韓忠耀 鄧先擴(kuò) 劉承貴 唐方方 王傳明
摘 要 目的:為解決在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中對(duì)目標(biāo)單體化學(xué)成分純度判斷不精準(zhǔn)及在提取、分離、純化等過(guò)程不能對(duì)目標(biāo)分離成分純度的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)控等問(wèn)題,加強(qiáng)與提高學(xué)生對(duì)現(xiàn)代科學(xué)儀器的實(shí)際操作能力,將高效液相應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中。方法:結(jié)合黔南民族醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際情況,通過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)等方式探索將高效液相色譜儀應(yīng)用于《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課堂中。結(jié)果:解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程中用薄層層析法與顯色反應(yīng)等不能監(jiān)控天然藥物化學(xué)成分在提取、分離、純化過(guò)程中目標(biāo)單體成分純度的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程及最終目標(biāo)單體化學(xué)成分具體的純度的問(wèn)題。結(jié)論:高效液相色譜儀在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用,能對(duì)目標(biāo)單體成分進(jìn)行純度精準(zhǔn)判斷以及對(duì)目標(biāo)分離成分純度的進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,并能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代科學(xué)儀器的操作能力,但實(shí)驗(yàn)課程中仍存在一些問(wèn)題,須進(jìn)一步增強(qiáng)該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
關(guān)鍵詞 天然藥物化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 高效液相 實(shí)驗(yàn)改革
《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)在實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中,通常是針對(duì)某一個(gè)天然藥物中某一個(gè)或幾個(gè)單體化學(xué)成分為目標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),通過(guò)提取、分離、純化等手段,得到目標(biāo)單體化學(xué)成分,最后通常通過(guò)薄層層析方法與顯色反應(yīng)等手段對(duì)目標(biāo)單體化學(xué)成分進(jìn)行判斷,但是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)得到的目標(biāo)單體化學(xué)成分的進(jìn)行純度判斷始終是個(gè)問(wèn)題,例如:通過(guò)薄層層析技術(shù)并結(jié)合對(duì)照品比較法,雖然能夠?qū)Φ玫降哪繕?biāo)單體化學(xué)成分的純度進(jìn)行定性判斷,但是,具體純度是多少呢?為解決諸類(lèi)問(wèn)題,將HPLC技術(shù),即高效液相色譜技術(shù)應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中,查閱相關(guān)文獻(xiàn),未見(jiàn)關(guān)于高效液相色譜儀在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道。本文通過(guò)將高效液相色譜儀在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行嘗試,探索實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)目標(biāo)單體化學(xué)成分具體純度的判斷以及天然藥物在提取、分離及純化等過(guò)程中對(duì)目標(biāo)單體化學(xué)成分純度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控等問(wèn)題的解決方法。
1高效液相色譜儀在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的必要性
HPLC技術(shù),即高效液相色譜技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展較快、應(yīng)用較廣的一門(mén)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),主要用于天然藥物、中藥及民族藥的含量測(cè)定、質(zhì)量控制、定性定量分析等。
通常,該項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于《藥物分析》、《中藥制劑分析》、《中藥分析》、《分析化學(xué)》等課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,較少應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,但是,近年來(lái),隨著天然藥物化學(xué)學(xué)科的發(fā)展、高校職業(yè)教育及適應(yīng)生產(chǎn)與工業(yè)實(shí)際的需要,將高效液相色譜儀應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中越來(lái)越具有必要性,這是適應(yīng)高校實(shí)驗(yàn)課程多樣化、應(yīng)用型及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)的要求。
將高效液相色譜儀應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中也是適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)藥高等院校教學(xué)的需要,并能與現(xiàn)代企業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合起來(lái),為此學(xué)校于2013年采購(gòu)了多種現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)施設(shè)備,如Agilent 1260型高效液相色譜儀及相關(guān)配件二極管陣列檢測(cè)器、在線(xiàn)真空脫氣機(jī)、四元梯度泵等,這些硬件設(shè)施設(shè)備的完善,為將高效液相色譜技術(shù)應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提供物質(zhì)保障。
2 高效液相色譜儀在《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用探索
2.1 知識(shí)準(zhǔn)備
對(duì)《天然藥物化學(xué)》理論教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)了高效液相色譜儀的應(yīng)用的學(xué)習(xí)和講解,通過(guò)在理論教學(xué)中應(yīng)用講授法、案列分析法、視頻播放、Flash展示、小組討論等方法,學(xué)生基本掌握了該儀器的相關(guān)知識(shí)。
