05-1生物碱类成分分析

加过量的浓氨试液使成碱性，迅速用三氯甲烷分次振摇
提取，至生物碱提尽。如发生乳化现象，可加乙醇数滴，
每次得到的三氯甲烷液均用同一的水10ml洗涤，
弃去洗液，合并三氯甲烷液，蒸干，加乙醇3ml，蒸干， 并在80℃干燥2小时，残渣加三氯甲烷2ml，必要时，微 热使溶解，精密加硫酸滴定液（0.01mol/L）20ml，置水 浴上加热，除去三氯甲烷，放冷，加甲基红指示液1～2 滴，用氢氧化钠滴定液（0.02mol/L）滴定。每1ml硫酸 滴定液（0.01mol/L）相当于5.788mg的莨菪碱 （C17H23NO3）。 本品每1ml含生物碱以莨菪碱计，应为0.28~0.32mg。
苦味酸钠
K 2HPO4
buffer
过滤
溶醇解、水定容
残渣
生物碱苦味酸盐 C溶H2解Cl2 A360nm
盐酸小檗碱对照品法
（3）雷氏盐比色法 硫氰酸铬铵
NH4[Cr(NH3)2(SCN)4]·H2O
A. 原理 生物碱在一定pH溶液中能 成为BH+，可与雷氏盐的阴离子 [Cr(NH3)2(SCN)4]-结合成为单盐或 双盐沉淀，只要测得雷氏盐的吸光 度，即可计算生物碱的含量
CH CH2
H
H3CO
H3CO
OH
H3C N
N
N ON
CH3
CH3O
N CH3
H5C2
N
HO
+
N O
O
OH OAr
OCH3
OH OCOCH3
HO
O
OH
CH2O
OCH3
HO
（二）理化性质
CH3O
1. 物理性质
N+ OCH3
OCH3
（1）颜色 多数无色
共轭体系长、有助色团的可呈色
如 小檗碱 药根碱
（2）形态 多数为结晶性固体
黄 连 小檗碱、药根碱、巴马丁、黄连碱 黄 柏 小檗碱、药根碱、木兰花碱 麻 黄 麻黄碱、伪麻黄碱、去甲麻黄碱、甲基麻黄碱 马钱子 马钱子碱、伪马钱子碱、番木鳖碱（士的宁）
伪番木鳖碱 制川乌 乌头碱、次乌头碱、新乌头碱 延胡索 延胡索乙素、延胡索甲素、原阿片碱、黄连碱 苦 参 苦参碱、槐定碱、槐果碱、氧化苦参碱 山豆根 苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱金雀花碱 防 己 粉防己碱、防己诺林碱、轮环藤酚碱、木兰碱
I2-KI
褐-暗褐↓
H3PO4·12MoO3白 黄（NH3·H2O）蓝↓
苦味酸
黄↓
4. 显色反应
生物碱 显色剂呈色
常用显色剂 硫酸、硝酸、甲醛硫酸、钒硫酸、钼硫酸、氯 酸钾、三氯化铁、香草醛、对二甲氨基苯甲醛
例 盐酸罂粟碱
Ch.P.（2010）
【鉴别】（3）取本品5mg，加甲醛硫酸试液
1ml，溶液应无色或显淡黄色，渐渐变成深玫瑰
氮原子上电子云密度↑ 碱性↑ 氮原子上电子云密度↓ 碱性↓
H
CH3 N H ＞
甲胺 （pKb3.4）
H
HNH
氨 （pKb4.25）
NH2 CH2 CH CH3 苯异丙胺
（pKb4.2）
＞
OH NH2 CH CH CH3
去甲麻黄碱 （pKb5.0）
CH3O
OH C
N
H
CH CH2
H
pKb15.07
2. 比色法 （1）酸性染料比色法 （2）苦味酸盐比色法 （3）雷氏盐比色法 （4）异羟肟酸铁比色法
（1）酸性染料比色法
