教育研究
绞股蓝中几种人参皂苷的提取分离和检识的实验教学设计
■吴方评 金 苹* 刘良红 杨 浩 朱兰寸 (湖南医药学院 418000)
【摘 要】 通过对天然药物化学综合实验“绞股蓝中人参皂苷的提取、分离和检识”实验教学过程的设计,介绍了从绞股蓝中提取人参皂苷的实验目的和实验原理以及提取、分离和检识人参皂苷的的方法,以提高学生查阅文献资料、设计实验流程和实际操作的能力,培养学生的学习兴趣。
【关键词】 绞股蓝;人参皂苷;实验教学设计【中图分类号】 G.2【文献标识码】 A【文章编号】 2095-30(2018)08-0024-02绞股蓝为葫芦科植物绞股蓝Gynostemma pentapHylla(Thunb.)Makjno的根茎或全草,中药名为七叶胆〕在怀化市及周边地区广有分布[1]。全草有消炎解毒、止咳祛痰功能,用于治疗慢性支气管炎、病毒性肝炎、糖尿病肾病等[2-4]。全草含甾醇、糖类、色素及皂苷等成分,皂苷含量约3%,1976年至今分离出了201种绞股蓝皂苷,其中不少与人参皂苷骨架相同,药理实验表明绞股蓝皂苷具有类似人参的增强免疫力及抗肿瘤[5]、调节血脂和降血糖[6-7]等作用,且过量服用不会引起副作用,因而引起了广泛的关注。绞股蓝皂苷在工业上已经提取较多,广泛应用于食品、饮料、药品中。在抗衰老、抗疲劳、促进细胞新陈代谢、强壮补益,调理神经等方面有较好效果。1绞股蓝皂苷主要为四环三萜的达玛烷型结构,其中6种与人参皂苷相同,绞股蓝皂苷3、4、8、12分别与人参皂苷Rb1、Rb3、Rd、Rf在化学结构上完全相同,绞股蓝皂苷分子中含有糖链,其极性强,有较好的水溶性。在我校药学本科专业天然药物化学实验教学中把其选作三萜及其苷这一章的实验教学内容具有一定的代表性。
一、实验目的与原理1.实验目的
(1)掌握皂苷的提取方法。
(2)熟悉大孔吸附树脂法纯化绞股蓝皂苷的操作技术。(3)熟悉皂苷及其制剂的鉴定方法。2.基本原理
绞股蓝总皂苷有较好的水溶性,可用水为提取溶剂,因为绞股蓝皂苷分子中含有非极性部分三萜母核,故可使其在非极性大孔树脂上能较好地被吸附,相反,极性较大的成分如糖类则在非极性大孔树脂上难以吸附,因而选用非极性大孔吸附树脂D101型,可将绞股蓝水提物中的总皂苷与糖类等水溶性成分较好地分离,最后用活性炭脱色,从而达到分离纯化的目的。
二、仪器与试剂1.仪器
250ml的圆底烧瓶和与之配套的冷凝管、层析柱、分液漏斗、两孔恒温水浴锅、旋转蒸发仪、烘箱、10*20cm硅胶层析板(使用前于110℃烘箱中活化30min)、层析缸、点样毛细管、电吹风、紫外分析仪、滤纸等。
2.试剂
绞股蓝(打成粗粉)、70%乙醇、80%乙醇、95%乙醇、60-90℃沸程的石油醚、正丁醇、D101大孔树脂、人参皂苷(Rb1、Rb3、Rd、Rf)、冰醋酸、醋酐、氯仿、浓硫酸、lmlα-萘酚、5%香草醛-浓硫酸溶液、20%的五氯化锑等。
三、实验内容1.提取和分离
(1)绞股蓝粉末20g,至500ml或者250ml的圆底烧瓶中,加入70%乙醇作为提取溶剂,料液比为1:10(200ml),回流提取1h,过滤,收集滤液,滤渣再同法提取一次,过滤,合并两次滤液。
(2)采用旋转蒸发仪减压回收乙醇,浓缩至原滤液的1/3。提取过程中将D101大孔吸附树脂用95%乙醇侵泡24h,备用。
(3)用60-90℃沸程的石油醚连续萃取2次,每次萃取液和滤液的体积比为1:1,回收石油醚。下层液体继续用正丁醇萃取2次,并浓缩得正丁醇浓缩液。
