中药提取-中药提取设备-中药提取设备
中药的化学成分十分复杂，包含多种成份。其中既有有效成份，也有无效成份，还有有毒成份。在中药研究领域，一项重要内容是提取其有效成分，并进一步将其分离、纯化，得到有效单体。中药提取是利用一些技术，尽可能多地提取其中的有效成份，以提高中药制剂的内在质量和临床治疗效果，让中药的效果能最大程度地发挥出来。中药的提取在中药生产过程中是重要的单元操作。其工艺方法的选择会直接关系到中药的质量和临床效果。工艺流程的选择也会直接关系到中药的质量和临床效果。设备配置同样会直接关系到中药的质量和临床效果。
传统的树脂吸附法无法对中药提取液进行有效的澄清和提纯精制，同时存在树脂堵孔、生产提取废水量大等问题，造成环保负担。
1 传统方法
中药治疗的传统提取方法包含水煎煮法。水煎煮法是常用的方法之一。此外还有浸渍法、渗漉法、改良明胶法、回流法、溶剂提取法、水蒸气蒸馏法和升华法等。 提及水煎煮法最为常用。
1.1 溶剂提取法
溶剂提取法应用广泛。它依据中草药中各种有效成分溶解度的性质，选用对需成分溶解度大而对其他成分溶解度小的溶剂，把所需要的活性成分从药材组织内溶解出来。
常见的提取溶剂可分为以下三类:
水是一种极性很强的溶剂。中草药中具有亲水性的成分，像无机盐、糖类、多糖类（分子不太大的）、鞣质、氨基酸、蛋白质、有机酸盐、生物碱盐以及甙类等，都能够被水溶解出来。为了提升某些成分的溶解度，通常会采用酸水以及碱水作为提取溶剂。酸水提取能让生物碱与酸生成盐类从而溶出；碱水提取可以使有机酸、黄酮、蒽醌、内酯、香豆素以及酚类成分溶出。然而，用水提取容易导致甙类成分酶解，并且容易发生霉坏变质。对于某些含有果胶、粘液质类成分的中草药来说，其水提取液通常很难进行过滤。在沸水提取时，中草药中的淀粉会被糊化，进而增加过滤的难度。所以，含淀粉量较多的中草药，不适合磨成细粉后加水煎煮。中药传统用的汤剂，多以中药饮片进行直火煎煮。加温不仅能增大中药成分的溶解度，还可能使中药成分与其他成分产生“助溶”现象，从而增加了一些水中溶解度小、亲脂性强的成分的溶解度。然而，多数亲脂性成分在沸水中的溶解度并不高，即便存在助溶现象，也不容易被完全提取出来。如果使用大量水煎煮，那么就会提升蒸发浓缩时的难度，并且会溶解出大量的杂质，给后续的分离提纯带来困扰。中草药的水提取液中包含皂甙以及粘液质类的成分，在进行减压浓缩的时候，还会生成大量的泡沫，从而导致浓缩出现困难。一般来说，可以在蒸馏器上安装一个汽一液分离防溅球来解决这个问题，在工业上则经常使用薄膜浓缩装置。
亲水性的有机溶剂：一般指能与水混溶的有机溶剂，像乙醇（酒精）、甲醇（木精）、丙酮等，其中乙醇最为常用。乙醇的溶解性能较为良好，对中草药细胞的穿透能力比较强。除蛋白质、粘液质、果胶、淀粉和部分多糖等亲水性成分外，大多能在乙醇中溶解。那些难溶于水的亲脂性成分，在乙醇中的溶解度也较大。可以根据被提取物质的性质，选用不同浓度的乙醇来进行提取。乙醇提取的用水量较少，提取时间较短，溶解出的水溶性杂质也较少。乙醇是有机溶剂，虽然易燃，但是毒性小，价格便宜，来源方便，具备一定设备就能回收反复使用，并且乙醇的提取液不容易发霉变质。因为这些原因，乙醇提取的方法一直是最常用的方法之一。甲醇的性质与乙醇相似，其沸点相对较低，为 64℃。同时，甲醇具有毒性，在使用时需要加以注意。
亲脂性的有机溶剂，即一般所说的与水不能混溶的有机溶剂，像石油醚、苯、氯仿、乙醚、乙酸乙酯、二氯乙烷等。这些溶剂的选择性能较为突出，无法或不容易提取出亲水性杂质。这类溶剂挥发性较大，多数易燃（氯仿除外），通常有毒，价格较为昂贵，对设备要求也较高。它们透入植物组织的能力较弱，往往需要长时间多次反复提取才能提取完全。若药材中含有较多水分，用这类溶剂就难以浸出其有效成分。所以，在大量提取中草药原料时，直接应用这类溶剂存在一定的局限性。
1.2 水蒸气蒸馏法
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一种提取方法是利用中药材中的有效成分能随水蒸汽蒸馏且不被破坏，它主要被用于芳香水和挥发油的提取。该方法的原理是道尔顿原理，即相互不溶且不起化学作用的液体混合物的蒸汽总压，等于该温度下各组分的饱和压之和。各组分本身的沸点比混合液的沸点要高。当分压总和达到大气压时，液体混合物就会开始沸腾，并且会被蒸馏出来。
