1、生药中各类成分及生药中各类成分及定性定量分析定性定量分析Which compounds occur in herbal drugs?How to qualify and quantify these compounds?一、黄酮类一、黄酮类 (flavonoids)具有具有2-苯基色原酮苯基色原酮(flavone)结构的化合物结构的化合物 OO12346785色原酮色原酮OO123467851462532-2-苯基色原酮苯基色原酮一、黄酮类一、黄酮类 (flavonoids)O12346785146253ACBC6-C3-C6 1、结构类型（、结构类型（Structures）OO1234678
2、5146253OO黄酮黄酮(flavone)黄酮醇黄酮醇(flavonol)二氢黄酮二氢黄酮(dihydroflavone)二氢黄酮醇二氢黄酮醇(dihydroflavonol)OOOHOOOH异黄酮异黄酮(isoflavone)二氢异黄酮二氢异黄酮(dihydroisoflavone)查耳酮查耳酮(chalcone)橙酮橙酮(aurones)OOOOOOHOOCH黄烷黄烷(flavanes)花色素花色素(anthocyanidins)双黄酮双黄酮(biflavone)2OOOO+2、黄酮类的分布与活性、黄酮类的分布与活性 (distribution&bioactivity)豆科：葛根、甘草、
3、槐米、大豆豆科：葛根、甘草、槐米、大豆 唇形科：黄芩唇形科：黄芩 菊科：水飞蓟、红花、苍耳子菊科：水飞蓟、红花、苍耳子 鸢尾科：射干、鸢尾鸢尾科：射干、鸢尾 小檗科：淫羊藿小檗科：淫羊藿 香蒲科：蒲黄香蒲科：蒲黄 松科、柏科、银杏科：银杏叶（双黄酮）松科、柏科、银杏科：银杏叶（双黄酮）3 3、理化性质、理化性质(physico-chemical properties)(physico-chemical properties)l性状：性状：结晶性固体结晶性固体l颜色：颜色：黄色，与分子中交叉共轭体系及助色黄色，与分子中交叉共轭体系及助色 团类型、数目、及取代位置有关团类型、数目、及取代位置有关l
4、溶解度溶解度:苷易溶于热水，能溶于水、醇、碱苷易溶于热水，能溶于水、醇、碱 水水;苷元易溶于醇、苷元易溶于醇、EtOAC、乙醚、乙醚、碱水碱水l酸碱性酸碱性l酸性酸性，因有酚，因有酚-OH7，4-二二-OH 7或或4-OH 一般一般-OH 5-OH NaHCO3 Na2CO3 1NaOH 5NaOHl微弱碱性微弱碱性(吡喃环上的吡喃环上的1-位氧原子的未共用位氧原子的未共用电子对电子对)OO745HCl-Mg还原反应：还原反应：生药粉末生药粉末 醇提醇提 滤液滤液 橙红橙红-紫色紫色金属盐络合反应：金属盐络合反应：邻二酚羟基；邻二酚羟基；3-羟基，羟基，4酮酮基；基；5-羟基，羟基，4酮基酮基
5、 镁盐、铝盐、锆盐、镁盐、铝盐、锆盐、铅盐反应铅盐反应 有色络合物有色络合物 HCl、Mg粉粉l显色反应显色反应Bright-yellow comoles compoundOOOOOOAl3+Al3+4、黄酮类主要定量方法、黄酮类主要定量方法（Major quantitative methods）总黄酮测定（总黄酮测定（UV法）法）原理：黄酮类化合物常可与某些试剂原理：黄酮类化合物常可与某些试剂（如硝酸铝和亚硝酸钠等）形成稳定（如硝酸铝和亚硝酸钠等）形成稳定的有色络合物的有色络合物 应用：应用：紫外紫外-可见分光光度法（山楂叶可见分光光度法（山楂叶中总黄酮中总黄酮-药典方法）药典方法）药材提取
6、物药材提取物亚硝酸钠亚硝酸钠硝酸铝硝酸铝氢氧化钠氢氧化钠500 nm处测定处测定4、黄酮类主要定量方法、黄酮类主要定量方法（Major quantitative methods）单体黄酮测定单体黄酮测定 薄层扫描法薄层扫描法(TLCS)(TLCS)高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLCHPLC）对照品对照品 芦丁芦丁(rutin)(1)；金丝桃苷；金丝桃苷(hyperoside)(2)；木犀草素；木犀草素-7-O-D-半乳糖苷半乳糖苷(luteolin-7-O-D-galactoside)(3)；忍冬苷；忍冬苷(lonicerin)(4)；tricin-7-O-D-glucopyranosi
