的溶劑。

　　這樣，我們就可以通過時中草藥成分結構分析，去估計它們的此類性質和選用的溶劑。例如葡萄糖、蔗糖等分子比較小的多羥基化合物，具有強親水性，極易溶于水，就是在親水性比較強的乙醇中也難于溶解。淀粉雖然羥基數目多，但分子大大，所以難溶解于水。蛋白質和氨基酸都是酸堿兩性化合物，有一定程度的極性，所以能溶于水，不溶于或難溶子有機溶劑。甙類都比其甙元的親水性強，特別是皂甙由于它們的分子中往往結合有多數糖分子，羥基數目多，能表現出較強的親水性，而皂甙元則屬于親脂性強的化合物。多數游離的生物堿是親脂性化合物，與酸結合成鹽后，能夠離子化，加強了極性，就變為親水的注質，這些生物堿可稱為半極性化合物。所以，生物堿的鹽類易溶于水，不溶或難溶于有機溶劑；而多數游離的生物堿不溶或難溶于水，易溶于親脂性溶劑，一般以在氯仿中溶解度最大。鞣質是多羥基的化臺物，為親水性的物質。油脂、揮發油、蠟、脂溶性色素都是強親脂性的成分。

　　總的說來，只要中草藥成分的親水性和親脂性與溶劑的此項性質相當，就會在其中有較大的溶解度，即所謂“相似相溶”的規律。這是選擇適當溶劑自中草藥中提取所需要成分的依據之一。

　　2．溶劑的選擇：運用溶劑提取法的關鍵，是選擇適當的溶劑。溶劑選擇適當，就可以比較順利地將需要的成分提取出來。選擇溶劑要注意以下三點：①溶劑對有效成分溶解度大，對雜質溶解度小；②溶劑不能與中藥的成分起化學變化；③溶劑要經濟、易得、使用安全等。

　　常見的提取溶劑可分為以下三類：

　　1）水：水是一種強的極性溶劑。中草藥中親水性的成分，如無機鹽、糖類、分子不太大的多糖類、鞣質、氨基酸、蛋白質、有機酸鹽、生物堿鹽及甙類等都能被水溶出。為了增加某些成分的溶解度，也常采用酸水及堿水作為提取溶劑。酸水提取，可使生物堿與酸生成鹽類而溶出，堿水提取可使有機酸、黃酮、蒽醌、內酯、香豆素以及酚類成分溶出。

　　但用水提取易酶解甙類成分，且易霉壞變質。某些含果膠、粘液質類成分的中草藥，其水提取液常常很難過濾。沸水提取時，中草藥中的淀粉可被糊化，而增加過濾的困難。故含淀粉量多的中草藥，不宜磨成細粉后加水煎煮。中藥傳統用的湯劑，多用中藥飲片直火煎煮，加溫可以增大中藥成分的溶解度外，還可能有與其他成分產生“助溶”現象，增加了一些水中溶解度小的、親脂性強的成分的溶解度。但多數親脂性成分在沸水中的溶解度是不大的，既使有助溶現象存在，也不容易提取完全。如果應用大量水煎煮，就會增加蒸發濃縮時的困難，且會溶出大量雜質，給進一步分離提純帶來麻煩。中草藥水提取液中含有皂甙及粘液質類成分，在減壓濃縮時，還會產生大量泡沫，造成濃縮的困難。通常可在蒸餾器上裝置一個汽一液分離防濺球加以克服，工業上則常用薄膜濃縮裝置。

　　2）親水性的有機溶劑：也就是一般所說的與水能混溶的有機溶劑，如乙醇（酒精）、甲醇（木精）、丙酮等，以乙醇最常用。乙醇的溶解性能比較好，對中草藥細胞的穿透能力較強。親水性的成分除蛋白質、粘液質、果膠、淀粉和部分多糖等外，大多能在乙醇中溶解。難溶于水的親脂性成分，在乙醇中的溶解度也較大。還可以根據被提取物質的性質，采用不同濃度的乙醇進行提取。用乙醇提取比用水量較少，提取時間短，溶解出的水溶性雜質也少。乙醇為有機溶劑，雖易燃，但毒性小，價格便宜，來源方便，有一定設備即可回收反復使用，而且乙醇的提取液不易發霉變質。由于這些原因，用乙醇提取的方法是歷來最常用的方法之一。甲醇的性質和乙醇相似，沸點較低（64℃），但有毒性，使用時應注意。

　　3）親脂性的有機溶劑：也就是一般所說的與水不能混溶的有機溶劑，如石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。這些溶劑的選擇性能強，不能或不容易提出親水性雜質。但這類溶劑揮發性大，多易燃（氯仿除外），一般有毒，價格較貴，設備要求較高，且它們透入植物組織的能力較弱，往往需要長時間反復提取才能提取完全。如果藥材中含有較多的水分，用這類溶劑就很難浸出其有效成分，因此，大量提取中草藥原料時，直接應用這類溶劑有一定的局限性。

