5-1 含生物碱类成分中药制剂的分析.ppt

第五章 中药制剂中各类化学成分分析 各类化学成分的理化性质 各类成分供试液的提取纯化制备 方法 各类成分定性鉴别的原理方法 各类成分定量测定的原理和方法 第一节 生物碱alkaloid类成分分析 了解生物碱的理化性质 熟悉中药制剂内Alk定性鉴别的原理方法 掌握Alk的供试液的提取纯化制备方法、定 量测定的原理和方法 一、概述（了解） l生物碱是中药中重要的有效成分之一。 l多具复杂的环状结构，有显著的生理作 用。 l至少有豆科、防已科、毛茛科、夹竹桃 科、茄科、石蒜科50多科，120属以上植物中 有生物碱存在。 l以双子叶植物最多，其次单子叶植物， 裸子植物。 l以罂粟科等的植物分布较多。 l生物碱的种类很多(见表1)，但具生理活 性大多集中在异喹啉、吲哚、茛菪烷类等衍生 物。多以盐的形式存在于植物体内。 序 号 类型基本结 构 植物药举例 1、 吡咯类 a古豆、狗舌草 2、 吡啶类 b毒芹、一叶秋、烟草 3、 喹啉类 c 多鸡纳 4、 异喹啉类 d黄连、罂粟、吐根、石蒜 5、 吲哚类 e 番木鳖、毒扁豆、萝芙木 6、 咪唑类 f毛果芸香 生物碱类型及其基本结构 生物碱类型及其基本结构 6咪唑类f毛果芸香 7喹唑酮类g 常山 8嘌啉类h茶叶 9甾体类j 澳洲茄 10莨菪烷类k颠茄、洋金花、古柯 11无环类 麻黄 12其他 乌头、秋水仙 生物碱类型及其基本结构 a b c d e f g I j K 与中药化学差别 (1)用量不同：分析一般样品量小。 (2)提取的原则不同：分析是保证待测组分的 最大回收。 (3)分离目的不同：分析是尽量排除干扰，净 化待测组分。 (4)定性目的不同 二、理化性质与提取分离 1、物理性质 l一般无色结晶固体，少数为非结晶形粉未 ，少数有色。 2、旋光性 l多具手性碳原子，所以多具有旋光性，且 多为左旋。 二、理化性质与提取分离 3、酸碱性：分子中含N原子，多具有碱 性。 l 碱性： 胍季铵碱烷胺类(脂叔胺碱)吡 啶(芳叔胺碱)酰胺类。 Sp3Sp2Sp1 4、溶解性 l游离生物碱：极性较小，不溶或难溶于水 l能溶于乙醇、氯仿、丙酮、乙醚等有机溶媒中 l分析中常用氯仿、乙醚作为提取溶剂 l生物碱的盐类：大多易溶于水及醇 l不溶于或难溶于苯、氯仿、乙醇等 l该性质是相反的，可用来提取、分离、精制生物碱 l但需注意：季胺碱、酰胺碱、和一些含极性基团较 多的Alk则能溶于水 l含酚羟基、和羧基的生物碱呈酸碱两性反应 二、理化性质与提取分离 二、理化性质与提取分离 5、沉淀反应 lAlk在H水液或H稀醇(50）中，与Alk试 剂生成难溶性 精制协助鉴定 l但蛋白质、肽类、鞣质、嘌呤类，有的黄酮、香 豆素及查耳酮也可与某些Alk试剂反应，实验中 需排除这些干扰。 l含Alk样品液纯化精制后，再进行实验。 二、理化性质与提取分离 OH 水洗 H 酸性水液 Alk沉淀试剂(3种) l生物碱沉淀沉淀试剂大体可分为三类 (1)与Alk生成不溶性盐类如：磷钼酸、硅钨 酸(Alkertrand)、磷钨酸； (2)与Alk形成疏松的络盐如：碘碘化钾试 剂(Wagner)； (3)与Alk的氮原子反应，生成不溶性加成物 如：碘化铋钾(Dragendorff)、碘化汞钾试剂 (Mayer)。 二、理化性质与提取分离 6、显色反应 l有些Alk与某些试剂呈颜色反应，可借以识别Alk， 但易杂质干扰，需净化后进行。 7、生物碱供试液的提取 l 主根据Alk的溶解度而定。 (1)有机溶剂提取 l氨水湿润Alk游离，后用CHCl3、(CH3CH2)2O提取 l较稳定的生物碱盐类，可用碱性较强的NaCO3、 Ca(OH)、NaOH碱化 l本法缺点是不能提出水溶性生物碱 二、理化性质与提取分离 (2)醇水溶媒提取 l 用中性甲醇、乙醇、酸性甲醇、乙醇、酸 水(如：0.11%)盐酸、硫酸、酒石酸等提取 。 l 此法较简便，但提取出的杂质较多，需进 一步纯化处理。 (3)混合溶媒提取 l用不同极性的溶剂按不同比列混合，该法可 以较好地提取出待测组分。 