7、de(5)；chrysoeirol-7-O-neohesperidoside(6)；tricin-7-O-neohesperidoside(7)和槲皮和槲皮素素(quercetin)(8)1OHHG l c(6-1)rhaH2OHHGalH3OHHHGal4OHHOHG l c(6-1)rha5OMeOMeHGlc6OMeHHG l c(2-1)rha7OMeOMeHG l c(2-1)rhaR1R2R3R48OHHOHHOOR3R4OOHR1OHR2应用：应用：HPLC法测定金银花中木犀草苷法测定金银花中木犀草苷和芦丁和芦丁min01020304050mAU 0204060801001234
8、5678min01020304050mAU 020406080100120123478AB金银花黄酮类化合物色谱图金银花黄酮类化合物色谱图(A)对照品对照品;(B)L.japonica二、蒽醌类二、蒽醌类(anthraquinones)蒽醌蒽醌(anthraquinones)1、结构类型（、结构类型（Structures）氧化蒽酚氧化蒽酚(oxanthranol)蒽酚蒽酚(anthranol)二蒽醌二蒽醌(dianthraquinones）二蒽酮二蒽酮(dianthrone)蒽酮蒽酮(anthrone)2、蒽醌苷的分布与活性、蒽醌苷的分布与活性(distribution&bioactivity
9、)p 蓼科：大黄、何首乌、虎杖蓼科：大黄、何首乌、虎杖p 豆科：番泻叶、决明子豆科：番泻叶、决明子p 百合科：芦荟百合科：芦荟p 茜草科：茜草、巴戟天茜草科：茜草、巴戟天 颜色：颜色：多显黄色或橙红色，多具荧光多显黄色或橙红色，多具荧光 性状：性状：结晶体，具升华性结晶体，具升华性 溶解度：溶解度：苷元溶于甲醇、乙醇、乙醚、苷元溶于甲醇、乙醇、乙醚、氯仿，几不溶于水氯仿，几不溶于水；苷易溶于水、稀苷易溶于水、稀醇醇,可溶甲醇、乙醇，难溶于苯、乙醚可溶甲醇、乙醇，难溶于苯、乙醚等等。3、理化性质、理化性质(physico-chemical properties)酸性：酸性：酸性强弱与酚羟基数目及
10、位酸性强弱与酚羟基数目及位 置有关置有关-COOH（NaHCO3）2个以上个以上-酚酚OH（Na2CO3）1个个-酚酚OH（1%NaOH）2个以上个以上-酚酚OH （5%NaOH）Borntrager反应反应 含蒽醌的乙醇溶液含蒽醌的乙醇溶液+碱水溶液碱水溶液 红红色色 溶液黄色溶液黄色+乙醚振摇乙醚振摇 分取醚层，乙醚层黄色分取醚层，乙醚层黄色 水水层红色，醚层无色层红色，醚层无色 H+碱水碱水鉴别反应鉴别反应 醋酸镁络合反应醋酸镁络合反应 样品乙醇液滴于滤纸上样品乙醇液滴于滤纸上 喷喷0.5%Mg(Ac)2 MeOH试液试液 显色显色4.4.蒽醌衍生物主要定量分析方法蒽醌衍生物主要定量分析
11、方法 总蒽醌总蒽醌:UV:UV法测定法测定 原理：与醋酸镁络合反应原理：与醋酸镁络合反应 应用应用：UV法测定番泻叶中总番泻苷含量法测定番泻叶中总番泻苷含量药材药材番泻苷提取物番泻苷提取物FeCl3HCl乙醚提取物乙醚提取物0.5%Mg(Ac)2 MeOH515nm4.4.蒽醌衍生物主要定量分析方法蒽醌衍生物主要定量分析方法 单体蒽醌单体蒽醌:薄层扫描法和高效液相色谱法薄层扫描法和高效液相色谱法 OOCOOHOOHCOOHOglcglcHHOHsennoside Asennoside BOOCOOHOOHCOOHOglcglcHHOH番泻叶中番泻苷番泻叶中番泻苷A和和B的的色谱图色谱图1.1.
