生物碱类药物的分析

第十一章生物碱类药物的分析

第一节概述一、生物碱（Alkaloids）

生物碱是生物体内含氮有机化合物的总称，绝大部分存在植物体内，大都具有特殊而显著的生理活性和毒性典型药物的结构

1.结构特性都含有氮原子2.化学共性：显碱性，能与酸生成盐二、生物碱类药物的通性二、生物碱类药物的通性碱性比较季铵碱＞脂肪胺、脂环胺＞芳胺、N—芳杂环＞酰胺分子中同时含有羧基和酚羟基者，具有酸碱两性。吗啡具酸碱两性如含有可离解的活泼氢，则显酸性，如茶碱显弱酸性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

三、生物碱类药物的鉴别1．化学鉴别法沉淀反应：生物碱在酸性溶液中可与生物碱沉淀试剂作用生成难溶于水的沉淀、络合物、加成物等。常用的生物碱沉淀试剂有碘化汞钾、碘化铋钾、碘一碘化钾、氯化汞、铁氰化钾等。显色反应：生物碱可与生物碱显色试剂作用，呈现不同的颜色。常用的生物碱显色试剂有对二甲氨基苯甲醛、香草醛、甲醛一硫酸试剂、硫酸铈铵溶液、硝酸、溴试液、钼硫酸试剂、氯酸钾、铁氰化钾和三氯化铁等，其中三氯化铁试剂可与含酚羟基的生物碱作用而显色。2．熔点测定法本类药物中，盐酸罂粟碱和磷酸可待因的水溶液加碱呈碱性后，可析出游离生物碱、罂粟碱、可待因和茶碱的沉淀，通过测定熔点加以鉴别。三、生物碱类药物的鉴别3．紫外吸收特征鉴别法本类药物的分子结构中，凡有双键或共轭体系，在紫外区均有特征吸收，可资鉴别。三、生物碱类药物的鉴别除检查一般杂质和制剂通则规定的项目外，还要进行下列项目检查。1．其他生物碱类或有关物质的检查本类药物在从植物体中提取、半合成或合成过程中会引入特殊杂质——其他生物碱或有关物质。例如，咖啡因中可能含有茶碱和柯柯豆碱；氢溴酸山莨菪碱中可能含有东莨菪碱三、生物碱类药物的检查用薄层色谱法检查其他生物碱规定用此法检查的药品有罗通定、氢溴酸山莨菪碱、氢溴酸加兰他敏等。用化学方法检查其他生物碱用此法检查药品有盐酸吗啡、硫酸阿托品、硫酸奎尼丁和硝酸毛果芸香碱等，此外还用此法检查指定的生物碱杂质。例如检查盐酸吗啡中的阿扑吗啡和罂粟碱用高效液相色谱法检查硫酸长春新碱中的其他生物碱。用薄层色谱法检查的有关物质用此法检查马来酸麦角新碱、咖啡因、茶碱、盐酸罂粟碱和高三尖杉酯碱中的有关物质。三、生物碱类药物的检查

2．制剂含量均匀度和溶出度的检查规定检查利血平片、注射用硫酸长春新碱、注射用硫酸长春碱、氢溴酸东莨菪碱片、硫酸阿托品片和磷酸可待因片的含量均匀度。检查利血平片、茶碱缓释片、氨茶碱片和磷酸可待因片的溶出度。3．溶剂残留量与含醇量的检查规定用气相色谱法检查秋水仙碱中的氯仿和醋酸乙酯，检查阿片酊中的乙醇量。三、生物碱类药物的检查第三节含量测定水溶液中的容量分析法(包括中和法、银量法、碘量法和永停滴定法)非水碱量法比色法、分光光度法高效液相色谱法荧光分光光度法1原理本类药物含氮显碱性，但碱性较弱，水溶液中滴定突跃不明显，溶于冰醋酸、醋酐后碱性增强，可用高氯酸液直接滴定。常用结晶紫为指示剂，也用二甲基黄和橙黄lV作指示剂一、非水碱量法2.反应式B·HX+HClO4——B·HClO4+HX或B+HClO4一B·HClO4lmolHClO4相当于lmolB或B·HX

(1)溶剂--酸性溶剂：冰醋酸、冰醋酸+醋酐、醋酐

有机碱及其盐类及有机酸碱金属盐类：8＜pKb＜10冰醋酸作溶剂10＜pKb＜12冰醋酸+醋酐pKb＞12醋酐3.条件(2)滴定剂：高氯酸的冰醋酸溶液或高氯酸的二氧六环溶液(3)指示终点的方法电位法：玻璃—甘汞电极系统

