第三节 功效成分的提取分离方法概论
成分的提取分离是研究药食同源中药功效成分的基础。这一过程一般应在生物活性或药理学指标跟踪下进行。提取分离方法应根据被提取成分的主要理化性质和考虑各种提取分离技术的原理和特点进行选定，使所需要的成分能充分地得到提取和分离。
（一）中药有效成分的传统提取方法
1．溶剂提取法
溶剂提取法是实际工作中应用最普遍的方法，它是根据被提取成分的溶解性能，选用合适的溶剂和方法来提取。其作用原理是溶剂穿透入药材粉末的细胞膜，溶解溶质，形成细胞内外溶质浓度差，将溶质渗出细胞膜，达到提取目的。
（1）溶剂的选择
溶剂按极性可分为3类，即亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂和水。常用于中药成分提取的溶剂按极性由弱到强的顺序如下：
石油醚<四氯化碳<苯<二氯甲烷<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<正丁醇<丙酮<甲醇（乙醇）<水。
选择溶剂的要点是根据相似相溶的原则，以最大限度地提取所需要的化学成分，溶剂的沸点应适中易回收，低毒安全。乙醇、甲醇是最常用的溶剂，因为它能与水按任意比例混合，又能和大多数亲脂性有机溶剂混合，渗入药材细胞能力较强，能溶解大多数中药成分。一般来说，甲醇比乙醇有更好的提取效果，但因其毒性较乙醇大，故多数情况下仅在实验室研究中应用，而乙醇更适于工业化生产。种子类中药材富含油脂，宜先用石油醚或汽油脱脂。也可将固体药材用极性递增的溶剂依次进行提取，如石油醚可提出油脂、蜡、挥发油、游离的甾体及萜类；氯仿或乙酸乙酯可提出游离生物碱、有机酸、黄酮及香豆素等；丙酮或甲醇（乙醇）可提出苷类、生物碱或有机酸盐类；水可提出糖类、氨基酸、蛋白质、无机盐类等水溶性成分。
（2）提取方法
用溶剂提取中药有效成分，常选用如下方法。
1）煎煮法。将中药粗粉加水加热煮沸提取。此法简便，大部分成分可被不同程度地提取出来。但此法对含挥发性成分及加热易破坏的成分不宜使用。此外，多糖类成分含量较高的中药，用水煎煮后药液黏度较大，滤过困难。
2）浸渍法。将中药粗粉装在适当容器中，加入水或稀醇浸渍药材一定时间，反复数次，合并浸渍液，减压浓缩即可。此法不用加热，适用于遇热易破坏或挥发性成分，也适用于含淀粉或黏液质多的成分。但提取时间长，效率不高。以水为提取溶剂时，应注意防止提取液发霉变质。
3）渗漉法。渗漉法是浸渍法的发展，将药材粗粉装入渗漉筒中，用水或醇作溶剂，首先浸渍数小时，然后由下口开始流出提取液（渗漉液），渗漉筒上口不断添加新溶剂，进行渗漉提取。此法在进行过程中由于随时保持浓度差，故提取效率高于浸渍法。
4）回流提取法。此法以有机溶剂为提取溶剂，在回流装置中加热进行。一般多采用反复回流法，即第一次回流一定时间后，滤出提取液，加入新鲜溶剂，重新回流，如此反复数次，合并提取液，减压回收溶剂。此法提取效率高于渗漉法，但受热易破坏的成分不宜用。
5）连续回流提取法。连续回流提取法是回流提取法的发展，具有溶剂消耗量小，操作不繁琐，提取效率高的特点。在实验室连续回流提取常采用索氏提取器或连续回流装置。
影响溶剂提取法的因素较多，最主要是选择合适的溶剂与方法，但对药材的粉碎度、提取温度及时间等也要注意，特别是工业化生产时，需对这些因素进行优化选择。
2．水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法用于提取能随水蒸气蒸馏，而不被破坏的难溶于水的成分。这类成分有挥发性，在100℃时有一定蒸气压，当水沸腾时，该类成分一并随水蒸气带出，再用油水分离器或有机溶剂萃取法，将这类成分自馏出液中分离。如中药中挥发油的提取常采用此法。
（二）中药有效成分的现代提取方法
1．超临界流体萃取法（Supercritical Fluid Extraction-SFE）
超临界萃取法是一种集提取和分离于一体，又基本上不用有机溶剂的新技术。超临界流体是处于临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上，介于气体和液体之间的流体。这种流体同时具有液体和气体的双重特性，它的密度与液体相似、黏度与气体相近，扩散系数虽不及气体大，但比液体大100倍。物质的溶解过程包括分子间的相互作用和扩散作用，物质的溶解与溶剂的密度、扩散系数成正比，与黏度成反比，因此超临界流体对许多物质有很强的溶解能力。
可以作为超临界流体的物质很多，如CO2，NH3，C2H6，CCl2F2，C7H16等，实际应用CO2较多。CO2的临界温度（Tc=31.4℃）接近室温，临界压力（Pc=7.37MPa）也不太高，易操作，且本身呈惰性，价格便宜，是中药超临界流体萃取中最常用的溶剂。
CO2超临界流体对物质溶解作用有一定选择性，主要与物质的极性、沸点、分子量关系密切。极性较低的化合物，如酯、醚、内酯和含氧化合物易萃取，化合物极性基团多，如羟基、羧基增加，萃取较难。对此，近年来用在超临界流体萃取中加入夹带剂的方法予以解决。
夹带剂是在被萃取溶质和超临界流体组成的二元系统中加入的第三组分，它可以改善原来溶质的溶解度。夹带剂的研究与应用，很大程度上扩大了超临界流体萃取法对中药化学成分的萃取分离。一般情况下，对溶质具有很好溶解性的溶剂也往往是很好的夹带剂，常用甲醇、乙醇、丙酮等。夹带剂的用量一般不超过15％（W/W）。例如在2×104 kPa和70℃条件下，棕榈酸在SF-CO2中溶解度是0.25％（W/W）。在同样条件下，于体系中加入10％（V/V）乙醇，棕榈酸的溶解度可提高到5.0％以上。罗汉果中的罗汉果苷Ⅴ（mogrosideⅤ），在40～45℃ 3×104 kPa的SF-CO2中不能萃取出来，使用夹带剂乙醇则能在萃取液中含有一定量罗汉果苷Ⅴ。超临界流体萃取中药成分的主要优点包括：可以在接近室温下进行工作，防止某些对热不稳定的成分被破坏或逸散；萃取过程中几乎不用有机溶剂，萃取物中无有机溶剂残留，对环境无公害；提取效率高，节约能耗等。
2．超声波提取
超临界流体提取、微波提取、半仿生提取、生物酶法提取、加压逆流提取等。1830年，Savart首次用一大齿轮产生了超声波，之后超声技术广泛用于家电和医疗卫生等领域。超声波提取技术是利用超声波特殊的强纵向振动，高速冲击破碎，空化效应，搅拌及加热等物理性能。破坏提取物细胞结构，使溶媒能渗入细胞内部，从而加速有效成分的溶解。提高有效成分的提出率，实验对比分析证明超声波提取可大大缩短提取时间，提高提取率，并且不改变有效成分的结构。
3．微波提取
微波提取即微波辅助提取（Microvave Assisted Extraction，MAE）是用微波能加热与样品相接触的溶剂，将所需化合物从样品基体中分离，进入溶剂中的一个过程。1986年，Ganzler等人首先报道了微波用于天然产物成分的提取。加拿大的Pare等进行了方法的研究，并于1989年取得了第一个专利。20多年来，此项技术已广泛应用于中药及天然产物样品的分析与提取。如用此法从棉籽中提取棉酚、从豆类中提取蚕豆嘧啶葡萄糖苷、金雀花碱等天然化合物以及应用于黄酮、蒽醌、皂苷、多糖、萜类和挥发油、生物碱、有机酸等多类中药化学成分的提取。
4．半仿生提取法
1995年张兆旺等首先提出了“半仿生提取法”的中药提取新概念。即先将药料以一定pH的酸水提取，继以一定pH的碱水提取，提取水的最佳pH和其他工艺参数的选择，可用或几种有效成分结合主要药理作用指标，采用比例分割法来优选。药料（饮片）提取过程中有些成分可能相互作用，生成新的化合物，从药物代谢过程考虑，可能是体内发挥药效过程中的复合作用。半仿生提取法的运用既体现了中医实际用药综合作用的特点，又符合口服药的经胃肠道运转吸收的原理。同时不经乙醇处理，可以提取和保留更多的有效成分，缩短生产周期，并可利用一种或几种指标成分的含量，控制制剂的内在质量。张兆旺等采用SBE法对芍甘止痛颗粒剂、寒痛定泡腾颗粒剂、黄连解毒颗粒剂等多种复方制剂进行了实验研究。结果提示半仿生提取法有可能替代水提取法，半仿生提取醇沉淀法有可能替代水提取醇沉淀法。
（三）中药有效成分的分离精制方法
1．溶剂法
