中药化学成分预试
(一)目的
中药的化学成分比较复杂,先通过简单的试验,初步了解其中所含成分的情况,为选用适宜的提取和分离有效成分的方法提供依据。通过试验掌握常用的试管预试法和圆形滤纸层析预试法的操作方法。
(二)准备
1. 动物 兔
2. 药物 95%乙醇、盐酸、***、对硝基苯胺、亚硝酸钠、次硝酸铋、碘化钾、硫酸铜、酒石酸钾、氢氧化钾、氯化钠、白明胶、3,5-二硝基苯甲酸、苦味酸、三氯化铁、碳酸钠、氢氧化铵、硫酸、茚三酮、x-萘酚、镁粉、硼酸、丙酮、枸橼酸、氢氧化钾、氯仿、硫酸钠、冰醋酸、盐酸羟胺、铁氰化钾、甲基红、甲基橙、石蕊、磷钼酸、三氯化铝、醋酸酐。
3. 器材 20目筛,水浴锅,试管,管塞,漏斗,量筒,量杯,吸管,滴管,培养皿,剪刀,试剂瓶,洗瓶,圆底烧瓶,直形冷凝管,电炉,酒精灯,薄层喷雾器,紫外荧光灯,电吹风,脚踏皮老虎,电动离心器,台秤。
(三)方法和步骤
1. 试管预试法
(1)样品的制备
①酸性乙醇提取液 称取通过20目筛的中药粉末10g,加入70 ml 0.5%盐酸乙醇溶液,在水浴上回流10min,乘热过滤,滤液供检查酚性成分、有机酸和生物碱等。
②水提取液 称取通过20目筛的中药粉末10g,加入100ml水,在室温浸泡过夜,供检查氨基酸、多肽和蛋白质等。剩余药渣及浸液在60℃水浴上回流10min,乘热过滤,热滤液供检查糖、多糖、皂苷、苷类和鞣质等。
③甲醇提取液 称取通过20目筛的中药粉末10g,加入70ml甲醇,在水浴上回流10min,乘热过滤,滤液供检查黄酮及其苷类、蒽醌及其苷类、强心苷、香豆精及其苷类、内酯、酯类、挥发油,植物甾醇和油脂等。
④含植物色素、树脂较多的中药,为了避免颜色反应的干扰,可先加入100ml***,在水浴上回流10min。过滤,滤液用圆形纸层析预试法检查内脂、酯类成分、游离香豆精、游离黄酮、游离蒽醌和挥发油等。经***处理后的药渣再按甲醇提取法,其提取液供检查黄酮苷、强心苷、香豆精苷等。
(2)试剂的配制
①重氮化试剂 取对硝基苯胺0.35g溶于5ml浓盐酸,再缓缓倒入蒸馏水中稀释至50ml。另取亚硝酸钠5g溶于70ml蒸馏水中。用前将两液等量混合置于冰水中备用。
②碘化铋钾试剂(Dragendorff 试剂) 取次硝酸铋8g,溶于17ml 30%硝酸(比重1.18)中,搅拌,慢慢滴入含有碘化钾27.2g的20ml水溶液中。静置一夜,取上清液,加水稀释至100ml。
③碱性酒石酸铜试剂(Fehling试剂) 取硫酸铜结晶6.93g,溶于100ml水中。另取酒石酸钾结晶34.6g,氢氧化钾10g溶于100ml水中,使用时取两液等量混合。
④ 2%红细胞悬浮液 自哺乳动物静脉采血2ml,搅拌去除纤维蛋白,以2000 r/min离心分离红细胞,用生理盐水洗涤3次,再加100ml生理盐水均匀混合。
⑤氯化钠白明胶试剂 取白明胶1g溶于50ml水中(在60℃水浴中加热助溶),加入氯化钠10g,待完全溶解后,加水稀释至100ml。
⑥ 3,5-二硝基苯甲酸试剂(Kedde试剂) 取1ml 2%的3,5-二硝基苯甲酸乙醇溶液,3ml 4%氢氧化钠乙醇溶液,与7ml水混匀(使用时配制)。
⑦碱性苦味酸试剂(Baljet试剂) 取9ml 1%苦味酸乙醇溶液,1ml 10%氢氧化钠乙醇溶液(不含碳酸钠)混匀(使用时配制)。
(3)试验及结果判定
A. 酚性成分的检查
三氯化铁试验 取1ml酸性乙醇提取液,加入1%三氯化铁乙醇溶液1-2滴,呈现绿、蓝绿或暗紫色者,为阳性反应。
