相似相溶原理在中药化学技术中的应用

刘 亮，陈东林，丁丽娜，万路平

(遵义医药高等专科学校，贵州 遵义 563002)

相似相溶原理在中药化学技术中的应用

刘 亮，陈东林，丁丽娜，万路平

(遵义医药高等专科学校，贵州 遵义 563002)

本文对中药化学技术课程中的相似相溶知识点进行了分析，文章内容分别从相似相溶原理概述、原理在课程中的应用、结语三个方面进行阐述，其中原理在课程中的应用涵盖了化学成分的性质、提取、分离及色谱检识，上述四个内容在本门课程每类化学成分的教学中占据了主要部分，因此相似相溶知识点的掌握对学生学习本门课程有很重要的意义。

相似相溶；中药化学技术；应用分析

0 引言

中药化学技术是一门结合中医药理论，运用现代科学技术研究中药中化学成分的提取、分离、检识等技术的课程。其在中药专业课程体系中属于专业核心课程，同时也是执业中药师考试的重要课程，其培养的重点是学生具备提取、分离、鉴别中药中有效成分的技能。本门课程是继无机化学、有机化学、分析化学后，在学生进入中药制剂技术学习前的一门桥梁课程。本门课程开设于专科学习的第二学年，共计108学时。通过文献查阅，笔者发现中药化学技术课程教学方面的文章较多，如理论教学思路设计及改革、各种教学法的应用、实验教学改革等[1-5]，但在具体教学中重要知识点的总结分析尚未见报道，本文希望能抛砖引玉，为中药化学技术课程的教学提供参考。

1 相似相溶原理概述

相似相溶是一个众所周知的溶解规律，所谓的“相似”主要指两者(溶质与溶剂)极性相近，所谓“相溶”主要是指两者可以很好的结合、溶解[6-7]。原理在中药化学技术课程中首先就涉及到极性方面的两个内容，其一为溶剂(色谱中叫流动相)的极性，其二为化学成分(即溶质)的极性。本门课程中常用溶剂的极性大小排列为：水>甲醇>乙醇>丙酮>正丁醇>乙酸乙酯>氯仿>无水乙醚>苯>石油醚。化学成分的极性大小则主要由其结构中所含官能团来判断，极性大的官能团主要有羧基、羟基、氨基，极性小的官能团主要有烷基、烯基、醚基。根据实践及经验，当某化学成分中极性小的官能团与极性大的官能团数量比例为1:1时，可以较好的溶于水中；当某化学成分中极性小的官能团与极性大的官能团数量比例为1:0时，可以较好的溶于石油醚中。参照上述两个比例的溶解情况，则可以根据化学成分的官能团比例分析其大约易溶于何种溶剂中或与何种流动相结合力强。另外当某化学成分是一种离子型成分时，在水中可以电离，其极性很强，可以溶于水中。

2 原理在课程中的应用

2.1 化学成分性质中的应用

相似相溶原理在化学成分性质中的应用主要是其溶解性。本门课程中的化学成分类型主要有糖及苷类、醌类、黄酮类、蒽醌类、萜及挥发油类、皂苷类、强心苷类、生物碱类。一般情况下各类成分的苷元应该溶于有机溶剂中，其中含极性大的官能团多者可溶于亲水性有机溶剂，反之溶于亲脂性有机溶剂；而各类苷元成分结合糖形成苷(羟基增多)后溶于水及亲水性有机溶剂中，其中比较特殊的是强心苷，由于其含有α-去氧糖而使其所含羟基减少，故可能会溶于氯仿等亲脂性有机溶剂中。某一化学成分具体溶于何种溶剂，则可根据其结构中具体官能团的情况来判断。

2.2 提取技术中的应用

中药化学成分的提取技术主要为溶剂提取技术，而溶剂提取首先要选择提取溶剂，选择的主要原则是对有效成分溶解度要大，对杂质溶解度要小。根据这一原则，首先必须知道中药中所含有的化学成分有哪些，其中有效成分结构如何，杂质成分结构如何，进而判断其极性大小。如八角茴香，主要含挥发油类成分(茴香脑，α-及β-蒎烯，樟烯，月桂烯等)极性小，还含有黄酮类成分(槲皮素-3-O-鼠李糖甙，槲皮素-3-O-葡萄糖甙等)极性较大，如要提取其中的挥发油，可以用石油醚进行回流提取。又如人参，主要含有人参皂苷A、B、C、D、E、F等极性大的化学成分，还有少量挥发油，如提取人参皂苷可以用水进行煎煮提取。

2.3 分离技术中的应用

分离技术中用到相似相溶原理的很多，如萃取技术、沉淀技术、柱色谱技术等。现分项阐述如下：

简单两相萃取中，萃取溶剂的选择即需要考虑其极性与萃取成分极性是否相似。如从水溶液中萃取叶绿素用石油醚萃取比较合适，萃取薯蓣皂苷用正丁醇合适。

沉淀技术中，乙醇沉淀技术操作是向化学成分的水溶液中加乙醇，由于溶液极性变小，所以极性大的蛋白质、氨基酸、糖类即会沉淀析出。酸碱沉淀技术操作是向化学成分的溶液中加酸或碱，通过化学反应使极性改变而沉淀。如黄酮苷元的操作步骤为：向黄酮苷元(分子态)的乙酸乙酯溶液中加入4%氢氧化钠水溶液反应，萃取，黄酮苷元(反应为离子态)则溶于水溶液中，合并4%氢氧化钠水溶液后加入2%盐酸溶液反应，黄酮苷元(反应为分子态)沉淀析出，此过程中黄酮苷元与碱反应为离子型化合物极性变大而溶于水中。