1）酸碱溶剂法。利用混合物中各组分酸碱性的不同而进行分离。对于难溶于水的有机碱性成分，如生物碱类可与无机酸成盐溶于水，借此可与非碱性难溶于水的成分分离；对于具有羧基或酚羟基的酸性成分，难溶于酸水可与碱成盐而溶于水；对于具有内酯或内酰胺结构的成分可被皂化溶于水，借此与其他难溶于水的成分分离。具体操作时，可将总提取物溶于亲脂性有机溶剂（常用乙酸乙酯），用酸水、碱水分别萃取，将总提取物分成酸性、碱性、中性三个部位。当然也可将总提取物溶于水，调节pH后用有机溶剂萃取。如此所得碱性或酸性部位中，存在着碱度或酸度不同的成分，还可用pH梯度法萃取进一步分离各碱度或酸度不同的成分。
使用酸碱溶剂法时要注意酸性或碱性的强度、与被分离成分接触的时间、加热温度和时间等，避免在剧烈条件下某些化合物结构发生变化或结构不能回复到原存于中药中的状态。
2）溶剂分配法。溶剂分配法是利用混合物中各组成分在两相溶剂中分配系数不同而达到分离的方法。溶剂分配法的两相往往是互相饱和的水相与有机相。混合物中各成分在两相中分配系数相差越大，则分离效果越高。对于分离极性较大的成分，选用正丁醇-水，极性中等成分的分离选用乙酸乙酯-水，极性小的成分选用氯仿（或乙醚）-水。
系统溶剂萃取法常用于中药化学成分初步分离，很多情况下可在分液漏斗中进行。将混合物溶于水，利用各组分极性差别，依次以正己烷（或石油醚）、氯仿（或乙醚）、乙酸乙酯、正丁醇萃取，然后分别减压回收各有机层溶媒，则得到相应极性的中药成分。被有机溶剂萃取后的水层，减压浓缩至干，残留物用甲醇（或乙醇）处理，又可得到甲醇（或乙醇）可溶部分及不溶部分。在实际工作中为避免在分液漏斗中多次萃取的麻烦以及有时会发生乳化现象，也可在连续液-液萃取装置或液滴逆流层析装置中进行。
2．沉淀法
沉淀法是基于有些中药化学成分能与某些试剂生成沉淀，或加入某些试剂后可降低某些成分在溶液中的溶解度而自溶液中析出的一种方法。如果将需要分离获得的成分生成沉淀，这种沉淀反应必须是可逆的；如果是不需要的成分，则将生成的沉淀除去，故此时所应用的沉淀反应可以是不可逆的。
（1）专属试剂沉淀法。某些试剂能选择性地沉淀某类成分，称为专属试剂沉淀法。如雷氏铵盐等生物碱沉淀试剂能与生物碱类生成沉淀，可用于分离生物碱与非生物碱类成分，以及水溶性生物碱与其他生物碱的分离；胆固醇能和甾体皂苷沉淀，可使其与三萜皂苷分离；明胶能沉淀鞣质，可用于分离或除去鞣质。
（2）分级沉淀法。在混合组分的溶液中加入与该溶液能互溶的溶剂，改变混合组分溶液中某些成分的溶解度，使其从溶液中析出。改变加入溶剂的极性或数量而使沉淀逐步析出称为分级沉淀。如在含有糖类或蛋白质的水溶液中，分次加入乙醇，使含醇量逐步增高，逐级沉淀出分子量段由大到小的蛋白质、多糖、多肽等；在含皂苷的乙醇溶液中分次加入乙醚或乙醚-丙酮混合液可使极性有差异的皂苷逐段沉淀出来。
（3）盐析法。在混合物水溶液中加入易溶于水的无机盐，最常用的是氯化钠，至一定浓度或饱和状态，使某些中药成分在水中溶解度降低而析出，或用有机溶剂萃取出来。如从三颗针中分离小檗碱。有些成分如原白头翁素、麻黄碱、苦参碱等水溶性较大，在分离时，亦常先在水提取液中加一定量的食盐，再用有机溶剂提取。
3．分馏法
分馏法是利用混合物中各成分的沸点的不同而进行分离的方法。适用于液体混合物的分离。分馏法可分常压分馏、减压分馏、分子蒸馏等。可根据混合物中各成分沸点情况及对热稳定性等因素选用。
4．膜分离法
膜分离法是利用天然或人工合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对混合物溶液中的化学成分进行分离、分级、提纯和富集。反渗透、超滤、微滤、电渗析为四大已开发应用的膜分离技术。其中反渗透、超滤、微滤相当于过滤技术。溶剂、小分子能透过膜，而大分子被膜截留。不同膜过滤被截留的分子大小有区别。如运用超滤，选用适当规格的膜可实现对中药提取液中多糖类、多肽类、蛋白质类的截留分离。
5．升华法
固体物质加热直接变成气体，遇冷又凝结为固体的现象为升华。某些中药含有升华性的物质，如某些小分子生物碱、香豆素等，均可用升华法进行纯化。但是，在加热升华过程中，往往伴有热分解现象，产率较低，且不适宜大规模生产。
6．结晶法
化合物由非晶形经过结晶操作形成有晶形的过程称为结晶。初析出的结晶往往不纯，进行再次结晶的过程称为重结晶。结晶法是纯化物质最后阶段常采用的方法，其目的是进一步分离纯化，是利用混合物中各成分在溶剂中的溶解度不同达到分离的方法。中药的一些亲水性成分，如多糖、皂苷等虽往往没有固定的结晶形态，常为无定形粉末，但也需通过结晶操作进行纯化，以利于结构测定。
结晶法的关键是选择适宜的结晶溶剂。对溶剂的要求一般包括对被溶解成分的溶解度随温度不同应有显著差别；与被结晶的成分不应产生化学反应；沸点适中等。常用于结晶的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙酸、吡啶等。当用单一溶剂不能达到结晶时，可用两种或两种以上溶剂组成的混合溶剂进行结晶操作。
7．色谱分离法
色谱分离法是中药化学成分分离中最常应用的分离法，其最大的优点在于分离效能高、快速简便。通过选用不同分离原理、不同操作方式、不同色谱材料或将各种色谱组合应用，可达到对各类型中药成分的分离和精制，亦可用于化合物的鉴定。
（1）吸附色谱
吸附色谱是利用吸附剂对被分离化合物分子的吸附能力的差异，而实现分离的一类色谱。常用的吸附剂包括硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺等。硅胶吸附色谱的应用较广泛，中药各类化学成分大多均可用其进行分离；氧化铝吸附色谱的应用范围有一定限制，主要用于碱性或中性亲脂性成分的分离，如生物碱、甾、萜类等成分；活性炭主要用于分离水溶性物质如氨基酸、糖类及某些苷类；聚酰胺色谱以氢键作用为主，主要用于酚类、醌类如黄酮类、蒽醌类及鞣质类等成分的分离。
（2）凝胶过滤色谱（排阻色谱、分子筛色谱）
凝胶过滤色谱原理主要是分子筛作用，根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小而达到分离目的。凝胶是具有多孔隙网状结构的固体物质，被分离物质的分子大小不同，它们能够进入到凝胶内部的能力不同，当混合物溶液通过凝胶柱时，比凝胶孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部，而比凝胶孔隙大的分子不能进入凝胶内部，只能通过凝胶颗粒间隙。因此移动速率有差异，分子大的物质不被迟滞（排阻），保留时间则较短，分子小的物质由于向孔隙沟扩散，移动被滞留，保留时间则较长，而达到分离。商品凝胶的种类很多，常用的是葡聚糖凝胶，羟丙基葡聚糖凝胶。葡聚糖凝胶（Sephadex G）是由葡聚糖（右旋糖酐）和甘油基通过醚桥（-O-CH2-CHOH-CH2O-） 相交联而成的多孔性网状结构，亲水性，在水中溶胀。凝胶颗粒网孔大小取决于所用交联剂的数量及反应条件。加入交联剂越多（即交链度高），网孔越紧密，孔径越小，吸水膨胀也越小；交链度低则网孔稀疏，吸水后膨胀大。商品型号即按交联度大小分类并以吸水量（干凝胶每1 g吸水量×10）表示，如Sephadex G-75，含义是此干凝胶吸水量为7.5 mL/g，SephadexG-100的吸水量为10 mL/g。Sephadex G只适于水中应用，不同规格适合分离不同分子量的物质。有关性能见表1-3-1。
羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）既有亲水性又有亲脂性，它是在Sephadex G-25的羟基上引入羟丙基而成醚状结合态。与Sephadex G比较，Sephadex LH-20分子中羟基总数不变，但碳原子所占比例相对增加，因此不仅可在水中应用，也可在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨胀使用，扩大了使用范围。亲水性凝胶尚有聚丙烯酰胺凝胶（Sephacrylose，商品名Bio-gel P）、琼脂糖凝胶（Sepharose，商品名Bio-gel A）等，都适用于分离水溶性大分子化合物。
表1-3-1 Sephadex G的性质
羟丙基葡聚糖凝胶（Sephadex LH-20）既有亲水性又有亲脂性，它是在Sephadex G-25的羟基上引入羟丙基而成醚状结合态。与Sephadex G比较，Sephadex LH-20分子中羟基总数不变，但碳原子所占比例相对增加，因此不仅可在水中应用，也可在极性有机溶剂或它们与水组成的混合溶剂中膨胀使用，扩大了使用范围。亲水性凝胶尚有聚丙烯酰胺凝胶（Sephacrylose，商品名Bio-gel P）、琼脂糖凝胶（Sepharose，商品名Bio-gel A）等，都适用于分离水溶性大分子化合物。
