中藥化學成分的預試驗
系統(tǒng)預試法——應用一些簡單的定性試驗,對中藥中所含各類化學成分作全面檢查.
單項預試法——根據需要,有重點的檢查某類成分或某藥效成分.
方法:試管反應+薄層層析檢查
中草藥主要來源于植物.植物的化學成分較復雜,有些成分是植物所共有的,如纖維素、蛋白質、油脂、淀粉、糖類、色素等.有些成分僅是某些植物所特有的,如生物堿類、甙類、揮發(fā)油、有機酸、鞣質等.
各類化學成分均具有一定的特性,一般可由藥材的外觀、色、嗅、味等作為初步檢查判斷的手段之一.如藥材樣品折斷后,斷面不油點或擠壓后有油跡者,多含油脂或揮發(fā)油;有粉層的多含淀粉、糖類;嗅之有特殊氣味者,大多含有揮發(fā)油、香豆精、內酯;有甜奈者多含糖類;味若者大多含生物堿、甙類、苦味質;味酸者含有有機酸;味澀者多含有鞣質等等.
中草藥所含化學成分均為多類的混合物,分析時常?;ハ喔蓴_,不易得到正確結果.因此需根據中草藥所含各種化學成分的溶解度、酸堿度、極性等理化性質,再用各類成分的鑒別反應加以鑒別.
一、 預試溶液的制備
1、 水提取液——糖、多糖、有機酸、皂苷、酚類、鞣質、氨基酸、多肽、蛋白質……
2、 乙醇提取液——酚類、鞣質、有機酸、香豆素、強心苷、黃酮、蒽醌、甾體……
3、 5%HCl-乙醇提取液——生物堿
4、 石油醚提取液——甾體、萜類、脂肪油……
(一)鑒別注意事項
1.根據各灰成分不同性質,選用適宜的溶劑提取,以保證等成分能被提取出來.
2.檢品提取液的濃度應足以達到各該反應的靈敏度.
3.檢品提取液的酸堿度(pH)值應不致影響鑒別反應中所需要的pH值.相差甚大時應事先調節(jié).
4.提取液較深時,常易影響觀察鑒別反應的效果,此時可適當稀釋,或進一步提純.
5.鑒別反應時應注意防止多類成分的相互干擾,以免出現(xiàn)假陽性,或顏色不正等情況.最好在化學鑒別的同時,做空白試驗和對照試驗(用已知含某類成分的中草藥或純品做陽性對照).
6.在鑒別試驗中,如果某一類成分的幾個鑒別反應結果不一致時(即有的呈陽性反應,有的呈陰性)則應進行全面分析.首先應注意呈陽性反應的試驗是否屬于該類成分的專一反應,否則應檢查其他類成分能否產生該反應,從多方面加以判斷.但也應注意,某些反應只能對某一類成分中的某個化學基團呈性反應,如檢查黃酮類的鹽酸――鎂粉試驗,它只對黃酮類中的羥基黃酮類(黃酮醇類)反應明顯,其余類的黃酮類則不甚明顯,但也不能輕易否定不是黃酮類,為了避免孤立和片面的下結論,一定要全面考慮綜合分析.
中草藥化學成分一般鑒別試驗屯只是一個初步判斷,最后確證尚需進一步提純,以鑒定后才能予以肯定.
(二)鑒別方法
1、 氨基酸、多肽、蛋白質
(1)加熱沉淀試驗:加熱煮沸 →混濁或沉淀 (蛋白質)
+5%H2SO4(不加熱)→混濁或沉淀
(2)雙縮脲反應:+40%NaOH,1%CuSO4 →紫色、紅色或紫紅色(多肽、蛋白質)
(3)茚三酮反應:+0.2%茚三酮試液 →藍或藍紫色(氨基酸、多肽、蛋白質)
(4)吲哚醌反應:+吲哚醌試液 →各種顏色(氨基酸)
(5)Millon反應:+Hg,H2NO2 →紅色(蛋白質分子中有酪氨酸組成)
(6)Hopkins-Cole反應:+乙醛酸,濃硫酸 →各色(蛋白質分子中有色氨酸組成)
(7)氨基酸的薄層層析檢查:吸附劑——硅膠G
展開劑—— n-BuOH,n-BuOH:HAc:H2O
顯色劑——0.25%茚三酮試液 →紫紅色斑點
(1)加熱或礦酸試驗:取檢品的水溶液1ml于試管中,加熱至沸或加5%鹽酸,如發(fā)生混濁或有沉淀示含有水溶性蛋白質.
