第四节 分离与纯化
一、分离
将非均相体系中的固体和液体用适当方法分开的操作称为固分离，中药浸提液中常混有药渣、沉淀物、泥沙及其他固体杂质，需分离除去；中药浸提液的纯化、药物的重结晶等均需分离操作；注射剂的除菌也需用到分离技术。分离方法一般有3种：沉降分离法、离心分离法和滤过分离法。
（一）沉降分离法
沉降分离法系利用固体物质与液体介质之间的密度差，固体物质依靠自身重量自然下沉，用虹吸法吸取上层澄清液，使固体与液体分离的一种方法。中药浸提液经一定时间的静置冷藏后，固体与液体分层界限明显，利于上清液的虹吸。此种方法分离不够完全，往往还需进一步滤过或离心分离，但它已去除了大量杂质，利于进一步分离操作，实际生产中常采用。该方法对料液中固体物含量少、粒子细而轻者不宜使用。
（二）离心分离法
离心分离法系将待分离的料液置于离心机中，借助离心机高速旋转产生的离心力，使料液中的固体与液体，产生大小不同的离心力，从而达到分离的方法。如一台转速为1450r/min、直径为0.8m的离心机，产生的离心力为物料重力的940倍。因此，含不溶性粒子的粒径很小或黏度很大的滤浆，或需将两种密度不同且不相混溶的液体混合物分开，可考虑选用适宜的离心机进行离心分离。
（三）滤过分离法
滤过分离法系将浸出液通过多孔介质，使固体粒子被介质截留，液体经介质孔道流出，达到固体与液体分离的方法。滤过是制备液体制剂、无菌制剂以及空气净化等必不可少的重要操作单元。
料液经一段很短的时间滤过后。由于“架桥”作用而形成致密的滤渣层。液体由间隙滤过。将滤渣层中的间隙假定为均匀的毛细管聚束，此时液体的流动遵守Poiseuille公式。可用式（4-2）表示：
（4-2）
式中，v为过滤速度（单位时间和单位面积上的过滤量）；p为操作压力；r为介质层内毛细管半径；l为毛细管长度；η为液体黏度。
由此可知，影响滤过的因素有：①操作压力，加压或减压以提高压力差，利于滤过；②孔隙大小，设法增大颗粒孔径以减少滤饼阻力，利于滤过；③毛细管长度，进行预滤，以减少滤饼厚度，利于滤过；④滤液黏度，升高温度以降低滤液黏度，利于滤过。对黏性物料或胶体物料常在料液中加助滤剂如活性炭、滑石粉、硅藻土、滤纸浆等，以降低黏度。使用助滤剂的方法有两种：①先在滤材上铺一层助滤剂，然后加料液滤过；②将助滤剂混入待滤液中，搅拌均匀，使部分胶体破坏，在滤过的过程中形成较疏松的滤饼，使滤液易于通过并滤清。选用助滤剂时必须考虑其对滤液可能带来的不利影响，如活性炭对黄酮、生物碱及挥发油等成分有吸附性，滑石粉也能吸附挥发油等成分，应用时应注意控制用量。
二、纯化
纯化，又称精制，系采用适当的方法和设备除去中药提取液中杂质的操作。常用的纯化方法有水提醇沉法、醇提水沉法、大孔树脂吸附法、酸碱法、盐析法、澄清剂法、透析法等，其中水提醇沉法应用最为广泛。
（一）水提醇沉法
水提醇沉法系指先以水为溶剂提取药材有效成分，再用不同浓度的乙醇沉淀去除提取液中杂质的方法。广泛用于中药水提液的精制以降低制剂的服用量，或增加制剂的稳定性和澄清度，也可用于制备具有生理活性的多糖和糖蛋白。
1.工艺设计依据
