中藥分析揮發(fā)油課件

1、關(guān)于中藥分析揮發(fā)油現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁(yè)，共31頁(yè)n揮發(fā)油揮發(fā)油(volatile oils)(volatile oils)又稱精油又稱精油(essential (essential oils)oils)，是一類在常溫下能揮發(fā)的、可隨水蒸氣蒸，是一類在常溫下能揮發(fā)的、可隨水蒸氣蒸餾的、與水不相混的油狀液體餾的、與水不相混的油狀液體, ,大多數(shù)具有芳香氣大多數(shù)具有芳香氣味。味。揮發(fā)油作為中藥中的一類重要的活性成分，具有發(fā)散解表、芳香開(kāi)竅、理氣止痛、祛風(fēng)除濕、活血化瘀、祛寒溫里、清熱解毒、解暑祛穢、殺蟲(chóng)抗菌等作用。如薄荷油用驅(qū)風(fēng)健胃，當(dāng)歸油鎮(zhèn)痛，柴胡油退熱，土荊芥油驅(qū)腸蟲(chóng)等。近年來(lái)還發(fā)現(xiàn)某些揮發(fā)油具抑

2、制腫瘤作用，如莪術(shù)油?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁(yè)，共31頁(yè)我國(guó)地大物博，資源豐富，主含揮發(fā)油的生藥很多。我我國(guó)地大物博，資源豐富，主含揮發(fā)油的生藥很多。我國(guó)野生與栽培的芳香植物約有國(guó)野生與栽培的芳香植物約有56科、科、136屬屬300種，其主種，其主要分布如下表：要分布如下表： 松科油松、馬尾松柏科側(cè)柏葉木蘭科厚樸、辛夷、五味子、八角茴香樟科肉桂、樟木、山蒼子蕓香科陳皮、橙皮、枳實(shí)、花椒、吳茱萸、代代花、香櫞桃金娘科桉葉、丁香傘形科當(dāng)歸、小茴香、川芎、藁木、蛇床子、阿魏、防風(fēng)唇形科薄荷、留蘭香、紫蘇、廣藿香、荊芥、香薷敗醬科甘松、纈草、蜘蛛香菊科茵陳、白術(shù)、蒼術(shù)、木香姜科砂仁、豆蔻、草果、莪術(shù)、姜、草

3、豆蔻、高良姜、益智 此外，在三白草科、毛莨科、薔薇科、瑞香科、杜鵑花科、木犀科、蘿藦科、禾本科、莎草科、天南星科等的某些生藥中，也含有較豐富的揮發(fā)油成分?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁(yè)，共31頁(yè)目錄目錄n結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n理化性質(zhì)理化性質(zhì)n鑒別（化學(xué)反應(yīng)法、色譜法）鑒別（化學(xué)反應(yīng)法、色譜法）n含量測(cè)定（氣相色譜法含量測(cè)定（氣相色譜法 、高效液相色譜、高效液相色譜法、聯(lián)用技術(shù)）法、聯(lián)用技術(shù)）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁(yè)，共31頁(yè)結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征n揮發(fā)油為多種類型成分的混合物，一種揮發(fā)油揮發(fā)油為多種類型成分的混合物，一種揮發(fā)油往往含有幾十種到一、二百種成分，其中以某往往含有幾十種到一、二百種成分，其中以某種或數(shù)種成分占

4、較大的分量。其基本組成為種或數(shù)種成分占較大的分量。其基本組成為：n萜類化合物萜類化合物（主）主）n芳香族芳香族n脂肪族脂肪族現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁(yè)，共31頁(yè)n單萜、倍半萜及它們的單萜、倍半萜及它們的含氧衍生物是組成揮發(fā)含氧衍生物是組成揮發(fā)油的主要成分，其中含油的主要成分，其中含氧的衍生物大多生物活氧的衍生物大多生物活性較強(qiáng)，并具有芳香氣性較強(qiáng)，并具有芳香氣味。味。薄荷醇化學(xué)式（薄荷油中薄荷醇的含量約為80%）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁(yè)，共31頁(yè)芳香族化合物芳香族化合物大多為大多為苯丙素苯丙素衍生物衍生物，例如蘇合例如蘇合香油中的蘇合香烯香油中的蘇合香烯(styrene)(styrene)、丁香油中的丁香酚

