第九章-生物碱类药物分析

（二）测定条件的选择
1. 碱化试剂 最常用氨水**
优点：使大部分生物碱游离，不会和生物碱发生 反应，不易乳化，易挥发，易除去，无干扰。
2. 提取溶剂
（1）提取溶剂选择的原则 对生物碱溶解度大，而对其他共存物溶解度 尽可能小；与生物碱及碱化试剂不起任何反应。 （2）常用的提取溶剂 最常用氯仿**
3.选择合适的指示剂
三、酸性染料比色法
生物碱与某些酸性染料，在一定PH条件下可定量
结合显色，然后用比色法测定含量。 特点：灵敏度高、方便，并且具有一定专属性和 准确性。适用于含量较低的样品测定。*
（一）基本原理
在适当的介质中， B+H+
喹啉类 异喹啉类 吲哚类 黄嘌呤类
喹啉N 喹核脂环N 脂环叔胺N
弱 较强 较强，酸碱两性 （磷酸可待因没有）
吲哚N 弱 脂环叔胺N 较强 嘌呤N（邻位 极弱 有羰基）
第二节 鉴别试验
一、性状检查
（一）外观：形态、色泽、臭味 （二）溶解度
（三）物理常数
1.熔点 例：磷酸可待因（05版药典） 加入20％NaOH溶液至白色沉淀出现，用玻璃棒摩擦器
（五）、 吲哚类
本类药物的结构特征为苯并吡咯
代表药物如硝酸士的宁、利血平等
1
2
硝酸士的宁
2
1
利血平 性质： 1.N1碱性较强； 2.利血平以游离状态存在；
（六）、黄嘌呤类
咪唑和嘧啶并合的双杂环化合物。
代表药物如咖啡因、茶碱
咖啡因 性质： 1.以游离碱存在； 茶碱
二、生物碱的通性：
1. 碱性**
第九章
生物碱类药物的分析
学习目标
掌握**：生物碱类典型药物的结构特征与性质；
特征鉴别试验。
了解：其他鉴别反应；其他杂质检查方法；
第一节 典型药物的基本结构与性质
一、基本结构和分类
（一）苯烃胺类
本类药物的结构特征为N在侧链上，为脂肪胺。
代表药物：盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱。
H
OH CH3 H NH
（三）特征鉴别试验**
OH NHCH3 CH3 H H
（1）.双缩脲反应 芳环侧链氨基醇结构的特征反应 盐酸麻黄碱、盐酸伪麻黄碱 蓝紫色
（2）Vitali反应 莨菪酸结构的托烷类生物碱的特征反应
硫酸阿托品，氢溴酸东莨菪碱
硫酸阿托品
加发烟硝酸5滴 水浴蒸干 加乙醇2－3滴润湿 放冷 加固体KOH一粒
（2）剩余滴定法
用于碱性较弱的生物碱
，蒸干 有机层（ B） 残渣（ B） 定量过量的酸标准溶液 H ） sol（BH 碱滴定液滴定 终点
（3）提取剩余滴定法
用于对热不稳定的生物碱
定量过量的酸滴定液 水层（ BH H ） 有机层（ B） 有机层（弃去） 碱滴定液滴定 水层 终点
显深紫色
（3）绿奎宁反应
MeO
C6位含氧喹啉类生物碱
氯水，再加氨溶液，应呈翠绿色。
硫酸奎宁 溴水或者氯水 氨试液
N
在此生物碱的微酸水溶液中，加微过量溴水或者
翠绿色
（4）紫脲酸铵反应
黄嘌呤类生物碱
咖啡因 茶碱
+ HCl + KClO3
蒸干 氨气
紫色
KOH
紫色消失
（5）Marquis反应 含酚羟基的异喹啉生物碱的特征反应：盐酸吗啡
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第四节 含量测定
一、非水滴定法（非水碱量法）
(一)原理和方法
• 游离生物碱：生成生物碱的高氯酸盐
• 生物碱盐：置换滴定，即强酸滴定液置换出与游
离碱结合的较弱的酸。
BH+· - + HClO4 A BH+· 4- + HA ClO
（二）测定条件的选择
1. 适用范围及溶剂的选择
Kb＞10-10时，宜选冰醋酸作为溶剂；
Kb为10-10-10-12时，宜选冰醋酸与醋酐的混合液作
为溶剂；
Kb ＜10 -12时，选用醋酐作为溶剂。
2.酸根的影响
酸根在冰醋酸中的酸性：
高氯酸＞氢溴酸＞盐酸＞硫酸＞硝酸＞其它弱酸 （磷酸、有机酸） 若滴定过程中置换出的HA酸性较强，反应将不能 进行到底，需进行一定处理，以排除HA的干扰。
3. 指示终点的方法
CH3
H
OH NH H3 C H
CH3
.HCL
.HCL