（1）根据药材成分在水和乙醇中的溶解性 通过水和不同浓度的乙醇交替处理，可保留生物碱盐类、苷类、氨基酸、有机酸等有效成分；去除蛋白质、糊化淀粉、黏液质、油脂、脂溶性色素、树脂、树胶、部分糖类等杂质。一般料液中含乙醇量达到50%～60%时，可去除淀粉等杂质，当含醇量达75%以上时，除鞣质、水溶性色素等少数无效成分外，其余大部分杂质均可沉淀而去除。
（2）根据工业生产的实际情况 因为中药材体积大，若用乙醇以外的有机溶剂提取，用量多，损耗大，成本高，且有些有机溶剂如乙醚等沸点低，不利于安全生产。
2.操作方法
将中药材饮片先用水提取，再将提取液浓缩至约每毫升相当于原药材加入适量乙醇，静置冷藏适当时间，分离去除沉淀，回收乙醇，最后制得澄清的液体。
（二）醇提水沉法
醇提水沉法系指先以适宜浓度的乙醇提取药材成分，再用水除去提取液中杂质的方法，其原理及操作与水提醇沉法基本相同。适用于提取药效成分为脂溶性或在醇水中均有较好溶解性能的药材，可避免药材中大量淀粉、蛋白质、黏液质等高分子杂质的浸出，水处理又可较方便地将醇提液中的树脂、油脂、色素等杂质沉淀除去。醇提水沉操作过程中应值得注意的是，如果药效成分在水中难溶或不溶，则不可采用水沉处理，如厚朴或五味子浸提液的纯化，因厚朴酚、五味子甲素易溶于乙醇而难溶于水，若采用醇提水沉法，其水溶液中厚朴酚、五味子甲素的含量甚微，而沉淀物中含量却很高。
（三）大孔树脂吸附法
大孔树脂吸附法系指应用大孔树脂选择性地吸附浸出液中的有效成分，通过洗脱除去杂质的一种纯化方法。该法以具有网状结构和极高比表面积的有机高聚物为吸附剂，通过改变吸附条件，可选择性地吸附有效成分、去除无效成分，具有浸提物纯度高、产品不易吸潮、设备简单、操作方便等优点。
（四）酸碱法
酸碱法系利用药材有效成分的溶解度随溶液的pH值不同而改变的性质，在溶液中加入适量酸或碱调节pH值到一定范围，使有效成分溶解或析出，以达到分离的目的。如中药水煎浓缩液中含生物碱或黄酮类有效成分，同时含鞣质、蛋白质等无效物质，可用酸碱法除去鞣质、蛋白质等杂质。
（五）盐析法
盐析法系在浸出液中加入大量无机盐，使高分子物质因溶解度降低而析出，而与其他成分分离。主要用于蛋白质的分离纯化，也可用于挥发油提取，以提高其在蒸馏液中的游离量，进一步分离后可提高挥发油的收率。
（六）澄清剂法
澄清剂法系利用澄清剂吸附某些高分子杂质，加速浸出液中的悬浮粒子沉降，经滤过后可获得澄清药液。主要用于除去浸出液中粒度较大以及有沉淀趋势的悬浮颗粒。该法可较好地保留药液中的有效成分，且操作简便、澄清剂用量小、成本低。常用的澄清剂有壳聚糖、101果汁澄清剂、ZTC1+1天然澄清剂等。
（七）透析法
透析法系利用小分子物质可通过半透膜，而大分子物质不能通过的性质达到纯化离的目的。常用于除去浸出液中的鞣质、蛋白质、树脂等高分子杂质，也可用于某些具有生物活性的植物多糖的纯化。透析前，应先对中药提取液进行预处理（如醇沉、离心等），避免透析时药液中混悬的粒子堵塞半透膜的微孔；为保持膜内外有较大的浓度差，不仅要经常更换透析袋外的蒸馏水，而且要经常搅拌，使透析袋周围的浓透析液能较快地扩散。此外，加温透析，可提高透析袋内药物分子的扩散速度，从而加速透析过程。