天然藥毒物分析

天然藥毒物分析第1頁/共51頁天然藥毒物第2頁/共51頁天然藥毒物的中毒原因原因多方面、形式多樣化投毒：味苦，多混于中藥、茶等味較重的液體中。誤食：多為小孩誤飲：多為藥酒用藥不當：偏方、處理不當、過量等。長期吸毒或吸毒過量第3頁/共51頁天然藥毒物中毒特點多成分、結(jié)構(gòu)復雜；有些將成分提取出來制成的藥物制劑或毒品，成分可比較單純。多具有較強的藥理作用，有許多是常用中草藥。毒性差異大，毒理作用也不同，多有特殊的中毒癥狀和病理改變。作為中草藥的品種區(qū)域性較強，有些名稱較亂，存在一種多名和同名異物的情況。第4頁/共51頁天然藥毒物的檢材種類各種可疑毒品、吸毒用具等剩余中草藥、熬過或泡酒的藥渣、喝剩藥酒或藥液、胃內(nèi)容。血、尿、毛發(fā)、肝等生物檢材。特點外觀：體外檢材各異，差別較大。成分：除提取制備的藥物制劑和較純的毒品外，大部分成分都比較復雜（中草藥、摻假毒品）。有時同種毒物的成分也可能有很大差別。含量：生物材料一般含量較低；體外檢材，尤其是毒品，含量差異可以很大。第5頁/共51頁天然藥毒物檢驗方法第6頁/共51頁形態(tài)學檢驗——外觀性狀鑒別通過感觀對天然藥毒物的外觀性狀進行鑒別形狀：根、莖、葉、花、果實、種子等大小：大小、長短、粗細等顏色：表面和內(nèi)部的色澤表面特征：光滑還是粗糙，皺褶、槽溝、皮孔、毛茸等質(zhì)地：軟硬、脆韌、輕重、粘性、粉性等折斷面：平整－粗糙、致密－疏松、斷面紋路及顏色。氣味第7頁/共51頁形態(tài)學檢驗方法——顯微形態(tài)鑒別利用顯微鏡觀察藥毒物的組織結(jié)構(gòu)、細胞種類和形態(tài)以及細胞后含物的種類及形態(tài)等，通過與已知物核對進行鑒定。細胞種類包括纖維細胞、石細胞、柵欄細胞、薄壁細胞等）。后含物包括如淀粉粒、菊糖、草酸鈣結(jié)晶、鐘乳體、油珠等。第8頁/共51頁顯微制片檢材處理粉末片用于觀察分散的組織細胞，以便尋找一些具有特征性的細胞和后含物或適用于已成粉末或粹渣狀態(tài)的檢材。組織切片用于觀察某一局部較為完整的組織結(jié)構(gòu)。封片根據(jù)觀察目的和要求不同，可選用不同的溶劑或試劑封片。第9頁/共51頁常用封片試劑及作用（1）常用試劑作用水或稀甘油觀察細胞及其后含物的形態(tài)和全貌。水合氯醛使收縮的細胞膨脹，溶解淀粉、蛋白－甘油質(zhì)、葉綠素、樹脂等，起凈化和透化作用，便于某些特征形態(tài)的觀察。乙醚－乙醇可溶解除去脂肪油、揮發(fā)油、樹脂、鞣質(zhì)等，便于后含物的鑒別。間苯三酚試劑使木化的石細胞、纖維、導管等細胞壁顯紅色。第10頁/共51頁常用封片試劑及作用（2）常用試劑作用氯化鋅碘試劑使纖維細胞顯紅色。碘試劑使淀粉顯藍色。蘇丹Ⅲ試劑使油滴顯桔紅色。1∶1硫酸試劑使各種草酸鈣結(jié)晶變成針狀硫酸鈣結(jié)晶。醋酸試劑使碳酸鈣晶體（鐘乳體）溶解，并釋放出二氧化碳。鹽酸使草酸鈣和碳酸鈣均溶解，并釋放出二氧化碳。第11頁/共51頁動物毒理學試驗大多毒性大，且具有較強的生理活性和特殊的中毒癥狀。體外檢材充裕、新鮮時，可用動物作急性毒性試驗或毒效試驗，以預試是否有劇毒或有某類毒物存在。第12頁/共51頁天然藥毒物中生物堿的顏色和沉淀反應機理