（3）离子交换色谱
离子交换色谱主要基于混合物中各成分解离度差异进行分离。离子交换剂有离子交换树脂、离子交换纤维素和离子交换凝胶三种。离子交换树脂对交换化合物的能力强弱，主要取决于化合物解离度的大小，带电荷的多少等因素。化合物解离度大（酸性、碱性强）易交换在树脂上，相对来说难洗脱。因此，当两种不同解离度的化合物被交换在树脂上，解离度小的化合物先于解离度大的化合物洗脱，由此实现分离。
离子交换纤维素和离子交换凝胶是在纤维素或葡聚糖等大分子的羟基上，通过化学反应引入能释放离子的基团所形成，如二乙基氨乙基纤维素（DEAE-cellulose）和羧甲基纤维素（CM-cellulose）、二乙基氨乙基葡聚糖凝胶（DEAE-sephadex）、羧甲基葡聚糖凝胶（CM-sephadex）等。它们既有离子交换性质，又有分子筛的作用，对水溶性成分的分离十分有效。主要用于分离纯化如蛋白质、多糖、生物碱和其他水溶性成分等。
（4）大孔树脂色谱
大孔树脂是一类没有可解离基团、具有多孔结构、不溶于水的固体高分子物质。它可以通过物理吸附有选择地吸附有机物质而达到分离的目的。是继离子交换树脂之后发展起来的一类新型分离材料。一般来说，大孔树脂的色谱行为具有反相的性质。被分离物质的极性越大，其Rf值越大，反之Rf值越小。对洗脱剂而言，极性大的溶剂洗脱能力弱，而极性小的溶剂则洗脱能力强，故大孔树脂在水中的吸附性强。实际工作中，常先将欲分离的混合物的水溶液通过大孔树脂柱后，依次用水、浓度由低到高的含水甲（乙）醇溶液、甲（乙）醇洗脱，可将混合物分离成若干组分。近年来，大孔吸附树脂色谱被引进应用于中药有效成分或有效部位的分离富集。它具有选择性好、机械强度高、再生处理方便、吸附速度快等特点。根据骨架材料是否带功能基团，大孔吸附树脂可分为非极性、中等极性与极性三类。由于大孔吸附树脂的孔度、孔径、比表面积及构成类型不同而具有许多型号，其性质各异，在应用时需根据具体情况进行选择。常用的大孔吸附树脂有Amberlite系列（美国），Diaion系列（日本），GDX系列（天津试剂二厂），SIP系列（上海医药工业研究所），南开大学化工厂生产的多种型号的产品如AB-8、X-5、NKA-9等。
（5）分配色谱
分配色谱是利用被分离成分在固定相和流动相之间的分配系数的不同而达到分离。按照固定相与流动相的极性差别，分配色谱法有正相与反相色谱法之分。在正相分配色谱法中，流动相的极性小于固定相极性。常用的固定相有氰基与氨基键合相，主要用于分离极性及中等极性的分子型物质。在反相分配色谱法中，流动相的极性大于固定相极性。常用的固定相有十八烷基硅烷（ODS，octadecane silica）或C8键合相。流动相常用甲醇-水或乙腈-水。主要用于分离非极性及中等极性的各类分子型化合物。反相色谱法是应用最广的色谱法，因为键合相表面的官能团不会流失，流动相的极性可以在很大的范围调整，再加之由它派生的反相离子对色谱法和离子抑制色谱法，可以分离有机酸、碱、盐等离子型化合物。
随着科学技术的飞速发展，色谱分离技术亦日益成熟和更加快速。如制备型薄层色谱技术和制备型加压液相柱色谱技术。加压液相色谱多用反相色谱柱，所用载体是颗粒直径小、机械强度及比表面积均大的球形硅胶微粒，有薄壳型、表面多孔型硅球及全多孔硅胶微球，其上并键合不同极性的有机化合物以适应不同类型分离工作，因而柱效大大提高。
加压液相色谱根据所用压力大小不同，可分为高效液相色谱（HPLC，>20个大气压）、中压液相色谱（MPLC，5～20个大气压）、低压液相色谱（LPLC，<5个大气压）和快速色谱（flash chromatography，约2个大气压）等。其分离效能和分离速度都远高于经典柱色谱。已成为中药化学成分分离的常规技术手段。
（四）中药有效成分的现代分离方法
1．毛细管电泳技术
毛细管电泳又叫高效毛细管电泳（HPCE），是近年来发展最快的分析方法之一。1981年Jorgenson和Luckacs首次使用内径75 µm的石英毛细管和30 kV的高电压，获得了高于40万理论塔板数的分离柱效，标志着CE技术的诞生，这就是目前广泛应用的毛细管区带电泳（capillary zone electrophoresis，CZE）。1984年Terabe、Otsuka和ichikawa等发展了基于组分疏水性差异而实现分离的毛细管胶束电动色谱（micellar electrokinetic capillary chromatography，MECC）。1969年，Vesterberg合成了一种经随机聚合产生的多氨基和多羧基的混合物，即载体两性电解质，可用其分离等电点差异达0.01 pH单位的蛋白质。1985年Hjerten和Zhu将该法引入毛细管电泳中，发展了基于等电点不同而分离的毛细管等电聚焦电泳（capillary isoelectric focusing，CIEF），它结合了常规等电聚焦电泳（IEF）的高分离能力和现代毛细管电泳的特点，使其成为分离蛋白质的重要方法之一。1987年Cohen和Karge提出了基于分子量大小筛分机制的毛细管凝胶电泳（capillary gel electrophoresis，CGE）1981年Jorgenson和Luckacs在170 µm内径的毛细管中填充了10 µm的Partisil ODS-2，在电场作用下成功地分离了11-甲基蒽和芘，获得了3.1万理论塔板数的柱效，并指出在以电渗流作推动力的情况下，固定相的填充不规则对样品区带展宽并不重要，这种技术被称为电色谱（capillary electromatography，CEC）。电色谱在20世纪90年代得到了迅速发展，是毛细管电泳与色谱法相结合的产物，具有电场力与液压二种驱动力，被认为是最有前途的新分析方法。它是在毛细管中填充或毛细管壁涂布、键合色谱固定相，依靠电渗流及液压推动流动相，使中性的和带电荷的样品分子根据它们在色谱固定相和流动相间分配系数不同而实现分离的一种电分离模式。1990年瑞士Ciba-Geigy公司的Manz和Widmer首次提出微全分析系统（miniaturized total chemical analysis system，µ-TAS）的概念和设计，自动微型化、集成化和自动化的芯片毛细管电泳技术获得了重要发展。
CE是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。CE和高效液相色谱法（HPLC）相比，其相同处在于都是高效分离技术，仪器操作均可自动化，且二者均有多种不同分离模式。二者之间的差异在于CE用迁移时间取代HPLC中的保留时间，CE的分析时间通常不超过30 min，比HPLC速度快；对CE而言，从理论上推得其理论塔板高度和溶质的扩散系数成正比，对扩散系数小的生物大分子而言，其柱效就要比HPLC高得多；CE所需样品为nL级，最低可达270 fL，流动相用量也只需几毫升，而HPLC所需样品为μL级，流动相则需几百毫升乃至更多；但CE仅能实现微量制备，而HPLC可作常量制备。
基本原理：高效毛细管电泳以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。其仪器装置包括一个高压电源，一根毛细管，一个检测器及两个供毛细管两端插入而又可和电源相连的缓冲液贮瓶。在电解质溶液中，带电粒子在电场作用下，以不同的速度向其所带电荷相反方向迁移的现象叫电泳。CE所用的石英毛细管柱，在pH＞3的情况下，其内表面带负电，和溶液接触时形成了一双电层。在高电压作用下，双电层中的水合阳离子引起流体整体地朝负极方向移动的现象叫电渗。粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流两种速度的矢量和。正离子的运动方向和电渗流一致，故最先流出中性粒子的电泳流速度为“零”，故其迁移速度相当于电渗流速度负离子的运动方向和电渗流方向相反，但因电渗流速度一般都大于电泳流速度，故它将在中性粒子之后流出，从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离。电渗是CE中推动流体前进的驱动力，它使整个流体像一个塞子一样以均匀的速度向前运动，使整个流型呈近似扁平型的“塞式流”。它使溶质区带在毛细管内原则上不会扩张。但在HPLC中，采用的压力驱动方式使柱中流体呈抛物线型，其中心处速度是平均速度的两倍，导致溶质区带本身扩张，引起柱效下降，使其分离效率不如CE。毛细管电泳有以下几种模式：毛细管区带电泳、胶束电动毛细管色谱、毛细管凝胶电泳、毛细管等电聚焦、毛细管等速电泳、毛细管电色谱。
