史濱源 湖南省長沙市雅禮中學(xué)
生物堿即中藥中的含氮雜環(huán)類有機(jī)物,有著特殊的生理活性,目前,人們從植物中分離出了幾千種生物堿,部分生物堿由于其成本低廉、毒性低、抗癌與抗腫瘤特性,成為研究的熱點(diǎn)問題。對(duì)于一個(gè)化學(xué)成分,因?yàn)樗写嬖诘膬r(jià)值,所以它才會(huì)被研發(fā)出來;對(duì)于一個(gè)有機(jī)物的成分,因?yàn)樗写嬖诘膬r(jià)值,所以它才會(huì)被提取出來。生物堿就是這樣的有機(jī)物。因?yàn)樯飰A會(huì)給人類的生活帶來好處,所以,才會(huì)有人想辦法提取。下面就來了解一下生物堿到底有什么樣的用途,會(huì)給人類的生活帶來多大的便利,以至于被提取出來。還有,到底該使用什么樣的辦法進(jìn)行提取。
所謂的生物堿就是一種有著類似堿的性質(zhì)的有機(jī)物。這種有機(jī)物一般是存在于植物當(dāng)中,并且是含氮的。生物堿有很多的類型,大約有一萬種,但是,有的生物堿的結(jié)構(gòu)式還沒有完全的確定。這是一種無色的物質(zhì),難溶于水,并且口感也不太好。
在某些生化試驗(yàn)上,需要對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)物成分進(jìn)行檢測,通過機(jī)器來一一的進(jìn)行分辨,是比較浪費(fèi)時(shí)間的事情。于是,就采取顯色反應(yīng)的方式進(jìn)行檢測。所有的生物堿都可以產(chǎn)生顯色反應(yīng)。對(duì)于生物堿來說,也是一樣的。有時(shí)候想要區(qū)別生物堿的類型,但是太過于困難,于是就利用生物堿能跟某些化學(xué)制劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而顯色的特性,對(duì)生物堿的類型進(jìn)行分辨。
生物堿的類型有很多,每一種生物堿都有每一種生物堿的用途。比如鴉片當(dāng)中的嗎啡,就是生物堿的一種。這種嗎啡能夠麻醉人的神經(jīng),在醫(yī)學(xué)上可以作為麻醉劑使用。再比如麻黃當(dāng)中的麻黃堿,這也是一種生物堿,這種生物堿則是具有平喘的作用。所以,不同植物當(dāng)中提取的生物堿具有不同的作用,使用生物堿的時(shí)候,要將用途考慮清楚,從而才能選擇正確的生物堿類型。
在知道了什么是生物堿、了解了生物堿的用途之后,就要清楚該使用什么樣的辦法來提取生物堿。畢竟,只有將生物堿提取出來以后,才能被人類所使用。以下就是幾種提取生物堿的方法(以麻黃堿為例):
生物堿都是有機(jī)溶劑,有機(jī)溶劑的通性就是難溶于水,所以,水不能夠作為提取麻黃堿的溶劑,但是,生物堿屬于有機(jī)溶劑,根據(jù)有機(jī)溶劑可以互溶的原理,可以選擇有機(jī)溶劑作為提取麻黃堿的溶劑,偽麻黃堿的溶解性正好跟麻黃堿的溶劑性相反。所以,在提取麻黃堿的時(shí)候,可以先將麻黃堿和偽麻黃堿投入水中,偽麻黃堿的大部分都會(huì)溶解在水中,然后再將剩余的物質(zhì)投入有機(jī)溶劑當(dāng)中。因?yàn)槁辄S堿是溶于有機(jī)溶劑,而偽麻黃堿是不溶的,所以可以將剛剛未溶于水的那一小部分偽麻黃堿也分離出來。這樣重復(fù)幾次,就能夠提取出麻黃堿了。
植物當(dāng)中的麻黃堿存在兩種形式:一種是固定狀態(tài),一種是游離狀態(tài)。當(dāng)麻黃堿處于游離狀態(tài)的時(shí)候,是具有揮發(fā)性的。這些具有揮發(fā)性的麻黃堿就可以使用水蒸氣蒸餾的方法提取出來。
生物堿是具有堿的性質(zhì)的,所以才會(huì)被稱為生物堿。所以,生物堿是呈堿性的。這樣的生物堿就能夠被交換到強(qiáng)酸型的離子交換柱上。但是,比較麻黃堿和偽麻黃堿,麻黃堿的堿性較弱,所以,強(qiáng)酸型的離子交換柱對(duì)這兩種物質(zhì)的吸引力也是不同的。于是,就可以將這兩種物質(zhì)分離開。
首先需要選取生物堿含量比較豐富的植株,并且將植株切碎,然后在這些切碎的植株上添加稀鹽酸,添加稀鹽酸的目的是為了讓生物堿呈現(xiàn)為游離狀態(tài),對(duì)于游離狀態(tài)的生物堿,就可以通過水蒸氣蒸餾的方法,或者有機(jī)溶劑溶解的方法進(jìn)行提取。
其實(shí)加堿提取法跟加酸提取法基本上是一樣的,只不過就是將加入的稀鹽酸換成氫氧化鈉而已。氫氧化鈉的作用也是為了使生物堿轉(zhuǎn)變成游離狀態(tài),便于使用有機(jī)溶劑進(jìn)行提取,或者使用水蒸氣蒸餾的方法進(jìn)行提取。
上述的幾種提取方法,都是一些最常見的提取方法,合理的使用這些提取方法,從植物中提取出更多的生物堿。生物堿的用途十分的廣泛,不止對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展有幫助,還對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展有很大的輔助作用。正確的看待生物堿的作用,合理的使用生物堿,相信可以在很大程度上推動(dòng)我國各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。
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