A. 原理
B H BH
+
HIn H In
来自百度文库
离子对
（BH In）
有机溶剂
A
B. 影响因素 a. 水相的最适pH值 pH↓ H+ + In- → HIn
* 酸性染料以分子状态存在
（二）非水碱量法
1.测定方法
（1） 原理
B HClO4 BH ClO4 BH A HClO4 HA
＋
BH ClO447
（2） 方法
溶剂
冰醋酸、醋酐
滴定液 HClO4（0.1mol/L） 指示终点 电位法
结晶紫
48
2. 适用范围
弱碱（Kb＜10-8）
Kb 10-8 ～10 -10 冰醋酸
Kb 10-10 ～10 -12 冰醋酸+醋酐
Kb ＜10 -12
醋酐
49
氢卤酸盐的含量测定
酸性较强
BH X HClO4 BH ClO4 HX
排除氢卤酸干扰方法
2BH X HgAc2 2BH Ac HgX2
难解离
50
（三）光谱法
1. 直接测定法 适用于药味较少、干扰不
大的制剂
（一）理化鉴别
生物碱
生物碱沉淀剂H+ 显色剂 呈色
制剂中某些干扰成分可有假阳性反应
麻黄碱不能与蛋生白物质碱、沉鞣淀质剂反应→↓
例 马钱子散
Ch.P.（2010）
【处方】马钱子（沙烫）适量（含士的宁8.0
g），地龙93.5g 。
【鉴别】取本品1g，加浓氨试液数滴及三氯甲
烷10ml，浸泡数小时，滤过，取滤液1ml蒸干，
【性状】本品在水中溶解，在乙醇中略溶，在
三氯甲烷或乙醚中几乎不溶。
例 盐酸麻黄碱
Ch.P.（2010）
【性状】本品在水中易溶，在乙醇中溶解，在
三氯甲烷或乙醚中不溶。
液体生物碱和一些小分子固体生物碱既溶于水也可溶于有机溶剂
例 盐酸小檗碱
Ch.P.（2010）
【性状】本品在热水中溶解，在水或乙醇中微
溶，在三氯甲烷中极微溶解，在乙醚中不溶。
（一）重量法 （二）酸碱滴定法
* 酸碱滴定法 * 非水碱量法
例 昆明山海棠片
Ch.P.（2010）
【含量测定】 取本品60片，除去包衣，精密
称定，研细，取约7g，精密称定，置200ml锥形
瓶中，加硅藻土1.4g，混匀，加乙醇70ml，加热
回流40分钟，放冷，滤过，滤渣加乙醇50ml，加
热回流30分钟，放冷，滤过，合并滤液，置水浴
例 颠茄酊
Ch.P（2005）
【含量测定】精密量取本品100ml，蒸至约10ml，如
有沉淀析出，可加乙醇适量使溶解，用0.1mol/L硫酸溶
液10ml分次洗涤容器，合并洗液，用三氯甲烷分次振摇
提取，每次10ml，至三氯甲烷层无色，合并三氯甲烷液，
用0.1mol/L硫酸溶液10ml振摇洗涤，洗液并入酸液中，
木兰科、小檗科等； 3、生物碱类型越特殊，其分布的植物类群越窄
（二）生物碱的存在形式
1、主要存在形式： ① 游离碱； ② 盐类； ③ 酰胺类； ④ N-氧化物；⑤ 氮杂缩醛类；⑥烯胺、亚胺等. 2、形成盐类的酸：
草酸、柠檬酸、盐酸、硫酸与硝酸等
（三）生物碱的分类
* 来源分类：鸦片生物碱、麦角生物碱 * 化学分类：托品烷生物碱，异喹啉生物碱 * 生源结合化学分类：鸟氨酸系，赖氨酸系， 苯丙氨酸和酪氨酸系，色氨酸系，邻氨基苯 甲酸系，组氨酸系
pH↑
BH+ → B ＋ H+