5、、丁香油中的丁香酚(eugenol)(eugenol)、八角茴香油中的茴香醚、八角茴香油中的茴香醚(anethole)(anethole)及及肉桂中的桂皮醛肉桂中的桂皮醛(cinnamic aldehyde)(cinnamic aldehyde)等。等。肉桂中的桂皮醛現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁(yè)，共31頁(yè)n脂肪族化合物較多存在于植物的果實(shí)和水果中，脂肪族化合物較多存在于植物的果實(shí)和水果中，包括烴、醇、醛、酮和酯等，例如魚(yú)腥草中的包括烴、醇、醛、酮和酯等，例如魚(yú)腥草中的甲基正壬酮甲基正壬酮(methyl-nonyl-ketone)、松節(jié)油、松節(jié)油中的正庚烷中的正庚烷(n-keptane)、桂花中的正癸烷、

6、桂花中的正癸烷(dacane)等。等。 CH3CO(CH2)8CH3 甲基正壬酮甲基正壬酮 CH3(CH2)8CH3 正癸烷正癸烷 CH3(CH2)5CH3 正庚烷正庚烷 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁(yè)，共31頁(yè)n揮發(fā)油的組成除了上述三種物質(zhì)外，還有一些揮發(fā)油的組成除了上述三種物質(zhì)外，還有一些其它化合物其它化合物 如：如：當(dāng)歸、川芎、和藁本等藥材中的藁本內(nèi)酯、當(dāng)歸、川芎、和藁本等藥材中的藁本內(nèi)酯、洋川芎內(nèi)酯洋川芎內(nèi)酯A，洋甘菊中的薁類化合物蘭香油，洋甘菊中的薁類化合物蘭香油薁，大蒜中的大蒜辣素，芥子中的芥子油等。薁，大蒜中的大蒜辣素，芥子中的芥子油等?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁(yè)，共31頁(yè)理化性質(zhì)理化性質(zhì)n常溫液態(tài)

7、常溫液態(tài)n具有特殊氣味具有特殊氣味n具有揮發(fā)性具有揮發(fā)性n不溶于水易溶于有機(jī)溶劑不溶于水易溶于有機(jī)溶劑n密度比水?。▋H少數(shù)比水大，如丁香油、桂皮密度比水?。▋H少數(shù)比水大，如丁香油、桂皮油等）油等）n易氧化變質(zhì)易氧化變質(zhì)n大多數(shù)揮發(fā)油具有光學(xué)活性大多數(shù)揮發(fā)油具有光學(xué)活性現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁(yè)，共31頁(yè)揮發(fā)油揮發(fā)油類成分的顯色反應(yīng)通常是由于其中組成成類成分的顯色反應(yīng)通常是由于其中組成成分的官能團(tuán)分的官能團(tuán)不同不同所所表現(xiàn)表現(xiàn)的。的。n1）n2）n3）n4）n5）n6）;應(yīng)藍(lán)色、藍(lán)紫色或綠色反含酚類成分三氯化鐵的乙醇溶液;結(jié)晶性衍生物含有羰基化合物胺等試劑苯脛或苯脛衍生物、羥銀鏡反應(yīng)；醛類化合物硝酸銀

8、氨試液;紅色并逐漸消失呈現(xiàn)溶液）含內(nèi)酯類化合物（吡啶化鈉溶液亞硝酰鐵氰化鈉及氫氧使溴水褪去紅棕色；含有不飽和化合物，可.藍(lán)色或紫色反應(yīng)含有薁類衍生物濃硫酸 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第11頁(yè)，共31頁(yè)揮發(fā)油的鑒別揮發(fā)油的鑒別 （一）化學(xué)反應(yīng)法（一）化學(xué)反應(yīng)法 （二）色譜法（二）色譜法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁(yè)，共31頁(yè)（一）化學(xué)反應(yīng)法（一）化學(xué)反應(yīng)法n萜類中多有雙鍵，能與溴、氫鹵酸等起加成反萜類中多有雙鍵，能與溴、氫鹵酸等起加成反應(yīng)應(yīng)n不飽和萜類可被氧化劑（如高錳酸鉀、鉻酸等）不飽和萜類可被氧化劑（如高錳酸鉀、鉻酸等）氧化，生成不同產(chǎn)物氧化，生成不同產(chǎn)物n多數(shù)揮發(fā)油能在濃硫酸（或濃鹽酸）存在下與多數(shù)揮發(fā)油能在濃硫