(2)縮二脲試驗:取檢品的水溶液1ml,加10%氧化鈉溶液2滴,充分搖勻,逐漸加入硫酸銅試液,隨加搖勻,注意觀察,如呈現(xiàn)紫色或紫紅色示可能含有蛋白質和氨基酸.
凡蛋白質結構中含有兩個或兩個以上肽鍵(-CONH-)者均有此反應,能在堿性溶液中與Cu2+生成仙絡合物,呈現(xiàn)一系列的顏色反應,二肽呈藍色,三肽呈紫色,加肽以上呈紅色,肽鍵越多顏色越紅.
(3)茚三酮試驗,取檢品的水溶液1ml,加入茚三酮試液2-3滴,加熱煮沸4-5分鐘,待其冷卻,呈現(xiàn)紅色棕色或藍紫色(蛋白質、胨類、肽類及氨基酸).
氨基酸與茚三酮的水合作物作用,氨其酸氧化成醛、氨和二氧化碳,而茚三酮被還原成仲醇,與所后成的氨及另一分子茚三酮縮合生成有藍紫色的化合物.
【注】①茚三酮試劑主要是多肽和氨基酸的顯色劑,反應在1小時內穩(wěn)定.試劑溶液pH值以5-7為宜,必要時可加吡啶數滴或醋酸鈉調整. ②此反應非常靈敏,但有個別氨基酸不能呈紫色,而呈黃色,如脯氨酸.
(4)氨基酸薄層層析檢出反應:
①吸附劑:硅膠G.
②展開劑:(1)正丁醇:水(1:1)(2)正丁醇:醋酸:水(4:1:5)
③顯色劑:0.5%茚三酮丙酮溶液,噴霧后于1100烘箱放置5分鐘,顯藍紫允或紫色.
2、 皂苷
(1)泡末試驗:振搖 →大量持續(xù)性泡末
+0.1M HCl 二管泡末高度相同(三萜皂苷)
+0.1M NaOH 堿管高于酸管(甾體皂苷)
(2)溶血試驗:+2%紅血球懸浮液 →溶血
(3)Lieberman—Burchard反應:+醋酐-濃硫酸—— 紫紅色(三萜皂苷)
黃-紅-紫-污綠(甾體皂苷)
(1)泡沫試驗:取檢品的水溶液2ml于帶塞試管中,用力振搖3分鐘,即產生持久性蜂窩狀泡沫(維持10分鐘以上),且泡沫量不少于液體體積的1/3.
【注】常用的增溶劑吐溫、司盤,振搖時均能產生持久性泡沫,要注意區(qū)別.
(2)溶血試驗:取試管4支,分別加入濾液0.25、0.5、0.75 ml,然后依次分別加入生理鹽水2.25、2.0、1.75、1.5 ml,使每一個試管中的溶液都成為2.5ml, 再將各試管加入2%的血細胞懸液2.5ml,振搖均勻后,同置于370水浴或25-270的室溫中注意觀察溶血情況,一般觀察3小時即可,或先滴紅細胞于顯微鏡下,然后滴加檢液看血細胞是否消失.如有溶血現(xiàn)象示正反應.
【注】①鞣質對血紅細胞有凝集作用,干擾溶血試驗的觀察,應事先除去(可用取勝酰胺粉吸附或用明膠沉淀). ②檢液應為中性溶液.
(3)醋酐濃硫酸試驗(Liebrmann Burchard反應)取檢品的水溶液置蒸發(fā)皿中,于水浴上蒸干,殘渣加入少量冰醋酸使溶解,再加入醋酐濃硫酸(19:1)試液,呈現(xiàn)紅紫色并變成污色綠色(甾類、三萜類成分或皂甙)
(4)區(qū)別甾體皂甙和三萜皂甙:取帶塞試管兩支,各盛檢品的水溶解1 ml,1支加0.1N鹽酸溶液2ml,另一支加0.1N氫氧化鈉溶液2ml用力振搖1分鐘(需左右手交替振搖各半分鐘),觀察兩管泡沫的多少,若兩管泡沫體積相同或酸管多,示含三萜式皂甙;若加堿管泡沫多于加酸管示含甾示含甾體皂甙.
三萜皂甙為酸性皂甙在酸性水溶液中形成較穩(wěn)定的泡沫;甾體皂甙為中性皂甙在堿笥溶液中能形成較穩(wěn)定的泡沫.
