提高天然药物化学实验效率的策略刍论

骆航

摘 要：文章针对天然药物化学实验周期长以及学生多、实验室使用紧张的现状提出相应的解决办法。研究表明，通过对实验内容进行整合编排、改进实验方式、合理调度等措施，能保证在现有条件下天然药物化学实验都能顺利高效进行。

关键词：天然药物；化学实验；效率；对策

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2018）03-0083-01

一、天然药物化学实验教学改革的背景和必要性

天然药物化学是一门实践性很强的学科，而实验是深化理论知识、掌握其基本操作、将理论与实际应用相结合的主要手段。然而与药学专业其他课程相比，天然药物化学实验在开设时有其自身的特点和困难，主要表现在：第一，综合性实验为主、实验周期较长。众所周知，完成一个综合性的天然药物化学实验，需要经历对药材的提取、化学成分的分离精制、检识、鉴定等基本步骤。其中每一个步骤的操作都不是短时间能完成的，所以实验时间长是一大特点。第二，项目多、操作步骤多。天然药物的成分类型多样、性质各异，不同类型化学成分的提取分离方法也不尽相同，只有保证一定的实验课时，选择代表性的实验项目，才能保证学生较全面地掌握本学科的基本实验操作技术。第三，实验分组多，实验室使用紧张。永州职业技术学院药学专业每届学生约200人，而目前仅有的一个天然药物化学实验室，每次实验最多只能同时容纳30人。因此，教师在实验带教过程中，同一个实验项目需要将所有学生分成多个实验小组并重复带教多次才能完成。这给实验室的使用和调度带来了巨大的压力，也给带教老师增加了负担。

二、天然药物化学实验教学改革的策略

（1）精选实验内容，重新整合编排。对于天然药物的化学提取分离和鉴定实验，尽管不同项目中成分类型不同，但其中的提取分离过程有可能使用到相同的方法和操作。通过对实验项目的整合和调整，教师应尽量选取一些好操作、实验周期短的，尽量做到每一个实验项目让学生掌握的提取原理和操作技术不重复；而对每一个项目中都有的一些重复的验证性实验，如有效成分的化学检识和色谱的检识，可以在预实验和色谱操作实验中进行。教师应通过对实验内容进行重新整合，达到缩短综合性实验周期长、跨度过大的目的。

（2）实验微型化。微型实验不仅仅表现为减量和小型化，更是对实验装置的设计改造和实验方案的改进与探索。以芦丁提取的常规实验为例，结晶液中大量的滤渣堵塞布什漏斗中滤纸的孔道，抽滤会相当缓慢。微型化后，教师将每组20g～40g槐米的称取量减小到5g，并相应减少提取溶剂和试剂的用量。用量减少后可降低提取时间，特别是过滤溶液的体积减少后可以有效加快过滤的速度和结晶的时间。与常规实验相比，微型化后的实验时间大为缩短，克服了以往实验课普遍超时、材料浪费较大的问题。

（3）统筹安排，套组进行。对于耗时较长又需要重复的步骤（比如大黄中蒽醌类成分需回流提取三次，需两三个小时才能完成），可套组进行实验，即由第一组进行装置安装并完成第一次提取操作后，第二次、第三次的提取操作由第二组来完成。这样原本至少两小时才能完成一组的提取步骤，现在变为相同时间内能完成两个组。两个小组套做的方式，可降低实验室的挤占时间，合理分配实验室资源。另外，教师还应创造连续的实验条件，尽可能让学生在一个实验周期内完成更多的步骤，也可以减少实验室被挤占和使用紧张的情况。如沉淀法或结晶法分离化合物，往往要将溶液放置数小时甚至过夜才能让其充分沉淀。做到这一步骤时，不管后面的实验时间是否充足，也只能等到下一次实验才能继续下一步。如果已经有一个组刚好完成这一步，那么后面的小组在做到这一步时，则可以利用上一组已经充分沉淀或析晶的溶液继续做过滤和分离的操作，后面组做的待沉淀溶液则留给最开始的小组使用。

（4）电脑模式实验过程。对于部分对实验设备要求较高的实验，比如超临界流体萃取技术、多功能提取罐的使用等，教师可以通过电脑软件，让学生模拟其操作过程。这样既能使学生掌握操作要点，又节省了时间，还能降低成本，减少废液废气的排放，保护环境。

（5）开展理实一体化教学。教师应打破理论课、实验课的界限，将天然药物化学的课堂搬进实训室，充分利用实验等待时间开展理实一体化教学。比如，在用水蒸气蒸馏法提取八角茴香中的挥发油实验中，装置安装完成后就是长时间等待挥发油的自动蒸馏和收集过程。教师可利用此等待过程，播放实验视频，进行挥发油类成分性质的讲解，开展挥发油类成分提取、分离、检识和实例的理论教学，或提出相关问题供学生思考和讨论。

三、结束语

綜上所述，尽管天然药物化学实验存在着一些普遍性的问题和困难，但是通过对天然药物化学实验的一系列改进，明显提高了天然药物化学实验的时间利用率。而要解决制约天然药物化学实验开设紧张的根本问题，学校还需加强硬件投入，增加天然药物化学实验室和带教老师的数量，只有这样才能从根本上解决问题。

参考文献：

[1]陈红英.天然药物化学实验微型化的教学实践[J].时珍国医国药，2009（10）.

[2]石刚.“教学做一体化”教学模式在《天然药物化学》课程中的应用[J].湖北科技学院学报，2014（09）.

[3]叶桂存，张元，叶根健.天然药物化学实验课教学改革的探索[J].时珍国医国药，2009（07）.endprint