第四節(jié)　分離與純化

一、分離

將非均相體系中的固體和液體用適當(dāng)方法分開的操作稱為固分離，中藥浸提液中常混有藥渣、沉淀物、泥沙及其他固體雜質(zhì)，需分離除去；中藥浸提液的純化、藥物的重結(jié)晶等均需分離操作；注射劑的除菌也需用到分離技術(shù)。分離方法一般有3種：沉降分離法、離心分離法和濾過分離法。

（一）沉降分離法

沉降分離法系利用固體物質(zhì)與液體介質(zhì)之間的密度差，固體物質(zhì)依靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上層澄清液，使固體與液體分離的一種方法。中藥浸提液經(jīng)一定時間的靜置冷藏后，固體與液體分層界限明顯，利于上清液的虹吸。此種方法分離不夠完全，往往還需進(jìn)一步濾過或離心分離，但它已去除了大量雜質(zhì)，利于進(jìn)一步分離操作，實際生產(chǎn)中常采用。該方法對料液中固體物含量少、粒子細(xì)而輕者不宜使用。

（二）離心分離法

離心分離法系將待分離的料液置于離心機中，借助離心機高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使料液中的固體與液體，產(chǎn)生大小不同的離心力，從而達(dá)到分離的方法。如一臺轉(zhuǎn)速為1450r/min、直徑為0.8m的離心機，產(chǎn)生的離心力為物料重力的940倍。因此，含不溶性粒子的粒徑很小或黏度很大的濾漿，或需將兩種密度不同且不相混溶的液體混合物分開，可考慮選用適宜的離心機進(jìn)行離心分離。

（三）濾過分離法

濾過分離法系將浸出液通過多孔介質(zhì)，使固體粒子被介質(zhì)截留，液體經(jīng)介質(zhì)孔道流出，達(dá)到固體與液體分離的方法。濾過是制備液體制劑、無菌制劑以及空氣凈化等必不可少的重要操作單元。

料液經(jīng)一段很短的時間濾過后。由于“架橋”作用而形成致密的濾渣層。液體由間隙濾過。將濾渣層中的間隙假定為均勻的毛細(xì)管聚束，此時液體的流動遵守Poiseuille公式。可用式（4-2）表示：

　　（4-2）

式中，v為過濾速度（單位時間和單位面積上的過濾量）；p為操作壓力；r為介質(zhì)層內(nèi)毛細(xì)管半徑；l為毛細(xì)管長度；η為液體黏度。

由此可知，影響濾過的因素有：①操作壓力，加壓或減壓以提高壓力差，利于濾過；②孔隙大小，設(shè)法增大顆粒孔徑以減少濾餅阻力，利于濾過；③毛細(xì)管長度，進(jìn)行預(yù)濾，以減少濾餅厚度，利于濾過；④濾液黏度，升高溫度以降低濾液黏度，利于濾過。對黏性物料或膠體物料常在料液中加助濾劑如活性炭、滑石粉、硅藻土、濾紙漿等，以降低黏度。使用助濾劑的方法有兩種：①先在濾材上鋪一層助濾劑，然后加料液濾過；②將助濾劑混入待濾液中，攪拌均勻，使部分膠體破壞，在濾過的過程中形成較疏松的濾餅，使濾液易于通過并濾清。選用助濾劑時必須考慮其對濾液可能帶來的不利影響，如活性炭對黃酮、生物堿及揮發(fā)油等成分有吸附性，滑石粉也能吸附揮發(fā)油等成分，應(yīng)用時應(yīng)注意控制用量。

二、純化

純化，又稱精制，系采用適當(dāng)?shù)姆椒ê驮O(shè)備除去中藥提取液中雜質(zhì)的操作。常用的純化方法有水提醇沉法、醇提水沉法、大孔樹脂吸附法、酸堿法、鹽析法、澄清劑法、透析法等，其中水提醇沉法應(yīng)用最為廣泛。

（一）水提醇沉法

水提醇沉法系指先以水為溶劑提取藥材有效成分，再用不同濃度的乙醇沉淀去除提取液中雜質(zhì)的方法。廣泛用于中藥水提液的精制以降低制劑的服用量，或增加制劑的穩(wěn)定性和澄清度，也可用于制備具有生理活性的多糖和糖蛋白。

1.工藝設(shè)計依據(jù)