l如：百部、粉防已用乙醚:氯仿:乙醇 :10%NH3OH(25：8：25：1)。 二、理化性质与提取分离 二、理化性质与提取分离 (4) 水溶性Alk：可用Alk沉淀试剂如雷氏盐(硫氰化铬 铵)、磷钨酸等生成不溶性的复盐而从水中析出,沉淀 溶于丙酮，通过阳离子交换树脂，氢氧化铵洗脱，可 得游离生物碱 (5)生物碱样品的提取方法 l常用的有：冷浸法、渗漉法、超声提取法、索氏提 取法、热回流提取法等 l冷浸法与冷浸超声提取法操作简便、快捷，常用 l必要时，要对上述方法作比较，以优选出最佳提取 方法。 8、生物碱样品预处理精制 (1)萃取法 酸碱萃取法经典法 l Alk离子对萃取法，依据离子对萃取原理 l 生物碱在弱酸性介质阳离子+大分子(离子对试剂) 复 盐（水溶性小，溶于有机溶剂） 与水溶性杂质分离 l若离子对试剂为有机染料，则该法还可用于生物碱的定量分 析，如：小蘖碱可加入pH8.5的四溴酚酞乙酯缓冲液，CH2Cl2 萃取，取CH2Cl2液比色测定。 (2)色谱法柱色谱、色谱小柱 二、理化性质与提取分离 三、定性鉴别 （一）一般理化鉴别 常用鉴别有：Alk的沉淀反应 、特殊显色反应、色谱鉴别等 l、Alk的沉淀反应 l三种以上试剂呈阳性反应。注意干扰 2、特殊显色反应 (1)对二甲氨基苯甲醛试剂吲哚类显蓝 (2)小蘖碱盐酸过氧化氢试剂，呈红紫 (3)Vitali醇制KOH试剂，莨菪烷类呈紫 (4)Labat反应次亚甲二氧基反应 (5)双缩脲反应麻黄碱呈紫色 （二）色谱鉴别 方法：TLC、PC、HPLC、GC等。多用TLC法。 中药名吸附 剂 展开剂显色方法 黄连、黄 柏(小蘖 碱) 硅胶 G 正丁醇:醋酸:水(7:2:1) 氯仿:甲醇(4:1) 改良碘化铋 钾试剂或紫 外灯365nm 麻黄 (麻黄碱) 硅胶 G 氯仿：甲醇：浓氨水(20： 5：0.5)正丁醇：醋酸：水 (4：1：1滴) 0.5%茚三酮 试剂 元胡 (延胡索 乙素) 硅胶 G或 乙醚：环已烷：甲醇(5：3 ：0.5) 硅胶H:已烷:氯仿: 甲醇:二已烷(5:3:0.5:l) 改良碘化铋 钾试剂 乌头(乌 头碱) 碱性 氧化 铝 乙醚：石油醚(10:1 碘蒸气 l早期常用的有：酸碱滴定法、沉淀法、酸 性染料比色法、雷氏盐比色法等 l 现用：分光光度法、TLC、HPLC、GC等 （一）总生物碱含量测定 1、经典化学法(重量法、容量法) (1)重量法 l原理：Alk可与生物碱沉淀试剂定量反应生 成沉淀，根据沉淀量可间接求出生物碱含 量。此法操作较繁，费时、且准确度较差 四、含量测定方法 四、含量测定方法 l适用范围： l凡碱性很弱多不宜用容量法或其他方法测 定者 l挥发性生物碱不宜用此法 l例 苦参总碱测定：硅钨酸沉淀法 苦参片20%NaOH碱化氯仿回流提取稀盐 酸溶解定容10%硅钨酸沉淀 过滤沉淀 沉淀干燥称重，计算含量 (2)容量法 l分类：酸碱滴定、两相滴定、络合滴定、沉 淀容量法等 I、酸碱滴定原理 l生物碱呈碱性，可用酸滴定；pH指示剂指示 终点。 l生物碱盐，一般呈酸性(强酸弱碱盐)，可用强 碱滴定。 l因其终点在70-90%乙醇中比在水中明显，故 可用标准碱的醇溶液滴定，以酚酞为指示剂 指示终点 四、含量测定方法 四、含量测定方法 II、两相滴定原理 离子 离子 分子 在水相与水不相溶的有机溶剂(氯仿应用最 多)两相中进行滴定 注意选择：合适的PH，合适的酸性染料，合 适的有机溶剂，以PH最为重要。 四、含量测定方法 a、两相酸碱滴定法： l生物碱盐溶于水，加适量氯仿等有机溶剂， NaOH滴定，酚酞指示剂指示终点。滴定产生 游离生物碱转溶有机溶剂，所以灵敏度比一般 酸碱滴定好，又称为两相置换滴定 b、两相酸性染料滴定法： l 用酸性染料为滴定剂，在水与氯仿两相中滴 定生物碱，Alk阳离子与酸性染料阴离子缔合 进入氯仿（等有机溶剂），终点时，稍过量酸 性染料使水层产生颜色指示终点。利用氯仿层 可比色定量。 