9、酸（或濃鹽酸）存在下與香草醛形成各種顏色產(chǎn)物香草醛形成各種顏色產(chǎn)物n缺點(diǎn)：專屬性不強(qiáng)（中藥制劑成分復(fù)雜，干擾缺點(diǎn)：專屬性不強(qiáng)（中藥制劑成分復(fù)雜，干擾因素多）因素多）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁(yè)，共31頁(yè)（二）色譜法（二）色譜法1、薄層色譜法、薄層色譜法n依據(jù)：揮發(fā)油極性大小依據(jù)：揮發(fā)油極性大小n吸附劑：硅膠、氧化鋁、硝酸銀吸附劑：硅膠、氧化鋁、硝酸銀n展開(kāi)劑：石油醚、正己烷、混合展開(kāi)劑展開(kāi)劑：石油醚、正己烷、混合展開(kāi)劑顯色劑：顯色劑：10%硫酸乙醇（萜類經(jīng)脫水等作用硫酸乙醇（萜類經(jīng)脫水等作用 而顯熒光或呈色）、香草醛而顯熒光或呈色）、香草醛-濃硫酸（使萜類濃硫酸（使萜類顯不同顏色）、對(duì)二甲氨基苯甲醛（

10、使薁類化顯不同顏色）、對(duì)二甲氨基苯甲醛（使薁類化合物呈藍(lán)色）合物呈藍(lán)色）現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁(yè)，共31頁(yè)2、氣相色譜法（揮發(fā)油容易氣化）、氣相色譜法（揮發(fā)油容易氣化）n非極性固定液：飽和烴潤(rùn)滑油、甲基硅酮非極性固定液：飽和烴潤(rùn)滑油、甲基硅酮（SE-30）、三氟丙基甲基硅酮（）、三氟丙基甲基硅酮（OV-210）n極性固定液：聚乙二醇類、己二酸酯極性固定液：聚乙二醇類、己二酸酯n擔(dān)體：硅烷化白色硅藻土。擔(dān)體上不應(yīng)有酸、擔(dān)體：硅烷化白色硅藻土。擔(dān)體上不應(yīng)有酸、堿、鐵離子等雜志存在，否則萜類成分易引起堿、鐵離子等雜志存在，否則萜類成分易引起變化。變化。n柱溫：根據(jù)揮發(fā)油不同成分沸點(diǎn)不同選擇不同柱溫：根據(jù)

11、揮發(fā)油不同成分沸點(diǎn)不同選擇不同柱溫，現(xiàn)多采用程序升溫。柱溫，現(xiàn)多采用程序升溫?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁(yè)，共31頁(yè) 揮發(fā)油中各化合物常用對(duì)照品對(duì)照法進(jìn)行鑒別，揮發(fā)油中各化合物常用對(duì)照品對(duì)照法進(jìn)行鑒別，即在相同的色譜條件下測(cè)定供試品與對(duì)照品的即在相同的色譜條件下測(cè)定供試品與對(duì)照品的保留時(shí)間（保留時(shí)間（tR）,以確定某組分的存在與否。以確定某組分的存在與否。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第16頁(yè)，共31頁(yè)3、聯(lián)用技術(shù)、聯(lián)用技術(shù) 氣質(zhì)聯(lián)用（氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）：）： 具有測(cè)定未知成分相對(duì)分子質(zhì)量、快速定性和具有測(cè)定未知成分相對(duì)分子質(zhì)量、快速定性和推斷分子結(jié)構(gòu)的高鑒別能力，特別適合做多組推斷分子結(jié)構(gòu)的高鑒別能力，特別適合做

12、多組分混合物中未知組分的鑒別；分混合物中未知組分的鑒別； 還可修正色譜分析的錯(cuò)誤判斷，利用多離子檢還可修正色譜分析的錯(cuò)誤判斷，利用多離子檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)出部分分離甚至未分離的色譜測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)出部分分離甚至未分離的色譜峰，以增加定性鑒別的準(zhǔn)確性和可靠性。峰，以增加定性鑒別的準(zhǔn)確性和可靠性。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第17頁(yè)，共31頁(yè) 氣氣-紅聯(lián)用（紅聯(lián)用（GC-FTIR）原理與）原理與GC-MS相同，相同，傅里葉變換紅外分光光度法作為氣相色譜的檢傅里葉變換紅外分光光度法作為氣相色譜的檢測(cè)器，同樣具有分離分析的雙重能力，提高了測(cè)器，同樣具有分離分析的雙重能力，提高了鑒別的準(zhǔn)確性。鑒別的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1