(4)将95%乙醇侵泡处理D101大孔树脂,湿法装住,用蒸馏水洗脱,不时检测流出的溶剂,当流出的溶剂与水(1:1)混合不显白色混浊,即可用大量的蒸馏水冲洗至无醇味后放置24h,备用。
(5)洗脱:加入上述绞股蓝总苷的浓缩液,预吸附,过柱流出液重吸附5-6次,分别采用蒸馏水、30%、50%、80%乙醇液洗脱,洗脱液体积均为所用为柱体积的3倍,控制流速1.5mL/min,分别收集洗脱液。
(6)采用旋转蒸发仪减压回收乙醇,浓缩至原滤液开始贴壁附着,再用100℃水浴挥发溶剂置膏状,在烘箱60℃进行干燥,称重,计算给部分的得率。
得率%=[实际所得皂苷质量×(滤液总体积/装住体积)]÷绞股蓝总质量×100%
2.绞股蓝总皂苷的薄层鉴定(1)溶血试验
取清洁试管二支,一支加入绞股蓝皂苷的水浸液0.5ml,另一支加入蒸馏水0.5ml作对照,然后各加入0.8%氯化钠的水溶液0.5ml,摇匀,再向每支试管中加入红细胞悬浮液1ml,充分摇匀,静置,观察溶血现象。如试管中溶
液为透明的鲜红色,管底无红色沉淀物为全部溶血;试管中溶液透明但无色,管底沉着大量红细胞,振摇立即发生混浊为不溶血。
(2)呈色反应
α-萘酚-浓硫酸反应(Molish反应)取绞股蓝总皂苷少许于试管中,加乙醇1ml溶解,滴加3-5滴α-萘酚试剂,然后沿试管壁加入2ml浓硫酸,不要摇动,观察两液交界面的颜色。
醋酐-浓硫酸反应(Liebermann-burchard反应)取绞股蓝总皂苷少许,置试管中,滴加冰醋酸1ml溶解,再加1ml醋酐,然后于溶液边沿滴加浓硫酸,观察颜色变化。
Kahlenberg反应取绞股蓝总皂苷的乙醇溶液点于滤纸上,喷20%的五氯化锑的氯仿溶液,用电吹风冷风吹干,于水浴锅上用蒸汽加热至60℃-70℃,观察颜色的变化。
Salkowski反应取绞股蓝总皂苷少量溶于氯仿,加入浓硫酸,分别观察氯仿层和硫酸层,氯仿层有绿色荧光出现,硫酸层呈现红色或蓝色。
(3)薄层色谱
薄层板:硅胶GF254或者硅胶G板
样品:自制绞股蓝各梯度皂苷少许,用95%乙醇溶解对照品:0.1%-0.2%的Rb1、Rb3、Rd、Rf皂苷溶液展开剂:乙醇:醋酸:水(4:1:1)
显色剂:紫外灯下观察或者5%香草醛-浓硫酸溶液显色
操作方法:取上述已经活化的硅胶板,于一端2cm处用铅笔画起始线并画出等距离7个原点标记,然后分别用毛细管点样(样品3个,对照品Rb1、Rb3、Rd、Rf各一个)在原点点样,带样点溶剂挥干后进行展开,当展开到薄层板的1/2-2/3距离时,即可停止展开,取出薄层板,用铅笔画出溶剂前沿,用电吹风冷风吹干,喷显色剂或者紫外灯下观察斑点数目和位置,比较样品与对照品的Rf值。
Rf值=斑点到溶剂前沿的距离/起始线到溶剂前沿的距离四、实验操作技能目标及考核标准项目考核内容
2.正确搭建回流装置
3.用旋转蒸发仪浓缩绞股蓝皂苷
绞股蓝中几种人参
综合性
皂苷的提实验
取分离与检识
4.用石油醚与正丁醇作萃取溶剂正确实施萃取5.能正确活化101大孔树脂、装柱、预吸附和洗脱6.溶血实验操作规范,现象明显7.显色反应操作规范,现象明显
8.薄层色谱检识操作规范,能准确获得所需斑点
考核标准
1.清点实验材料、仪器,称取绞股蓝20g
分值5分10分10分10分10分10分15分20分
9.实验态度端正,能正确书写实验报告,真实记
10分
录实验结果,科学进行数据处理
90分以上为A+,80―90分为A,70―80分为B,60―70分为C,60分以下为不及格,其中操作上有误、缺失,酌情减分,如果未能提取到能完成实验的的产品,为不及格。