（1）毛细管区带电泳（CZE）
毛细管区带电泳也称为毛细管自由溶液区带电泳，是指溶质在毛细管内的背景电解质溶液中以不同速度迁移而形成一个一个独立的溶质带的电泳模式，具体就是将待分析溶液引入毛细管进样一端，施加直流电压后，各组分按各自的电泳流和电渗流的矢量和流向毛细管出口端，按阳离子、中性粒子和阴离子及其电荷大小的顺序通过检测器。中性组分彼此不能分离。出峰时间称为迁移时间（tm），相当于高效液相色谱和气相色谱中的保留时间。此种方法是毛细管电泳中最基本的也是应用最广泛的一种操作模式，通常把它看成其他各种操作模式的母体。其分离基础是淌度的差别。
胶束电动毛细管色谱（MEKC或MECC）与毛细管区带电泳唯一差别是在缓冲溶液中加入超过临界胶束浓度（Cmc）的表面活性剂。它实际上是以胶束做“准固定相”，溶质在准固定相和水相间分配的以电渗流作驱动力的液液分配色谱与电泳的完美结合。即当操作缓冲液中加入大于其临界胶束浓度的离子型表面活性剂时表面活性剂就聚集形成胶束，其亲水端朝外憎水非极性核朝内，溶质则在水和胶束两相间分配，各溶质因分配系数存在差别而被分离。对于常用的阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠，进样后极强亲水性组分不能进入胶束，随操作缓冲液流过检测器（容量因子k′=0）；极强憎水性组分则进入胶束的核中不再回到水相，最后到达检测器（k′＝∞）。其他常用的胶束试剂还有阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵，胆酸等。
（2）毛细管凝胶电泳（CGE）
毛细管凝胶电泳是毛细管内充有凝胶或其他筛分介质，如交联或非交联的聚丙酰胺。电荷/质量之比相等但分子的大小不同的分子，在电场力的推动下经凝胶聚合物构成的网状结构的阻碍。大小不同的分子经过网状结构时受阻力不同，大分子受到的阻力大，在毛细管迁移的速度慢，小分子受到的阻力小，在毛细管迁移的速度快，从而使它们得以分离。这种方法主要用于分析蛋白质、DNA等生物大分子。另外还可以利用聚合物溶液，如葡聚糖等的筛分作用进行分析，称为毛细管无胶筛分。有时将它们统称为毛细管筛分电泳，下分为凝胶电泳和无胶筛分两类。
（3）毛细管等电聚焦电泳（CIEF）
毛细管等电聚焦是一种根据等电点差别分离生物大分子的高分辨电泳技术，其基本原理是由于不同两性物质的等电点不同，聚焦的pH范围不同，可以形成一个独立的溶质带而彼此分开。即将毛细管内壁涂覆聚合物减小电渗流，再将样品和两性电解质混合进样，两个电极槽中分别加入酸液和碱液，施加电压后毛细管中的操作电解质溶液逐渐形成pH梯度，各溶质在毛细管中迁移至各自等电点（pI）时变为中性形成聚焦的区带，而后用压力或改变检测器末端电极槽储液的pH的办法使溶质通过检测器。
（4）毛细管等速电泳（CITP）
用毛细管进行等速电泳，是用两种淌度差别大的缓冲体系分别构成前导离子和尾随离子，将试样像夹心面包一样夹在二者之间，在一次电泳中可以同时分离正离子或负离子，一般前导电解质由淌度大于试样中所有负离子的电解质组成，尾随离子由淌度小于试样中所有负离子的电解质组成。所有溶质都按前导离子的速度等速前移。由阴极进样，阳极检测。当加电压后，所有负离子都向阳极迁移。因前导离子淌度最大，迁移最快，走在最前，其后是淌度次之的负离子，它们都以前导离子速度迁移，并逐渐形成独立的溶质区带而分离。
（5）毛细管电色谱（CEC）
毛细管电色谱是将电泳和毛细管液相色谱结合起来的一种分离技术，是用装有固定相的毛细管柱（或有固定相涂层的空心毛细管柱）以电渗流为驱动力，使样品在两相间进行分配的色谱。普遍使用的是装ODS的毛细管填充柱（50～100 µm）装在毛细管电泳仪上，以电渗流作驱动力，让样品在固定相和流动相之间进行分配。也有把泵和电渗流同时作驱动力的电色谱。它的分离机制包含有电泳迁移和固定相的保留机制。
以上分离模式毛细管区带电泳（CZE）和毛细管等速电泳（CITP）使用较多。毛细管等速电泳（CITP）和毛细管电色谱（CEC）两种模式的分离机制以色谱为主，但对荷电溶质则兼有电泳作用。操作缓冲液中加入各种添加剂可获得多种分离效果。如加入环糊精、衍生化环糊精、冠醚、血清蛋白、多糖、胆酸盐或某些抗生素等，可拆分手性化合物；加入有机溶剂可改善某些组分的分离效果，以至可在非水溶液中进行分析。
高效毛细管电泳仪器组成极其简单，只要有一个高压电源、一支内径为50～100 µm的石英毛细管、一个检测器和两个缓冲溶液瓶，就能进行高效毛细管电泳实验。毛细管电泳仪的主要部件和性能如下：①高压电源：0～30 kV稳定、连续可调的直流电源，具有恒压、恒流和恒功率输出，有些仪器还具有电场强度程序控制系统。为保证迁移时间的重现性，要求输出电压稳定在0.1%以内，电源极性可以转换。②毛细管：由于玻璃材料的电渗流较大，对紫外光有吸收，机械强度差，因此较少采用。有机高聚物，如聚四氟乙烯。聚乙烯等，机械及化学稳定性好，可以透过可见及紫外光，电渗流可以控制，但是散热性差并且对短波紫外光有较强的吸收，使用也不多。熔融石英材料透光性好（远、近紫外光都能透过），化学惰性好，外壁涂聚酰亚胺大大增加了柔韧性，强度高并且价格便宜。故使用较多。虽然相同容积的矩形管有较大的比表面积，并且光散射小、容易增大检测光程，但是加工困难，所以目前仍以圆形毛细管为多。兼顾毛细管散热性、检测灵敏度和减少溶质与壁表面间的相互作用力，目前最常用的毛细管内径是20～75 µm、外径350～400 µm。从分离效果和分离时间考虑，在满足分离的前提下尽量用短柱，因为这样可以节省分析时间。一般而言，毛细管最长不超过1 m。对于一定长度的毛细管，有效长度越长越有利于分离。③缓冲液池：缓冲液池内装缓冲溶液，为电泳提供工作介质。要求缓冲液池化学惰性，机械稳定性好。④检测器：因毛细管电泳仪（HPCE）中的毛细管内径很小，进样量很小，所以对检测器的灵敏度要求较高。目前大多数HPCE仪器都配有紫外检测器，实现柱上检测。为展宽检测范围，也配有两种或多种检测器的。⑤数据采集记录装置、控温装置，最简单的是台式记录仪，许多HPCE仪器用计算机采集、记录，用色谱工作站处理数据。
特点及适用范围：高效毛细管电泳和传统电泳技术及现代色谱相比的突出特点是：①仪器简单，操作方便，容易实现自动化。简易的高效毛细管电泳仪器组成极其简单，只要有一个高压电源、一根毛细管、一个检测器和两个缓冲溶液瓶，就能进行高效毛细管电泳。②分离效率高，分析速度快。由于毛细管能抑制溶液对流，并具有良好的散热性，允许在很高的电场下（可达400 V/cm）进行电泳，因此可在很短时间内完成高效分离。③操作模式多，分析方法开发容易，只要更换毛细管内填充溶液的种类、浓度、酸度或添加剂等，就可以用同一台仪器实现多种分离模式。④实验成本低，消耗少。因为进样为纳升级或纳克级，分离在水介质中进行，消耗的大多是价格较低的无机盐类；毛细管长度仅50～70 cm，内径20～75 µm，容积仅几微升。⑤应用范围极广。由于HPCE具有高效、快速、样品用量少等特点，所以广泛用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域，从无机小分子到生物大分子，从带电物质到中性物质都可以用HPCE进行分离分析。另外不同的毛细管电泳模式还有各自的特点及适用范围：毛细管区带电泳的突出特点是简单，但中性物质的淌度差为零，可分析氨基酸、蛋白质、肽、离子和药物，不能分离中性物质；胶束毛细管电动色谱突出特点是将只能分离离子型化合物的电泳变成不仅可分离离子型化合物，而且也能分离中性化合物；毛细管凝胶电泳的抗对流性好，具有大的比表面积，散热性好，可以加比传统凝胶电泳高20～30倍的电压，所以毛细管凝胶电泳与传统凝胶电泳相比，分析速度快、效率高。常用于蛋白质、寡聚核苷酸、核糖核酸RNA及DNA片段分离和测序及聚合酶链反应产物分析；毛细管等电聚焦可以在高电场下进行快速分离而不会过热且可以进行柱上检测而无需染色，能够实现定量测定，主要用于测定蛋白质的等电点、分离蛋白质的异构体及其他方法难于分离的蛋白质；毛细管等速电泳常用恒流操作，各溶质带保持明显的界限，等速电泳可以实现溶质浓缩，在其他操作模式中用来将样品预浓缩，可用于分离各种离子，包括无机离子、有机离子、核苷酸、氨基酸、蛋白质等的分离分析；毛细管电色谱分离效率比HPLC高，选择性比毛细管电泳高，分析速度快，分析结果重复性好，能实现样品的富集浓缩和预处理，可用于多环芳烃及药物中间体的分离分析、手性分离。