天然藥毒物的有效產(chǎn)物大多為生物堿，能與具有氧化性質(zhì)的酸性試劑反應生成有色物質(zhì)；或與某些試劑生成沉淀，甚至特殊晶體。方法顏色反應:點滴板沉淀或結(jié)晶反應：載玻片顯微鏡第13頁/共51頁常用顏色反應和沉淀反應試劑第14頁/共51頁顏色反應和沉淀反應的選擇性和實用性選擇性一種試劑通常可與多種生物堿發(fā)生反應。一種生物堿一般不可能與所有試劑發(fā)生反應。許多含氮化合物（堿性藥物、蛋白質(zhì)等）可能發(fā)生類似的反應。適用性

預試：選幾種非特異的試劑檢驗，在有足夠覆蓋面和靈敏度的情況下，結(jié)果均為陰性時，基本可排除生物堿：結(jié)果為陽性時，不能作為肯定生物堿存在的依據(jù)，需用其它方法確證。

鑒別：預試結(jié)果為陽性時，可選擇專一性較強的特殊結(jié)晶反應或顏色反應鑒別。第15頁/共51頁光譜法和色譜法光譜法毒性成分大多結(jié)構(gòu)復雜，一般都具有紫外吸收，有些甚至有熒光。體外純品藥物制劑或較純的毒品可直接用光譜法檢驗。中草藥、植物、摻假毒品、體內(nèi)檢材，因成分復雜，一般需與色譜聯(lián)用。色譜法和色－質(zhì)聯(lián)用因具分離能力，靈敏度較高，是天然藥毒物常用的分析手段。色－質(zhì)聯(lián)用是目前最有效的手段。第16頁/共51頁一、烏頭植物：毛茛科烏頭屬植物。成分：二萜類生物堿，種類和含量因品種、處理等不同而異。藥用：祛風除濕、溫經(jīng)止痛等，用于治療風寒濕痹、關節(jié)疼痛、半身不遂等。藥典用中藥有川烏、草烏、雪上一支蒿、附子等。生品均為劇毒中草藥管制品種?！ざ拘裕褐饕呻p酯型二萜生物堿的多少決定。水解產(chǎn)物單酯型生物堿和烏頭胺毒性依次遞減。第17頁/共51頁烏頭生物堿的結(jié)構(gòu)母體結(jié)構(gòu)為由19個碳構(gòu)成的烏頭胺。毒性大的一般是在C8和C14位上的醇基與有機酸形成的雙酯型生物堿。C8接的為乙酸，C14多接苯甲酸，少數(shù)為大茴香酸。第18頁/共51頁第19頁/共51頁注：LD50為小鼠按mg/kg（干燥根）i.v.給藥。第20頁/共51頁烏頭的檢驗應注意體外檢材的收集。色譜圖復雜，盡可能用多種生物堿標準品和相關種類的中草藥對照。毒性大、分解快，體內(nèi)檢材未檢出時，不能輕易否定中毒。方法形態(tài)學方法TLC、HPLC、毛細管電泳HPLC/MS體外藥材生物堿成分鑒別原藥水解代謝產(chǎn)物確證第21頁/共51頁烏頭的外觀形態(tài)大致可分為兩類紡錘形或圓錐形，中部多向一側(cè)膨大，有的稍有彎曲，如川烏（烏頭根）、草烏（北烏頭根）。長圓錐形或長圓柱形，直徑較小，質(zhì)堅較脆，如雪上一支蒿。個別品種由數(shù)個根呈鏈狀連生，如多根烏頭。第22頁/共51頁烏頭的顯微形態(tài)第23頁/共51頁烏頭生物堿的性質(zhì)和檢材處理不溶于水、石油醚，溶于醇、乙醚、氯仿等有機溶劑。堿性，可與酸成鹽。