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生物堿是植物的一類次生物質，許多生物堿對人體生理發生強烈作用，因而是重要的藥物。
莨菪堿和東莨菪堿是茄科植物中常見而有藥用價值的生物堿。
生物堿可用不同方法提取，本實驗介紹離子交換樹脂法，其優點是操作及設備簡便；有機溶劑用量較少，樹脂再生后可反復應用；效率較高，既適合實驗室制備，又適合工廠生產。
一般生物堿能溶于酸而成為鹽，本身成為陽離子。把含有生物堿的酸液通過陽離子交換樹脂，生物堿即被交換在柱上，然后經過洗脫即得到總堿。如果生物堿溶于鹽酸中，洗脫時用乙醇－氨液，反應如下：
RH AlkH·Cl→RAlkH HCl
RAlkH NH4 OH→RNH4 Alk H2 O
RH代表H型陽離子交換樹脂。
Alk代表生物堿。
從總堿中分離莨菪堿和東莨菪堿的原理是利用東莨菪堿的堿性比莨菪堿弱。如果總堿溶于稀酸中，然后加入碳酸氫鈉至中性，東莨菪堿就成為游離狀態，可被有機溶劑提出，而莨菪堿因堿性較強，此時仍為鹽的狀態留于母液中，借此將二者分離。
電爐 溫度計
滲濾柱 量筒
堿式滴定管 分液漏斗
燒杯 試管
pH試紙 0.25%HCl
1%鹽酸 4梍5%Hcl4
梍 5%NaOH 95%乙醇 氨水
4mol/L 氨性醇（醇含量無水硫酸鈉70% 以上）氯仿碳酸氫鈉
聚苯乙烯強酸型陽離子交換樹脂（如 732型）生物堿沉淀劑（碘化汞鉀）：取二氯化汞1.35g
加蒸餾水60ml溶解后，另取碘化鉀5g加蒸餾水稀釋使成100ml即可。洋金花(Datura metel L.)
1．樹脂的處理
如果用新樹脂，需先膨脹凈化，酸堿處理，除去雜質，再轉為氫型備用。所用樹脂為聚苯乙烯強酸型陽離子交換樹脂（如732型；交聯度以1梍4%為宜，粒度范圍為16梍50目）。(1)
膨脹凈化：取樹脂15g置杯中，加適量蒸餾水，于水浴上80℃加熱30分鐘，使樹脂充分膨脹及溶出水溶性雜質，用自來水沖洗至無色澄清。(2)
酸堿處理：傾去水，加入4─5%HCl液浸泡12小時，以溶出酸溶性物質，用自來水沖洗至pH4─5。用4─5%NaOH溶液（用量同酸量）浸泡4小時，以溶出堿溶性物質，然后用自來水沖洗至pH8─9。再用同樣酸堿重復處理一次。9
(3)轉型：取一洗凈的50ml堿式滴定管作為交換柱，其下口連一橡皮管及螺旋夾。用一薄層脫脂棉放在管內塞住下口，傾入適量蒸餾水，使水從下口流出一部分，盡量使棉花及皮管中不留氣泡，然后關住。再慢慢將樹脂連蒸餾水倒入已有水的管內，這樣就可避免空氣進入樹脂柱中，打開下口，至水面降至樹脂面時，停止流出：加4─5%HCl液，放松下口夾子，讓HCl液緩緩進入柱中，以代替原有的蒸餾水，再夾住下口，讓HCl液緩緩進入柱中，以代替原有的蒸餾水，再夾住下口，讓HCl量為樹脂容量的2─3倍，再用蒸餾水淋洗樹脂，流速每分鐘約3ml，直至洗出液pH5為止，備用。
2．洋金花滲濾液的制備
取洋金花粗粉50g0.25%HCl100ml，攪拌均勻。放置1小時，使充分濕潤，裝入滲濾柱（注1），緩緩加入0.25%HCl。浸泡24小時，打開下口，以每小時20─30ml速度滲濾，注意滲濾時HCl液始終浸過柱面，收集濾液250ml。