盐酸麻黄碱 性质： 1.碱性较强，与酸易成盐；** 2.手性特征；* 3.氨基醇结构；** 4.紫外吸收；*
盐酸伪麻黄碱
（二）、托烷类
莨菪醇和莨菪酸缩合而成的脂类化合物
代表药物：硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱
硫酸阿托品
性质： 1.碱性较强，与酸易成盐；** 2.手性特征，阿托品为外消旋体 **
季铵碱＞脂肪胺、脂环胺＞芳胺、N—芳杂环＞
酰胺
麻黄碱、阿托品＞罂粟碱＞咖啡因
吗啡具酸碱两性
2. 旋光性 一般多为左旋体有效。 3. 溶解性 游离生物碱不溶或难溶于水，能溶或易溶于有 机溶剂，在稀酸中成盐而溶解
生物碱盐类易溶于水，不溶于有机溶剂 。
生物碱碱性比较**
典型药物 苯胺类 托烷类 盐酸麻黄碱 盐酸伪麻黄碱 硫酸阿托品 氢溴酸东莨菪 碱 硫酸奎宁 硫酸奎尼丁 盐酸吗啡 磷酸可待因 硝酸士的宁 利血平 咖啡因 茶碱 N原子状态 脂肪仲胺N 脂环叔胺N 碱性 较强（秋水仙碱除 外） 较强
壁使沉淀完全，滤过；沉淀用水洗净，在105℃干燥1小
时 ，依法测定，熔点为154℃-158℃。 2.比旋度 例：硫酸奎宁，硫酸奎尼丁 3.吸收系数
二、化学鉴别法
（一）显色反应
（二）沉淀反应 常用的生物碱沉淀试剂为： 1. 重金属盐类，如K2HgI4、KBiI4、I2—KI、二氯化汞等； 2. 大分子酸类，如磷钼酸、硅钨酸等。
二、利用药物和杂质在化学性质上的差异
1、盐酸吗啡中阿扑吗啡的检查
本品
加水溶解
加乙醚振摇
乙醚层不得显红色
加NaHCO3+碘试液
水层不得显绿色
2、盐酸吗啡中罂粟酸的检查 罂粟酸遇三氯化铁显红色。
要求本品加入试剂，不得显红色。
三、色谱法
硫酸奎宁中其它金鸡纳碱的检查
检查方法：供试品溶液自身稀释对照法 有关物质的检查 方法：HPLC
电位法：玻璃—甘汞电极系统
指示剂法：结晶紫
（三）、测定实例**
1、游离弱碱性生物碱药物的含量测定
（咖啡因）
咖啡因的碱性很弱（pKb为14.1），所以选用酸酐
－冰醋酸作为溶剂，可使突跃显著增大。
4个N，但只有一个N碱性稍强，故滴定时，1mol的
高氯酸相当于1mol的咖啡因。
2. 氢卤酸盐的测定
汞污染
氢溴酸东莨菪碱
（三）、 喹啉类
苯并吡啶的衍生物（N在α位）
代表药物如硫酸奎宁、硫酸奎尼丁
硫酸奎宁 性质： 1.两份子药物与一份子 二元酸成盐** 2.手性特征；* 硫酸奎尼丁
（四）、异喹啉类
苯并吡啶的衍生物（N在β 位）
代表性药物如盐酸吗啡、磷酸可待因
盐酸吗啡 性质： 1.盐酸吗啡具有两性，碱性较 强** 磷酸可待因
HClO4直接滴定时，反应摩尔比为1∶3
CH CH2
H
OH C CH3O H N
H2SO4 H2O
N
2
（C20H24N2O2· +）2· 42-+3HCLO4→ H SO （C20H24N2O2· +）· 2H 2CLO4-+（C20H24N2O2· +）· 2H HSO4- · CLO4-
4. 硝酸盐的测定
因提尽为止，每次得到的氯仿液均用同一份水10ml 洗涤
，洗液用氯仿5ml 振摇提取，合并氯仿液，置水浴上蒸干 ，精密加硫酸滴定液(0.01mol/L) 25ml，加热溶解，放冷，
加甲基红指示液2 滴，用氢氧化钠滴定液(0.02mol/L)滴定
。每1ml 的硫酸滴定液(0.01mol/L)相当于84.88mg的 C18H21NO3· 3PO4· H 3/2H2O。
第三节 特殊杂质检查 一、利用物理性质上的差异：旋光性* 二、利用化学性质上的差异 三、色谱法 第四节 含量测定 一、非水溶液滴定法 （一）原理和方法**：游离碱，生物碱盐 （二）测定条件的选择 1.适用范围及溶剂的选择 2.酸根的影响 3.指示剂方法的选择 （三）测定实例** 1.游离碱的测定；2.氢卤酸盐的测定；3.硫酸盐的测定；4.硝酸 盐的测定；5.磷酸及有机酸盐的测定。 二、提取酸碱滴定法 1.原理和方法：步骤** 2.测定条件的选择：碱化试剂**、提取溶剂**、指示剂
化的其他有机溶剂；避免猛烈振摇。
如果乳化已经出现，则采用以下方法：改变两相 体积比；加入少量乙醇；加入无机盐；离心；热 敷；加少量酸。
