2010《有机物分离纯化技术实验》正式方案

《有机物的分离与纯化技术》实验安排 一、实验说明 1.​ 本课程实验只对选修本课程并在研究生院注册备案的同学开放，本实验分组安排中的人名单均由研究生院提供，请各位对照检查。若没自己的名字，可能是自己所在学院主管研究生的老师未能将选课名单送交研究生院，希望这些学生尽快与自己所在学院的主管研究生的老师联系，并督促他们尽快将选课名单送交研究生院。 2.​ 本课程实验为一次性综合大实验，采取两个班分次进行，每班实验必须在连续两天内完成。第一个班的实验时间为12月27日至12月28日；第二班的实验时间为12月29日至12月31日。实验从早8点至晚6点不间断进行。实验地点北校区8号教学楼8层S805。 3.​ 每次实验同时安排两个班，每班的第一个同学为该班的班长，主要负责实验室的卫生和安全。每个实验由由两个人共同完成，即两人一组， 每组一套实验仪器和一张实验台。 4.​ 课程考核采用实验考察形式进行，由于学生人数较多，因此每人只安排一次实验机会，过期不补，希望各位同学能够按时参加。若有冲突，学生之间可相互对调。 5.​ 进入实验室后，各组同学首先按照仪器清单检查仪器的数量和完好情况。若有仪器短缺或破损等问题，请在上课后20 min内与实验室工作人员及时联系，并要求实验人员进行补充或更换。 6.​ 实验结束后，各组同学应对照仪器清单对仪器注意检查，分别洗净后交实验人员验收。如有损坏或缺少，应按规定缴纳赔偿金。因此，希望同学们爱惜仪器，认真操作。 7.​ 实验期间，应注意保持实验室台面、地面和水槽的卫生，尤其是自己的工作区域。同时应注意实验室的财产安全和自身安全，不可在实验室喧哗吵闹。每次试验结束，最后离开的一组同学负责打扫实验室和关窗、关电、关水。 二、实验内容 题 目：植物生物碱成分的提取与分离 实验目的：该植物中富含生物碱，其主要成分为血根碱、白屈菜红碱、原阿片碱、隐品碱、别隐品碱和小檗红碱。本实验的主要目的是利用多种提取分离技术对该植物中的6种生物碱进行粗分和薄层色谱分析。 学习内容：超声波辅助提取技术；生物碱提取分离技术；D101大孔吸附树脂柱色谱技术；硅胶吸附TLC技术；减压浓缩（旋转蒸发）技术； 三、实验 四、实验操作 1 超声波辅助乙醇提取 操作：取20 g BLH粉末置于500 ml烧杯中，加入200 ml 工业乙醇。将烧杯置于超声波清洗器中，室温超声提取30 min，布氏漏斗抽滤，收集滤液。用200 ml工业乙醇对残渣重复提取一次。合并两次提取液（此前工作已由实验室工作人员完成！）。 2 甲醇溶解除杂 每组取粗提液5×100 ml，加入到250 ml园底烧瓶中，在旋转蒸发仪上蒸除溶剂。向含残渣底烧瓶中加入50 ml 甲醇后超声处理3 min。用25%NaOH调pH至9-10，静置0.5h; 用布氏漏斗抽滤，收集甲醇液，弃去不溶性残渣。 3 氯仿溶解除杂 将上述甲醇液在旋转蒸发仪上浓缩至干，再用3×50 ml无水乙醇反复溶解蒸干三次，最后用50ml氯仿溶解，超声处理3 min, 不溶物抽滤除去。滤液用于下步硅胶柱层析，弃去残渣。（注意：取出约1 ml的氯仿滤液作为留样即F-1，用于后续TLC的比较分析） 4．硅胶柱层析 将上述氯仿液上样至20-25 cm高的硅胶干柱，先用氯仿-乙酸乙酯（3:1）洗脱，等黄色和红色色带全部流出后，再用氯仿-甲醇（4:1）洗脱，对各流出液分部收集，每管约20 ml。。等流出液无生物碱时（碘化铋钾试验），停止洗脱。现将各管溶液依次等量并排点在长方形薄层色谱板上，然后用洒碘化铋钾溶液喷雾显色。根据显色情况确定出生物碱成分所在管号（注意：此显色板需交付老师过目）。对各管分别用TLC检测，将含SA和CH的各管合并, 浓缩至小体积（F2）；将含A、C、B、P的各管合并, 浓缩至小体积(F-3)。F2和F3用于TLC检测。（注意：TLC分析完毕，所有人的F2和F3需要交给老师！） 5. TLC检测 硅胶GF254薄板的制备：在干净的研钵内加入约10 g硅胶GF254，入0.5% 羧甲基纤维素钠水溶液约20 ml。缓缓研磨约15 min，当体系粘稠度适宜时，即可进行铺板。用药匙取适量糊状物均匀倒在干净干燥的载玻片（每组6块）上，然后用手拿住薄板的一端在台面上轻轻振动，直至薄层均匀为止。剩余硅胶采用相同方法用于铺制方形板（10 cm × 10 cm）（每组两块）。将铺好的薄板平放在水平的台面上，晾干。将晾干后的薄板放入预先恒温到105℃的烘箱中活化0.5 h。 点样与展开：用点样毛细管将检测液F-1和F-2平行点在同一长方形薄板上，将检测液F-1、F-2和F-3平行点在另一薄板上（图1）。 