13、8頁(yè)，共31頁(yè)含量測(cè)定含量測(cè)定n許多常用中藥中都含有揮發(fā)油，中草藥中的揮許多常用中藥中都含有揮發(fā)油，中草藥中的揮發(fā)油一般在發(fā)油一般在1%1%以下，亦有少數(shù)達(dá)以下，亦有少數(shù)達(dá)10%10%以上，如以上，如丁香中含揮發(fā)油可高達(dá)丁香中含揮發(fā)油可高達(dá)141421%21%。 n揮發(fā)油中所含成分相當(dāng)復(fù)雜，一種揮發(fā)油常含揮發(fā)油中所含成分相當(dāng)復(fù)雜，一種揮發(fā)油常含有幾十種到一、二百種成分，但其中往往以某有幾十種到一、二百種成分，但其中往往以某種或數(shù)種成分占較大的量。種或數(shù)種成分占較大的量?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第19頁(yè)，共31頁(yè)n含量測(cè)定包括總揮發(fā)油和單一成分的測(cè)定含量測(cè)定包括總揮發(fā)油和單一成分的測(cè)定n總揮發(fā)油測(cè)定：總揮發(fā)

14、油測(cè)定： 采用揮發(fā)油測(cè)定器，用蒸餾法測(cè)定，可分別測(cè)采用揮發(fā)油測(cè)定器，用蒸餾法測(cè)定，可分別測(cè)定相對(duì)密度在定相對(duì)密度在1.01.0以下和以下和1.01.0以上的揮發(fā)油含量以上的揮發(fā)油含量。（按藥典附錄方法）按藥典附錄方法）n單一成分測(cè)定：?jiǎn)我怀煞譁y(cè)定： 首選氣相色譜法首選氣相色譜法 其次其次 HPLCHPLC，TLCS,GC-MSTLCS,GC-MS 關(guān)鍵是分離，色譜法是揮發(fā)油成分分析的主要關(guān)鍵是分離，色譜法是揮發(fā)油成分分析的主要方法方法現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第20頁(yè)，共31頁(yè)1.1.氣相色譜法氣相色譜法 方法：一般方法：一般氣相色譜氣相色譜 閃蒸氣相色譜法閃蒸氣相色譜法 頂空氣相色譜法頂空氣相色譜法 閃蒸

15、氣相色譜法閃蒸氣相色譜法將樣品置閃蒸器內(nèi)，在一定將樣品置閃蒸器內(nèi)，在一定溫度下，揮發(fā)性成分氣化，被載氣帶入色譜柱進(jìn)溫度下，揮發(fā)性成分氣化，被載氣帶入色譜柱進(jìn)行分析行分析 頂空氣相色譜頂空氣相色譜在熱力學(xué)平衡的蒸氣相與被分在熱力學(xué)平衡的蒸氣相與被分析樣品同時(shí)存在于一個(gè)密閉恒溫的樣品瓶中，測(cè)析樣品同時(shí)存在于一個(gè)密閉恒溫的樣品瓶中，測(cè)定恒溫后樣品瓶蒸氣相中揮發(fā)性成分的含量定恒溫后樣品瓶蒸氣相中揮發(fā)性成分的含量 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第21頁(yè)，共31頁(yè)n固定液固定液聚乙二醇類、聚酯類、硅氧烷類和聚乙二醇類、聚酯類、硅氧烷類和阿皮松類等，大多采用極性固定液阿皮松類等，大多采用極性固定液?jiǎn)屋疲簶O性固定液（沸點(diǎn)接近）

16、單萜：極性固定液（沸點(diǎn)接近）倍半萜：極性、非極性固定液倍半萜：極性、非極性固定液含氧萜類衍生物：如含醇、醛、酮、酯等揮發(fā)油含氧萜類衍生物：如含醇、醛、酮、酯等揮發(fā)油類成分，極性固定液聚乙二醇和聚酯類分離效類成分，極性固定液聚乙二醇和聚酯類分離效果較好果較好現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第22頁(yè)，共31頁(yè)n色譜柱：石英毛細(xì)管柱色譜柱：石英毛細(xì)管柱 n檢測(cè)器：氫火焰離子化檢測(cè)器（檢測(cè)器：氫火焰離子化檢測(cè)器（FIDFID）n定量方法：定量方法：（1 1）測(cè)定已知成分，含量較高且分離度好，多）測(cè)定已知成分，含量較高且分離度好，多用內(nèi)標(biāo)法用內(nèi)標(biāo)法（2 2）有未知成分，不加校正因子的歸一化法）有未知成分，不加校正因子的歸一