磷酸可待因糖浆的含量测定 用内容量移液管，精密量取本品10ml，以水洗出移液管内 的附着液，置分液漏斗中，加氨试液使成碱性，用氯仿振 摇提取至少4次，第一次25ml，以后每次各15ml，至可待
旋光法*
硫酸阿托品（05版药典） 【检查】莨菪碱 取本品，按干燥品计算，加水制成每1ml 中含 50mg的溶液，依法测定（附录Ⅵ E），旋光度 不得过－0.40°。（已知莨菪碱的比旋度为32.5 ° ）求杂质限量是多少？
-0.4° =0.0123g/ml=12.3mg/ml -32.5° 12.3 ×100% =24.6% 50
因HNO3 具有氧化性，可使指示剂变色，一般电位
法指示终点。如硝酸毛果芸香碱。
5. 磷酸盐及其有机酸盐的测定
无影响，直接测定。如磷酸可待因。
二、提取酸碱滴定法 （一）原理与方法
依据性质 游离生物碱不溶于水，易溶于有机溶剂
生物碱盐类可溶解于水，不溶于有机溶剂
适用于碱性比较强的的药物 分析。(Pkb=6-9)
盐酸吗啡 + 甲醛硫酸
紫堇色
三、仪器分析鉴别法
（一）UV
（二）IR
（三）色谱
第九章 生物碱类药物的分析 第一节 典型药物的结构和性质 一、苯烃胺类 ：1.碱性** 2.手性* 3.氨基醇结构 ** 4.UV* 二、托烷类：1.碱性** 2.阿托品为消旋体** 三、喹啉类：1.碱性 ** 四、异喹啉类：1.盐酸吗啡酸碱两性** 五、吲哚类：1.碱性** 六、黄嘌呤类：1.游离** 第二节 鉴别试验 一、性状检查：外观、溶解度、物理常数 二、化学鉴别法 1.显色反应；2.沉淀反应 3.特征鉴别反应** （1）双缩脲反应；（2）vitaili反应（3）绿奎宁反应 （4）紫脲酸铵反应；（5）Marquis反应 三、仪器分析法：UV，IR，色谱
学习目标
掌握**：非水滴定法的原理、应用实例；提取酸
碱滴定法的步骤以及常用试剂；
了解：其他实验条件的选择。
第三节 特殊杂质检查
一、利用药物和杂质在物理性质上的差异
硫酸奎宁中“氯仿乙醇中不溶物”的检查 硫酸阿托品中“莨菪 碱”的检查* 利用溶解行为的差异
利用旋光度的差异
利血平中“氧化产物” 利用对光选择性吸收的差异 的检查
（1）一般均预先在溶液中加入Hg(Ac)2 的冰醋酸 溶液，以消除氢卤酸对滴定的干扰。
2BH X Hg(Ac)2 2BH Ac HgX 2
※理论量1～3倍




（2）筛选溶剂，达到终点易观察的目的，同时采
用电位法指示终点。 （3）部分采用HPLC进行含量测定
盐酸麻黄碱
ChP(2005)
3. 硫酸盐的测定
生物碱的硫酸盐，在冰醋酸介质中只能被滴定至
生物碱的硫酸氢盐。
(BH
+
2 )2·SO4 -+HClO4
+ BH ·ClO4
-
+ HSO4 + BH ·
-
（1）硫酸阿托品 HClO4直接滴定时，反应摩尔比为1∶1
CH3 N
H2SO4 H2O
O CO CH CH2OH 2
（2）硫酸奎宁
取本品约 0.15g，精密称定，加冰醋酸 10ml， 加热溶解后，加醋酸汞试液 4ml 与结晶紫指示液 1 滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定至溶液显翠
绿色，并将滴定的结果用空白试验校正。每 1ml 高
氯 酸 滴 定 液 （ 0.1mol/L ） 相 当 于 C10H15NO· HCl。 20.17mg 的
游离生物碱或 生物碱盐类
H2O 或 稀酸
sol(BH ) 水层
+
过滤 OH-
sol
中和法测定
有机层（B）
有机溶剂
1. 碱化、分离提取**
2. 滴定**
（1）直接滴定法
用于碱性较强的生物碱
，蒸干 有机层（ B） 残渣（ B） 中性乙醇 酸滴定液滴定 sol（B） 终点
要求：变色范围在酸性区域的指示剂；被滴定生
物碱的化学计量点，应在选用的指示剂变色范围内。
药品 化学计量点 的PH值（PT 值） 5.4 3.60 滴定突越的 PH值 3.8-7.2 3.8-4.6 指示剂
阿托品 罂粟碱
甲基红 溴酚蓝
注：甲基红：4.2-6.3，溴酚蓝：3.0-4.6
4.避免乳化
措施：采用碱性弱的碱化试剂；选用不易产生乳