濃硫酸、高氯酸、高氯酸-香草醛、濃硫酸-香草醛等的顯色原理主要是使羧基脫水,增加雙鍵結構,再經雙鍵位移,雙分子縮合等反應生成共軛雙鍵系統(tǒng),又在酸作用下形成陽碳離子鹽而顯色
3、 糖和苷
(1)斐林試劑:+硫酸銅、酒石酸鉀鈉 —— 磚紅色沉淀(還原糖)
(—)+1%HCl +NaOH 沉淀(苷元)
△30min 上清液(+)(多糖、苷)
(2)Molish反應:+α-萘酚-濃硫酸 →紫紅色環(huán)
(3)銀鏡反應:+0.1N硝酸銀、5N氨水 →銀褐色(還原糖)
(4)薄層層析檢查::吸附劑——硅膠G或纖維素
展開劑—— n-BuOH:Pd:H2O;15%HAc
顯色劑—— 苯胺-鄰苯二甲酸
(1)堿性酒石酸銅試液:取檢品的水溶液1-2ml(如為醇溶液須將醇蒸發(fā)除去),加入堿笥酒石酸銅試液1ml,于沸水浴上加熱5分鐘,產生棕紅色或磚紅色氧化亞銅沉淀,示有還原糖.
還原糖能使二價銅鹽(藍色)還原成氧化亞銅,醛糖的醛基氧化成羧基:
【注】①如檢液呈酸性,應先堿化. ②此反應所產生的沉淀由于條件不同,其顏色也不同,質點上的呈黃色,質點大的呈紅色.有保持性膠體存在時,也常產生黃色沉淀. ③職樣品中含有其他醛、酮及還原較強的其他成分,或中劃藥制劑中附加的抗氧劑、;葡萄糖等均可顯陽性反應.
(2)α萘酚試驗(Molisch紫環(huán)反應):取檢品的水溶液1ml,加5%萘酚試液數滴振搖后,沿管壁滴入5-6滴濃硫酸,使成兩液層,待2-3分鐘后,兩層液面出現(xiàn)紫紅色環(huán)(糖、多糖或甙類).
多糖類遇濃硫酸被水解成單糖,單糖被濃硫酸脫水閉環(huán),形成糠醛類化合物,在濃硫酸存在下與α萘酚發(fā)生酚醛縮合反應,生成紫紅色縮合物.
【注】①甙的分子結構中含有糖基,一般屬于單糖類,如葡萄糖,鼠李糖、半乳糖,但也有含二分子糖(雙糖)或多分子糖(多糖).在上述反應條件下,甙被水解成單糖,因此甙萘酚試驗,系分子中糖部分的反應. ②由于此反應較為靈敏,如有微量濾紙纖維或中草藥粉末存在于溶液中,都能產生上述反應.故濾過時應加注意.
(3)多糖的確證試驗:取檢品的水溶液5ml于水蒸發(fā)至干,加入1ml蒸餾水,再加入乙醇5ml,如出現(xiàn)沉淀,濾過收集后用少量熱乙醇洗滌,再將沉淀物溶于3ml蒸餾水中,做下例試驗.
①碘試驗:取檢品的不溶液1ml,加碘試液1滴,觀察顏色變化,如呈藍黑色為地衣糖;紫黑色為糊精;藍色加熱消失,冷后藍色再現(xiàn)為淀粉.
②多糖水取檢品的水溶液1ml,加入稀鹽酸5滴,置沸水浴中加熱10-15分鐘,然后用10%氫氧化鈉液中和至中性,再加新配制的堿性酒石酸銅試淮4滴,另取檢液1ml,不加酸水解直接加入上述試液4滴,兩管同置水浴上煮沸5-6分鐘.如果水解后生成棕紅色常常物的量比未經水解的多,則示有多糖.
多糖水解后產生單糖,利用單糖的還原性,使銅離子還原成氧化亞銅.
4、 酚類和鞣質
(1)FeCl3試劑:+1%FeCl3試液 →藍、暗綠或藍紫色
(2)三氯化鐵-鐵氰化鉀試劑:噴灑→藍色斑點
(3)香草醛-鹽酸試劑:噴灑 →紅色(間苯二酚、間苯三酚)
(4)重氮鹽試劑:+對硝基苯胺、亞硝酸鈉 →紅色
(5)薄層層析檢查:吸附劑——硅膠G或纖維素
展開劑—— n-BuOH:HAc:H2O;15%HAc
顯色劑——1% FeCl3試液
1%三氯化鐵-1%鐵氰化鉀試液 →藍、綠或黑色
鞣質與酚類的區(qū)別:+明膠 —— 沉淀
上清液 +1%FeCl3試液 →藍、暗綠或藍紫色
(1)三氯化鐵試驗:取檢品的水溶液1ml,加三氯化鐵試液1-2滴,呈現(xiàn)綠色、污綠色、藍黑色或暗紫色(可水解鞣質顯藍一藍黑色,縮合鞣顯綠色一污綠色).
