閆玉鑫，楊 穎，王吉華，劉靖平

(云南師范大學 職業(yè)技術教育學院應用化學系，云南 昆明 650092)

《天然藥物化學實驗》是藥學專業(yè)本科生的一門重要實驗課。通過該實驗課的學習，可以讓學生對理論知識，如中藥材成分的結構、提取分離方法、結構檢識方法等，建立更加直觀的概念，對于提高學生的科學研究能力和創(chuàng)新思維具有重要作用。經過幾年的實踐，筆者發(fā)現(xiàn)，多數院校的實驗內容比較固定，主要涉及天然藥物化學成分的主要結構類型，每個實驗都是按照一般的研究流程即“提取、分離、檢識”來安排，學生按照講義上的內容即可完成實驗。為了改變這一現(xiàn)狀，學院逐漸對開設的一些實驗課程進行改革，通過改變實踐教學模式，創(chuàng)建新的實踐課程體系，并加大對學生動手能力和創(chuàng)造能力的訓練。本文以天然藥物化學實驗中小檗堿的提取為例，讓學生自主設計實驗。

黃連(Coptis chinensis Franch.)屬毛茛科黃連屬多年生草本植物，野生或栽培于海拔1000～1900 m 的山谷涼濕蔭蔽密林中。在云南分布有云南黃連，多為野生。研究發(fā)現(xiàn)，黃連中含多種異喹啉類生物堿。其中，小檗堿可達藥材干質量的10%左右，主要以鹽酸鹽的狀態(tài)存在，在臨床上主要對痢疾桿菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌、金葡菌、鏈球菌、傷寒桿菌及阿米巴原蟲有抑制作用[1]。小檗堿在黃連中的含量高，分離鑒定現(xiàn)象明顯，產品比較容易獲得。作為生物堿性化合物的代表，在《天然藥物化學實驗》教學中通常安排小檗堿的提取實驗。本文在查閱文獻的基礎上，以黃連中提取小檗堿為例，讓同學們自己查閱文獻，自主設計性實驗，主要通過設計不同的提取方法，并對實驗中粗制、精制小檗堿的產率進行分析，用紫外分光光度法測定精制小檗堿的質量分數，探索天然藥物化學的實驗教學改革。

1 分組

通過查閱文獻[2-6]，教學實驗中常用的提取方法主要有：酸水常溫浸提法、酸水煎煮法、乙醇回流提取法、超聲輔助萃取法。為了保證實驗的平行性，我們選用3種提取方法，擬定提取時間為 1 h，將90名學生分為3組，第1組用酸水煎煮法，第2組用乙醇回流提取法，第3組用連續(xù)回流提取法。

2 儀器與試劑

實驗儀器：紫外光譜儀、索氏提取器，加熱套、燒杯、容量瓶、移液管、濾紙。

實驗試劑：黃連根粉，0.3%硫酸(體積分數)，95%乙醇，石灰乳，10%氫氧化鈉溶液，10%鹽酸，5%醋酸，濃鹽酸。

3 鹽酸小檗堿的提取及精制

3.1 硫酸浸提法

黃連粗粉 20 g，加0.3%H2SO4150 mL，不斷補充0.3%H2SO4使溶液體積維持 150 mL。煎煮 1 h，過濾，濾液加新鮮石灰乳調至pH值約為7，放置 20 min，抽濾。濾液加HCl調pH為 2～3，加濾液等體積10%的NaCl溶液，放置、冷卻、析晶，得到粗制小檗堿，稱量質量。稱取 1 g 小檗堿粗品，加 30 mL 的乙醇加熱至澄清趁熱抽濾，濾液放置，再抽濾，得精制小檗堿，稱量并計算產率。

3.2 加熱回流法

稱取黃連粗粉 20 g 放入 250 mL 圓底燒瓶，加入 150 mL 95%乙醇，加熱回流 1 h，放置 1 h，抽濾，濾液放入蒸發(fā)皿中，水浴加熱蒸發(fā)多余的乙醇，將濾液濃縮至棕紅色糖漿狀，加入 35 mL 5%醋酸溶解，然后過濾，向濾液中加濃鹽酸至出現(xiàn)渾濁(pH約為1)，放置至冷卻，析晶，得到粗制小檗堿，稱量質量。稱取 1 g 小檗堿粗品，加 30 mL 的乙醇加熱至澄清趁熱抽濾，濾液放置，再抽濾，得精制小檗堿，稱量并計算產率。

