天然产物是生物在自然界长期进化和生长过程中不断被选择和优化的结果。天然产物具有独特的化学结构和良好的生物活性，是新药设计和研发的重要源泉。随着社会经济和科学技术的不断发展，天然产物化学的研究手段取得了较大的进展。对天然产物的提取分离技术进行总结，以期为天然产物的化学研究提供参考和思路。 在人类历史长河中，天然药物一直是人类用于 治疗疾病和保健强身的一种重要资源。天然产物是 生物在进化过程中为适应环境而产生的一类次生代 谢产物，具有丰富多样的化学结构以及独特的生物学功能，在新药研究中扮演着举足轻重的角色。19世纪以来，人类已经从各类生物中获得了一系列化 学结构和生理活性令人瞩目的天然产物，如吗啡、紫杉醇、青蒿素等，类似重要的发现至今仍层出不穷。目前，天然产物的提取分离技术依然是天然产物化学研究领域中最活跃的研究方向之一。本文对天然产物的提取分离技术进行总结，以期为天然产物化学研究提供参考和思路。

天然产物的提取的目的是从天然原料里获得含有目标天然产物的粗提物，是分离纯化天然产物的第一步。其中溶剂萃取法是最常用的传统提取方法。在天然产物提取过程中，溶质在溶剂中的扩散度和溶解度是影响提取率的关键因素，即任何能够促进溶质在溶剂中扩散或溶解的条件都能提高其提取率。传统的提取方法包括浸渍、渗漉、煎煮、回流等。特点通常是在常压下，用大量的水或有机溶剂作为溶剂进行提取，提取时间一般较长且提取率较低。现代或更加环保的提取方法一般是通过加压等辅助手段提高目标产物的提取率，如超临界流体萃取、加压液体萃取和微波辅助萃取，上述方法具有节省溶剂、缩短提取时间、高选择性等优点。 

传统提取法 

1、渗漉法（percolation）与浸渍法（maceration）是两种最简单的溶剂提取法。由于提取过程往往不需要加热，所以特别适用于热不稳定性物质的提取。渗漉法比浸渍法更高效，因为它是一个持续的动态过程，新鲜的溶剂会不断置换出饱和的浸出液，从而可更充分地提取出天然原料中的化学成分。通过渗漉法所得到的提取物相对比较干净，但提取较耗时。Li等[6]研究了药材粒径和堆积厚度对渗漉效果的影响，发现所有高度的渗漉过程都会产生较大的渗漉压降，且压降大小与药材的堆积厚度呈正相关，堆积越厚消耗能量越多。为解决传统单筒渗漉法的上述缺点，作者采用了多层渗漉法，在药材总量相同的情况下提高了药材的孔隙性和渗透性[7]。Yang等[8]采用90%甲醇对中药黄蜀葵花进行渗漉提取，最终分离得到1个新化合物quercetin-8-(2''-pyrrolidinon-5''-yl)-3'-O-β-D-glucopyranoside和11个已知化合物。 