　　3．提取方法：用溶劑提取中草藥成分，、常用浸漬法、滲漉法、煎煮法、回流提取法及連續回流提取法等。同時，原料的粉碎度、提取時間、提取溫度、設備條件等因素也都能影響提取效率，必須加以考慮。

　　1）浸漬法：浸漬法系將中草藥粉末或碎塊裝人適當的容器中，加入適宜的溶劑（如乙醇、稀醇或水），浸漬藥材以溶出其中成分的方法。本法比較簡單易行，但浸出率較差，且如用水為溶劑，其提取液易于發霉變質）須注意加入適當的防腐劑。

　　2）滲漉法：滲漉法是將中草藥粉末裝在滲漉器中，不斷添加新溶劑，使其滲透過藥材，自上而下從滲漉器下部流出浸出液的一種浸出方法小當溶劑滲進藥粉溶出成分比重加大而向下移動時，上層的溶液或稀浸液便置換其位置，造成良好的濃度差，使擴散能較好地進行，故浸出效果優于浸漬法。但應控制流速，在滲渡過程中隨時自藥面上補充新溶劑，使藥材中有效成分充分浸出為止。或當滲滴液顏色極淺或滲涌液的體積相當于：原藥材重的10倍時，便可認為基本上已提取完全。在大量生產中常將收集的稀滲淮液作為另一批新原料的溶劑之用。

　　3）煎煮法：煎煮法是我國最早使用的傳統的浸出方法。所用容器一般為陶器、砂罐或銅制、搪瓷器皿，不宜用鐵鍋，以免藥液變色。直火加熱時最好時常攪拌，以免局部藥材受熱太高，容易焦糊。有蒸汽加熱設備的藥廠，多采用大反應鍋、大銅鍋、大木桶，或水泥砌的池子中通入蒸汽加熱。還可將數個煎煮器通過管道互相連接，進行連續煎浸。

　　4）回流提取法：應用有機溶劑加熱提取，需采用回流加熱裝置，以免溶劑揮發損失。小量操作時，可在圓底燒瓶上連接回流冷凝器。瓶內裝藥材約為容量的％～％，溶劑浸過藥材表面約1～2cm。在水浴中加熱回流，一般保持沸騰約：小時小放冷過濾，再在藥渣中加溶劑，作第二、三次加熱回流分別約半小時，或至基本提盡有效成分為止。此法提取效率較冷浸法高，大量生產中多采用連續提取法。

　　5）動連續提取法：應用揮發性有機溶劑提取中草藥有效成分，不論小型實驗或大型生產，均以連續提取法為好，而且需用溶劑量較少，提取成分也較完全。實驗室常用脂肪提取器或稱索氏提取器。連續提取法，一般需數小時才能提取完全。提取成分受熱時間較長，遇熱不穩定易變化的成分不宜采用此法。

　　（二）水蒸氣蒸餾法：

　　水蒸氣蒸餾法，適用于能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞的中草藥成分的提取。此類成分的沸點多在100℃以上，與水不相混溶或僅微溶，且在約100℃時存一定的蒸氣壓。當與水在一起加熱時，其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個大氣壓時，液體就開始沸騰，水蒸氣將揮發性物質一并帶出。例如中草藥中的揮發油，某些小分子生物堿一麻黃堿、蕭堿、檳榔堿，以及某些小分子的酚性物質。牡丹酚（paeonol）等，都可應用本法提取。有些揮發性成分在水中的溶解度稍大些，常將蒸餾液重新蒸餾，在最先蒸餾出的部分，分出揮發油層，或在蒸餾液水層經鹽析法并用低沸點溶劑將成分提取出來。例如玫瑰油、原白頭翁素（protoanemonin）等的制備多采用此法。

　　（三）升華法：

　　固體物質受熱直接氣化，遇冷后又凝固為固體化合物，稱為升華。中草藥中有一些成分具有升華的性質，故可利用升華法直接自中草藥中提取出來。例如樟木中升華的樟腦（camphor），在《本草綱目》中已有詳細的記載，為世界上最早應用升華法制取藥材有效成分的記述。茶葉中的咖啡堿在178℃以上就能升華而不被分解。游離羥基蒽醌類成分，一些香豆素類，有機酸類成分，有些也具有升華的性質。例如七葉內酯及苯甲酸等。

　　升華法雖然簡單易行，但中草藥炭化后，往往產生揮發性的焦油狀物，粘附在升華物上，不易精制除去，其次，升華不完全，產率低，有時還伴隨有分解現象。