实验二植物化学成份的鉴别方法.docx
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实验二植物化学成份的鉴别方法
实验二植物化学成份的鉴别方法
1实验目的
1.1掌握各类植物常见化学成分的鉴别方法
1.2了解不同植物间的不同化学成分的组成情况
2实验原理
植物中许多化学成分具有特殊的特性,根据不同物质的特性,对其进行交叉实验,可简单的鉴定其性质及将其初步分离。
3实验材料
3.1材料:
秦皮,白芷,桔梗,大黄,柴胡,苦参,黄芩,槐花米,北杏
3.2溶剂:
95%乙醇(AR)
4实验步骤
4.1生物碱的鉴别
4.1.1检品溶液的制备:
取粉碎的植物样品约2g,加蒸馏水20~30ml,并滴加数滴盐酸,使呈酸性。
在60℃水浴上加热15分钟,过滤,滤液供作以下试验。
4.1.2生物碱类成分的鉴别:
生物碱类成分(除有少数例外)均与多种生物碱沉淀试剂在酸性溶液(水液或稀醇液)中产生沉淀反应。
操作如下:
(1)取上备酸水浸液四份(每份1ml左右即可),分别滴加碘-碘化钾﹑碘化汞钾试剂﹑碘化铋钾试剂﹑硅钨酸试剂。
若四者均有或大多有沉淀反应,表明该样品可能含有生物碱,再进行下项试验,进一步识别。
(2)取上备其余酸水浸液,加Na2CO3溶液呈碱性,置分液漏斗中,加入乙醚约10ml振摇,静置后分出醚层,再用乙醚3ml,如前萃取,合并醚液。
将乙醚液置分液漏斗中,加酸水液10ml振摇,静置分层,分出酸水液,再以酸水液5ml如前提取,合并酸水液,如此酸提液四份,分别作以下沉淀反应。
a.碘化汞钾试剂(Mayer试剂):
酸水提液滴加碘化汞钾试剂,产生白色沉淀。
b.碘化铋钾试剂(Dragendorff试剂):
酸水提液滴加碘化铋钾试剂,产生桔红色或红棕色沉淀。
c.碘-碘化钾试剂(Wagner试剂):
酸水提液滴加碘-碘化钾试剂,产生棕色沉淀。
d.硅钨酸试剂:
酸水提取液滴加硅钨酸试剂产生淡黄色或灰白色沉淀。
此酸水提液与以上四种试剂均(或大多)产生沉淀反应,即预示本样品含有生物碱。
(3)备注:
以上
(1)、
(2)沉淀反应结果:
沉淀的多少以“+++”,“++”,“+”表示,无沉淀产生则以“—”表示。
若
(1)项试验全呈负反应,可另选几种生物碱沉淀试剂(可参考有关资料)进行试验,若仍为负反应,则可否定样品中有生物碱的存在,不必再进行
(2)项试验。
苷类的鉴别
4.2苷类的鉴别
4.2.1苷的一般鉴别反应
4.2.1.1检品溶液的制备:
中草药水浸液:
取中草药碎块或粉末2g,加蒸馏水约20ml70℃±水浴,浸渍10分钟,过滤,滤液供鉴别用。
中草药醇浸液:
取中草药碎块或粉末少许于试管中,加乙醇10ml,在温水浴上浸渍10分钟,过滤,滤液供鉴别用。
4.2.1.2鉴别试验:
α-萘酚试验(Molish)反应:
取醇浸液1ml,加10%
-萘酚醇液1滴,摇匀,沿管壁缓慢加入浓H2SO410滴,不振摇,观察两液介面间是否出现紫红色杯(此反应检识糖、苷类化合物,反应较灵敏。
若有微量滤纸纤维或中草药粉末存在于溶液中,都能产生上述反应,故在过滤时应加以注意)。
水解反应:
取水浸液3ml于试管中,加10%HCl1ml在沸水浴上加热20分钟,观察是否有絮状沉淀产生。
碱性酒石酸铜(斐林试剂Fehling’stestsolution)试验:
