案例分析法在中藥化學教學中的應(yīng)用

盛柳青，麻佳蕾，許玲玲

（1.金華職業(yè)技術(shù)學院醫(yī)學院，浙江 金華 321017；2.南京市江寧區(qū)中醫(yī)院，江蘇 南京 211100）

案例分析法是利用生活中的案例引出問題，要求學生應(yīng)用所學知識推斷出合理的論點或探索解決相應(yīng)問題的辦法，在此過程中培養(yǎng)學生邏輯思維，提高分析問題、解決問題能力。案例分析法可以有效調(diào)動學生學習積極性、主動性和創(chuàng)造性，提升學習效果[1]。

案例是案例教學的基礎(chǔ)，是教學成敗的關(guān)鍵。案例選擇應(yīng)符合相關(guān)性、真實性、實踐性、啟發(fā)性要求[2-3]，并與教學目標和專業(yè)培養(yǎng)要求相適應(yīng)。學生通過分析案例，由認知客體變成認知主體，變被動學習為主動學習，激發(fā)學習興趣。另外，案例要與教學內(nèi)容緊密相關(guān)，涉及學生必須掌握的基本知識和技能。學生運用所學知識對案例進行分析，將理論應(yīng)用于實踐，通過對相關(guān)問題進行深入剖析，發(fā)現(xiàn)帶有規(guī)律性、普遍性的內(nèi)容，從而解決實際問題。

1 中藥化學課程特點

中藥化學是一門運用化學原理和方法及其他現(xiàn)代科學技術(shù)，研究中藥中有效成分的化學結(jié)構(gòu)、物理化學性質(zhì)、提取、分離、檢識、結(jié)構(gòu)鑒定以及有效成分結(jié)構(gòu)與藥效之間關(guān)系的一門學科[4]。該課程是中藥專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是執(zhí)業(yè)藥師資格考試的重要內(nèi)容。

中藥化學傳統(tǒng)教學方法多為講解法，學生需要掌握的知識點多、內(nèi)容復雜，學生死記硬背，缺乏學習興趣，對所學內(nèi)容不能活學活用，無法解決實際問題。因此，如何在教學過程中加深學生對學習內(nèi)容的印象，提高學習效率，掌握相關(guān)知識，并較好地訓練學生思維能力，是中藥化學教學中需要解決的問題。

2 案例分析法在中藥化學教學中的應(yīng)用

筆者在中藥化學教學過程中嘗試應(yīng)用案例分析法，具體做法如下：課前分析授課內(nèi)容，精選與學生學習內(nèi)容緊密相關(guān)的案例，提供參考書目，安排學生預習，并要求其進行文獻查閱；組織學生分組討論，注重引導學生對問題剖析的方向和對結(jié)果的合理推理；最后教師總結(jié)發(fā)言。下面是筆者在中藥化學教學中使用的幾個案例，結(jié)合教學內(nèi)容進行分析。

2.1 中藥化學成分分離方法——柱色譜與薄層色譜

為便于學生掌握色譜法的基本原理、操作步驟以及柱色譜和薄層色譜的異同點，我們用有色化合物偶氮苯（黃色）和蘇丹紅（紅色）作為被分離化合物。柱色譜分離混合物染料：取1.0 g氧化鋁加0.5 ml混合染料，攪拌揮去溶劑，做樣品層備用。取氧化鋁5 g裝于色譜柱中，再加入樣品層，先用石油醚-乙酸乙酯（10∶0.5）進行洗脫，收集黃色洗脫液。收集好偶氮苯后，改用石油醚-乙酸乙酯（5∶1）進行洗脫，收集紅色洗脫液。取自制硅膠板一塊，在距板的一端約0.8～1.0 cm處，用鉛筆輕輕劃一直線作為起始線，在起始線上點洗脫液，試樣點直徑不大于3 mm，揮干溶劑，將板置于用石油醚-乙酸乙酯（10∶1）飽和15 min后的展缸中展開，展開至近頂端，取出薄層板立即劃出溶劑前沿線，揮干溶劑，找出各斑點中心點，用尺子量出各斑點移動距離和溶劑移動距離，計算并比較Rf值。