* 生物碱游离，进入有机相 * 没有足夠的H+与生物碱結合
b. 有机溶剂的选择 常用三氯甲烷 优点 * 与离子对形成氢键，提取率高 * 不与水相混溶 * A样大
c. 酸性染料的选择 要求 * 与有机碱定量结合 * 所成离子对在有机溶剂中溶解 度大，且有较高的吸光度 * 染料不溶或难溶于有机溶剂
中药制剂中 各类化学成分分析
第一节 生物碱类成分分析
一、概述
生物碱 * 生物体内含氮有机化合物，碱性 * 一般具有强烈的生理活性，不少 还有毒性，临床使用须十分慎重
含生物碱成分的制剂常选生物碱为检测指标
（一）生物碱在植物界的分布
1、发育较低级的植物类群中生物碱分布很少； 2、发育较高级的植物类群中生物碱分布很广： ① 裸子植物：如麻黄科麻黄属、松柏科松属等; ② 被子植物(单子叶)：如百合科、石蒜科等； ③ 被子植物(双子叶)：如毛茛科、罂粟科、
OCH3
6. 紫外吸收特征
max mix A max A1 / A2 E11c%m
CH3O
CH3O
N
延胡索乙素
OCH3 OCH3
7. 旋光性 多数具有旋光性
OH NHCH3 CH CH CH3
（l） 盐酸麻黄碱、硫酸奎宁、氢溴酸山莨菪碱 （d） 盐酸伪麻黄碱、硫酸奎尼丁 （dl）硫酸阿托品
三、定性鉴别
残渣加稀盐酸1ml使溶解，加碘化铋钾试液1~2滴,
即生成黄棕色沉淀。
（二）色谱法鉴别
1. TLC法 TLC法是Ch.P.中药制剂常用
鉴别方法，大多用硅胶为吸附剂
硅胶是弱酸性吸附剂，会吸附生物 碱，用中性展开剂时，Rf 小，并会产生 斑点拖尾现象
防止斑点拖尾的措施 A. 展开剂中加入碱性试剂
（例氨水、二乙胺、吡啶） B. 用硅胶铺板时加碱液（例氢氧化钠） C. 改用其他吸附剂（例碱性氧化铝）
常用 溴麝香草酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫、 溴酚蓝、甲基橙
d. 水分的影响 干扰 * 使有机相混浊，A↑ * 带入水相染料，A↑
排除 * 加脱水剂（无水Na2SO4） * 用滤纸过滤
（2）苦味酸盐比色法
O2N
OH
NO2
NO2 苦味酸 （三硝基苯酚）
例 万氏牛黄清心丸中黄连总碱的含量测定
1丸捣碎 等硅量藻拌匀土 索甲氏醇提提取取器 挥干
例 万氏牛黄清心丸
Ch.P.（2010）
供试液
黄连对照药材 硅胶G 展开
盐酸小檗碱对照品
苯-乙酸乙酯-甲醇-异丙醇-浓氨
12 6
33 1
黄色荧光斑点UV365nm
为黄色荧光斑点
例 九分散
Ch.P .（2010）
【处方】马钱子粉，麻黄，乳香（制），没药（制）
样品C游H离Cl、3 提NH取4OH成盐H、2SO提4取 C游HC离l3、N提H取4OH
COOCH3 N CH3
槟榔碱
结构中只含有1个N，与雷氏盐反 应的沉淀组成受pH值的影响较小
N
奎宁
pKb29.7
O CH3
H3C N
N
OH
N ON
H3C N ON
N N
CH3
咖啡因 （pKb14.15）
CH3
茶碱 （弱酸性）
N CH3
HCl 3H2O
HO
O
OH
盐酸吗啡（两性）
（3）立体结构与碱性的关系
CH3O
N N H
O
OC
OC