四、含量测定方法 III、络合滴定原理 l用过量的重金属生物碱沉淀试剂，使生物碱 沉淀，将沉淀溶解，然后用络合剂滴定沉淀中 重金属 l先用过量重金属生物碱沉淀试剂，使生物碱 沉淀，后用络合剂滴定溶液中剩余的过量重金 属生物碱沉淀试剂，而间接定量。繁琐少用 、沉淀容量法 l利用生物碱与生物碱沉淀试剂的反应，直接 或间接定量 2、光谱法定量 （1）直接测测定 （2）比色法（可见分光光度法） l酸性染料比色法、雷氏盐比色法、苦味酸 比色法 I 、酸性染料比色法 l 原理：与酸性染料滴定法相同 l本法关键：pH值、酸性染料种类、有机溶剂 l常用染料：甲基橙、溴麝香草酚蓝BTB、溴甲 酚绿、溴酚蓝、溴甲酚紫等 l有机溶剂选择：依据离子对与有机相能否形 成氢键以及形成氢键能力的强弱 l常用有机溶剂：氯仿、二氯甲烷 l注意：微量水份可使有机相混浊，影响比色 ，应先脱水后测定 （2）比色法（可见分光光度法） II 、雷氏盐比色法 原理：Alk与雷氏盐生成红色沉淀，此沉淀溶于丙酮，于520- 526nm波长处，选择最大吸收波长，测定吸收度。根据雷氏盐 丙酮液的为106.5(单盐)或203.0(双盐)。按下式计算样品生成 雷氏盐重量（W，g）。 （2）比色法（可见分光光度法） IV、其它比色法 苦味酸比色法 方法：沉淀加碱解离，以有机溶剂提出生物碱，将苦味酸的 碱性水溶液进行比色 氯仿提取苦味酸生物碱盐，碱性缓冲液使盐解离，并将苦味 酸提取而进行比色 氯仿提取苦味酸盐而直接进行比色。 （2）比色法（可见分光光度法） 、异羟肟酸铁比色法 酯键结构碱性加热水解羧基+羟胺异羟肟酸+Fe3+异 羟肟酸铁（紫红色化合物） 如：乌头总生物碱的测定 l主要有HPLC、GC、TLC等 1、TLC法 l对样品纯化程度要求不高。但一般点样误差 大，定量时，首先作一标准曲线，考察线性 范围，确定定量方法(内标/外标、一点法/二点 法)，均需同板标准品随行对照。同时要考察 方法的稳定性、同板与异板的精密度 （二）单体生物碱的含量测定 2、HPLC法 l生物碱盐为离子型化合物.有离子交换、 离子对、正相HPLC法。 l生物碱为分子型化合物，可用反相、分配 HPLC法，应用较多。 l注意：在Alk分析中，反相柱硅胶表面仍残 留有游离的硅醇羟基，呈弱酸性，会吸附碱性 的生物碱使色谱峰拖尾 克服措施： I、固定相 l 通常硅醇羟基被覆盖率越高，分离效果越 好。如用C8比C18好。 2、HPLC法 II、流动相 为减小ALK在反相柱上的拖尾，可采取如下 措施： a、加入有机胺类： l 常加入三乙胺或季胺碱盐。 l 使流动相呈碱性，抑制或掩蔽游离硅醇羟 基影响。 b、在流动相中加入离子对试剂： l 与ALK类成分生成离子对掩蔽其碱性基使 之不能与固定相表面的硅醇基作用，使ALK类 成分易于出峰，且峰形好。 c、增加流动相的脂溶性 d、调整流动相的pH值 III、柱温 升高柱温 、样品液的制备 l是定量分析工作是否成功的关键 l两大类：溶剂萃取法、色谱分离法 2、HPLC法 3、 GC法： 适于有挥发性，遇热不分解的生物碱类 l如麻黄碱、苦参碱和颠茄类生物碱 l例：洁尔阴洗剂中苦参碱的测定 4、其他测定方法 （二）单体生物碱的含量测定 五、应用实例 1、含小檗碱的中药制剂分析 (1) 万氏牛黄清心丸 TLC法鉴别盐酸小檗碱 UV法/一阶导数光谱法测定盐酸小檗碱 (2) 安宫牛黄丸 HPLC法测定盐酸小檗碱 (3) 香连丸 HPLC法 五、应用实例 2、含麻黄碱的中药制剂分析 麻黄碱性质： 挥发性 碱性较强 可与大多数生物碱沉淀试剂发生反应 可与金属离子Cu2+、Ni2+、Co2+在CS2碱性 条件形成棕或黄色沉淀，溶解在苯-丙酮（1： 1）溶液中定性鉴别含量测定。 五、应用实例 实例： 1）复方川贝精片 化学和薄层色谱鉴别 2）疏风定痛丸 TLC法鉴别 GC法测定含量 3）止咳化痰丸 HPLC法测定含量 4）小儿止咳糖浆 UV比色法测定含量 五、应用实例 3、含延胡索乙素的中药制剂分析 1）安胃片 UV比色法鉴别 UV比色法测定含量 2）肠胃宁片 TLCS法测定含量 3）沉香舒气丸 TLCS法测定含量 五、应用实例 4、含乌头碱的中药制