3.3 索氏提取法

裝好索氏提取裝置。稱取 20 g 黃連粗粉，放入索氏提取器的濾紙?zhí)淄仓?，?250 mL 圓底燒瓶中加入 150 mL 95%的乙醇和幾塊沸石，用加熱套加熱，連續(xù)提取 1 h 。萃取液顏色變淡時，停止萃取。待冷凝液剛剛虹吸下去時，立即停止加熱。放置 1 h，抽濾，濾液放入蒸發(fā)皿中，水浴加熱蒸發(fā)多余的乙醇，將濾液濃縮至棕紅色糖漿狀，加入 35 mL 5%醋酸使溶解，然后過濾，濾液中加濃鹽酸至出現(xiàn)渾濁(pH約為1)，放置至冷卻，析晶，得到粗制小檗堿，稱量質量。稱取 1 g 小檗堿粗品，加 30 mL 的乙醇加熱至澄明趁熱抽濾，濾液放置，再抽濾，得精制小檗堿，稱量并計算產率。

4 鹽酸小檗堿的定量檢測

4.1 吸收波長的選擇

鹽酸小檗堿對照品液的制備。精密稱取鹽酸小檗堿對照品 1 mg，置于 100 mL 容量瓶中，加乙醇溶解至刻度，搖勻，用乙醇為空白對照，用紫外分光光度計在 200～400 nm 范圍內測定最大吸收峰，結果在 350 nm 處有最大吸收峰且為單峰。因此，測定波長為 350 nm。

4.2 標準曲線制備

精密稱取鹽酸小檗對照品 20 mg，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇溶解并稀釋至刻度。精密量取對照品溶液1.0，2.0，3.0，5.0，10.0 mL，分別置 100 mL 容量瓶中，加乙醇定容，搖勻，以乙醇為空白對照，在 350 nm 波長處測定吸光度。以質量濃度(ρ)對吸收度(A)進行線性回歸，得回歸方程A=0.0853698ρ+0.00349631，r=0.99953。結果表明，鹽酸小檗堿質量濃度在0～20 μg/mL 范圍內與吸收度呈良好線性關系。

4.3 樣品含量測定

精密稱取3種實驗方法下的精制鹽酸小檗堿各 10 mg，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇定容，分別精密量取 6 mL，置 100 mL 容量瓶中，加乙醇稀釋至刻度，搖勻。在 350 nm 波長處測定吸光度值，按回歸方程計算每種提取方法下小檗堿的濃度，結果見表1，進一步求算出精制小檗堿質量分數。

表1 三種提取方法所得小檗堿的質量及紫外光譜法測得吸光度值、精制小檗堿的質量分數

5 結果與討論

1)每個小組去掉5名產量差異大的同學，其他25名同學鹽酸小檗堿平均提取率見表1。實驗表明，索氏提取法提取粗品的質量最高，提取效率較高，硫酸煎煮法提取的小檗堿的質量最低。

2)對每種方法得到的精制鹽酸小檗堿進行紫外分光光度法定量，硫酸煎煮法提取小檗堿的質量分數最高，索氏提取產品中小檗堿的質量分數最低。用稀硫酸提取生物堿性化合物時提取雜質類化合物的量少，而索氏提取法提取其他雜質的量較多。

3)回流提取法中精制小檗堿的質量分數高于索氏提取法，原因在于回流提取法中用熱乙醇提取，索氏提取法用冷乙醇提取，小檗堿在熱乙醇的溶解度較高，回流提取法的效率較索氏提取高。硫酸提取法提取的小檗堿的質量分數略高于回流提取法，考慮到硫酸提取法中用到大量的硫酸液，回收困難，對環(huán)境有一定的污染，因此回流提取法可作為學生實驗提取小檗堿的最好方法。

4)在教師的指導下學生自主設計實驗，不但提高學生查閱文獻、對理論知識思考的能力，而且通過實驗中出現(xiàn)的問題，實驗的產量、產率，學生會積極的加以分析，極大的調動了學生的積極性，達到較理想的實驗教學效果。