指示剂法：结晶紫、喹哪啶红等（4）干扰的消除盐酸盐：加醋酸汞试液，生成在冰醋酸中不电离的氯化汞，已消除盐酸的干扰硝酸盐：具有氧化性，指示终点采用电位法（5）比例关系多数：1mol的高氯酸相当于1mol的生物碱硫酸奎宁、硫酸奎尼丁：1mol的高氯酸相当于1/3mol的生物碱硫酸奎宁、奎尼丁片剂：1mol的高氯酸相当于1/4mol的生物碱

取本品约0.15g，精密称定，加醋酐—冰醋酸（5∶1）的混合液25ml，微热使溶解，放冷，加结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液（0.1mo1/L）滴定，至溶液显黄色，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19.42mg的C8H10N4O2。如：咖啡因

ChP(2000)二、提取中和法1.碱化（氨水）2.有机溶剂提取3.中和法测定

（1）直接滴定法--用于碱性较强的生物碱

（2）剩余滴定法用于碱性较弱的生物碱

（3）酸滴定液返提后剩余滴定法用于对热不稳定的生物碱在适当的pH介质中

四、酸性染料萃取比色法水相中与酸性染料溴甲酚绿、溴麝香草酚蓝（BTB）等反应

水相的最适pH值：如果水相pH值过小，酸性染料几乎仍以分子状态存在；如果水相pH值过大，则生物碱几乎全部以游离碱的形式存在。

离子对BH+·In-被有机溶剂提取，使有机相呈色。剩余的酸性染料留于水相2.有机溶剂提取（CHCl3、CH2Cl2

）3.比色法测定（1）定量分离出有机提取液，脱水后，测定A，求出有机碱含量

（2）定量分离出有机提取液，脱水后，碱化，则水相呈色，测定水相中In-的吸收度，间接求出有机碱的含量

BH+In-+OH-→B+H2O+In-（3）定量分离出有机提取液，脱水后，酸化，则水相呈色，测定水相中HIn的吸收度，间接求出有机碱的含量BH+In-+H+→BH++HIn如：硫酸阿托品注射液ChP（2000）对照法比色测定、高效液相色谱法反相HPLC分析生物碱类和有机含氮药物

五、色谱法图1反相HPLC法测定胃肠宁颗粒剂盐酸小檗碱的色谱图见:中药新药与临床药理,2005,16(5):361~363不论是游离碱还是其盐类，均是以游离碱出峰2、气相色谱法第三节咖啡因的分析咖啡因(Caffeine）化学结构为1，3，7-三甲基黄嘌呤，是嘌呤类生物碱，为重要的中枢兴奋药。广泛用于生产复方阿司匹林片、复方对乙酰氨基酚片、去痛片、氨非咖片和安钠咖注射液等常用药品。一、鉴别1．紫脲酸铵反应

本品在酸性溶液中可被氯酸钾氧化为阿马林酸，再与氨作用生成四甲基紫脲酸铵而显紫色，再加入氢氧化钠试液时，则紫色消失。2．沉淀反应本品的饱和水溶液与碘试液及稀盐酸作用生成红棕色的复合物沉淀。该沉淀与氢氧化钠试液作用发生分解反应而溶解。二、检查药典规定本品应检查有关物质。取本品，加氯仿一甲醇(3：2)制成每lml中含20mg的溶液，作为供试品溶液；精密量取适量供试品溶液，加上述溶剂稀释成每lml中含0.10mg的溶液，作为对照溶液；照薄层色谱法实验，吸取上述两种溶液各10ml，分别点于硅胶GF薄层板上，以正丁醇一丙酮一氯仿一浓氨溶液(40：30：30：10)为展开剂，展开后，取出，晾干，在紫外光灯(254nm)下检视。供试品溶液如显杂质斑点，与对照溶液主斑点比较，不得更深，有关物质的限量为0.5％。三、含量测定非水碱量法以高氯酸液测定本品的含量。中国药典(1995)以醋酐一冰醋酸(5:1)为溶剂，结晶紫为指示剂，用高氯酸滴定液滴定到溶液显黄色为终点，每lm|的高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于19.42mg的咖啡因第四节盐酸麻黄素的分析一、鉴别①络合显色本品在强碱性溶液中可与硫酸铜试液作用生成蓝紫色络合物，该络合物可溶于乙醚呈现紫红色，而水层则呈现硫酸铜的蓝色。②本品的水溶液显氯化物的鉴别反应USP(XXll)、BP(1993)和JP(Ⅺ)也用此法鉴别本品。美、英药典还用红外光谱法鉴别本品。BP(1993)还用薄层色谱法鉴别本品二、检查药典规定本品应检查溶液的澄清度、酸碱度、硫酸盐、干燥失重、炽灼残渣和重金属。