12、结构类型结构类型 三萜皂苷（三萜皂苷（triterpenoid saponins）：）：皂苷元皂苷元为为30个碳原子组成的三萜类衍生物个碳原子组成的三萜类衍生物(酸性皂苷酸性皂苷)1235789101112131415161718192021222325262728293024HOHHHR1R2五环三萜五环三萜(pentacyclic triterpenoids)四环三萜四环三萜(tetracyclic triterpenoids)123578910111213141516172046HOOHHHRHHO三、皂苷类三、皂苷类(saponins)甾体皂苷甾体皂苷(steroidal saponi
13、ns)甾体皂苷的皂苷元由甾体皂苷的皂苷元由27个碳原子组成个碳原子组成(中性皂苷中性皂苷)OOABCDFE123578111215174621222324252720u螺甾烷醇螺甾烷醇(spirostanol)型型u 异螺甾烷醇异螺甾烷醇(isospirostanol)型型u 呋甾烷醇呋甾烷醇(furostanol)型型u 变形螺甾烷醇变形螺甾烷醇(pseudo-spirostanol)型型2.皂苷的分布与活性皂苷的分布与活性 甾体皂苷：甾体皂苷：百合科（麦冬、知母）、薯蓣科百合科（麦冬、知母）、薯蓣科 三萜皂苷：三萜皂苷：五加科（人参、三七）、豆科五加科（人参、三七）、豆科（甘草、黄芪）、桔
14、梗科（党参、桔梗）、（甘草、黄芪）、桔梗科（党参、桔梗）、葫芦科（土贝母、丝瓜根）、石竹科（太子葫芦科（土贝母、丝瓜根）、石竹科（太子参）、鼠李科（酸枣仁）参）、鼠李科（酸枣仁）3.3.皂苷的理化性质皂苷的理化性质 吸湿性：吸湿性：多为白色的无定形粉末，具吸多为白色的无定形粉末，具吸湿性。湿性。溶解性：溶解性：可溶于水、甲醇、乙醇，不溶可溶于水、甲醇、乙醇，不溶于乙醚、苯等极性小的有机溶剂于乙醚、苯等极性小的有机溶剂;易溶易溶于水饱和的丁醇或戊醇。于水饱和的丁醇或戊醇。泡沫试验泡沫试验 醋酐醋酐-硫酸反应硫酸反应 (Liebermann-Burchard 反应反应)鉴别反应鉴别反应 4.4.皂
15、苷主要定量分析方法皂苷主要定量分析方法 总皂苷总皂苷:中国药典中国药典用重量法测定桔梗中用重量法测定桔梗中三萜总皂苷。三萜总皂苷。4.4.皂苷主要定量分析方法皂苷主要定量分析方法 单体皂苷：单体皂苷：HPLC-UV：人参中三萜皂苷类成分人参皂人参中三萜皂苷类成分人参皂苷苷 Rg1、Re、Rb1的测定，检测波长为的测定，检测波长为203nm；重楼中重楼皂苷；重楼中重楼皂苷I、II的测定，检的测定，检测波长为测波长为210nm。HPLC-ELSD：黄芪中三萜皂苷类成分黄芪黄芪中三萜皂苷类成分黄芪甲苷；知母中甾体皂苷类成分菝葜皂苷元。甲苷；知母中甾体皂苷类成分菝葜皂苷元。山银花中皂苷类成分的高效液相
16、色谱分析山银花中皂苷类成分的高效液相色谱分析 R1R21ara(2-1)rha(3-1)glc(4-1)glcglc(6-1)glc2ara(2-1)rha(3-1)glcglc(6-1)glc3ara(2-1)rhaglc(6-1)glc4Hglc(6-1)glc5ara(2-1)rha(3-1)glc(4-1)glcH6ara(2-1)rha(3-1)glcH7ara(2-1)rhaH色谱柱：ZorbaxSB-C18(2504.6mm，5.0m)；柱温：25；流动相：A乙腈-醋酸(95:0.5)，B0.5%醋酸；梯度洗脱：29%A(0-10min)，29-46%A(10-25min)，46