2.2 實(shí)驗(yàn)的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組
黔南民族醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校藥學(xué)專(zhuān)業(yè)《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)共安排五個(gè)實(shí)驗(yàn),以“黃連中鹽酸小檗堿的提取、分離與鑒定”為例,按照實(shí)驗(yàn)講義,學(xué)生分小組分別開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。將高效液相色譜技術(shù)分別對(duì)藥材粗粉浸泡液、滲漉液、過(guò)濾液(石灰乳調(diào)PH后)、濃鹽酸調(diào)試液、鹽酸小檗堿粗品(鹽析純化)、純品共六個(gè)操作過(guò)程中鹽酸小檗堿進(jìn)行純度測(cè)定,進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控。實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,首先是按照實(shí)驗(yàn)教材全程完成傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,再利用實(shí)驗(yàn)過(guò)程中比較耗時(shí)的滲漉過(guò)程及整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,離線(xiàn)開(kāi)展高效液相動(dòng)態(tài)全程監(jiān)控檢測(cè)的相關(guān)操作。
2.3 授課教師示范引導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備:對(duì)高效液相色譜儀使用前對(duì)照品溶液的制備、供試品溶液的制備、濾膜、濾頭、過(guò)濾器及流動(dòng)相的制備等,邊操作演示邊介紹,讓學(xué)生熟識(shí)使用精密儀器高效液相色譜儀前的一些操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng)。
在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師首先介紹高效液相色譜儀的結(jié)構(gòu)、基本原理、操作要領(lǐng)及操作時(shí)注意事項(xiàng)。然后答疑,對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)進(jìn)行解答。最后,以對(duì)照品溶液的檢測(cè)為例進(jìn)行全程演示。
通過(guò)教師演示,讓學(xué)生熟識(shí)并掌握高效液相色譜儀的各種操作要領(lǐng)及注意事項(xiàng),為學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作奠定基礎(chǔ)。
2.4 學(xué)生實(shí)際操作
教師演示后,學(xué)生以小組為單位,按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分別收集藥材粗粉浸泡液、滲漉液等六個(gè)操作過(guò)程中間體適量及純品適量,然后按照供試品溶液的制備方法,進(jìn)行處理,分別用0.45€%em 微孔濾膜濾過(guò)到液相小瓶、編號(hào),即得各操作過(guò)程中間體供試品溶液及純品的供試品溶液。然后與對(duì)照品溶液,分別加入到高效液相進(jìn)樣區(qū)相應(yīng)位置,對(duì)號(hào)入座。
2.5 相關(guān)保障措施
根據(jù)檢測(cè)數(shù)量與檢測(cè)時(shí)間等,由于儀器設(shè)備的限制,為保證實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)展,分小組開(kāi)展實(shí)驗(yàn),同時(shí),保證流動(dòng)相的量要高于實(shí)際用量,根據(jù)預(yù)測(cè)時(shí)間,分時(shí)間段依次進(jìn)行檢測(cè)。每小組檢測(cè)結(jié)束后,離線(xiàn)方式打開(kāi)數(shù)據(jù)處理軟件,分別查看藥材粗粉浸泡液、滲漉液等六個(gè)操作過(guò)程鹽酸小檗堿的純度,記錄在實(shí)驗(yàn)記錄中。用EXCEL軟件或SPSS 18.0軟件繪制不同階段鹽酸小檗堿的純度動(dòng)態(tài)變化曲線(xiàn)數(shù)據(jù)圖。
3 結(jié)果與討論
將高效液相色譜儀應(yīng)用到《天然藥物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程中,這種探索的結(jié)果是成功的,解決了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作中對(duì)純度的精準(zhǔn)檢測(cè),動(dòng)態(tài)監(jiān)控了目標(biāo)化學(xué)成分純度在提取、分離、純化等各階段動(dòng)態(tài)變化,同時(shí),提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力,但是,在實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展過(guò)程中,也存在一定的問(wèn)題,如儀器設(shè)備少,不能滿(mǎn)足實(shí)際教學(xué)的需要,整個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展下來(lái)比較費(fèi)時(shí),同時(shí),在精密儀器室開(kāi)展實(shí)驗(yàn),缺少專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)員,建議設(shè)立專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)員教學(xué)崗位。
(通訊作者:王傳明)
參考文獻(xiàn)
[1] 陳宏降,夏苗芬,程斌,等.中藥制劑分析高效液相色譜法說(shuō)課初探[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2013,31(8):34-35.
[2] 沈嵐,林曉,王志,等.以提升行業(yè)結(jié)合度為目標(biāo)的“中藥制劑分析”教學(xué)內(nèi)容的梳理[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2016(6):71-72.
[3] 何凡,英錫相,劉威,等.淺談中藥制劑分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題[J].中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育,2014,12(23):88-89.
[4] 王娟.項(xiàng)目教學(xué)法在高職高專(zhuān)《天然藥物化學(xué)》教學(xué)中的實(shí)踐[J].齊齊哈爾師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2016(2):127-129.
[5] 李歆平.高職天然藥物化學(xué)教學(xué)探索與實(shí)踐[J].內(nèi)蒙古石油化工,2016(2):91-92.
[6] 張小坡,魏娜,靳德軍,等.基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂法探索天然藥學(xué)化學(xué)教學(xué)[J].廣州化工,2016,44(12):191-193.