（1）根據(jù)藥材成分在水和乙醇中的溶解性　通過水和不同濃度的乙醇交替處理，可保留生物堿鹽類、苷類、氨基酸、有機酸等有效成分；去除蛋白質(zhì)、糊化淀粉、黏液質(zhì)、油脂、脂溶性色素、樹脂、樹膠、部分糖類等雜質(zhì)。一般料液中含乙醇量達(dá)到50%～60%時，可去除淀粉等雜質(zhì)，當(dāng)含醇量達(dá)75%以上時，除鞣質(zhì)、水溶性色素等少數(shù)無效成分外，其余大部分雜質(zhì)均可沉淀而去除。

（2）根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實際情況　因為中藥材體積大，若用乙醇以外的有機溶劑提取，用量多，損耗大，成本高，且有些有機溶劑如乙醚等沸點低，不利于安全生產(chǎn)。

2.操作方法

將中藥材飲片先用水提取，再將提取液濃縮至約每毫升相當(dāng)于原藥材加入適量乙醇，靜置冷藏適當(dāng)時間，分離去除沉淀，回收乙醇，最后制得澄清的液體。

（二）醇提水沉法

醇提水沉法系指先以適宜濃度的乙醇提取藥材成分，再用水除去提取液中雜質(zhì)的方法，其原理及操作與水提醇沉法基本相同。適用于提取藥效成分為脂溶性或在醇水中均有較好溶解性能的藥材，可避免藥材中大量淀粉、蛋白質(zhì)、黏液質(zhì)等高分子雜質(zhì)的浸出，水處理又可較方便地將醇提液中的樹脂、油脂、色素等雜質(zhì)沉淀除去。醇提水沉操作過程中應(yīng)值得注意的是，如果藥效成分在水中難溶或不溶，則不可采用水沉處理，如厚樸或五味子浸提液的純化，因厚樸酚、五味子甲素易溶于乙醇而難溶于水，若采用醇提水沉法，其水溶液中厚樸酚、五味子甲素的含量甚微，而沉淀物中含量卻很高。

（三）大孔樹脂吸附法

大孔樹脂吸附法系指應(yīng)用大孔樹脂選擇性地吸附浸出液中的有效成分，通過洗脫除去雜質(zhì)的一種純化方法。該法以具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和極高比表面積的有機高聚物為吸附劑，通過改變吸附條件，可選擇性地吸附有效成分、去除無效成分，具有浸提物純度高、產(chǎn)品不易吸潮、設(shè)備簡單、操作方便等優(yōu)點。

（四）酸堿法

酸堿法系利用藥材有效成分的溶解度隨溶液的pH值不同而改變的性質(zhì)，在溶液中加入適量酸或堿調(diào)節(jié)pH值到一定范圍，使有效成分溶解或析出，以達(dá)到分離的目的。如中藥水煎濃縮液中含生物堿或黃酮類有效成分，同時含鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)等無效物質(zhì)，可用酸堿法除去鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)。

（五）鹽析法

鹽析法系在浸出液中加入大量無機鹽，使高分子物質(zhì)因溶解度降低而析出，而與其他成分分離。主要用于蛋白質(zhì)的分離純化，也可用于揮發(fā)油提取，以提高其在蒸餾液中的游離量，進(jìn)一步分離后可提高揮發(fā)油的收率。

（六）澄清劑法

澄清劑法系利用澄清劑吸附某些高分子雜質(zhì)，加速浸出液中的懸浮粒子沉降，經(jīng)濾過后可獲得澄清藥液。主要用于除去浸出液中粒度較大以及有沉淀趨勢的懸浮顆粒。該法可較好地保留藥液中的有效成分，且操作簡便、澄清劑用量小、成本低。常用的澄清劑有殼聚糖、101果汁澄清劑、ZTC1+1天然澄清劑等。

（七）透析法

透析法系利用小分子物質(zhì)可通過半透膜，而大分子物質(zhì)不能通過的性質(zhì)達(dá)到純化離的目的。常用于除去浸出液中的鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、樹脂等高分子雜質(zhì)，也可用于某些具有生物活性的植物多糖的純化。透析前，應(yīng)先對中藥提取液進(jìn)行預(yù)處理（如醇沉、離心等），避免透析時藥液中混懸的粒子堵塞半透膜的微孔；為保持膜內(nèi)外有較大的濃度差，不僅要經(jīng)常更換透析袋外的蒸餾水，而且要經(jīng)常攪拌，使透析袋周圍的濃透析液能較快地擴(kuò)散。此外，加溫透析，可提高透析袋內(nèi)藥物分子的擴(kuò)散速度，從而加速透析過程。