3．離子交換
取滲濾液以每分鐘1─2ml速度通過準備好的樹脂柱，每流出一定體積檢查pH變化和有無生物堿反應（注2）及反應的強弱，并與原滲濾液生物堿反應作比較，解釋結果并記錄于下表（注3）。
注意滲濾液最后應留少量在柱中，沒過樹脂，以免放盡后空氣進入柱內。
4．洗脫
分次加入蒸餾水，將多余滲濾液洗去，洗至無生物堿反應（共約100ml）。如管底棉花被滲濾液中懸浮物堵塞，流通困難。此時可將樹脂傾出在杯中洗滌，同時更換棉花，再把樹脂裝回管中。再用95%乙醇沖洗，代替柱中原有蒸餾水，然后用4mol/L的氨性醇（醇含量在70%以上）約50ml洗脫（流速每分鐘約1梍2ml），每流出一定體積，檢查生物堿及pH值，直至洗脫液基本上無生物堿反應為止，收集全部洗脫液。
5．濃縮洗脫液在
60℃以下蒸去醇（此時通常余下5─6ml）。再用
6．萃取
濃縮液放在分液漏斗中用10ml氯仿(CHCl3 )分3次(4、3、3ml)萃取，萃取時pH應用氨水調為堿性（pH8梍9或以上）。
CHCl3萃取液再用10ml1%HCl分3次萃取，在第一次萃取時，振搖分層后兩液層分別放出保留，再將CHCl3傾回分液漏斗，再用新的1%HCl來進行第二次萃取，如此進行3次，合并3次HCl萃取液供下一步驟用（保留CHCl3液，以備以后回收再用）。
7．分離
把一半HCl萃取液（約5ml）放在分液漏斗中，加入等量的CHCl3 ，用氨水調至pH10左右，振搖萃取，分出CHCl3 層后再同樣萃取2次，合并萃取液，加少量無水硫酸鈉以除盡水分（液變澄明）內含洋金花總堿。
把另一半HCl萃取液（約5ml），逐次小心加入粉末狀NaHCO3 ，使pH逐漸達到7（必須準確），加入等量CHCl3 萃取，分出CHCl3 層后，再同樣萃取2次，合并萃取液，加入少量無水硫酸鈉，以除盡水分，內含東莨菪堿。
提過東莨菪堿后余下的水液用氨水調至pH9，再如上用CHCl3 15ml分3次萃取，合并萃取液，加入少量無水硫酸鈉、內含莨菪堿。如果需要，提得的總堿、莨菪堿、東莨菪堿可作進一步分析測定，測定方法見參考文獻(4)。
注1：如無滲透柱可采用層析柱（直徑2─2.5cm，長為30cm），如無層析柱可用粗玻璃管代替，下口塞一具孔椽皮塞，其中穿過一玻璃管并連一帶來的橡皮管可以開關。
滲濾柱裝法：
滲濾柱底先鋪上一層已潤濕的棉花（如用具磁板的層析柱就不必如此），然后把濕潤好的樣品分多次裝入滲透柱，每次用頭上扁平的木棒輕壓一下，但不要壓得過緊，全部裝完后，上面放一張濾紙用洗凈的石英砂壓住。裝柱要松緊適宜，上下均勻一致。然后打開下口緩緩加入1%鹽酸約100ml至酸水滲到柱底時再把下口關住，如有酸水流出，可倒回筒內。浸泡24小時，開始滲濾。
注2：生物堿檢查方法：取流出液2ml左右，放入分液漏斗中加等量CHCl3 用NH4 OH調至pH9梍10以上，萃取。CHCl3液在水浴上蒸干，用少量1%HCl溶解，用生物堿試劑（碘化汞鉀）試驗有無沉淀產生。注
3：流出量一欄我們過去第一次常取開始的0─2ml，第二次取流出的15─17ml，第三次取30梍32ml，第四次取60─62ml，第五次取100─102ml，第六次取150─152ml，有時可視交換情況而異，僅供參考。