1.3 升华法
固体物质受热后直接变为汽态，遇冷后又凝固成原来的固体物质，这种方式被称为升华法，像丹皮酚的提取就是这样。其操作原理与蒸馏法较为相似。
1.4 中药提取传统方法缺点
有效成分损失较为严重，特别是水不溶性成分；在提取过程中，有机溶剂有可能会与有效成分发生作用，导致其失去原本的效用；非有效成分无法被最大限度地去除，浓缩率不够高；提取液里除了有效成分外，通常杂质较多，还有少量脂溶性成分，这给精制带来了不利影响；高温操作会致使热敏性有效成分大量分解。
2 现代方法
近年在中药提取分离中应用的高新技术有：超临界流体萃取这一方法；膜分离的技术；超微粉碎的技术；中药絮凝分离的技术；半仿生提取的方法；超声提取的方法；旋流提取的方法；加压逆流提取的方法；酶法；大孔树脂吸附的方法；超滤法；分子蒸馏法等。
2.1 超临界流体萃取
超临界流体萃取 SFE 是以超临界状态下的流体作为萃取剂。它能从液体或固体中萃取中药材里的药效成分并进行分离。该技术在 80 年代被引入中国。其原理是一种超临界流体在高于临界温度和压力时，从目标物中萃取有效成分。当恢复到常压常温后，溶解在流体中的成分会立即以溶于吸收液的液体状态与气态流体分开。萃取过程一般分为流体压缩→萃取→ 减压→分离四个阶段。
2.2 膜提取分离技术
膜分离技术是近几十年发展起来的一种分离技术。它的分离基本原理是依据化学成分的分子量差异来实现分离目的。在中药应用领域，主要用于滤除细菌、微粒以及大分子杂质（如胶质、鞣质、蛋白、多糖等），还可以进行脱色。该工艺相较于传统的醇流工艺，省去了醇沉工艺中的多道工序，从而达到除杂的目的。同时，它仍然保持了传统中药煎煮和复方配伍的特点，如浸膏干燥容易、吸湿性小，添加的赋形剂少，能节约大量乙醇和相应的回收设备，还能缩短生产周期，减少工序及人员，节约热能等。
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9. 实现自动化控制，设计在线再生清洗和排污，降低劳动强度，达到清洁生产的目的。
中药提取液精制浓缩设备的适用范围包括：对中药浸膏进行预浓缩；对中药口服液进行浓缩；提高中药颗粒剂的澄清度和溶解性；对中药注射剂的备用液进行精制；使药酒和保健酒变得澄清。
2.3 超微粉碎技术
根据粉碎加工技术的深度以及粉体物料物理化学性质和应用性能的变化，通常把细粉体和微细粉体分成 10—1000μm（细粉）、0.1—10μm（超细粉）。对于 0.001—0.1μm 的细粉，一般会采用传统的粉碎或磨粉设备以及相应的分级设备等进行加工，这种加工技术叫做磨粉。而小于 0.1μm 的超微细粉，目前还难以完全通过机械粉碎的方法来加工，需要采用其他物理、化学方法进行加工。一般把加工 0.1—10μm 的超细粉体以及相应的分级技术称为超细粉碎。
进而使药材成分的溶出和起效更加迅速完全。中药有效成分的溶出速度和药物粉碎度存在关联。我们对不同粉碎度的三七开展了体外溶出度试验。试验结果显示，在 45 分钟时，三七药材的溶出物含量以及三七总皂甙的溶出量，其大小顺序为：微粉的情况大于细粉的情况，细粉的情况大于粗粉的情况，粗粉的情况又大于颗粒的情况。
中药超细粉化的研究开发尚处于初始阶段，它常被用于一些具有独特作用的传统名贵中药的粉碎，像西洋参、珍珠等。这些滋补保健类中药经过微粉化处理后，其利用率能够得以提升。
2.4 中药絮凝分离技术
中药絮凝分离技术的操作是把絮凝剂添加到中药的水提液中。通过絮凝剂的吸附、架桥以及絮凝作用，还有无机盐电解质微粒和表面电荷产生的凝聚作用。这样能让许多不稳定的微粒，像蛋白质、锰液质、树胶、鞍质等连接成絮团并沉降。之后经过滤过，就可以达到分离纯化的目的。使用絮凝剂能够在较大程度上保留有效成分，并且它安全无毒，操作也很简便。絮凝剂包含鞣酸、明胶、蛋清、101 果汁澄清剂、ZTC 澄清剂、壳聚糖等。其中，应用最为广泛的是壳聚糖澄清剂。
2.5 中药提取现代方法的优点
中药提取物纯度较高，其操作较为简单，还具有节能的特点；提取效率很高，生产周期较短，容易发现天然植物中新的活性成分，极少会损失易挥发的组分或者破坏生理活性物质，不存在溶剂残留，产品质量较高。
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