重氮化试验:取1ml酸性乙醇提取液,加入1ml 3%碳酸钠溶液,在沸水浴中加热3min,再至冰水浴中冷却,滴加新配制的重氮化试剂1~2滴,呈现红色,为阳性反应。
B. 有机酸的检查
酸碱度试验:用pH试纸测定水提取液的酸碱性,颜色指示在pH7以下,表明含有有机酸成分。
显色试验:取1ml酸性乙醇提取液,用5%氢氧化铵溶液调节至中性。再按圆形滤纸层析法检查有机酸。
C. 生物碱的检查 取15ml酸性乙醇提取液,用5%氢氧化铵溶液调节至中性,在水浴上蒸干,其后加5%硫酸溶解残渣,过滤,其滤液供下述试验:
碘化铋钾试验:取滤液1ml,加碘化铋钾试剂1-2滴,呈现浅黄色或红棕色沉淀者,为阳性反应。
D. 氨基酸、多肽和蛋白质的检查
双缩脲试验:取被检冷水提取液1ml,滴加10%氢氧化钠溶液2滴,摇匀,滴入0.5%硫酸铜溶液,随加随振摇,呈现紫色、红色或紫红色者,为阳性反应。
茚三酮试验:取被检冷水提取液1ml,滴加0.2%茚三酮溶液2~3滴,摇匀,在沸水浴中加热5min,冷却后,呈现蓝或蓝紫色者,为阳性反应。
E 糖、多糖和苷类的检查
碱性酒石酸铜试验:取被检热水提取液1ml,滴加新配制的碱性酒石酸铜试剂4~5滴,在沸水中加热5min,呈现棕红色氧化亚铜沉淀者,为阳性反应。
α-萘酚试验:取被检热水提取液1ml,滴加5% α-萘酚乙醇溶液2~3滴,摇匀。沿试管壁缓缓滴入0.5ml浓硫酸,在交界处呈现紫红色环者,为阳性反应。
F. 皂苷的检查
泡沫试验:取被检热水提取液2ml,置于带塞试管中,用力振摇1min,如产生大量泡沫,放置10min,泡沫没有显著消失者,为阳性反应。
溶血试验:在玻片上滴一滴红细胞混悬液,置于显微镜下,滴加被检水提取液少许,如红细胞破裂、消失,为阳性反应。此试验也可在试管内进行。
G. 鞣质的检查
三氯化铁试验:取被检热水提取液1ml,滴加1%三氯化钠白明胶试剂1~2滴,呈现白色沉淀或混浊反应者,为阳性反应。
H. 黄酮类或其苷类的检查
盐酸—镁粉反应:取被检甲醇提取液1ml,加入浓盐酸4~5滴及少量镁粉。在沸水浴中加热3min,呈现红色者,为阳性反应。
荧光试验:取被检甲醇提取液1ml,在沸水浴上蒸干,加入硼酸的饱和丙酮溶液及10%枸橼酸丙酮溶液各1ml,继续蒸干。将残渣在紫外灯下照射,呈现强烈的荧光现象时,为阳性反应。
碱性试验:取被检甲醇提取液1ml,加入10%氢氧化钠溶液1ml,如产生红色反应,加入30%过氧化氢1~2滴,加热后红色不褪,用酸调节至酸性,红色消失者,为阳性反应。
醋酸镁试验:取被检甲醇提取液1ml,加入1%醋酸镁甲醇溶液3滴,呈现红色者,为阳性反应。
J. 强心苷的检查
3,5-二硝基苯甲酸试验:取被检甲醇提取液1ml,滴加3,5-二硝基苯甲酸试剂3~4滴,呈现红色或紫色者,表明含有强心苷。
碱性苦味酸试验:取被检甲醇提取液1ml,加入碱性苦味酸试剂1滴,放置15min后呈现橙色或橙红色者,为阳性反应。
k. 内酯、香豆精或其苷类的检查
重氮化试验:取被检甲醇提取液1ml,加入3%碳酸钠溶液1ml,沸水浴中加热3min,再至冰水中冷却,加入新鲜的重氮化试剂1~2滴,呈现红色者,为阳性反应。
L. 植物甾醇、三萜成分的检查
冰醋酸—浓硫酸试验:取被检甲醇提取液1ml,在水浴上蒸干。再用冰醋酸1ml溶解残渣,加入醋酸酐-浓硫酸(19:1)试剂1ml混匀,呈现黄色转变为红色→青色→污绿色变化反应者,为阳性反应。
氯仿-浓硫酸试验:按前法制备被检残渣用氯仿1ml溶解,加浓硫酸1ml,如在氯仿层呈现红或青色反应,在硫酸层有绿色荧光出现者,为阳性反应。
M. 挥发油、脂肪的检查 取被检中药粉末2g,加20ml***,温浸30min后过滤,滤液供如下试验:
挥发油试验:取被检***滤液1ml,置于玻璃皿内自然挥发,如留有油状物残渣,加热后油状物消失或减少者,为阳性反应。
油脂的检查:取被检***滤液2ml,置于玻璃皿上自然挥发,将残渣加无水硫酸钠1~2粒,置于酒精灯上直接加热,如产生白色刺激性气体者,为阳性反应。
2. 圆形滤纸层析预试法
(1)样品的制备 取被检中药粉末5g,加95%乙醇50ml,在水浴上回流10min。过滤,滤液浓缩至25ml备用。
(2)试验步骤及方法 取直径12.5cm的普通圆形滤纸一张,滤纸中心处打一小孔,备插入滤纸芯之用。将0.1ml乙醇提取被检液滴加在距纸中心约1cm处(如图4—1)。一张圆滤纸可同时点上8~10个样品。样品滴好后,将一小条滤纸芯插入滤纸的中心小孔。移到盛有展开溶剂直径为12cm的培养皿中,滤纸芯浸在溶剂中,滤纸上再盖以同样直径的培养皿,以进行层析。溶剂的前沿达到滤纸边缘后,取出滤纸,待溶剂挥发后,根据情况,选择分别喷以不同的显色剂,以滤纸上出现的颜色斑点,确定样品的成分。
展开溶剂:甲醇或95%乙醇。
(3)显色和结果判定
①酚性成分的检查 显色剂以2%三氯化铁乙醇溶液与2%铁氰化钾水溶液等量混合使用。呈现蓝一紫色斑点者,为阳性反应。
②有机酸的检查 显色剂取0.1%甲基红乙醇溶
液5ml,0.1%甲基橙水溶液15ml,0.1%石蕊水溶液
20ml,混匀使用。呈现黄—红色斑点者,为阳性反应。
③植物甾醇、甾体皂苷、三萜类、三萜皂苷的检
查 显色剂以新配制的5%磷钼酸乙醇溶液,喷后置于
120℃烘5min至显色为止。呈现蓝—蓝紫色斑点者,
为阳性反应。 图4-1圆形滤纸层析预试法
④内酯、酯类、香豆精及其苷类的检查 显色剂用异羟肟酸铁试剂。包括:
盐酸羟胺20g溶于50ml水,以乙醇稀释至200ml;
氢氧化钾50g溶于最小量水,以乙醇稀释至500ml;
三氯化铁10g溶于20ml 36%盐酸,再用200ml***振摇混匀。使用时先将前两种溶液按1:2比例混合,过滤,滤液喷滤纸,烘干后再喷后一种溶液,在80℃烘2min。呈现蓝—紫色斑点者,为阳性反应。
⑤黄酮及其苷类的检查 先在紫外灯下观察荧光,然后喷以1%三氯化铝试剂,再观察荧光是否加强。若在紫外灯下呈现黄色、黄绿色、蓝色荧光斑点,经试剂喷后,其荧光显著加强者,为阳性反应。
⑥蒽醌及其苷类的检查 显色剂以2%氢氧化铵溶液。呈现橙红或紫红色斑点者,为阳性反应。
⑦强心苷的检查 显色剂先喷 2% 3,5- 二硝基苯甲酸乙醇溶液,再喷4%氢氧化钠乙醇液。呈现紫红色斑点者,为阳性反应。
⑧生物碱的检查 显色剂用碘化铋钾试剂(取次硝酸铋0.85g溶于10ml冰醋酸,加40ml水混匀;另取碘化钾8g溶于20ml水中。使用时取两溶液各5ml,加冰醋酸20ml混均喷用)。呈现棕色、棕红色斑点者,为阳性反应。
⑨氨基酸的检查 显色剂用0.2%茚三酮水溶液,喷匀后,80℃烘干10min。呈现红色蓝色、蓝紫色斑点者,为阳性反应。
(四)分析讨论
试管预试法是利用中药中各类成分溶解度的差异,选用适当的溶剂将一类溶解度相近的成分提出,再对提取液做一些特异的颜色反应或沉淀反应,初步判定其所含成分,这种方法简便易行。但是,某些定性反应也有局限性,如植物所含成分复杂,若含植物色素、树脂等较多时其颜色反应不易观察,故有时影响实验结果的正确判断。圆形滤纸层析法是用层析方法将中药粗提取液中的成分在纸上展开,利用各种显色剂显色,来检查所含的成分,这种方法简便、快速、用量少,但也存在前述的缺点。总之预试验只能提供初步的线索不能完全肯定或否定某种成分的存在。