柱色谱技术中涉及色谱三要素，即流动相、固定相、化学成分。在硅胶吸附色谱中，流动相与化学成分遵循相似相溶，即极性小的化学成分(如挥发油)分离选择极性小的流动相(如石油醚-乙酸乙酯混合溶剂)，反之亦然。在聚酰胺色谱中，如所用流动相为稀醇溶液，则化学成分的极性越大在色谱中移动越慢，原因是此情况下固定相的酰胺基与化学成分形成氢键吸附，所含羟基、羧基越多极性越大，与聚酰胺形成的氢键越多，阻力就越大；如所用流动相为亲脂性溶剂，则化学成分极性越小移动越慢，因此时主要是固定相的烷基与化学成分色散力吸附，烷基的极性小，故与极性小的成分吸附力大即阻力大，上述现象即聚酰胺的“双重吸附”。

2.4 检识技术中的应用

检识技术中的应用主要体现在色谱检识中，包括薄层色谱及纸色谱。在色谱检识中，一般针对指标成分其比移值应控制在0.5左右，要达到此要求就需要调整流动相的极性，如在硅胶吸附薄层色谱中，某一成分的比移值为0.2，可以加大流动相的极性，比移值即可增加；另当流动相不变，多个成分在色谱中比移值大小的确定则与成分的极性相关，如在硅胶吸附薄层色谱中，极性大的成分因与硅胶表面的羟基结合力强，阻力大，比移值小，故此薄层板由下往上所见斑点(化学成分)极性逐渐变小。纸色谱与上述分析情况基本一致，而聚酰胺色谱检识则需要确定是“双重吸附”中那一重起作用，才能进一步分析。

3 结语

学生在学习本门课程时，常反应课程涉及内容多，掌握知识和技能难度大。如何才能很好的学好本门课程，具备提取、分离、鉴别的技能，笔者认为应从两个方面努力：第一，教师应充分熟悉课程知识结构体系，从中总结归纳出重要知识点，贯穿整门课程，并找到合适的教学方法进而自如地运用这些教法，将枯燥理论直观形象地传输给学生，才能使学生真正掌握所学知识；第二，理论联系实训，所谓“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，学生在学习相应的理论知识的同时要紧密的联系实训操作，将理论与实训完美的结合起来，加深学生对理论知识的理解，进而指导实训操作，分析实训的结果。

中药化学技术课程的内容很多，且实践性很强，特别针对高职院校，所培养的学生应是应用型的高素质人才，这就需要教师在教学中深入思考，善于发现、总结、分析，正是基于上述观点，本文对课程中的重要知识点(相似相溶)进行了总结分析。当然本门课程知识点很多，今后还要在教学实践中进一步探索，并向经验丰富的教师请教。本文旨在抛砖引玉，引出更多、更好的教学观点，以期为提高本门课程的理论及实训教学质量提供参考，进而提高学生的学习兴趣，培养出高素质、高水平的应用型人才。

[1]许玲玲，李群力，麻佳蕾.《中药化学》教学思路探讨[J].职业技术，2011，10(5)：13-14.

[2]田树革，孙芸，马红梅.多种教学方法在中药化学课程中的应用[J].新疆中医药，2014，32(6)：53-55.

[3]赵华，刘志梅.高职中药化学理实一体化课程教学改革探讨[J].辽宁高职学报，2014，16(11)：24-25.

[4]许锋.中药化学实用技术课程教学改革探索[J].中国职业技术教育，2013，21(26)：8-10.

[5]张健，陈晶磊，陈喜华等.中药化学实验教学改革探讨[J].教育教学论坛，2015，7(41)：265-266.

[6]朱利明.有关相似相溶规律的讨论[J].大学化学，2003，18(1)：45-46.

[7]唐涌泗.浅析“相似相溶”原则[J].山东教育学院学报，1995，10(2)：88-89.

(编辑 马海超)

The Application of Similar Miscibility Principle in the TCM Chemical Technology

LIU Liang, CHEN Donglin, DING Lina, WAN Luping

(Zunyi Medical and Pharmaceutical College, Zunyi 563002, China)

In this paper, the knowledge points of similar miscibility in the TCM (traditional Chinese Medicine) chemical technology course are analyzed. The article content description is carried out from three aspects of similar miscibility, including overview, application of the principle in the course as well as summarizing respectively. The principle application in the course covers the properties of the chemical composition, extraction, separation and chromatography detection. The four parts above occupy a major part in the teaching of each type of chemical composition in the course. Therefore, mastering the knowledge points of similar miscibility has great significance for students to learn the course.

similar miscibility; TCM chemical technology; application analysis

2016-10-06

遵义医药高等专科学校校级教改项目(教改字[201311])。

刘亮(1981—)。硕士研究生，副教授。主要研究方向：《中药化学技术》等课程的教学与研究。

G712

B

1672-0601(2016)12-0060-03