17、%A(25-30min)；检测器：蒸发光散射检测器；漂移管温度：106；氮气流速：2.6L/min。R1OCOOR2CH2OHmin01020mAU406080100A1234567min01020mAU406080100A1234567min01020mAU406080100B1234567min01020mAU406080100B1234567山银花中皂苷类成分的高效液相色谱图山银花中皂苷类成分的高效液相色谱图A:混合对照品混合对照品 B:山银花山银花 L.confusaRRLCESI TOF MS 快速测定三七中12个三萜皂苷1.1.生物碱结构类型生物碱结构类型 NHNONHH3C NN
18、NHNNHNN吡咯烷类吡咯烷类(pyrrolidine)吡啶类吡啶类(pyridine)喹啉类喹啉类(quinoline)异喹啉类异喹啉类(isoquinoline)喹唑酮类喹唑酮类(quinnazolidone)吲哚类吲哚类(indole)莨菪烷类莨菪烷类(tropane)亚胺唑类亚胺唑类(imidazole)嘌呤类嘌呤类(purine)四、生物碱类四、生物碱类(alkaloids)2.2.生物碱的分布生物碱的分布 毛茛科：毛茛科：乌头、黄连乌头、黄连 防己科：防己科：防己、北豆根防己、北豆根 罂粟科：罂粟科：罂粟、延胡索罂粟、延胡索 茄科：茄科：蔓陀罗、洋金花蔓陀罗、洋金花 百合科：百合科
19、：百合、贝母百合、贝母 豆科：豆科：山豆根、苦参山豆根、苦参黄连素（小檗碱）黄连素（小檗碱）抗菌抗菌毛果芸香碱毛果芸香碱 治疗青光眼治疗青光眼山莨菪碱（山莨菪碱（6542）抗胆碱抗胆碱高三尖山酯碱高三尖山酯碱 抗白血病抗白血病长春新碱长春新碱 抗肿瘤抗肿瘤延胡索乙素延胡索乙素 镇痛镇痛苦参碱苦参碱 抗癌抗癌利血平利血平 降压降压石杉碱甲石杉碱甲 抗老年痴呆抗老年痴呆秋水仙碱秋水仙碱 抗痛风抗痛风麻黄碱麻黄碱 平喘平喘吗啡吗啡 镇痛镇痛。AlkaloidsEffectOOHONCH3HHHO3.生物碱理化性质生物碱理化性质 多数生物碱为结晶状固体多数生物碱为结晶状固体,一般无色一般无色;多数生物
20、碱具左旋光性多数生物碱具左旋光性;多数生物碱具碱性。多数生物碱具碱性。溶解度：溶解度：游离生物碱极性较小，不游离生物碱极性较小，不溶或难溶于水，能溶于氯仿、乙醚、溶或难溶于水，能溶于氯仿、乙醚、苯、丙酮、乙醇等有机溶剂，也能苯、丙酮、乙醇等有机溶剂，也能溶于稀酸的水溶液而生成盐类。生溶于稀酸的水溶液而生成盐类。生物碱盐类易溶于水和乙醇，不溶或物碱盐类易溶于水和乙醇，不溶或难溶于有机溶剂。难溶于有机溶剂。生物碱的沉淀反应生物碱的沉淀反应 碘化铋钾：碘化铋钾：生物碱生物碱+Dragendorff试剂试剂（BiI3 KI）桔红、红棕桔红、红棕 碘化汞钾碘化汞钾:生物碱生物碱+Mayer试剂试剂(Hg
