藥材成分預試驗

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藥材成分預試驗
預試驗
• 預試驗是應用少量樣品和簡單快速的操作。
找出藥材中所含成分,為進一步的分析提
取工作提供途徑。
• 預試驗是初步判斷藥材成分的分析操作。
• 預試驗的結果也可作為研究藥材加工、炮
製和貯藏條件時的參考。
預試驗方法
一、檢查藥材的性狀、顏色、氣味及炮製
二、前處理
三、預試驗
四、微量昇華試驗
五、分光分析
六、螢光反應
預試驗方法
一、仔細檢查藥材的性狀、顏色及氣味(小心
毒品),並考慮加工條件
利用手切片,藉由顯微鏡檢查。可在顯微
鏡下觀察澱粉粒、黏液質、油脂的有無等。
*澱粉粒有一定的形狀,遇碘液顯藍色。
*黏液質多在黏液細胞中,常伴有草酸鈣針晶束。
*油脂易為蘇丹紅染色,且不溶於水和氯乙醛液中。
預試驗方法
二、前處理
取樣品5~10g,加水約50~100ml,在水浴上
於40~60℃加熱約10~15分鐘,過濾,取濾
液分別進行預試驗。
預試驗方法-1
三、預試驗
1.觀察濾液的顏色、狀態、氣味及有無析
出物(蛋白質及碳水化合物加醇而析出沉
澱)。
2.酸度試驗:如呈酸性反應。表示可能有
游離酸、酸性鹽類及酚類衍生物的存
在。
預試驗方法
3.微量化學法(Microchemistry method)
極少量之檢體或生藥組織內含物加上某些
特定試藥可能產生某些反應,如呈色、沉
澱、結晶或溶解等可以在顯微鏡底下觀察
並加以確認,稱為微量化學。
*含昇華性物質的生藥,微量昇華所得昇
華物之晶體,融點測定、試藥之呈色反應
及沉澱反應等,也是微量化學的一部份。
微量化學法
• 滴加試藥於載玻片上之生藥檢體,或檢體
以試液浸漬後置於載玻片上,然後鏡檢細
胞內容物之呈色及結晶析出之有無。
微量化學法
1.氯化鐵試驗:若顯綠色、藍色至棕色表示
可能有酚基性物質如鞣質及色素的存在。
Tannin之生藥,如丁香(Eugenol)、甘茶
(phyllodulcin)、黃芩(Wogonin)、牡丹皮
(Paeonol)、芍藥、知母、牻牛兒苗等,可以
所含phenol類tannin類成分與FeCl3呈現不同
色調。
Eugenol
Tannin
•鞣質廣泛存在植物界,幾乎所有科的植
物都有鞣質成分存在;當鞣質過多時,他
們可能在植物的葉、根、幹、樹皮及果實
中。
•鞣質屬於複雜的物質,通常以多酚的形
式存在,由於不易結晶,難以純化。
Tannin
•鞣質通常不會結晶,與水形成酸性反應
的膠體溶液。
•鞣質可沈澱明膠和生物鹼;與鐵鹽形成
深藍色或墨綠色可溶性物質;與
K3Fe(CN)6和NH3產生深紅色反應。
•鞣質與重金屬銅、鉛、錫的鹽類,重鉻
酸鉀溶液或1﹪鉻酸生成沈澱物;在鹼性
溶液中,鞣質會吸收氧而氧化變黑。
氯化鐵試驗
*Tannin加FeCl3 呈污綠色,加1% K2Cr2O7
呈黃紅色、加甲烯藍(methylene blue)可染
色。
*鞣質可與蛋白質、明膠、生物、鹽等溶液
發生沉澱。酚基性質可因分子組成中,基的
多少及其位置不同與鐵鹽產生各種顏色。如
青、綠、藍、紫色等。
微量化學法
2.重金屬鹽試驗:加入醋酸鉛溶液如發生
沉澱,則可能有蛋白質、鞣質、酸類等。
*過濾或用離心機分離後,加鹼式醋酸鉛於
濾液中,如有沉澱,則可能有黏液質、樹
膠或皂素等物質。
微量化學法
3.斐林試驗:凡有糖的一般反應(溶液加α-奈酚醇
液數滴混和後,遇濃硫酸產生色環),可進行此試
驗。
*加入同容量的斐林氏溶液甲、乙新鮮混合液,加
熱至微沸,如有還原性物質存在,則產生磗紅色氧
化亞銅沉澱。此還原性物質可能是單糖。
* CuSO4可以用來測試醛類、還原糖(雙醣皆可,蔗糖
除外),醛醣(葡萄糖是醛醣)反應後 CuSO4的銅離
子由 2價變成 1價,產生紅色氧化亞銅 Cu2O 。
斐林試驗
*先加鹽酸少許煮沸(水解)。再加鹼中和,然後加
斐林氏溶液操作如(1)法。如果(1)試驗結果無氧化