OCH3 OCH3
利血平（pKa 6.07）
OCH3 OCH3
观察
硅胶G(0.2mol/ LNaOH)
三氯甲烷-乙醇-环己烷(3:1:1)
供试液C溶H解Cl3
蒸干
稀碘化铋钾 茚三酮显色
士的宁对照品 马钱子碱对照品 盐酸麻黄碱对照品
2. PC法 （Ch.P.应用不多） 显色方法 荧光 生物碱沉淀剂 （不宜用H2SO4）
3. HPLC法 一般与含量测定同时进行 以tR为定性参数，对照品对照
上蒸干，残渣加盐酸溶液（1→100）30ml，置水
浴上搅拌使溶解，放冷，滤过，
残渣再用盐酸溶液（1→200）同法提取3次（20 ml、15ml、15ml），合并滤液于分液漏斗中，加 氨试液使溶液呈碱性，用乙醚振摇提取4次（40 ml、30ml、25ml、20ml），合并乙醚液，用水振 摇洗涤2次，每次10ml，乙醚液滤过，醚液置已 在100℃干燥至恒重的蒸发皿中，在低温水浴上蒸 去乙醚，残渣在100℃干燥至恒重，称定重量，计 算，即得。
季铵型生物碱易溶于水、难溶于盐酸溶液； 季铵型生物碱盐难溶于水
3. 沉淀反应
生物碱 生物碱 H沉 + 淀剂
常用生物碱沉淀剂 碘化汞钾、碘化铋钾、碘-碘化钾、氯化金、 氯化汞、铁氰化钾、硅钨酸、磷钨酸、磷钼酸 苦味酸、四苯硼钠、雷氏盐（硫氰酸铬盐）
沉淀剂
沉淀颜色
K2HgI4
白↓ 黄↓
KBiI4
橙↓
红色，最后变成紫色（吗啡或吗啡的酯化物立即
显紫色或紫堇色）。
5. 碱性
.
. N.
..
电子杂化方式 影响碱性强弱因素 电效应
立体结构
（1）氮原子上电子杂化方式的影响
sp3 ＞ sp2 ＞ sp
＞
NH
N ＞ RC N
四氢异喹啉
异喹啉
腈
（pKb4.5）
（pKb8.6）
（2）电效应与碱性强弱的关系 电效应（诱导效应和共轭效应）
有些小分子的呈液态（烟碱、槟榔碱)
麻黄碱具有挥发性 咖啡因具有升华性
O H3C
N
CH3 N
N ON
CH3
咖啡因
OH NHCH3 CH CH CH3
麻黄碱
COOCH3
N 槟榔碱
CH3
N
N
CH3
烟碱
2. 溶解性
游离生物碱OHH 生物碱盐
难溶于水 易溶于有机溶剂
易溶于水 难溶于有机溶剂
例 盐酸吗啡
Ch.P.（2010）
二、结构特征与理化性质 （一）结构特征 含N杂环，含N侧链
按氮原子所在基本母核的化学结构分类
吡啶类 毒芹、烟草
喹啉类 金鸡钠
异喹啉类 黄连、罂粟、吗啡
吲哚类 番木鳖、毒扁豆
咪唑类 毛果芸香
嘌呤类 茶叶
托烷类 颠茄、洋金花、古柯
其他
麻黄、乌头、秋水仙
CH3O
OH C
N
H
N
OH NHCH3 CH CH CH3
四、含量测定
化学方法 仪器方法
重量法 容量法 总生物碱 光谱法 色谱法 →单体生物碱
生物碱类成分供试液常用制备方法 多根据生物碱碱性（可与酸成盐）及溶解性
（多数游离生物碱易溶于低极性有机溶剂难溶于 水，生物碱盐易溶于水和极性有机溶剂），固体 制剂可先用醇类提取，提取液浓缩后加酸溶解， 滤过酸不溶物，酸水液调pH9以上，加三氯甲烷 萃取，萃取液浓缩至适量。液体制剂（固体制剂 亦可）可直接碱化后用三氯甲烷提取，浓缩。如 果杂质多，可将浓缩液通过氧化铝柱等净化。