21、I2KI)白、淡黄白、淡黄贝母生物碱薄层色谱图贝母生物碱薄层色谱图 1、2阴性对照阴性对照 3.西贝素苷对照品西贝素苷对照品 4.西贝素对照品西贝素对照品 5.样品样品990716 6.样品样品 990718 7.样品样品990720 8、9伊贝母药材对照伊贝母药材对照:展开系统为乙酸乙酯：丙酮：甲酸：水（展开系统为乙酸乙酯：丙酮：甲酸：水（5：3：0.5：1）：展开系统为氯仿：展开系统为氯仿-甲醇甲醇-水（水（40：10：1）III罂粟壳薄层色谱（罂粟壳薄层色谱（1-11 罂粟壳）罂粟壳）展开剂：甲苯展开剂：甲苯-丙酮丙酮-乙醇乙醇-浓氨试液（浓氨试液（20：20：3：1）显色：依次喷碘化铋
22、钾试液和亚硝酸钠试液显色：依次喷碘化铋钾试液和亚硝酸钠试液吗啡吗啡可待因可待因罂粟碱罂粟碱4.生物碱含量测定生物碱含量测定 总生物碱：总生物碱：酸性染料比色法。酸性染料比色法。酸碱滴定法，如酸碱滴定法，如中国药典中国药典对制川乌中酯对制川乌中酯型生物碱的测定。型生物碱的测定。4.生物碱含量测定生物碱含量测定 单体生物碱：单体生物碱：薄层扫描法：两面针生物碱测定薄层扫描法：两面针生物碱测定-中国药典中国药典高效液相色谱法高效液相色谱法:通常采用离子对色谱通常采用离子对色谱或离子抑制色谱法或离子抑制色谱法 贝母生物碱的高效液相色谱分析贝母生物碱的高效液相色谱分析 对照品：对照品：贝母辛（贝母辛（p
23、eimissine）、鄂贝啶碱（）、鄂贝啶碱（ebeiedine）、去氢鄂贝啶碱）、去氢鄂贝啶碱（ebeiedinone）、湖贝甲素（）、湖贝甲素（hupehenine）、异浙贝甲素（）、异浙贝甲素（isoverticine）、）、贝母素甲（贝母素甲（verticine）、贝母素乙（）、贝母素乙（verticinone）和西贝素（）和西贝素（imperialine）NHHHHHHHOHHOHHOHOHHOHHOHCH3OOHCH3CH3OHOHCH3HCH3HCH3R1R2 R1 R2 verticineverticinoneisoverticineebeiedinonehupeheninee
24、beiedineNOHHOHHHHOpeimissineOHHHHHONHOHHHimperialine贝母生物碱高效液相色谱图贝母生物碱高效液相色谱图min051015202530mAU200225250275300325350375A46123578ISmin051015202530mAU200225250275300325350375B12356ISmin051015202530mAU200225250275300325350375CIS41对照品对照品浙贝母浙贝母伊贝母伊贝母五、强心苷类五、强心苷类(cardiac glycosides)是一类对心肌有兴奋作用，具有是一类对心肌有兴奋作
25、用，具有强心生理活性的甾体化合物强心生理活性的甾体化合物1.1.结构类型结构类型1918142223OOHOHOABC强心甾烯型强心甾烯型蟾蜍甾烯型蟾蜍甾烯型强心三要素：强心三要素：C17内酯环；内酯环；C/D 顺式；顺式；a a-去氧糖去氧糖1720242322OHHOOOABCD五、强心苷类五、强心苷类(cardiac glycosides)2.2.强心苷的分布强心苷的分布 夹竹桃科：羊角拗、黄花夹竹桃夹竹桃科：羊角拗、黄花夹竹桃 萝摩科：香加皮、白前、白薇萝摩科：香加皮、白前、白薇 玄参科：洋地黄、毛花洋地黄玄参科：洋地黄、毛花洋地黄 百合科：万年青百合科：万年青3.3.强心苷理化性质强