根據(jù)實驗結(jié)果和吸附色譜原理，分析并回答下列問題：薄層色譜Rf大小與化合物柱色譜分離時出柱順序如何？在薄層色譜中，以硅膠為固定相，石油醚為流動相時，偶氮苯Rf值太小，若改為石油醚-乙酸乙酯（10：1）時，則試樣中各組分的Rf值會變得更大還是更??？為什么？在硅膠板A上以石油醚-乙酸乙酯（10∶0.5）展開，偶氮苯的Rf值為0.30，在硅膠板B上用相同的展開劑，則偶氮苯的Rf值為0.50，A板和B板哪一種板的活度更大？在相同的薄層色譜條件下，分離的3個化合物A、B、C，已知極性A＞B＞C，那這3個化合物在同一薄層板上分離其Rf值的大小順序如何？

本案例涉及的理論知識和實驗技術(shù)有：常用溶劑的極性順序，吸附色譜法分離原理，Rf的計算方法，影響色譜分離的因素，柱色譜和薄層色譜分離化合物的異同點，薄層色譜和柱色譜操作的要點。

案例分析：本實驗屬于吸附薄層色譜，應(yīng)用吸附色譜機制來解釋。從實驗結(jié)果可以看出，Rf值越大的化合物，越先流出色譜柱。試樣中偶氮苯用石油醚-乙酸乙酯（10∶0.5）的展開劑展開Rf值太小，若改為石油醚-乙酸乙酯（10∶1）時，則試樣中各組分的Rf值會變大。其原因主要是乙酸乙酯的極性比石油醚大，硅膠是極性吸附劑，展開劑的極性越大，洗脫能力越強，Rf值變大。增加Rf值可加入適量極性較大的溶劑如乙酸乙酯、丙酮以增加展開劑的極性；或通過降低膠的吸附活性也可以使化合物Rf值變大，故B板的活度比A板低。對于極性吸附劑硅膠來說，化合物極性越大，吸附力越大，越難洗脫，Rf值越小。3個化合物的極性A＞B＞C，根據(jù)吸附色譜原理極性小的組分Rf值大，所以在薄層板上Rf值的次序正好相反，為A＜B＜C。

該案例主要是分析硅膠吸附色譜分離化合物的規(guī)律以及柱色譜和薄層色譜的關(guān)系。影響色譜分離的三大要素主要是被分離的化合物、吸附劑活性和展開劑極性，這也是中藥化學課程化學成分分離的重要研究內(nèi)容。通過對有色化合物分離情況的分析，使實驗內(nèi)容更直觀，培養(yǎng)學生發(fā)散性思維，使其從被動接受變?yōu)橹鲃铀伎?、積極參與，認識到中藥化學在藥物研究中的重要作用。

2.2 槐米中蕓香苷的提取和分離

蕓香苷的提?。悍Q取槐米粗粉20 g，加約120 ml 0.4%硼砂水溶液，加石灰乳調(diào)pH值為8～9，煮沸20分鐘。紗布濾過，濾液用濃鹽酸調(diào)pH值為3～4，靜置沉淀，抽濾得粗制蕓香苷。蕓香苷的精制：取粗制蕓香苷加蒸餾水400 ml，煮沸至蕓香苷全部溶解，趁熱抽濾，冷卻析晶，得蕓香苷精制品。蕓香苷的水解：取精制蕓香苷0.5 g，加入2%硫酸40 ml，加熱回流30 min，放冷沉淀，抽濾得槲皮素。

根據(jù)實驗內(nèi)容，分析并回答下列問題：蕓香苷和槲皮素的相互關(guān)系及其結(jié)構(gòu)有何異同？蕓香苷和槲皮素產(chǎn)品顏色哪個深哪個淺？蕓香苷可以用何種溶劑重結(jié)晶？提取過程中加入硼砂的目的是什么？堿溶酸沉法提取時為什么用石灰乳調(diào)pH值為8～9，加酸酸化后為什么控制pH值為3～4？試根據(jù)聚酰胺色譜分離原理，比較聚酰胺薄層色譜分離蕓香苷和槲皮素時Rf大小關(guān)系。根據(jù)蕓香苷和槲皮素的溶解度差異，分析蕓香苷在酸水解過程中出現(xiàn)的澄清—渾濁—澄清現(xiàn)象。