五、实验说明及注意事项
1.提取过程中采用无水乙醇,注意溶液不要与明火接触,以免着火。2.浓缩的过程中注意旋转蒸发仪的压力,防止倒吸;采用加热法浓缩只能水浴。
3.萃取过程中不要剧烈摇晃,注意放气,防止爆炸。
4.柱色谱洗脱过程中,注意控制流速,不要太快,以免造成洗脱不完全。5.喷显色剂时,千万不要喷到手上,以免烧伤,如不慎喷到皮肤上,因迅速用抹布擦掉,在用大量水清洗,严重者用碳酸氢钠或者碳酸钠等弱碱溶液清洗。
六、实验的组织实施
实验过程中可引入学生自主实验的教学方法:(1)全班学生分组讨论及实验,指导教师讲解综合实验项目的整体要求、分解实验项目、提出各分项的目标与任务;(2)各实验组可通过查阅资料,制定实验方案;(3)指导教师对方案加以点评,引导学生改进方案,方案后通过,即可进实验室实际操作;(4)实验考核分组进行,按考核标准对实验学生进行评价。
该综合实验设计、实施过程主要从学科综合和应用实践的角度出发,通过对学生查询文献、设计实验方案、实验操作等能力的培养,以提高学生的综合实验素质和解决实际问题的能力,以尽快适应今后的学习及工作。
参考文献:
[1]陈书坤.绞股蓝属植物的分类系统和分布[J].植物学分类学报,1995,33(4):403-410.
基金项目:湖南医药学院教改项目(2016JG24)
作者简介:吴方评(1972~),男(侗族),理学硕士,副教授,主要从事天然药物化学教学及天然药物成分研究。
242018年 第8期Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.教育研究
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《计算机应用基础》课程改革与展望
■张 洋 施风芹 (河北职业学院 0500)
【摘 要】 本文从高职院校开设的《计算机应用基础》课程讲起,依次阐明了课程性质和作用;课程设计思路;课程的教学方法及教学方法新形式的探
索;新形势下学生学习方法的探索;对教师提出的新要求;课程的预期效果等几个方面的观点,提出了应对的策略。
【关键词】 计算机应用基础;课程改革;教学法【中图分类号】 G712【文献标识码】 A【文章编号】 2095-30(2018)08-0025-01随着高职教育的快速发展,在“互联网+”、“中国制造2025”和“大众创业、万众创新”的时代背景下,高职高专计算机的教学工作发生了极大的变化。产教融合、校企合作是职业教育办学的主旋律,是培养高素质劳动者和技能人才的内在要求,也是办好职业教育的关键所在。深化产教融合、校企合作,办好新时代职业教育,具有重要意义。各教育行政部门也把产教融合、校企合作作为衡量高职院校办学水平的基本指标。1在各专业开设的课程中,《计算机应用基础》是各专业学生开设的一门必修课,对于我院高职高专学生,随着互联网+生活的到来,计算机作为现代办公工具已经广泛运用与人们的生活、工作中,它极大的方便着人们的生产生活,计算机已成为了现代社会发展的必要工具。在这种时代背景下,教师如何上好《计算机应用基础》这门课,学生如何学好这门课,应该引起我们的思考。
一、明确课程性质和作用(一)课程性质:《计算机应用基础》课程是高职高专院校各专业学生必修的一门公共基础课程,具有很强的实践性和应用性,为各行各业从事现代化办公、计算机设计及应用等领域人才提供必须具备的理论知识和实践技能。通过本课程的学习,学生能掌握计算机的基础知识,同时具有熟练的计算机操作技术和较强的计算机应用能力,为学生进一步学习计算机的其它课程及参加实际工作中运用计算机做工具打下了基础。