亞銅沉澱而現在產生沉澱;或本試驗的沉澱量較(1)
增加,表示可能有醣類、蔗糖或其他雙糖,可溶的
多糖物存在(醣類水解時可見絮狀沉澱物質)。
• 菊糖(Inulin):加酒精浸漬數日後有球晶析出。
4.泡沫發生試驗
將溶液強烈振盪。如有持久性泡沫發生,則
可能有黏液質、蛋白質、皂素存在。
皂素(Saponin)
•植物的二次代謝產物,於植物界分布很
廣,每種植物所含的皂素結構會有差異。
•依其水解後結構可將皂素分為二種,甾
體皂素(Sterol saponin)與三萜類皂素
(triterpene saponin)。甾體皂素一般由
27 個碳鏈組成,而三萜類皂素一般由30
個碳鏈組成。
皂素(Saponin)
•皂素有強烈溶血性(hemolysis),能破壞
紅血球,可經由口服的方式降低毒性。
•而皂素有許多生理功能,例如人蔘總皂
苷(TSPG)可以使免疫球蛋白IgG的含量上
升及當作抗氧化劑,桔梗皂素(SPR)可以
抑制癌細胞生長,藜屬皂素可以改變膜的
通透性、降低膽固醇、抑制黴菌生長、增
進藥劑黏膜吸收、生物殺蟲劑等功效。
泡沫發生試驗
•含有saponin之生藥如遠志、柴胡、桔梗、
竹節人參、知母、木通等,其粉末加水激
烈振盪後會產生持續性蜂窩狀泡沫。
※黏液質、蛋白質遇醇沉澱;蛋白質遇熱
能凝結為絮狀沉澱;皂泡沫持久性最大,
遇熱及醇不變化,且有溶血反應。
Liebermann-Burchard反應及
Salkowski反應
• 含植物色素成分Flavonoid, Xanthone, Quinone,
Carotenoid等可以濃硫酸呈色或含Triterpenoid,
Steroid類生藥經濃硫酸處理後亦會呈色。
• 一般以Acetic Anhydride為溶劑時稱為
Liebermann-Burchard Reaction,以Chloroform為
稱溶劑時稱為Salkowski Reaction。
• 前者反應時,濃硫酸和溶劑分層。由接觸面以及
上層之色調可區別,屬Triterpenoid者,接觸面為
赤~紫色,如桔梗、人參、茯苓、連翹、桑白皮、
茅根、豬苓等可以此法確認;而屬於Steroid者,
接觸面(Acetic Anhydride Layer)呈青~綠色,如山
藥、知母等以此法呈色。
Liebermann-Burchard反應及
Salkowski反應
• Salkowski反應時,振盪混合後。
Chloroform層呈赤色,硫酸層則呈綠色螢
光,此種反應可用於蟾酥,laonlin之確認。
• 薄荷、紫蘇葉之類含Terpere類,加上無
水醋酸再由硫酸使其呈色。
類萜苹Terpenoid
• 類萜苹在自然界分佈很廣泛的化合物,尤
其是高等植物,此外,黴菌、海洋生物、
昆蟲的費洛蒙與防禦物質都有存在。
• 目前自然界所單離出萜苹類化合物,總數
超過20000個,遠超過任何天然物族群,
植物萜苹類化合物可說是支配主要的化學
生態學。
類萜苹Terpenoid
• 萜苹類的功能有:植物防衛素、昆蟲厭食
症、授粉吸引劑、草食動物的防衛性物質、
費洛蒙、植物生長抑制化合物、植物賀爾
蒙與訊號分子。
6.鎂帶反應
• 含Flavonoid生藥如陳皮、橙皮、連翹、
枳實、蕺菜等在Ethanol溶液中,與Mg及
HCl作用會呈紅色反應,其中含Flavone,
Flavanone, Flavonol, Flavanonol 又其Glycoside者均有呈色反應而含Chalcone,
Isoflavone 者不呈此反應色。
7.生物鹼(Alkaloid)沉澱反應
• 取樣品1~5g。加1%鹽酸或醋酸10~50ml。加溫浸
漬約15分鐘,取濾液,以沉澱劑(Mayer,
Dragendroff)或呈色劑(Erdmann, Frode)檢測試之,
如用三種試劑均為陰性反應,則證明無生物存在;
如為陽性反應則表示可能有生物存在。
生物鹼(Alkaloid)沉澱反應