2．膜分离技术
膜分离技术是一项新兴的高效分离技术，由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等工业。它被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高新技术之一，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。人们对膜现象的研究是从1748年Abbe Nollet发现水会自发地扩散穿过猪膀胱而进入酒精中开始，但长期以来这一现象并未引起人们的重视，直到1854年Graha发现了透析现象、1856年Matteucei和Cima观察到天然膜的各向异性等特点后，人们才开始重视膜的研究。同期Dubrunfaut应用天然膜制成第一个膜渗透器并成功地进行了糖蜜与盐类的分离，开创了膜分离的历史纪元并显示了它的优点。天然膜的使用存在着局限性，然而新的科学技术的发展，新的产业部门的兴起，要求开发新的分离技术与过程，从而引发了人工合成分离膜的设想和实践。1864年Traube成功地制得了历史上第一张人造膜，20世纪30年代不同孔径的硝酸纤维超滤膜出现，1960年Loeb和Sorirajan制得了不对称反渗透膜，1956年美国首先出售商品化的离子交换膜，20世纪70年代又研制出了纳米膜。如果将20世纪50年代初视为现代高分子膜分离技术研究的起点，截至现在，其发展大致可分为三个阶段：50年代为奠定基础阶段；60年代和70年代为发展阶段；80年代至今为发展深化阶段。膜分离技术在中药领域的应用虽刚刚起步，但由于膜分离的优势，越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。
基本原理：膜分离过程是指利用天然的或合成的、具有选择透过性的薄膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等作用下，使混合液体或气体混合物中的某一或某些组分选择性地透过膜，以达到分离、分级、提纯或浓缩目的。膜分离过程的机制非常复杂，这是因为分离体系具有多样性，如被分离的物质有不同的物理、化学及传递特性，包括粒度大小、分子量、分子直径、溶解度、带电性、扩散系数等。过程中使用的膜差别也很大，如膜材质、结果形态等。因此，不同的膜分离过程往往有不同的分离机制。根据驱动力不同，膜分离过程大致分为三类；压力驱动膜分离过程、浓度差驱动膜分离过程和电力驱动膜过程。其中压力驱动膜分离过程根据截留物质尺寸的大小又进一步分为微滤、超滤、纳滤和反渗透。
特点及适用范围：在膜分离出现之前，已经有很多的分离技术在生产中得到广泛的应用。例如蒸馏、吸附、萃取等，与这些传统的分离技术相比，膜分离具有以下特点：①膜分离通常是一个高效的分离过程。例如在按物质颗粒大小分离的领域，以重力为基础的分离技术最小极限是微米（µm），分离却可以做到将相对分子质量为几千甚至几百的物质进行分离（相应的颗粒大小为纳米，nm）。又如，与扩散过程相比，在蒸馏过程中物质的相对挥发读的比值都是个位数，难分离的混合物有时仅比1稍大一点，而膜分离的分离系数要大得多。如乙醇浓度超过90%（V/V）的水溶液已接近恒沸点，蒸馏很难分离。但渗透汽化的分离系数为几百。再如氮和氢的分离，常规方法要在非常低的温度下避行，而且H2/N2的相对挥发度很小。在膜分离中，用聚砜膜分离氮、氢，分离系数为80左右，聚酰亚胺膜则超过120。这是因为蒸馏过程的分离系数主要决定于混合物中各物质的物理、化学性质，而膜分离还加入了高聚物材料的物性、结构、形态等因素，因此显示了异乎寻常的高性能。由于高聚物材料是如此多种多样，这就为膜分离技术的发展提供了巨大的机遇。②分离产物可以是单一成分，也可以是某一分子量区段的多种成分。若利用膜集成技术还可以对中药复方提取液此类复杂的体系进行分级处理。③大多数膜分离过程中物质不发生相变，分离系数较大，操作温度可为常温，被分离物料加热或冷却的消耗很小，特别适用于对热敏物质的处理。所以膜分离过程具有节能、高效等特点。④膜分离设备本身没有运动的部件，工作温度又在室温附近，所以很少需要维护，可靠度很高。它的操作十分简便，而且从开动到得到产品的时间很短，可以在频繁的启、停下工作。⑤膜分离过程的规模和处理能力可在很大范围内变化，而它的效率、设备单价、运行费用等变化不大。⑥膜分离由于分离效率高，通常设备的体积比较小，占地较少。
膜分离技术在药物生产中的应用主要集中在以下方面：精制纯化中药提取物，以得到有效成分、有效部位和有效部位群；提高药效成分浓度，减少剂量；解决注射剂、口服液等制剂的澄明度、无菌、无热源问题；有机溶液的回收，实现萃取或其他分离过程的有机溶剂循环使用。尽管与其他常用的分离技术相比，膜分离具有一定的技术优势。但是膜分离技术还有一些问题至今没有能够得到很好的解决。例如：分离膜抗污染能力差，通量衰减严重；分离膜抗污染参数的控制随意性太大，膜分离装置远未在优化的条件下使用。因此，膜分离技术要在中药现代化生产中得到更好的应用，需要解决以下关键问题如：膜的污染和劣化；设计适用于中药的专用膜分离装置；实现膜分离工艺及其产品的规范化和标准化；找到膜分离技术在整个生产流程中的最佳切入点。
3．新双水相萃取技术
近年来随着生物工程技术的飞速发展，出现了许多新的分离技术，新双水相体系萃取技术就是其中的一种高效而温和的生物分离新技术。该技术由于操作方便、分离效率高，不会导致被分离物质的破坏和失活，目前广泛应用于生物大分子物质的分离和纯化。自从1956年，瑞典的Albertsson首次运用双水相萃取技术来提取生物成分以来，对于双水相体系的研究和应用逐步展开，并取得了一系列研究成果。现在新双水相萃取技术已广泛的应用于蛋白质、酶、核酸等成分的分离和纯化以及药物有效成分提取，且具有流程短、低失活、处理量大、收率高和成本低等优势，展现了巨大的应用前景。
基本原理：新双水相系统是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解会形成互不相溶的两水相或多水相系统。通过溶质在相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即新双水相萃取。新双水相萃取与水-有机相萃取的原理相似，都是依据物质在两相间的选择性分配。当萃取体系的性质不同时，物质进入双水相体系后，由于表面性质、电荷作用和各种力（如疏水键、氢键和离子键等）的存在以及环境因素的影响，使其在上、下相中的浓度不同。将两种不同水溶性聚合物的水溶液混合时，当聚合物浓度达到一定值时，体系会自然地分成互不相溶的两相中均含有水分，构成双水相体系。普遍认为，形成双水相的原理是由于高聚物之间的不相溶性，即高聚物分子空间的阻碍作用，使其无法相互渗透，不能形成均一相，从而产生相互分离的倾向，当两者浓度达到一定时即可分成两相，符合相似相溶的原则。双水相体系通常含质量分数为0.7～0.8的水分，其余为高聚物或成盐。形成的双相中，上相富含其中一种高聚物，下相富含另外一种高聚物或盐。
当被分离的物质与双水相体系充分混合后，经静置分层，被分离的成分就富集在双水相体系中的上相或下相，将此富集了被分离成分的相分离出来，再经过处理后就可得到被分离成分。被分离的物质在两相中的分配服从Nernst分配定律，当相系统固定时，分配系数K为常数，与溶质（被分离物质）的浓度无关。不同的物质在特定的体系中有不同的分配系数，例如酶、蛋白质等生物大分子物质的分配系数大约在0.1～10；而小分子盐的分配系数在1.0左右。由此可见，双水相体系对生物物质的分离具有很大的选择性。
影响待分离物质在双水相体系中分配行为的主要参数有成相聚合物的种类、成相聚合物的分子质量和总浓度、无机盐的种类和浓度、pH、温度等。