本案例涉及的理論知識和實驗技術(shù)：黃酮的基本結(jié)構(gòu)，黃酮苷和黃酮苷元的理化性質(zhì)（顏色、溶解度、酸性、堿性）、提取方法（堿溶酸沉法）、分離方法（聚酰胺分離、結(jié)晶法）。

案例分析：蕓香苷和槲皮素都屬于黃酮類化合物，蕓香苷屬于雙糖苷，槲皮素是苷元。蕓香苷酸水解可生成槲皮素。蕓香苷呈淡黃色，槲皮素呈鮮黃色。因為蕓香苷是3-OH成苷，成苷后助色團較槲皮素少，且分子共平面性變差，故蕓香苷顏色比槲皮素淺。直接用沸水提取蘆丁，破壞酶的活性，收率穩(wěn)定，操作簡便。蕓香苷分子中有鄰二酚羥基，易被氧化，加入硼砂的目的是保護鄰二酚羥基不被氧化。因為蕓香苷具有酚羥基呈酸性，可溶于堿液。加酸酸化，黃酮類化合物可沉淀析出。用堿溶酸沉法提取加入石灰乳既可調(diào)節(jié)堿性，還可以使槐米中的果膠、黏液質(zhì)等雜質(zhì)生成鈣鹽而不被溶出，有利于黃酮類化合物純化處理。但堿性不宜過高，以免強堿下尤其加熱時破壞黃酮母核。加酸酸化時pH值不宜過低，以免生成烊鹽，致使析出的蕓香苷復又溶解，降低產(chǎn)品收率。蕓香苷是雙糖苷，糖基數(shù)目較多，極性較大，故可溶于熱水和醇中，考慮到實驗安全與成本，選擇水作為結(jié)晶溶劑最為合適。聚酰胺色譜分離黃酮類化合物規(guī)律：苷元相同時，流出色譜柱的先后順序：雙糖苷＞單糖苷＞苷元。先流出色譜柱的化合物在薄層色譜上Rf值大。故聚酰胺薄層色譜分離時蕓香苷的Rf值大于槲皮素。在蕓香苷水解過程中溶液出現(xiàn)渾濁—澄清—渾濁是因為蕓香苷能溶于熱水，難溶于冷水，所以蕓香苷水解時，剛開始加熱溶劑溫度較低，蕓香苷在水中溶解度小呈渾濁狀態(tài)。隨著加熱的進行，蕓香苷在水中溶解度加大，溶于熱水，故溶液變澄清。繼續(xù)加熱，蕓香苷逐漸水解生成槲皮素，槲皮素難溶于熱水，故隨后出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

通過該案例的討論，學生不僅能將學過的相關(guān)知識結(jié)合起來，進一步明確黃酮結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，還能靈活運用于黃酮的提取分離實驗中，大大提高了學習興趣，加強了理論聯(lián)系實際能力。

3 討論

案例分析教學法通過生活中的案例引出問題，要求學生通過查閱相關(guān)文獻自己去尋找答案。教師只起引導作用，指導學生分析問題的重點和方法。教師所選的案例要真實可靠，學生通過案例分析對所學知識進行復習鞏固，并且由淺入深，理論聯(lián)系實際，提高解決問題能力，增強創(chuàng)新意識。在中藥化學教學過程中，要注意案例必須緊扣教學內(nèi)容，使學生通過案例分析有效掌握理論知識和實驗原理。

教師在教學前必須收集相關(guān)案例，進行深入分析，并對學生知識儲備和能力水平有充分了解，提出符合學生實際的問題。另外，教師在討論過程中要充分尊重學生的觀點，對學生的分析予以總結(jié)歸納，補充不足。同時，教師的點評要有概括性、靈活性，既闡明基本理論知識，又解決學生在討論過程中暴露出的問題。