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(1) Dragendorff Reagent Method
(2) Meyer Test Solution Method
(3) I2 Test Solution Method
(4) P-Dimethylaminobenzaldehyde Test Solution
Method
(5) Vitali Reaction
(6) H2SO4及Cl2反應
(7) Thalleioquine Reaction
(8) Marquis Reaction
(9) Copper sulfate Test Solution及 Sodium
hydroxide T.S.反應
(1)Dragendorff Reagent Method
Dragendorff Reagent之製備:
A Solution: Bismuth subnitrate 0.85g+glacial acetic
acid 10 ml溶解後加水40ml
B Solution: Potassium iodide 8g+20 ml H2O 溶解
之。
使用前A液、B液及冰醋酸等量混合。
噴霧用Dragendorff Reagent之製備:A Solution 4ml
+ B Solution混合,加dil. Acetic acid 使至20ml,使
用前才調製。
(1)Dragendorff Reagent Method
• 生藥如檳榔,川骨可加Dragendorff Reagent起沈
澱反應。
• 顛茄根、東莨菪抽出成分atropine, scopolamine,
同時以TLC展開後,噴上Dragendorff Reagent後,
比較其黃赤色Spot之Rf值。
• Dragendorff 試藥(碘化鉍,碘化鉀,鹽酸):
與生物鹼生成紅棕色沈澱。
(2)Meyer Test Solution Method
• 生藥厚朴、吳茱萸、防己、苦參、延胡索等可以
Meyer T.S.作確認試驗。
• Meyer試劑(碘化汞鉀):與生物鹼生成淡黃色
沈澱。
(3)I2 Test Solution Method
• 生藥厚朴、防己可以此法確認
• Wagner試劑(碘、碘化鉀):與生物鹼
生成棕色沈澱。
(4)P-Dimethylaminobenzaldehyde
Test Solution Method
•含Indole之生藥如吳茱萸、蟾酥、麥角
與p-dimethylaminobenzaldehyde T.S.可呈
顯著呈色反應。
含有Indole生物鹼
*Indole生物鹼在藥學上佔有重要地位
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麥角新鹼(ergonovine)
麥角胺鹼 (ergotamine)
毒扁豆鹼(physostigmine)
蛇根鹼 (reserpine)
長春花鹼 (vinblastine)
番木鼈鹼 (strychnine)
育亨賓 (yohimbine)
(5) Vitali Reaction
• 生藥顛茄根及東莨菪根含有Hyoscyamine,
atropine, scopolamine等tropane alkaloid,
以硝酸處理後,殘留物加
dimethylformamide( DMF,二甲基甲醯胺)
溶解,加tetraethylammonium hydroxide
(四乙基氫氧化胺)則呈赤紫色。
(6)H2SO4及Cl2反應
• 生藥含berberine系alkaloid者,其水浸液徐
之加入硫酸,冷卻後緩緩加入Cl2 T.S. 接
觸面呈淡赤色~赤色。
(7) Thalleioquine Reaction
• 金維納樹皮含quinoline、quinidine等
alkaloid,其水溶液加Br2及NH4OH 呈綠
色。
(8) Marquis Reaction