特点及适用范围：新双水相萃取之所以受到重视主要是由于对分离具有明显的优点：①易于放大，各种参数可以按比例放大而产物收率并不降低。Albertson证明分配系数仅与分离体积有关，这是其他过程无法比拟的，这一点对大规模分离极为重要。②由于双水相系统之间的传质过程和平衡过程快速，界面张力小，有助于两相之间的质量传递，界面与试管壁形成的接触角几乎是直角；分相时间一般为5～15 min；因此相对于某些分离过程来说，能耗较小，而且可以实现快速分离。③易于进行连续化操作，例如可以采用高分配系数和选择性的多级逆流分配操作。④由子双水相的相间张力大大低于有机溶剂与水相之间的相间张力，相分离过程温和，使生化分子如酶不易受到破坏，而且可以直接在双水相系统中进行反应分离耦合技术的应用。⑤由于双水相系统受影响的因素复杂，从某种意义上说可以采用多种手段来提高选择性或提高收率。⑥整个操作过程可以在常温常压下进行。含水量高70%～90%（V/V），在接近生理环境的体系中进行萃取，不会引起生物活性物质失活或变性；可以直接从含有菌体的发酵液和培养液中提取所需的蛋白质（或者酶），还能不经过破碎直接提取细胞内酶，省略了破碎或过滤等步骤。⑦不存在有机溶剂残留问题，高聚物一般是不挥发物质，对人体无害。
目前在国内外双水相体系萃取分离技术主要应用于菌体、细胞、细胞器和亲水性生物大分子的分离、纯化。近几年，在亲水性小分子的分离、提纯应用方面也开始进行了研究。具体应用有：从天然产物及中药中提取有效成分；蛋白质、酶、氨基酸的提取、分离；抗生素制备；药物新制剂研究；分离中药材重金属。
4．逆流色谱分离技术
逆流色谱是一种不用固态支撑体或载体的液液分配色谱技术，基本模型早在20世纪60年代就由Dr.Yoichiro Ito创立，它是现代色谱技术和分离科学领域的一个新的分支和手段。其典型特征是互不溶的两相在分离过程中做逆流运动，溶质组分由于在两相中分配系数不同而得到分离。20世纪90年代以来，高速逆流色谱被广泛地应用于中药化学成分的分离制备和分析检定中。目前已经建立了具有自主知识产权的快速分析型高速逆流色谱、半制备型高速逆流色谱、两维制备型高速逆流色谱、pH区带制备型高速逆流色谱和大分子蛋白质分离用的逆流色谱等系列化的技术成果。应用这些技术成果，又开发出了数十种常用中草药和茶叶等农产品中数百种单体成分的分离纯化与制备的工艺技术。这些成分包括黄酮类、生物碱类、蒽醌类、皂苷类、大环内酯类、多酚类、儿茶素类、多糖类以及糖蛋白类等等不同类别的物质。例如对于银杏黄酮苷元、异鼠李素、山柰酚、茶叶中儿茶素EGCE，EGC，GCG，红豆杉中紫杉醇及其类似物、白藜芦醇和白藜芦醇苷、番茄红素等，都已建立了制备纯度达到98%（W/W）以上的工艺技术。
基本原理：目前，具有代表性的逆流色谱的类型主要有液滴逆流色谱、离心逆流色谱及高速逆流色谱。液滴逆流色谱（droplet counter current chromatograph，DCCC）是把一组垂直的分离管（直径一般为2 cm，长为20～40 cm）用直径0.5 cm的聚四氯乙烯毛细管连接起来。实验前，选择好两种互不相溶的两相溶剂系统，液体固定相留在直管中。当流动相慢慢地泵进去时（如果流动相比固定相重就从上方泵进去；反之，则从下方），由于密度不同，密度小的进入上相，流动相就会在分离管中形成液滴，样品也会在两相中分配。与所有的色谱相同，组分比较容易溶于流动相中的就移动得快，而比较容易溶于固定相中的就滞后了，于是就分离开来了。显然，每一个直管只有最小可能的理论塔板数。所以，要有显著的效能就要用大量这样的直管。通过毛细管，流动相从一个直管流入下一个直管，达到分离的目的。离心液滴逆流色谱（centrifugal planetary chromatograph，CPC）比液滴逆流色谱进步的地方就是使用离心加快重力分离。离心液滴逆流色谱更通用的叫法是离心行星色谱，使用很小的直管和毛细管。一套实用的仪器包含数以千计的直管，可获得几百个理论塔板数的效能。高速逆流色谱（high-speed countercurrent chromatography，HSCCC）是目前应用最广的、研究最多的逆流色谱。利用单向流体动力学平衡原理，用一根数十米到数百米长的由聚四氟乙烯管绕成的螺旋空管，注入互不相溶的两相溶剂，其中一相作为固定相，固定相在螺旋管里的保留值大约是管柱容积的50%（V/V），然后做行星运动；同时不断注入流动相，流动相从一端向另一端穿过的同时进行洗脱。当螺旋管在慢速转动时，其转动的离心力可以忽略不计，管中主要是重力作用，由于密度的不同，使得流动相穿过固定相达到分离。当使螺旋管的转速加快时，离心力在管中的作用占主导。由于行星运动产生的离心力使得固定相保留在螺旋管内，流动相则不断穿过固定相；这样两相溶剂在螺旋管中实现高效的接触、混合、分配和传递。由于样品中各组分在两相中的分配系数不同，因而能使样品中各组分得以分离。
特点及适用范围：逆流色谱的分离效率比不上气相色谱和高效液相色谱等技术，不适宜用它去完成组成复杂的混合物的全谱分离分析。而它作为特定部位和特定组分的分离纯化与制备则是十分可取的，逆流色谱主要有如下特点：①逆流色谱完全排除了由于使用载体而对样品产生的吸附、沾染、变形、失活等影响，分离过程具有很高的回收率和良好的纯净性与重现性，非常适合于混合物的半制备量以上的分离纯化与制备，作为特定部位和特定组分的分离纯化与制备则具有独特优势。与其他柱色谱相比较，它克服了固定相载体带来的样品吸附、损失、污染和峰形拖尾等缺点。②逆流色谱的分配分离是在旋转运动中完成的，两相溶剂都被剧烈振动的离心力场依其界面特征甩成极微小的颗粒，样品各组分会在两相微粒的极大表面上分配，并且能在颗粒振荡与对流的环境中有效地传递。所以，它就像是把通常的溶剂萃取过程成千上万次地、高效地、自动连续地予以完成。③没有填料在柱内的占空体积，逆流色谱的分离柱又容易做得容积大些，柱内空间全部是有效空间。所以，它的样品负载能力很强，制备量较大，而且重现性很好。④逆流色谱不用填料，分离过程不是淋洗或洗脱过程，而是对流穿透过程。所以能节省昂贵的材料消耗和溶剂消耗，运行使用的后续投入较低。另外不同类型的逆流色谱又具有各自的特点。液滴逆流色谱可允许的流速太低，因此分离时间长，两相混合差，相对来说，效率低。离心液滴逆流色谱的缺点和液滴逆流色谱相似，只是用离心代替了地球重力的分离。另外，离心液滴逆流色谱还多了个缺点，就是它在流动相的进口和出口必需使用旋转流体密封件；而这些密封件性能不好，价格又高，容易损耗，而且限制了泵液的压力，进而限制了流速和离心速度。而高速逆流色谱目前应用范围广，适应性较前两者好。由于溶剂系统的组成与配比可以是无限多的，因而从理论上讲高速逆流色谱适用于任何极性范围的样品的分离，所以在分离天然化合物方面具有其独到之处。并因不需固体载体，而消除了气液色谱中由于使用载体而带来的吸附现象，特别适用于分离极性物质和其他具有生物活性的物质。分离过程中高速逆流色谱对样品的前处理要求低，无需对样品进行复杂的处理，仅需一般的粗提物即可进行高速逆流色谱的制备分离，出峰可以在线检测，且可以和灵敏度高的检测技术联用，方便快捷准确。由于没有固体载体，不存在吸附、降解和污染、峰形拖尾以及样品损失等现象。因此，如果样品不具有较强的表面活性作用，酸碱性也不强，高速逆流色谱经过多次重复分离均可以实现较好的重现性并且其有较高的收率。同时由于其与一般色谱的分离方式不同，能实现梯度操作和反相操作，亦能进行重复进样，使其特别适用于制备性分离，产品纯度高。研究结果表明：一台普通的高速逆流色谱仪一次进样可达几十毫升，一次可分离近10 g的样品，如果选择正确的溶剂体系，样品分离后能得到纯度高于90%（W/W）的产品。
逆流色谱分离法可广泛应用于生物工程、医学、医药、化工、食品及天然产物及中药研究等领域。不仅适用于非极性化合物的分离，也适用于极性化合物的分离，可用于中药粗提物中各组分的分离或进一步的纯化精制，目前已有报道用该技术研究生物碱、黄酮、蒽醌、香豆素、多酚、儿茶素、多糖、糖蛋白等成分的分离并取得了较好的效果。同时需要注意的是逆流色谱技术本身还在发展，还有不少问题有待研究和改进。从国际范围来看，也还未见将此项技术直接引用于某一特定的产业。但近年来的应用结果和发展趋势表明，这一新兴技术将会在中药及天然产物的相关产业中展现良好的应用前景。
5．吸附澄清技术