鞣質均是多羥基酚的衍生物,即多元酚,能和三價鐵離子發(fā)生顏色反應生成復雜的絡鹽.
【注】此反應如遇有礦酸或有機酸、醋酸鹽等存在,能阻礙顏色的生成.硝基酚類對三氯化鐵試劑無明顯反應.
(2)明膠試驗:取檢品的水溶液1ml,加氯化鈉明溶液2-3滴,即生成白色沉淀物.
鞣質有凝固蛋白的性能.
(3)溴試驗:取檢品的水溶液1ml,加溴試液1-2滴,生成白色或沉淀物,示可能含有酚或兒茶酚鞣質.
【注】過多的溴會阻礙鞣質的沉淀,因此溴水不宜多加.
(4)香草醛一酸試驗:取檢品的水溶液點于濾紙片上,干后,噴霧或滴加香草醛一鹽酸試液,呈現(xiàn)紅色斑點(多元酚類物質).
(5)鞣質、酚類薄層層析檢出反應:
①吸附劑:聚酰胺;硅膠;硅膠;石膏:水(5:1:7)調成狀,涂成薄板,1050烘干45分鐘.
②展開劑:乙醇:醋酸(100:2);正丁醇:乙酸乙酯:水(5:4:1);苯:甲醇(95:5).
③顯色劑:10%三氯化鐵溶液;1%三氯化鐵乙醇溶液與1%鐵氰化鉀水溶液(1:1)顯藍一紫色斑點.
5.黃酮及其甙類
(1)鹽酸-鎂粉反應:+HCl-Mg →紅色
(2)三氯化鋁反應:+AlCl3 →黃色
(3)濃氨水反應:+NH3 →亮黃或橙色
(4)薄層層析檢查:吸附劑——聚酰胺或硅膠G
(1)鹽酸一鎂(或鋅)粉試驗:取檢品的乙醇溶液1ml,加放少量鎂粉(或鋅粉),然后加濃鹽酸4-5滴,置沸水浴中加熱2-3分鐘,如出現(xiàn)紅色示有游離黃酮類或黃酮甙(以同法不加鎂或粉做一對照,如兩管都顯紅色則有花色素存在.如繼續(xù)加碳酸試液使成堿笥即變成紫色雙轉變?yōu)樗{色,即證明含花色素).
黃酮類的乙醇溶液,在鹽酸存在的情況下,能被鎂粉還原,生成花色甙元而呈現(xiàn)紅色或紫色反應(個別為淡黃色、橙色、紫色或藍色).這是由于酮類化合物分子中含有一個堿性氧原子,致能溶于稀酸中被還原成帶四價的氧原子即鋅鹽.本法是鑒別黃酮類的一個反應.但花色素本身在酸性下(不需加鎂粉)呈紅色,應加以區(qū)別.
【注】①此反慶僅在化學結構中,第三位上帶羥基的酮醇類顯色較明顯,而其它黃酮烷酮類均不甚明顯.因此試驗呈陰性反慶是不能做出否定的結論,尚需結合其他實驗再做結論. ②試驗應在醇中進行,水分多會影響顏色的生成.此反慶較慢,有時需置水浴上加熱,以促使反應的進行.
(2)熒光試驗:
①三氯化鋁試驗:取檢品的乙醇溶液點于濾紙片上(干后再點1次,使其濃度庥中),干后,噴霧1%三氯化鋁乙醇試液,在紫外光燈下觀察,呈現(xiàn)黃色、綠色、橙色等熒光為黃酮類;呈現(xiàn)天藍色或黃綠色;熒光,則為二氫黃酮類.這是區(qū)別二氫黃酮類化合物的一種鑒別反應.
②硼酸丙酮枸櫞酸丙酮試驗:取檢品的乙醇溶液1ml,在沸水浴上蒸干加入飽和硼酸丙酮溶液及10%枸櫞酸丙酮溶液各0.5ml,蒸去丙酮后,在紫外光燈下觀察,管內呈現(xiàn)強烈的綠色熒光(黃酮或其甙類).
(3)堿液試驗:取檢品的乙醇溶液點于濾紙片上(干后,再點一次,使其溶液集中),干后,噴1%碳酸鈉溶液或在氨蒸氣中熏幾分鐘,呈現(xiàn)亮黃、綠或橙黃色.如將氨氣熏過的濾紙露置空氣中,顏色逐漸裉去而變?yōu)樵械念伾S酮或其甙類).