酯鍵極易水解，酸、堿、加熱均可加速水解。一般在氨堿性條件下用有機溶劑提取。不宜用Stta-Otto法提取分離。第24頁/共51頁HPLC法檢驗烏頭生物堿一般采用反相抑制色譜。C18柱25cm×4.6mm，10μm。流動相常用甲醇-水-氯仿-三乙胺混合溶劑少量有機胺可改善色譜峰拖尾，使峰形變銳；少量氯仿有利于烏頭生物堿與雜質(zhì)峰分離。紫外檢測。吸收主要來自苯甲酰基或大茴香?；?，光譜相似，在230nm左右和270nm～300nm處有吸收峰。水解產(chǎn)物烏頭胺醇類是飽和化合物，無明顯紫外吸收，一般HPLC不易檢測。水解產(chǎn)物苯甲酸或大茴香酸的吸收光譜與未水解物相似，不能單憑光譜定性。第25頁/共51頁HPLC-MS檢測烏頭生物堿及其代謝產(chǎn)物無需復雜的衍生化處理可同時檢測各種烏頭生物堿及其代謝產(chǎn)物，包括烏頭胺。不必每次用標準品對照。第26頁/共51頁二、馬錢子（番木鱉）來源：馬錢科植物馬錢或云南馬錢的干燥成熟種子。成分：士的寧（strychnine,番木鱉堿）和馬錢子堿（brucine,布魯生）。藥用：中醫(yī)用于治療風濕頑痹、麻木癱瘓、跌打損傷等。硝酸士的寧注射液西醫(yī)臨床用作脊髓中樞興奮劑。毒性：劇毒，治療量與中毒量接近。硝酸士的寧治療1～3毫克，中毒5～10毫克，致死30毫克。馬錢子堿毒性僅為士的寧的1/8～1/3。馬錢子生品屬劇毒中草藥管制品種。第27頁/共51頁馬錢子的檢驗方法形態(tài)學方法化學反應各種色譜法UV動物試驗體外藥材生物堿預試藥物制劑生物堿鑒別毒性作用第28頁/共51頁馬錢子的外觀形態(tài)馬錢的種子扁圓鈕扣狀，直徑1～3cm，厚3～6mm；表面灰綠色或灰黃色，密生匍匐銀色絲狀茸毛，從中央向四周散射；一面微凹，另一面稍隆起，中央有一稍突起的點狀種臍邊緣有稍為尖突的珠孔，種臍與珠孔間隱約可見一隆起線；質(zhì)堅硬。云南馬錢的種子扁橢圓形或扁圓形直徑1～4cm，厚3~10mm，邊緣較中間稍薄而上翹；表面密被灰黃色或淺棕色的絹狀茸毛，較疏松粗糙。第29頁/共51頁馬錢子的顯微形態(tài)表皮為單細胞毛，細胞分化向一側(cè)斜伸，基部膨大，似石細胞，壁極厚，強烈木化，有縱向扭曲紋孔，，毛體有數(shù)條脊狀增厚，胞腔斷面類圓形；種皮內(nèi)層為頹廢的棕色薄壁細胞；內(nèi)胚乳細胞呈多角形、長多角形或類圓形，壁厚，隱約可見胞間連絲（碘液可使之明顯），細胞中含有脂肪、油滴和糊粉粒。第30頁/共51頁士的寧和馬錢子堿的結(jié)構(gòu)第31頁/共51頁士的寧和馬錢子堿的性質(zhì)及檢材處理無色或白色晶體；難溶于水，溶于乙醇、氯仿；士的寧幾乎不溶于乙醚，馬錢子堿溶于乙醚；堿性，可與酸成鹽；硝酸士的寧和硫酸馬錢子堿溶于水、乙醇、氯仿；性質(zhì)穩(wěn)定一般堿性條件下，有機溶劑提取；揮干殘渣或乙醚液里，用酸水液反提凈化；Stas-Otto法可適用于腐敗檢材。第32頁/共51頁士的寧和馬錢子堿的化學反應