吸附澄清技术是应用吸附澄清剂对不稳定的胶体溶液或混悬液进行处理，达到固液快速分离的一种新兴制剂技术。20世纪50年代，有机高分子絮凝剂的研制成功带动了吸附澄清技术的发展，现已广泛运用于食品、医药等部门的固液分离过程。近年来，在中药的提取工艺中，许多药学工作者经过大量的研究和实践证明运用水提醇沉法去除中药煎煮液中无效成分的同时，也造成了有效成分的大量损失，难以保证成品制剂的有效性且成品的稳定性较差。而运用吸附澄清技术可选择性地除去无效成分，提高有效成分含量，保证成品质量稳定性。因此，吸附澄清技术在中药的提取中是一项值得推广的技术。吸附澄清剂用于中药水提取液的澄清，是其与中药提取液中的较粗微粒发生共聚而沉淀。它选择性地与提取液中的胶质、蛋白质、鞣质等杂质，经滤过达到精制和提高中药制剂质量的一项新技术，该技术可部分代替传统醇沉工艺。由于醇沉工艺是利用中药中的有效成分既溶于醇又溶于水和乙醇的脱水作用将提取液中水溶性低的物质沉淀下来，经滤过达到分离纯化目的。就两种技术相比较，吸附澄清法吸附澄清剂价格低、用量少，总固体物及有效成分损失少；而醇沉法乙醇价格高、用量大，总固体物及有效成分损失严重，特别是一些对免疫功能有重要调节作用的多糖类往往被除去，总固体物损失一般在50%（W/W）以上，甚至高达80%（W/W），可能致使疗效降低。因此作为对醇沉工艺的替代澄清剂的研究就显得特别重要。
基本原理：中药提取液多为悬浮液，由于其中固体微粒太细，并带有同性电荷而形成布朗运动。且中药提取液中还含有蛋白质、果胶、淀粉等复杂成分，这些物质共同形成1～100 nm的胶体分散体系，它们分子上有亲水极性基团，对水具有强亲和力，在分子的周围保持较厚水层，有形成真溶液的趋向。悬浮液依靠细微粒度，同性电荷及在水中的溶解作用形成稳定状态。吸附澄清剂主要分为无机凝聚剂、有机絮凝剂和混合絮凝剂三大类，不同类型其作用原理也不尽相同。其中无机凝聚剂如碳酸钙、硅藻土、高岭土等的凝聚作用即在悬浮液中加入无机电解质，通过电性中和作用，减少表面电排斥解除微粒的布朗运动，使微粒能够靠近接触而聚集在一起形成絮团，当絮团大到一定程度后就加速了沉降，这类凝聚剂凝聚作用比较慢、凝聚强度大、得到的絮团含水率低。有机絮凝剂有天然的和人工合成的，由于天然的高分子絮凝剂无毒可降解，所以广泛用于药物的澄清工艺中。这类物质主要有明胶、甲壳素及其衍生物、海藻酸钠、101果汁澄清剂等，其中运用得最多的是甲壳素及其衍生物。高分子絮凝剂的絮凝作用即吸附架桥作用如下，高分子聚合物有许多官能团，形成较长的线状结构，可在同一个分子上吸附多个微粒，使体系中粒度较大的颗粒及具有斯托克沉淀趋势的悬浮颗粒絮凝沉淀形成大块絮团加快沉降和滤过速度，而保留绝大多数有效的高分子物质，并利用高分子天然亲水胶体对疏水胶体的保护作用，提高制剂的稳定性及澄明度。研究表明，当高分子絮凝剂覆盖微粒表面的部分接近一半时，絮凝作用最佳，沉降和滤过速度最快。混合絮凝剂在对中药提取液进行澄清时，我们希望得到含水率低的滤饼，又能在短时间完成滤过脱水的过程。无机絮凝剂和有机絮凝剂的联合使用就能达到这个目的，并且无机絮凝剂比较廉价，在澄清过程中先加入无机絮凝剂使微粒表面电荷降低形成自由沉降的悬浮物，然后加入有机絮凝剂使形成大块絮团加快沉降和滤过速度从而取得较好的经济效益。此外，不同高分子絮凝剂的联合使用有时能收到比单独使用更好的效果。
特点及适用范围：吸附澄清技术专属性强，吸附澄清效率高。不同吸附澄清剂具有不同的去除杂质的能力，有针对性地选择吸附澄清剂可以专属地除去淀粉、蛋白质、鞣质等无效成分，这是醇沉法无可比拟的。在适宜的pH、药液浓度等条件下，加入合适的澄清剂的量，选择最佳的絮凝温度和搅拌速度后，药液中微粒及大分子杂质可迅速絮凝沉降，滤液吸光度变小，澄明度提高，并长期保持稳定状态。另外由于吸附澄清剂一般为天然的有机高分子材料，本身无毒无味，能自然降解，在精制提取液的过程中可随絮团一起沉降，不污染环境。吸附澄清技术还操作简便，用于精制中药提取液，只需加入吸附澄清剂进行适当处理即可，无须任何特殊设备。与醇沉法相比，采用吸附澄清技术可以在不增加任何投资的前提下，降低生产成本，提高生产效益，且吸附澄清剂本身成本低廉。因此，以吸附澄清技术作为取代水提醇沉工艺的一门新技术，在中药生产中可望取得巨大的经济效益和社会效益。
吸附澄清技术中使用的澄清剂不同则适用范围也不同，常用的吸附澄清剂有101果汁澄清剂、甲壳素类吸附澄清剂、ZTC 1+1澄清剂、明胶-丹宁絮凝剂等。101果汁澄清剂是一种近年来兴起的新型食用果汁澄清剂，主要用于去除中药提取液中蛋白质、鞣质色素及果胶等大分子不稳定性杂质，以达到澄清目的。它无味无毒、安全，处理中不会引入任何杂质，添加量一般为2%～20%（W/W）左右。甲壳素类澄清剂中较为常用的一种。为白色或灰白色，不溶于水和碱溶液，可溶于大多数稀酸、醋酸、苯、甲酸等。壳聚糖可作为口服液制备时的絮凝剂，与药液中蛋白质、果胶等发生分子间吸附架桥的作用。在稀酸中壳聚糖会慢慢水解，故壳聚糖最好随用随配。ZTC 1+1澄清剂是一种新型食用果汁澄清剂，具有安全无毒、无残留、不引入异味等优点，是人工合成絮凝剂的理想代替品。它由A，B两组分组成，第一组分加入后，在不同的可溶性大分子间架桥连接，使分子迅速增大；第二组分在第一组分所形成的复合物基础上再架桥，使絮状物尽快形成。目前，ZTC 1+1天然澄清剂有ZTC-1型、ZTC-2型、ZTC-3型、ZTC-4型四种型号。1型主要用于去除蛋白质、鞣质等；2型为固体制剂和颗粒剂型、除去蛋白质、鞣质、树胶等大分子物质，使溶液易于过滤，保留氨基酸、苷、多糖成分；3型除去胶体等不稳定成分，用于各种营养液、口服液、酒剂、洗液的澄清；4型应用范围同1型，可在浓缩液中使用；对液体制剂的稳定性比1型高。明胶-丹宁絮凝剂是明胶与丹宁可反应生成明胶丹宁酸盐的络合物，其沉淀时可将中药提取液中的悬浮颗粒一起除去，而药液中的负电荷杂质如树胶、果胶、纤维素等在酸性条件下与正电荷明胶作用，也能形成絮凝沉淀。
6．超高效液相色谱
作为化学成分分离领域的常规技术，HPLC已在药物分析中得到了广泛的使用和发展。主要基于其分析速度快、分离效率高、检测自动化、适用范围广、组分易回收、样品处理较简单的特点，更在速度、分离度及灵敏度方面有了显著的提高，已经在药物分析领域有了令人瞩目的表现。随着科学技术的进步，液相色谱用户对液相色谱技术的要求也不断提高，他们需要“更快地得到更好的结果”。2004年超高效液相色谱仪的出现，再一次引起了药物分析工作者们广泛的关注，虽然UPLC的出现只有短短5年时间，但UPLC是用HPLC的极限作为自己的起点，把分离科学推向一个新领域。代表着超高速度、超高分离度、超高灵敏度的UPLC已成为液相色谱的另一个发展方向。
基本原理：UPLC的分离原理与传统的HPLC相同，由HPLC的速率理论方程可知：颗粒度越小柱效越高；不同的颗粒度有各自最佳柱效的流速；更小的颗粒度使最高柱效点向更高流速（线速度）方向移动，而且有更宽的线速度范围。所以降低颗粒度不但能提高柱效，同时还能提高分析速度。当填料颗粒粒径减少到1.7 µm时，理论塔板高度最小值区域会扩大许多，及表明1.7 µm颗粒粒径可比大颗粒在更宽的流量范围内得到更高的柱效，使得可以在不损失高分离度的前提下优化流速、提高分离速度。UPLC正是通过改变色谱柱填料颗粒粒径来改善柱效，从而使其分离效率和分离速度在HPLC的基础上有了很大的提升。另外使用更高的流速会受到色谱柱填料耐压及仪器耐压的限制。反之，如果不使用最佳流速，小颗粒度填料的高柱效就无法体现。再有更高的柱效需要更小的系统体积（死体积）、更快的检测速度等一系列条件的支持，否则小颗粒度填料的高柱效同样无法充分体现。因此要真正创建一个全新的分离科学领域——UPLC，必须大幅度提高色谱柱的性能：第一要解决小颗粒填料的耐压问题，第二要解决小颗粒填料的装填问题，包括颗粒度的分布以及色谱柱的结构。还要完善的系统整体性设计，降低整个系统的体积（特别是死体积），并解决超高压下的耐压及渗漏问题等。
特点及适用范围：UPLC的突出优点在于它的速度和效率都比HPLC系统有了实质性的提升。但是，UPLC系统在实际应用中也存在一些问题。比如由于进样量过少，且采用半环进样的方式，导致峰面积的重复性略差。而且由于填料颗粒极细，导致UPLC柱易堵塞。但是随着进样技术和填料技术等进一步发展，这些不足将会得到进一步克服。