《计算机应用基础》课也是为后续课程和专业学习奠定坚实的计算机技能基础。课程具有很强的实践性,对于培养学生的实践能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到十分重要的作用。
(二)课程作用:通过课程学习,使学生掌握必备的计算机应用基础知识和基本技能,培养学生应用计算机解决工作与生活中实际问题的能力;使学生初步具有应用计算机学习的能力,为其职业生涯发展和终身学习奠定基础;提升学生的信息素养,使学生了解并遵守相关法律法规、信息道德及信息安全准则,培养学生成为信息社会的合格公民。
熟练掌握计算机的基本操作,了解网络等计算机应用方面的知识和相关技术,具有良好的信息收集、信息处理、信息呈现的能力。
二、《计算机应用基础》课程设计思路
(一)由于本课程是一个实践操作很强的课程,我们的教学指导思想是在有限的时间内精讲多练,培养学生的实际动手能力,自学能力、开拓创新能力和综合处理能力。所以我们在制订教学计划时,理论学时和上机学时的比例设置为1:2,让学生有更多的时间练习操作性的知识。通过实验指导给出详细的操作步骤,锻炼学生的动手操作能力和自学能力。
(二)通过向学生提供课余免费的上机时间,布置实用性强的上机练习内容或课外实验大作业,进一步提高学生使用计算机的技能,锻炼学生思考能力以及通过网络获取知识和整合知识的能力。为增加学生的兴趣将整本书中的内容分成五个模块组织教学。
(三)“活动导向设计”的教学方法。在课程教学中融入案例教学法、讨论教学法、发现式教学法、专题式教学法等多种教学方法的方法组合。适时选用提问、讨论等生动多样的形式,设置教学情境,营造师生互动、生生互动的学习氛围,提高信息技术课教学的吸引力、感染力。
(四)考核方式突出“四个注重”。考核内容“注重”能力,考核形式“注重”多样化,考核评价“注重”过程,考核机制“注重”多种奖励。注重过程考核,坚持全面评价,强调知行统一,对学生掌握知识起到积极作用。
三、《计算机应用基础》课程的教学方法
计算机基础课程作为培养高校学生信息素养的一门基础课程,是集知识和技能于一体、实践性很强的基础课,它要求学生既要学好理论知识,又要较好地掌握实际的动手能力,同时还要培养学生积极主动采集和分析各种信息的意识,并运用其解决实际问题的思路和方法。
在本课程教学中,充分体现以学生为主体,把学习的主动权交给学生,让学生作为主体参与教学过程,使学生养成良好的学习习惯;应充分发挥教师在教学设计、教学组织中的主导作用,提倡结合现有教学条件,灵活选择、作者简介:张洋(1987.9-),女,河北职业学院讲师,硕士;研究方向;学生管理,课程教学;施风芹(1963.1-),女,河北职业学院教授,学士;研究方向;计算机教学管理,课程教学。
运用教学方法。注重学生能力的培养,强调学做结合,理论与实践融为一体,培养学生实际动手能力和解决实际问题的能力。
教师充分发挥《计算机应用基础》课程的特点,利用计算机的图、文、音、视、动画等手段,生动灵活地表现教学内容,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,营造有利于学生主动学习的教学情境。
各个模块的教学结合专业特点设计教学内容,着重培养学生适应职业岗位需要的计算机应用基本技能和基础知识。