17、化法（3 3）外標(biāo)法）外標(biāo)法 準(zhǔn)確性受進(jìn)樣重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)條件準(zhǔn)確性受進(jìn)樣重復(fù)性和實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定性的影響較大穩(wěn)定性的影響較大 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第23頁(yè)，共31頁(yè)n供試品前處理供試品前處理n原料藥材：粉碎后，直接水蒸氣蒸餾，所得揮原料藥材：粉碎后，直接水蒸氣蒸餾，所得揮發(fā)油用乙醚、石油醚提取發(fā)油用乙醚、石油醚提取n制劑：有機(jī)溶劑提取制劑：有機(jī)溶劑提取現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第24頁(yè)，共31頁(yè)2.2.高效液相色譜法高效液相色譜法 揮發(fā)性成分有些具有紫外吸收，如芳香族化合揮發(fā)性成分有些具有紫外吸收，如芳香族化合物類（桂皮醛、丹皮酚、丁香酚、茴香腦等），物類（桂皮醛、丹皮酚、丁香酚、茴香腦等），可用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定。

18、可用高效液相色譜法進(jìn)行測(cè)定。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第25頁(yè)，共31頁(yè)3.3.薄層掃描法薄層掃描法 主要用于定性分析，定量較少。主要用于定性分析，定量較少。 因?yàn)閾]發(fā)油成分復(fù)雜，薄層分離困難，往往很因?yàn)閾]發(fā)油成分復(fù)雜，薄層分離困難，往往很難達(dá)到定量要求，僅用于主要成分含量高的揮難達(dá)到定量要求，僅用于主要成分含量高的揮發(fā)油的制劑分析；再者大多揮發(fā)油成分都需顯發(fā)油的制劑分析；再者大多揮發(fā)油成分都需顯色后才可測(cè)定，操作復(fù)雜，引入誤差機(jī)會(huì)較多色后才可測(cè)定，操作復(fù)雜，引入誤差機(jī)會(huì)較多 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第26頁(yè)，共31頁(yè)4.GC-FTIR4.GC-FTIR和和GC-MSGC-MS聯(lián)用技術(shù)聯(lián)用技術(shù) 氣相氣相- -紅外（紅

19、外（GC-FTIRGC-FTIR）和氣相）和氣相- -質(zhì)譜（質(zhì)譜（GC-MSGC-MS）聯(lián)用技術(shù)不但可用于揮發(fā)性成分的鑒別，而且聯(lián)用技術(shù)不但可用于揮發(fā)性成分的鑒別，而且也可以對(duì)其中成分進(jìn)行定量，具有方法簡(jiǎn)便、也可以對(duì)其中成分進(jìn)行定量，具有方法簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)快速等優(yōu)點(diǎn). . 特別是在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品而需要定性未知物時(shí)，可特別是在沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品而需要定性未知物時(shí)，可從譜庫(kù)檢索中得到特征官能團(tuán)有價(jià)值的信息對(duì)從譜庫(kù)檢索中得到特征官能團(tuán)有價(jià)值的信息對(duì)化合物進(jìn)行定性，用歸一化法進(jìn)行百分含量計(jì)化合物進(jìn)行定性，用歸一化法進(jìn)行百分含量計(jì)算。算。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第27頁(yè)，共31頁(yè)常見(jiàn)揮發(fā)性成分分析方法常見(jiàn)揮發(fā)性成分分析方法

20、n薄荷醇薄荷醇(menthol) (menthol) GCGCn丁香酚丁香酚(eugenol) (eugenol) GCGCn龍腦龍腦(borneol)(borneol) GC,TLCSGC,TLCSn樟腦樟腦(camphor) - GC(camphor) - GCn桂皮醛桂皮醛(cinnam-aldehyde) (cinnam-aldehyde) GCGC，HPLC,TLCSHPLC,TLCSn桉油精桉油精(cineole) (cineole) GCGCn丹皮酚丹皮酚(paeonol)- HPLC,GC,UV,TLCS(paeonol)- HPLC,GC,UV,TLCS現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第28頁(yè)，共31頁(yè)牡荊油膠丸揮發(fā)油含量測(cè)定牡荊油膠丸揮發(fā)油含量測(cè)定 【含量測(cè)定含量測(cè)定】 取本品取本品100 100 丸，加醋酸溶液丸，加醋酸溶液(110)500ml(110)500ml，照揮發(fā)油測(cè)定，照揮發(fā)油測(cè)定法（附錄法（附錄DD）測(cè)定，所得油量按相對(duì)密度為）測(cè)定，所得油量按相對(duì)密度為0.897 0.897 計(jì)算，即得。（計(jì)算，即得。（20052005年年版版中國(guó)藥典中國(guó)藥典一部一部 473473頁(yè)）頁(yè)） 測(cè)定法測(cè)定法 甲法：本法適用于測(cè)定相對(duì)