• 鴉片所含alkaloid加Formalin-H2SO4先呈赤
紫色,之後轉為紫色。
• codeine為藍色;morphine為桃紅色
(9)Copper sulfate Test Solution及
Sodium hydroxide T.S.反應
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麻黃之溶液加Cu(SO4)2, NaOH 及ether混
和,ether層呈赤紫色,此法可檢測
ephedrine。
麥角、馬錢子 、印度蛇木、黃連、黃蘗:
加HNO3,呈紫紅色等。
植物某些物質如蛋白質、個別可能和生
物沉澱劑發生作用。切片應浸漬於酒精
溶液(1:20)數小時,以為比較對照。
8. Hydroxyanthraquinone
• 加KOH、NaOH、NH4OH呈紅色。
• 蘆薈浸膏因本身係紅棕色,故不適於本反
應之確認。
9.脂肪、脂肪油、揮發油以及樹油
• 加有機溶媒為可溶、加Alkaline水
溶液呈紅色、加Sudan III
Solution則現橙紅色。
10.色素類 Carotene Xanthophyll
•
加Methanol-KOH Solution呈針狀結
晶。
11.Enzyme加水分解
• 桃仁、杏仁加水打碎後,生藥內含
有之Emulsin將Amygdalin水解,產
生Benzaldehyde可嗅知。
12.Iodine Test Solution、 Bromine Test
Solution反應
• 可用於含澱粉及多糖類生藥之確認
• 多糖類之立體構造與I2 Test Solution呈特
異色調,如茯苓呈濃赤褐色,人參呈暗青
色,山藥呈青色,薏苡仁呈暗赤褐色。
• 蘆薈的水浸液加入Br2 Test Solution,會有
Aloin溴化物之淡黃色沉澱物析出。
13.鈣鹽、磷酸鹽等無機離子之檢出
•牡蠣、龍骨等鈣鹽可由定性而確認,龍
骨則可以Ammonium Molybdate Test
Solution產生黃色沉澱,確認其所含之磷
酸鹽。
14.alkali之反應
• 龍膽、紫草、大黃、番瀉葉類含
benzoquinone、naphthoquinone、
anthraquinone等quinone及Xanthone類成分
者,其抽出液加入alkali後可觀察其顏色
變化。
• 紫草含acetylshikonin(屬naphthoquinone)。
紅色之Ethanol solution中加入NaOH 後呈
青紫色。
• 油脂類生藥由Caustic alkali加水分解,產
生脂肪酸及Glycerin,由生成之脂肪酸類
可區別生藥,如花生油-Arachic Acid、菎
麻油-Sebacic Acid。
四、微量昇華試驗
植物成分,在固態加熱時可在未達
熔點前,即揮發而昇華。普通微量昇法
所得的結晶體大多混有植物因遇熱破壞
而產生物質等。如果應用真空昇華法。
則所得結果較佳。
四、微量昇華試驗
微量昇華結晶物可在顯微鏡下觀察其形狀
及顏色,並檢查此結晶物在水、酸鹼溶液
及各種有機溶劑中的溶解度。有時加濃硫
酸、濃硝酸等,可顯出顏色反應。
• 芍藥的benzoic acid,安息香的cinnamic
acid,熊果葉之hydroquinone之針狀結晶
等。
五、分光分析
化合物在紫外線及紅外線光譜各有特別吸
收,且大都可以試藥移動可視部之吸收波
長。
如山梔子與一定量之水加溫,所得抽出
液之色調以標準重鉻酸水溶液比較而予確
認。
六、螢光反應
生藥常含有會發出螢光成分可供作確認及
純度檢查,如含Coumarin之白芷,其
Ethanol Extract以主波365nm之紫外線照
射時呈青~青紫色,東莨菪之CHCl3 Solution
加Ammonia Test Solution後呈青綠色螢光。
大黃以365nm紫外線照射時,若呈現
rhaponticin之青紫色者,為品質低劣品,
可供純度鑑定。