2、水煎法（decoction）以水作为提取溶剂，对小极性天然产物提取不完全，提取物通常混有大量水溶性杂质，同时由于其需要较高温度的加热，可引起热不稳定化合物的分解以及挥发性物质的流失，故水煎法在以分离为目的的天然产物研究中并不常用。但由于水煎法是传统中药的常用制备方法，所以水煎煮过程中成分的变化也一直是研究的关注点。近年来，人们除了对药材中的小分子天然化合物进行研究外，也越来越关注多糖等生物大分子，水煎法已被广泛用于药材中多糖类成分的提取。Zhao等[9]通过水提醇沉的方法对干燥金银花和4种干燥山银花（灰毡毛忍冬、菰腺忍冬、黄褐毛忍冬和华南忍冬）中的多糖类成分进行提取，提取率分别为6.9%、6.3%、5.7%、7.2%和5.5%。通过分析发现，与蛋白质结合的多糖部分均具有相似的 化合物组成，并都有显著的降糖效果，提示这4种山银花可以作为金银花的替代品种，用于治疗2型糖尿病。Zhang等[10]利用水提醇沉法从山药中提取多糖，得率为4.39%，并从中分离得到1个新的平均相对分子质量为10000（约为1200~12000）的1，4-β-半乳聚糖。 水煎法因为长时间在水沸腾温度提取，常引起药材中化学成分发生变化。Li等[11]在研究独参汤时发现，白参在水煎煮过程中人参皂苷类成分会发生水解、脱水、脱羧、加成等反应。Chen等[12]发现许多菊科植物含有的毒性成分苍术苷在水煎煮过程中会被分解、水解和皂化破坏。中药复方中含有多种药材，其在煎煮过程中的成分变化更为复杂，除各单味药材自身可发生成分变化外，一种药材的成分还可能会对另一种药材的成分产生助溶、沉淀和降解作用。霍志鹏等[13]对黄连-大黄不同配伍比例进行合煎时发现，配伍黄连对大黄中主要蒽醌类成分芦荟大黄素、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚有助溶作用。Kim等[14-15]分别利用11种和16种标记物探究芍药、甘草复方以及肉桂、芍药、甘草复方在不同比例水煎液中提取成分的变化。研究发现在其他药材存在的情况下，煎煮可能会引起单一药材标记物含量的减少，随着单一药材比例的增加，其总提取物中相应标记物的提取率会增加，但随着总药材量的增加，其标记物的含量却会相应减少，这可能是中药复方中某些成分影响了其他药材中标记物的溶出。

3、回流法（reflux extraction）与浸渍法和渗漉法相比，能够缩短提取时间、节省提取溶剂，是天然产物化学研究中最常用的提取方法。但由于该方法需采用加热的方式，故也不适合热不稳定性物质的提取。Hu等[16]以乙醇为溶剂，采用回流法从蒸三七中提取皂苷，并且根据Box-Behnken设计响应面法对提取时间、乙醇浓度、固液比和提取次数进行考察，最终确定用60%乙醇提取1.51h，以10倍药材体积的溶剂提取3次，可获得最大得率的皂苷。另一方面，Sun等[17]在提取花青苷的研究中发现，当回流提取温度高于41.2℃时，花青苷开始降解，在70℃条件下回流2min后，花青苷的提取率会随着提取时间延长而不断下降。

4、索氏提取法（Soxhlet extraction）在热回流的基础上，增加了虹吸装置，该装置能保证药材不断被新鲜溶剂提取，因此索氏提取法同时具有热回流法和渗漉法的优点，可缩短提取时间并减少溶剂消耗，但同样不适合热不稳定性物质的提取。为了探究不同提取条件对提取物含量的影响，Yue等[18]依照2015版《中华人民共和国药典》，以人参为对象，氯仿为溶剂，考察了水浴位置、虹吸次数和回流次数对提取物中3个特征化合物人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Re含量的影响， 发现水浴位置可影响虹吸次数和回流次数，并对提取物中人参皂苷Rb1的含量影响最大。索氏提取法还被广泛用于种子油的提取。Zhao等[19]发现以石油醚为溶剂，通过索氏提取法能提高辣木籽的出油率，达到39.2%，并且提取的辣木籽油质量高，主要含油酸、多种三酰甘油、β-谷甾醇和豆甾醇。 

5、水蒸气蒸馏提取法 水蒸气蒸馏提取法（steam distillation）是提取挥发油类成分的常用方法，但一些成分会由于热不稳定而被破坏。为了发掘天然环保的抗菌剂，Gao等[20]通过水蒸气蒸馏提取法提取佛手精油，并利用GC-MS对其成分进行含量测定。结果显示，佛手精油的提取率为1.45%，并从中鉴定出113个化合物，占精油总含量的93.4%。其中，以D-柠檬烯为主的烯萜类成分为佛手精油的主成分。另外，为了优化水蒸气蒸馏提取法的提取性能，Xing等[21]将超声技术结合水蒸气蒸馏法对佛手精油进行提取，提取率比使用传统水蒸气蒸馏法提高了118%（0.48% vs 0.22%）。