BP和USP还规定检查比旋度和有关物质。三、含量测定1．本品及其注射液用非水碱量法测定取盐酸麻黄碱约0.15g，或精密量取盐酸麻黄碱注射液适量(约相当于盐酸麻黄碱0.15g)，置水浴上蒸干，并在105°干燥1小时，放冷至室温，加冰醋酸10ml，加热溶解后，加醋酸汞试液4ml(注射液应加5ml，并加醋酐2m1)与结晶紫指示液1滴，用高氯酸滴定液(0.1mol/L)滴定至溶液显翠绿色，并将滴定的结果用空白试验校正，即得。每lml的高氯酸滴定液(0.1mol/L)相当于20.17mg的麻黄碱2．片剂用银量法测定取盐酸麻黄碱片15片(标示量为30mg或25mg)或25片(标示量为15mg)，精密称定，研细，精密称取适量(约相当于盐酸麻黄碱0.15g)，置锥形瓶中，加水15ml，振摇使盐酸麻黄碱溶解，加溴酚蓝指示液2滴，滴加醋酸使溶液由紫色变成黄绿色，溶液pH值约为3.5，再滴加溴酚蓝指示液10滴与糊精溶液(1—50)，用硝酸银滴定液(0.1mol／L)滴定至氯化银沉淀与乳状液显灰紫色，即得。每ml的硝酸银滴定液(o．1mol／L)相当于20.17mg的麻黄碱。三、含量测定第三节盐酸小檗碱的分析一、鉴别1．碱性溶液与丙酮作用生成沉淀本品水溶液与氢氧化钠试液作用生成季铵碱型小檗碱而呈橙红色，再与丙酮作用生成黄色的丙酮小檗碱沉淀。2．氧化显色本品溶于稀盐酸，可被漂白粉氧化而显樱红色。3．与没食子酸作用而显色本品溶于硫酸，再与没食子酸的乙醇溶液作用，水浴加热后显翠绿色。4．氯化物的鉴别反应本品水溶液加硝酸，冷却放置，滤过，溶液显氯化物的鉴别反应。二、检查本品应检查干燥失重、炽灼残渣、重金属、氰化物、有机腈和其他生物碱。三、含量测定本品可用过量重铬酸钾氧化后，剩余重铬酸钾以间接碘量法测定。用过量重铬酸钾滴定液(0.01667mol/L)氧化供试品中的盐酸小檗碱，剩余的重铬酸钾将碘化钾氧化为碘，再用硫代硫酸钠滴定碘，即可测出剩余重铬酸钾滴定液的毫升数，并以空白试验校正，测出重铬酸钾滴定液(0.01667mol／L)的总体积。空白试验和样品试验两次毫升数之差，即为沉淀供试品所消耗的重铬酸钾滴定液的毫升数。每lml的重铬酸钾滴定液(0.01667mol／L)L)相当于12．39mg的小檗碱咖啡因和茶碱的特征鉴别反应是A.双缩脲反应B.Vitali反应C.Marquis反应D.紫脲酸铵反应E.绿奎宁反应

用非水溶液滴定法测定盐酸吗啡含量时，应使用的试剂是A.5％醋酸汞冰醋酸液B.盐酸C.冰醋酸D.二甲基甲酰胺E.高氯酸

非水溶液滴定法测定硫酸奎宁含量的反应条件为

A．冰醋酸一醋酐为溶剂

B.高氯酸滴定液（0.1mol/L）滴定

C．1mol的高氯酸与⅓mol的硫酸奎宁反应

D.仅用电位法指示终点

E．溴酚蓝为指示剂

非水溶液滴定法测定硫酸奎宁原料的含量时，可以用高氯酸直接滴定冰醋酸介质中的供试品，1摩尔硫酸奎宁需要消耗高氯酸的摩尔数为

A.1B.2C.3D.4E.5

99x：[116—120]滴定反应中

A.被测物与HClO4的摩尔比为1∶1

B.被测物与HClO4的摩尔比为1∶3

C.两者均是

D.两者均不是硫酸奎宁片经氯仿提取后用HClO4滴定（D）硫酸阿托品在冰醋酸中用HClO4滴定硫酸奎宁原料药用HClO4滴定磷酸可待因用HClO4滴定硝酸士的宁用HClO4滴定（A）（B）（A）(A)生物碱类药物制剂的测定方法

A.直接用有机溶剂提取后，用H2SO4标准液滴定

B.碱化后用有机溶剂提取，再用NaOH水溶液滴定

C.碱化后用有机溶剂提取，蒸去有机溶剂后用中性醇溶液，再用H2SO4标准液滴定

D.碱化后用有机溶剂提取，蒸去有机溶剂，再加入定量的H2SO4，再