5、 生物堿
(1)沉淀反應——碘化汞鉀試劑 →白色或淺黃色沉淀
碘化鉍鉀試劑 →橘紅色沉淀
碘—碘化鉀試劑 →淺棕或暗棕色沉淀
硅鎢酸試劑 →淺黃或黃棕色沉淀
磷鎢酸試劑 →淺黃色沉淀
磷鉬酸試劑 →白色或淡黃色沉淀
苦味酸試劑 →黃色結晶或非結晶形沉淀
鞣酸試劑 →棕黃色沉淀
氯化金試劑 →黃色結晶
氯化鉑試劑 →白色結晶
雷氏銨鹽 →紅色無定形沉淀
(2)薄層層析檢查:吸附劑——堿性氧化鋁(Ⅲ級,干法鋪板)
硅膠G(稀堿濕法鋪板)
展開劑——氯仿:甲醇
顯色——UV;碘化鉍鉀
6、 有機酸
(1)PH試紙檢查
(2)溴酚蘭試液:噴灑→藍色背景黃色斑點
(3)薄層層析檢查:吸附劑——硅膠G或酸性氧化鋁
展開劑—— C6H6:EtOH
顯色劑——0.1%溴酚蘭試液→黃色
7、甾體
(1)Lieberman—Burchard反應:+醋酐-濃硫酸 →黃-紅-紫-污綠
(2)氯仿-濃硫酸反應:+氯仿-濃硫酸 氯仿層→紅或青色
硫酸層→綠色熒光
(3)五氯化銻或三氯化銻反應:+SbCl3或SbCl5 →紅色
(4)薄層層析檢查:吸附劑——中性氧化鋁或硅膠G
展開劑—— C6H6-MeOH;CHCl3-MeOH
顯色劑—— 10%磷鉬酸 →藍-藍紫色
5%三氯化銻試液 →紅、棕紅或綠色
9、香豆素、內酯
(1)開閉環(huán)反應:+1%NaOH→澄清 +2%HCl→混濁
(2)異羥污酸鐵反應:+7%鹽酸羥胺、10%KOH △ +稀HCl、1%FeCl3 →紅色
(3)重氮鹽試劑:+對硝基苯胺、亞硝酸鈉 →紅色
(4)薄層層析檢查:吸附劑——酸性硅膠G或硅膠G 或酸性氧化鋁
展開劑—— 甲苯-乙酸乙酯-甲酸(5:4:1)
顯色劑—— UV→藍色熒光
異羥污酸鐵試液 →紅色
10、強心苷
(1)Kedde試劑:+3,5-二硝基苯甲酸試液 →紫紅色
(2)Baljet試劑:+堿性苦味酸試液 →橙或橙紅色
(3)Legal試劑:+亞硝酰鐵氰化鈉試液 →紫紅色
(4)K-K反應:+FeCl3/冰HAc、濃H2SO4→ 上層綠~藍色 (2-去氧糖)
界面紅棕色
(5)薄層層析檢查:吸附劑——硅膠G 或中性氧化鋁
展開劑—— n-BuOH:HAc:H2O(4:1:5)
顯色劑—— 堿性3,5-二硝基苯甲酸試液→紫紅色
堿性苦味酸試液 →橙紅色
11、蒽醌
(1)堿液反應:+10%NaOH →紅色 +H2O2 →紅色不褪 +H+ →紅色褪去
(2)醋酸鎂反應:+1%MgAc2 →紅色
(3)薄層層析檢查:吸附劑——硅膠G
展開劑——Pet:EtOAc
顯色劑—— UV→黃色熒光
5%NaOH →紅色
12、揮發(fā)油、油脂
(1)油斑檢查:油斑揮發(fā) →揮發(fā)油; 油斑不消失→油脂或類脂
(2)磷鉬酸反應:噴灑5%磷鉬酸試液 →藍色(油脂、三萜、甾醇)
最后重點提醒:以上各試劑的配制方法最好參照藥典來配制,原因一是上面寫得很詳細,二是藥典中有個規(guī)定,藥典上配制的溶液要是要用到乙醇的,如果沒有指定用無水乙醇,一般是要用95%的乙醇的.
另外附一個試劑的配法:
氯化鈉明膠試劑:(兩者都是固體,剛開始我還真不知道怎樣配,后來在藥典才發(fā)現(xiàn)配方)2g氯化鈉和1g明膠,再加上100g水,要求是現(xiàn)配的!
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