现代提取法 

6、超临界流体提取法（supercritical fluid extraction）是使用超临界流体为溶剂的提取方法。当接近临界点时，压力和温度的微小变化即能引起超临界流体密度的巨大变化，且黏度较液体溶剂小，因此对天然产物的溶解范围广，并能增加天然产物在溶剂中的扩散度，提高提取效 率。由于二氧化碳具有较低的临界温度（31℃）和 压力（7.3 MPa），以及化学惰性、低成本、无毒等特点，因此超临界二氧化碳是最常使用的超临界流体，其对非极性化合物（如脂质和挥发油成分）有很好的提取效果。而对于极性物质的提取，可以通过向超临界二氧化碳中添加改性剂来改善提取效率。为了更快、更全面地探究陈皮的亲脂性成分，Zheng等[22]通过超临界流体提取法和UHPLC-Q Exactive Orbitrap/MS技术分别对18批陈皮进行了提取和成分鉴别。结果共检测到57个化合物，其中2个黄酮、6个有机酸、9个香豆素、3个醛类、7个酯类、3个萜类、1个柠檬苦素以及5个其他类型化合物为首次从陈皮中检测出，说明超临界二氧化碳提取法更有利于对陈皮中化学成分的全面深入研究。为了更充分利用盒子草的果仁资源，Zheng等[23]采用超临界二氧化碳提取法对其进行提取，与索氏提取法和冷榨法相比，超临界流体提取法能获得更高的产油量和油回收率，其富含油酸、亚油酸、角鲨烯、维生素E和植物甾醇。 

7、加压溶剂提取法 根据溶剂沸点随压力增加而升高的特性，在加压溶剂提取法（pressurized liquid extraction）中，可通过增加体系压力，使溶剂温度升至其常温下的沸点以上仍保持液体状态。该方法具有更好的渗透性，并能保证溶质在溶剂中的高溶解度和高扩散速度，有效地缩短提取时间，从而提高提取效率。与其他提取方法相比，加压溶剂提取法是一种能够减少提取时间、降低溶剂消耗，并提高重复性的一种现代提取手段。与超声辅助提取法的效果比较，加压溶剂提取法能提高对酚类物质的提取效率，并减少溶剂消耗，提示加压溶剂提取法可成为提取桑葚中天然产物的新方法[24]。 一些天然产物在高温条件下会发生降解，其降解率与反应速度和时间成正比。加压溶剂提取法虽在高温下提取，但提取时间短，因此学者们对加压溶剂提取法是否可用于热敏天然产物的提取这一问题产生了分歧。Vergara-Salinas等[25]对葡萄皮渣中抗氧化物质进行加压溶剂提取时发现，200℃时有美德拉反应产生。当温度从150℃上升至200℃时，西番莲副产物的总提取率降低，这可能和一些热不稳定性物质的分解有关[26]。不过也有研究表明，加压流体萃取法是对薄荷中的酚类物质和精油进行同时提取的最合适方法[27]。 

8、超声波辅助提取法（ultrasound assisted extraction）又被称为超声波提取法，是一种利用超声波技术来辅助溶剂提取的一种方法。由于超声波在溶剂中产生的空化效应能促进溶质在溶剂中的扩散和溶解，同时还能有效传递热量，因而能缩短提取时间、提高提取效率。另外， 超声辅助提取法操作简便，并能节约溶剂和减少能源消耗。Drouet等[28]采用超声波辅助提取法对水飞蓟素进行提取研究。结果发现，获得的水飞蓟素得率约为传统浸渍法提取效果的6倍，且水飞蓟素中的6个主要化合物的含量也明显提高。同时，该方法获得的水飞蓟素仍具有显著的抗氧化和抗衰老作用，提示超声波辅助提取法或许可以成为一种更环保的水飞蓟素提取方法。 值得注意的是，近年来有研究者指出超声波辅助提取的频率和功率可能会对一些活性化合物产生影响[29]，这可能与低频率提取过程中产生的自由基有关[30]，但当以甲醇为溶剂时可以削弱自由基的产生[31]。Liao等[32]发现，当超声频率从20kHz提高到45kHz时，提取得到的黄酮含量最多，但当超声频率太高（超过60kHz）时其提取率会明显降低， 这可能与减弱的空化效应有关。当超声能量过高时也可产生类似的影响，使药材局部产生温度和压力， 从而不利于有效成分的提取[31]。 