那么在新形势下,教学课时调整为30课时,学生又有一定的应用能力,我们从以下几点应对课时的减少:1、淡化知识强调整合,每一模块强调综合应用。2、淡化规定强调开发。与学生的经验、接触的工作相结合,启发学生的创新思维。3、淡化传授强调感悟,在学生的知识积淀下,个性化的引深。4、淡化理性强调实践。与现有工作紧密结合,比如制作个人简历或完成以下模块的制作
四、新形势下学生学习方法的探索
为了扎实地学好该门课程,我们必须做到以下几点:(一)了解学习目的,掌握学习重点、难点
《计算机应用基础》课程的教学内容涉及比较广泛的计算机基本知识,具有很强的实用性,因此首先要求学生了解学习目的,学习《计算机应用基础》课程是为今后进一步学习其它方面的专业知识利用计算机作为工具做好准备。
(二)加强实践技能训练,提高操作能力,创新型工作
在牢固掌握基本概念、基本原理前提下,更要注重理论指导下的实践学习过程,这对于《计算机应用基础》课程实践环节的训练是非常重要的,很多知识和技能必须通过多次实践才能真正理解和掌握,前期通过题例给出的参数,达到一定的宏观效果,指导你的工作中参数设置。解决实际工作中的问题,结合专业或实际问题思考能做什么,参数设置多少能达到你期望的效果,这样就会巩固你所学的知识,运用所学知识,达到创新的效果。
(三)高效利用上机时间,解决遗留问题
上机练习时间是紧缺的,对上机练习的内容应该事先预习,甚至规划好大的步骤,做到内容明确,学习起来才能在一定的时间内真正掌握学习内容,这样才会越学越有兴趣,有的同学提前没有准备,一到机器上不知道干点什么,打游戏、浏览信息等,时间浪费了很多,收效却不大。目前,上机练习的时候我们采用了上机练习软件,在软件提供的要求和环境下练习,也可以在实验提供的素材下拓展一些我们常遇到的问题,这样可以收到很好的效果。
五、对教师提出的新要求
(一)教师的文化知识素养继续提高。主要包括:要掌握广泛而深厚的文化科学知识,这是针对不同的学生进行因材施教,发现和培养有特殊才能学生的前提和基础;掌握扎实可靠的专业基础知识、理论体系和相关的专业技能技巧,熟悉本学科的历史现状和发展趋势,能准确把握本学科重点、难点和知识点,这是讲好本门课的根本;掌握教育学、心理学方面的知识及其相应的技能技巧。
(二)教师的教育能力与时俱进。即具有健康的体魄和良好的心理品格,对教育内容进行精细加工,对教学手段进行正确选择和组合的能力;具有比较强的驾驭课堂的能力;对学生的发展进行分析、预测和指导的能力;较好的表达能力;较强的组织能力。
(三)教师良好的职业道德和责任心全面提升。主要包括:热爱教育事业,富有献身精神;热爱学生,诲人不倦;团结同事,集体协作;以身作则,为人师表等。
六、《计算机应用基础》课程的预期效果
《计算机应用基础》开设有一定的历史,运用现代化的教学手段,采用互联网+创新型教材,配备计算机一级练习与考试系统,教师再根据学生专业特点,配一些与专业紧密结合的习题,提升我们的教学效果,是我们近期努力的目标。
综上所述,教与学是一门艺术,教与学的对象会随着时代的变迁在变化,也给教师提出了新要求,我们研究这一领域,就要紧跟形势的发展,改进我们的方法,做一名称职的好教师。
参考文献:
1.计算机应用基础课程的改革思考.沈兰宁.
2.计算机应用基础项目化教程.北京邮电大学出版社.饶兴明,李石友
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