26、心苷理化性质 甾体母核的反应：甾体母核的反应：Liebermann-Burchard 反应反应-去氧糖显色反应：去氧糖显色反应：Keller-Kiliani反应反应 五元不饱和内酯环反应五元不饱和内酯环反应：如：如Legal反应反应、Keddes反应反应（与某些芳香硝基化合物形（与某些芳香硝基化合物形成有色加成物成有色加成物）鉴别反应鉴别反应 4.4.强心苷定量分析方法强心苷定量分析方法 总强心苷：总强心苷：不饱和内酯环的反应不饱和内酯环的反应-紫外紫外-可见分光光度法；可见分光光度法；单体强心苷：单体强心苷：TLCS、HPLC、GC 如如中国药典中国药典（20192019年版）使用高效液相色
27、谱法测定年版）使用高效液相色谱法测定蟾酥中强心苷类成分华蟾酥毒基和脂蟾酥毒配基蟾酥中强心苷类成分华蟾酥毒基和脂蟾酥毒配基 AB狭叶洋地黄狭叶洋地黄Digitalis lanata Ehrh.中中强心苷强心苷类类HPLCHPLC分析分析生药中多类成分的同时含量分析生药中多类成分的同时含量分析Simultaneous ditermination of multi-type compounds in crude drugs Why?Multi-compounds,multi-targets How?Hyphenated techniquesExample-1 金银花中多类成分的测定金银花中多类成分的
28、测定(HPLC-MS)对照品对照品HPLC-MS图图样品样品HPLC-MS图图样品样品HPLC-MS图图Example-2 山银花中绿原酸和三萜皂苷的同山银花中绿原酸和三萜皂苷的同时测定时测定 (HPLC-UV-ELSD)Example-3 金银花中多类成分的测定金银花中多类成分的测定 (HPLC-VWD-ELSD)中药指纹图谱中药指纹图谱指纹是灵长类动物手指末端指腹上由凹指纹是灵长类动物手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，也可指这些纹凸的皮肤所形成的纹路，也可指这些纹路在物体上印下的印痕。当人的手指接路在物体上印下的印痕。当人的手指接触到物品时，通常可在该物品上留下指触到物品时，通常可在
29、该物品上留下指纹，这些印痕最常在犯罪学、法医学上纹，这些印痕最常在犯罪学、法医学上被当作证据。尚未发现有不同的人拥有被当作证据。尚未发现有不同的人拥有相同的指纹，每个人的指纹也是独一无相同的指纹，每个人的指纹也是独一无二。二。中药指纹图谱的特点中药指纹图谱的特点整体性整体性模糊性模糊性特征性特征性中药指纹图谱的应用中药指纹图谱的应用真伪鉴别真伪鉴别质量稳定性评价质量稳定性评价中药指纹图谱的应用中药指纹图谱的应用芍药芍药 Paeonia lactiflora Pall.川赤芍川赤芍 Paeonia veitchii Lynch.中药指纹图谱的应用中药指纹图谱的应用中药指纹图谱的建立及技术要求中药指纹图谱的建立及技术要求指纹图谱的获取指纹图谱的获取相似度计算相似度计算l 获取方法：HPTLC、LC-DAD、LC-MS等l 方法学验证：l 相关系数法、夹角余弦法、欧式距离法、模糊相关法等中药指纹图谱的发展中药指纹图谱的发展指纹图谱的获取方法：多维多息指纹图谱的获取方法：多维多息相似度计算方法优化：加权相似度相似度计算方法优化：加权相似度谱效关系研究谱效关系研究