9、微波辅助提取法 基于离子传导和偶极子旋转机制，微波通过与极性分子（水分子或药材中化合物分子）相互作用而产热。在微波辅助提取法（microwave assisted extraction）中，热量传递和质量传递的方向是一致的，这两种作用同时加速了提取过程，从而提高提取效率。微波辅助提取法具有可缩短提取时间、减少有机溶剂使用量、避免对提取成分产生热降解和对药材选择性加热的特点，也被认为是一种环保的提取方法。一般分为无溶剂提取法（一般适用于不稳定化合物）和有溶剂提取法（一般适用于稳定化合物）。与索氏提取法相比， Alara等[33]采用60%乙醇水作为溶剂，通过微波辅助提取法获得的扁桃斑鸠菊叶提取物中总酚和总黄 酮的含量更高，分别为 (114.03±1.25)mg·g-1（没食子酸当量）和 (96.29±1.70) mg·g-1（槲皮素当量），相应地也具有更好的抗氧化活性。 

10、脉冲电场辅助提取法（pulsed electric field extraction）通过破坏细胞膜结构来促进物质转移，能有效缩短提取时间、提升提取效率。该方法是一个非加热的提取方法，因而适用于热不稳定物质的提取。该方法主要受电场强度、输入比能量和脉冲数等因素的影响。为了比较脉冲电场辅助提取法与传统提取法的效果，Lakka 等[34]利用脉冲电场辅助提取法对药用植物番红花、酿酒葡萄和一种毒马草属植物进行提取，并分别对提取条件进行优化，分别获得最大的总酚提取率。结果发现，当脉冲电压为12kV·cm-1时，番红花和毒马草属植物的提取物中总酚含量比用传统提取法时分别提高了35.25%和44.36%，其中番红花提取物中紫云英苷的含量提高了64%，毒马草植物提取物中芹苷元-7-葡萄糖苷含量提高了56%。当脉冲电压为14kV·cm-1时，酿酒葡萄提取物中总酚含量比用传统提取法时提高了49.15%，其中芦丁的含量提高了85%。 

 11、酶辅助提取法 细胞膜和细胞壁的结构、多糖和蛋白质等大分子所形成的胶束以及蛋白质在高温下的凝聚和变性是天然产物提取的主要障碍。由于酶对细胞壁和细胞膜成分以及细胞内大分子的水解作用可促进天然产物的释放，因此利用酶可辅助提高提取效率。纤维素酶、α-淀粉酶和果胶酶是酶辅助提取法（enzyme assisted extraction）中比较常用的几种酶。中药内生菌被证实可能与宿主产生相同的次级代谢产物。Ma等[35]从中药黄芩中分离得到一株能产生黄芩苷的短小芽孢杆菌，向黄芩内生菌发酵液中加入该内生菌的特定纤维素酶辅助提取。结果发现，用该方法提取的黄芩苷含量比通过索氏提取法获得的黄芩苷含量增加了79.31%，提示酶辅助提取法可能对中药活性成分的提取富集具有高选择性。Nguyen等[36]发现纤维素酶A能促进迷迭香叶中迷迭香酸的溶出，提高提取效率。 

 其他新型提取方法 由于天然产物的复杂性，一些新型的提取方法也不断地被开发出来，如闪式提取法，以期获得更高效、更环保的效果。闪式提取法又被称为组织破碎提取法，是通过高速机械剪刀和超分子渗滤技术，瞬间将药材破碎成细微颗粒，以促进组织内部成分的溶出。Xu等[37]结合闪式提取法，最终从山参中分离鉴定出23个人参皂苷类化合物，其中三七皂苷R1为第一次从山参中分离得到。 此外，越来越多的研究表明将多种提取方法结 合使用可能会提高天然产物的提取效率，并且可克 服采用单一方法时的局限性。另外，将一些特殊的材料用来辅助提取时还可使提取过程更加环保。如选择含有30%水，以丙二醇为氢键供体、氯化胆碱为氢键受体（摩尔比为1∶1）的深共晶溶剂，通过超声辅助提取能最大程度地获得鹰嘴豆中的异黄酮成分。