薄板1用石油醚-乙酸乙酯（2∶1）为展开剂展开，薄板2用乙酸乙酯-甲醇（5∶1）作为展开剂展开。（注意：此色谱板需交付老师过目） 展开完毕，用吹风机吹干薄板，然后在紫外检测仪下观察并用铅笔将斑点轮廓画出来，最后再喷洒碘化铋钾显色，将TLC图谱在纸上绘画出来。（注意：此色谱板需交付老师过目） 方形板的展开：如图2所示在方形板的角上部位进行点上F-1（适当多点一些！），然后先用石油醚－乙酸乙酯（1∶1）为展开剂进行纵向展开。展开完毕，取出薄板，充分晾干（约需10 min）或用吹风机吹干，然后再用乙酸乙酯-甲醇（5∶1）作为展开剂进行横向展开。双向都展开完毕，先用铅笔将有颜色的斑点轮廓画出来，然后再在紫外检测仪下观察并记录斑点分布图谱，最后再喷洒碘化铋钾显色，最后将TLC图谱在纸上绘画出来。（注意：此色谱板需交付老师过目） 图1 图2 4 问题 （1）比较F1、F2和F3的TLC图谱，分析讨论五者在样品组成成分之间的差异及本实验设计方案的原理及优缺点。 （2）分析和讨论本实验方案在提取和分离6种生物碱成分方面的优缺点。 附：实验仪器与化学试剂 1.​ 载玻片：180～200张，每人6张，其中20张备用。方形玻璃板（10cm×10cm）30块，每组两块。 2.​ 碾钵：15套，每组一套 3.​ 不锈钢药勺：15把，每组一把 4.​ 长径漏斗：30个，每组2个，直径大小约80mm 5.​ 圆形滤纸：5～10盒，直径与布氏漏斗口径一致 6.​ 医用大塘磁盘：2～3个 7.​ 烘箱：两台，加热、控温及绝缘良好 8.​ 气流烘干机：2～3台，冷、热风及绝缘良好 9.​ 电子天平：0.001g精度，1台，附带有称量用硫酸纸若干张，大小10×10cm 10.​ 吸水纸/或卫生纸：4卷 11.​ 点样用毛细管：1～2盒 12.​ 层析缸：立式层析缸30个，高度不应低于10～15cm，每组2个 13.​ 滴管：100个，含乳胶头。每组3个，10备用，长度大于10 cm，大端口良好，小端口平整，口径适中。 14.​ 移液管：5ml，30个；1ml，30个；每组各1个 15.​ 量筒：50或100ml，15个，每组一个 16.​ 分液漏斗：200-500 ml都可以，每组一个 17.​ 紫外检测仪：用于观察TLC斑点，2台 18.​ 层析柱：大约2cm×40～50cm，16根，每组一根，其中1根备用。所有层析柱应为同一型号，下端带有橡胶管和万能夹，柱子含砂芯（若没有，应配有脱脂棉）。 19.​ 万能夹：20个，每组1个（色谱柱用），其中5各备用。注意不能滑丝 20.​ 干净橡胶管：直径约0.5 cm，长度约4 m。注意乳胶管不能用。 21.​ 三角瓶或无色注射液玻璃瓶：250ml，35个，每组4个，5个备用。 22.​ 铁夹台：20个，每个铁架台带有相应的固定色谱柱的夹子2个。注意铁杆不能弯曲松动。 23.​ 旋转蒸发仪：4～6台，应预先检查是否良好 24.​ 水循环真空泵：4～6台，与旋转蒸发仪配套使用。 25.​ 250ml烧瓶或茄形瓶：45个，每组3个，口径应与旋转蒸发仪配套 26.​ 长玻璃棒：4根，长度50cm，粗细同普通搅拌棒，公用。 27.​ 每个实验台应准备有大小毛刷和去污粉或洗衣粉 28.​ D101大孔吸附树脂10 Kg。 29.​ 薄层硅胶GF254：1～2 kg，青岛海洋化工厂生产 30.​ 脱脂棉：一卷 31.​ 氯仿：6件，分析纯 32.​ 四氢呋喃：6件，分析纯 33.​ 石油醚：6件，沸点60～90℃。 34.​ 甲醇：6件 35.​ 无水乙醇：25件 36.​ 乙酸乙酯：6件 37.​ 0.5%羧甲基纤维素钠水溶液：2000 ml。配制方法：称取10 g羧甲基纤维素钠，加到2000ml水中，加热至沸，并不断搅拌，直到全溶为止，放冷备用。注意加热沸腾过程中如果水蒸发较多，需要在加热过程中补充相应量的水。 38.​ 2％NaOH水溶液：10000ml 39.​ 0.25 mol/L HCl 水溶液：12 000ml； 40.​ 0.1% HCl水溶液，12000 ml. 41.​ 广泛pH试纸：10包 42.​ 搅拌玻棒：15根，每组1根 43.​ 吸耳球：15个，每组1个 44.​ 碘化铋钾溶液：甲液：0.85g次硝酸铋溶于100 mL冰醋酸中，加水40 mL；乙液：8 g碘化钾溶于20 mL水中。 溶液甲和乙等量混合，于棕色瓶中可以保存较长时间，可作沉淀试剂用。如作色谱显色剂用，则取上述混合液2mL与醋酸2mL，水10 mL，混合即得。目前市场上碘化铋钾试剂可直接供配制：7.3 g碘化铋钾，冰醋酸10 mL，加蒸馏水60 mL。 45.​ 布氏滤瓶：2~3个，500~1000ml 46.​ 布氏漏斗：2~3个，200ml，应与布氏滤瓶配套