反應方法及結(jié)果適用釩酸銨－硫酸士的寧藍紫紅橙預試馬錢子堿紅棕士的寧硫酸液＋重鉻酸鉀晶體重鉻酸鉀－硫酸紫堇色線狀條紋放置紫紅較特殊橙黃色H2O

變黃馬錢子堿氧化深紅

氯化亞錫紫區(qū)別士的寧硝酸士的寧淡黃蒸干和馬錢子堿殘渣氨氣紫紅第33頁/共51頁士的寧和馬錢子堿的紫外光譜二者光譜不同，可以區(qū)別。酸水液中，士的寧最大吸收為254nm。酸水液中，馬錢子堿最大吸收為265nm和300nm.第34頁/共51頁馬錢子的青蛙毒性試驗機理：脊髓中樞興奮癥狀：間歇性、強直性四肢肌肉痙攣，蛙體及后腿僵直，前肢合抱，外界稍有聲或光刺激，立即再次引起全身強直痙攣。第35頁/共51頁三、顛茄生物堿

來自茄科幾個屬的植物，是由莨菪烷衍生的氨基醇類與有機酸形成的酯類生物堿，又稱莨菪生物堿（tropanealkaloids).

主要幾種生物堿又名莨菪堿(hyoscyamin)天仙子胺，其外消旋體稱阿托品（atropine）東莨菪堿(scopalamine)天仙子堿山莨菪堿(anisodamine)654–2樟柳堿(anisodine)第36頁/共51頁含顛茄生物堿的藥物常用西藥：硫酸阿托品及東莨菪堿、山莨菪堿和樟柳堿的氫溴酸鹽。抗膽堿藥。有抑制腺體分泌、松弛平滑肌、加速心率、擴大瞳孔、解痙止痛等作用，阿托品常用于有機磷農(nóng)藥中毒搶救。第37頁/共51頁含顛茄生物堿藥毒物的檢驗方法形態(tài)學方法化學反應UV各種色譜動物試驗體外中草藥檢材中生物堿的鑒別擴瞳試驗第38頁/共51頁洋金花的形態(tài)第39頁/共51頁洋金花粉末的顯微形態(tài)第40頁/共51頁天仙子和南天仙子的形態(tài)天仙子：茄科莨菪屬（莨菪）或賽莨菪屬（三分三）植物的干燥種子。南天仙子：爵床科植物水蓑衣的種子、第41頁/共51頁顛茄生物堿的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)水中難溶，易溶于醇、氯仿、乙醚等；堿性，可與酸成鹽，易溶于水；堿性或酸性條件下，酯鍵易水解，受熱加速。一般在弱堿性條件下，有機溶劑提取。提取時應注意避免水解。第42頁/共51頁顛茄生物堿的化學反應反應原理和結(jié)果適用硝化反應莨菪酸結(jié)構(gòu)中的苯硝化成三硝基顛茄生物堿(Vitali反應)衍生物，后者在堿性條件下分子預試重排成醌式結(jié)構(gòu)顯紫色。阿托品的堿性可使氧化汞分解成氯化汞反應黃色氧化汞，加熱變紅。東莨菪可區(qū)別阿堿堿性較弱，只能與氯化汞生成托品與東白色復鹽。莨菪堿樟柳堿的鄰二羥基結(jié)構(gòu)可被過碘可區(qū)別樟氧化縮合反應酸氧化成甲醛，后者在醋酸銨中柳堿和其可與乙酰丙酮縮合而顯黃色。他堿碘－碘化鉀稀硫酸中，阿托品可形成似飛鳥阿托品確結(jié)晶反應狀的結(jié)晶。證第43頁/共51頁顛茄生物堿的紫外吸收吸收主要來自結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)的莨菪酸部分，呈“山”字形苯環(huán)B帶吸收。各種顛茄生物堿吸收光譜相似。乙醇中阿托品最大吸收為252nm，257nm和263nm.可用于現(xiàn)場藥劑、安剖、注射器等體外檢材的