目前，UPLC主要应用于以下几个方面：①制剂药物分析。在药物化学成分分析中，经常出现样品含量少，分离难度大，分析耗时长的情况，因而急需一种技术能保证分析速度快，分离效率高，检测灵敏度高，精密、准确。UPLC为此提供了强有力的支持，逐渐显示了其在药物分析研究中的发展前景。②生物基质中药物的分析。采用UPLC进行药物代谢及药物动力学研究，体现了其高灵敏度和高专属性特点，而且能过同时测定样品中复方制剂的多组分浓度，实现样品高通量分析。③中药质量的控制。中药中的化学成分往往种类众多、结构复杂，采用UPLC进行中药化学成分分析，可以快速检测多个化学成分，具有速度快、灵敏度高的特点，因此在中药化学成分分析和质量控制中有良好的应用前景。
7．酶技术
早在4 000年前的夏禹时代，我国劳动人民已经掌握酿酒技术；3 000年前，我国已经用麦芽制饴糖；2 000年前，我国最先用麦曲治疗消化障碍。只是当时人们并未意识到这是“酶”在起作用。直到19世纪，人们认识了酶的高效、特异的催化特点和蛋白质的本质，进行各种有关酶的工业生产。如酿酒、发酵、食品加工、纺织制革等等，并提取酶，进行酶的工业生产和应用。例如，1833年派恩（Payen）和白尔索（Peroz）用乙醇从麦芽中提取到淀粉酶，用于棉布退浆；1836年史万（Schwann）从胃膜中提取到胃蛋白酶，用作消化药；1908年德国Rohm用胰酶进行皮革软化，后又用作辅助洗涤剂；1908年和1917年Boiden和Effront先后由细菌中分离出淀粉酶，于1923年最早进行大规模生产，并将其用于织物退浆。从此，酶的生产进入工业化阶段。此外，其他几种酶也被陆续发现，并都实现工业化生产，如胰脂肪酶、纤维素酶、胰蛋白酶、菠萝蛋白酶、右旋糖酐酶、糖化酶、葡萄糖异构酶、淀粉酶、异淀粉酶。
酶具有催化效率高、作用专一性强和催化条件温和等特点，用于工业可提高生产率，降低能耗，改善劳动条件，减少污染，还可以生产出其他方法难以得到的产品。因此，酶不仅用于食品和化工行业，还可用于基因工程、细胞工程等新技术领域。将酶应用于医药方面可以快速、准确的诊断疾病，作为药物使用也可以达到良好的效果。例如，实际上常用胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、菠萝蛋白酶治疗炎症、浮肿等疾患；用溶菌酶、尿激酶等治疗血栓静脉炎、关节炎等；谷氨酰酶能治疗多种白血病、腹水瘤、实体瘤等疾病；神经氨酸苷酶是一种良好的肿瘤免疫治疗剂。但是酶在医药方面的应用还未达到预期水平，在中药中的应用研究近几年才开始。由于酶是蛋白质，可百分之百的被微生物降解，不会对环境造成危害。20世纪90年代中期以后我国也陆续有研究报道将其用于中药的提取制备中，并取得了较好的效果。
基本原理：酶是由生物体活细胞产生的，以蛋白质形式存在的一类特殊的生物催化剂，能够参与和促进活体细胞内的多样化学、生化反应。一般利用酶技术进行成分提取分离时，应该先进行该酶自身的分离纯化工作。如从微生物、动植物细胞中得到含有多种酶的提取液后，为了从提取液中获得所需要的某一种酶，必须将提取液中的其他物质分离，这就是酶的分离纯化。经过分离纯化后得到的酶，活性不能降低，因此，分离纯化必须在适宜的条件下进行。可选择各种沉淀法、离心法、膜分离法、柱层析法、双水相系统萃取法等分离纯化酶。得到单一纯化的酶后可以利用酶进行除杂，成分转化及结构鉴定等工作。
酶技术除杂质——中药提取液常含有淀粉、蛋白质、果胶、黏液质等杂质，这些成分的存在往往使提取液呈混悬状态，并影响提取液的滤过速度。常用的除杂方法有离心法、澄清剂法、醇沉法、大孔树脂吸附法、离子交换法、微孔滤膜滤过法及超滤法等。而酶法除杂是一新型的中药分离精制方法和思路。根据药物提取液中杂质的种类、性质，针对性地采用相应的酶将它们分解或除去，以改善液体制剂的澄清度，以提高制剂的稳定性。酶反应所具有的高度专一性，决定了酶解方法除杂的高效性。中药酶反应提取及分离精制常用酶有纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等。纤维素酶的酶解机制：该酶解是各组分协同作用的结果。首先由内切葡聚糖酶作用于纤维素的非结晶区，使其露出许多末端供外切酶作用，纤维二糖水解酶从非还原区末端依次分解，产生纤维二糖；然后部分降解的纤维素进一步由内切葡聚糖酶和纤维二糖水解酶协同作用分解生成纤维二糖、三糖等低聚糖；最后再由β-葡萄糖苷酶作用分解成葡萄糖。半纤维素酶酶解机制：多数植物种子中的半纤维素是半乳甘露聚糖，硬木中的半纤维素主要是木糖通过β-1，4糖苷键连接而成的木聚糖，此外还有乙酰基、阿拉伯糖残基、葡糖醛酸残基等多种侧链取代基。β-甘露聚糖酶作用于甘露聚糖主链的甘露糖苷键而水解甘露聚糖，β-木聚糖酶作用于木聚糖主链的木糖苷键而水解木聚糖。这两种酶可随机切断主链内的糖苷键而生成寡糖，然后再由不同的糖苷酶（β-葡萄糖苷酶、β-甘露糖苷酶、β-木糖苷酶）以外切型机制作用于寡糖，阿拉伯糖苷酶、半乳糖苷酶、葡萄糖苷酸酶和乙酰木聚糖脂酶等除去半纤维素中的侧链取代基（如阿拉伯糖残基、半乳糖残基、葡糖醛酸残基和乙酰残基等）。只有上述各种酶协同作用，才能最大限度地发挥作用。果胶酶酶解机制：果胶酶可对果胶质起解脂作用，产生甲酸和果胶酸，起水解作用产生半乳糖醛酸和寡聚半乳糖醛酸，从而分解植物组织中的果胶质。
酶技术除了具有能根据药物提取液中杂质的种类、性质，针对性地采用相应的酶将它们分解或除去的作用外，还能利用酶技术进行目标成分转化，增加体内外中药有效成分的含量。许多药用植物活性成分含量很低，且资源短缺，加之中药化学成分在植物体内合成途径复杂，通常有10余个甚至几十个酶参与才能完成药用活性成分的合成，故人工仿制合成很困难。应用酶分析技术，结合放射性核素示踪的方法，可以阐明药用活性成分在生物体内合成途径，找出限速步骤，再利用基因工程技术克隆这一关键步骤催化酶的基因，然后高效表达该基因，使有效成分含量增加。大部分中药中含有的次级代谢产物是其药理作用的物质基础，因此加强次生物质代谢途径调节的研究非常重要，在弄清复杂的次生代谢途径后，可以通过纯化关键酶，对代谢途径进行操作，从而增加需要获得的较多的有效成分，或是终止我们不需要的代谢途径，去除或减少不必需的或有毒的成分。同时，微量有效活性成分的转化酶的专属性很强，利用酶催化水解苷键时，所用条件温和，还可以保护糖和苷元的结构不变，也可保留部分苷键得到次级苷，同时可知苷元与糖、糖与糖的连接方式。
酶高度专属性，不仅α-苷酶只能水解α-苷，β-苷酶只能水解β-苷，某些酶的专属性和糖及苷元的结构都有关系。例如麦芽糖酶（maltase）是一种α-苷酶，它只能使α-葡萄糖苷水解；苦杏仁酶（emulsin）是β-苷酶，它主要水解β-葡萄糖，但专属性较差，也能水解一些其他六碳糖的β-苷键。由于酶的专属性，苷类水解还产生部分水解的次生苷。因此，通过酶水解可以获知有关糖的类型、苷键及糖苷键的构型、连接方式等信息。
值得注意的是，酶技术还存在相应的问题，虽利用酶技术提取有效成分具有较高的收率和较大应用潜力，但该技术也存在着局限性酶法提取对实验条件要求较高，为使酶发挥最大作用，并将其用于工业化时，必须综合考虑酶的浓度、温度、pH、作用时间、底物浓度等对提取物的影响。同时，某些物质能使酶的活性增强，成为酶的激活剂，某些物质能使酶的活性降低，成为酶的抑制剂，例如，氯化钠为唾液淀粉酶的激活剂，硫酸铜为其抑制剂。很少量的激活剂就会影响某种酶的活性，而且常具有特异性，但激活剂和抑制剂并不是绝对的，有些物质在低浓度时为某种酶的激活剂，而在高浓度时则为该酶的抑制剂，例如氯化钠达到1/3饱和浓度时就可抑制唾液淀粉酶的活性。这些因素应引起重视。随着酶技术在中药中日益广泛的应用，今后研究的主要方向主要集中在对次生代谢产物的产生进行调控；一些重要中药化学成分的酶转化；建立酶反应产物药理活性的快速筛选；酶反应产物结构的快速测定；特殊活性酶的筛选等方面。
特点及适用范围：酶技术主要有以下特点：①高活性。酶反应所需活化能极低，与化学催化剂相比，其催化效率通常高出107～1013倍。例如1 g α-淀粉酶结晶，在60℃时15 min内即可使2 t淀粉转化为糊精，而若采用酸水解，必须在140～150℃、高压条件下，于耐酸的设备中进行。又如用蔗糖酶催化蔗糖使其分解为葡萄糖和果糖时，反应速度比用强酸分解高两千亿倍。②高度专一性。在酶蛋白质分子的一定区域内，存在特定的空间位置，以便与底物的结构相适应。因此，酶对与其作用的底物有严格的选择性和高度专一性。如纤维素酶只能催化纤维素分解为葡萄糖，脂肪酶则专门催化脂肪分解产生相应的脂肪酸和醇。③反应条件温和。酶可在常温、常压和温和的酸碱条件下，高效地进行催化反应。目前，酶技术已经广泛应用于中药中生物碱类、黄酮类、香豆素类、多糖类及其他成分的研究。