取水浸液2ml,加入新配制的斐林试剂(甲+乙等量混合)1ml,在沸水浴上加热数分钟,如产生红色的氧化亚铜沉淀,则行过滤,滤液中加10%HCl调成酸性,置水浴上加热10分钟。
进行水解,如有絮状沉淀则滤去。
然后用10%NaOH中和,再加入斐林试剂1ml,仍置沸水浴上加热5分钟,观察是否有黄色,砖红或棕色沉淀产生。
(此反应试多糖,苷类)从反应结果说明供试中草药中是否含有苷(此试验法亦可采用同体积同浓度的中草药浸液两份,一份先经酸水解过滤碱化后,另一份再同时进行如上的还原反应,对比生成的氧化亚铜量,两份是否有差异来判断,具体方法见系统预试实验)。
注:
中草药对苷的一般鉴别是正反应,还可进一步作个别苷类的鉴定。
具体方法如后。
4.2.2蒽苷的鉴别
4.2.2.1检品溶液的制备:
取大黄粉末2克,加乙醇20ml,在沸水浴上回流浸提10分钟,过滤供鉴别用。
4.2.2.2鉴别试验:
与碱成盐显色反应(Borntrager反应):
取1ml乙醇提取液,加入1ml10%NaOH溶液,如产生红色反应,加入少量30%过氧化氢液,加热后红色不褪,加酸使呈酸性时,则红色消褪再碱化又出现红色。
注:
或取大黄粉末少许,置小试管中,加水1~2ml,加浓H2SO42—3滴,置水浴中加热10分钟,冷却,加乙醚1—2ml振摇。
用吸管吸取醚液(黄色)于另一洁净试管中,加入NaOH试液1ml振摇,则醚层应褪为无色,碱层(下层)为红色,示有蒽醌类成分存在,如供试的中草药在以上试验中碱水层仅现黄色,可分出碱水溶液,置试管中,加30%H2O2溶液1~2滴,在沸水浴中加热数分钟,混液如能转为橙红色,说明中草药中可能有蒽酚类成分存在。
升华试验:
取大黄粉末少许,置载玻片上,玻片两端各放短木棍一小段,然后另取一洁净载玻片,放置于小棍上,注意勿触及下面粉末。
然后移置在三足架的铁纱网上小心加热(勿使粉末炭化)至玻片上有升华物凝结为止,取下盖片,使升华物面向上,放置于显微镜下观察,可见多数黄色针晶或羽毛状晶体(蒽醌衍生物)。
此晶体遇碱液呈红色。
圆形滤纸层析:
样品:
大黄醇浸液
显色:
1)于自然光下观察色带
2)于紫外光下观察荧光环
3)氨熏,观察是否出现红色环,再置uv下观察荧光环
4)喷0.5%MgAC2甲醇液,于90℃烘5分钟,是否出现橙红或紫红色环。
4.2.3黄酮苷的鉴别
4.2.3.1检品溶液的制备:
取槐花米约1克压碎于试管中加乙醇10~20ml在水浴上加热20分钟。
过滤,滤液供以下试验。
4.2.3.2鉴别试验:
取醇浸液2ml,加浓盐酸2~3滴及镁粉少量,放置(或于水浴中微热),产生红色反应。
取醇浸液1ml,滴加pbAC2溶液数滴,产生黄色沉淀。
将醇浸液滴于滤纸上,分别进行以下试验:
先在紫外灯下观察荧光,然后喷1%AlCl3试剂,再观察荧光是否加强;氨熏后出现黄色,棕黄色荧光斑点。
与氨接触而显黄色,或者原呈黄色,但与氨接触后黄色加深,滤纸片离开氨蒸气数分钟,黄色或加深后的黄色又消褪。
喷以3%FeCl3乙醇溶液,出现绿、兰或棕色斑点。
4.2.4强心苷的鉴别
4.2.4.1检品溶液的制备:
取夹竹桃叶碎块粉末3g,于100ml锥形瓶中加70%乙醇40ml,水浴上浸煮5分钟,放冷,过滤,滤液(或经处理后——方法参照注二)供鉴别用。
4.2.4.2鉴别试验:
三氯化铁冰醋酸反应(Keller-Kiliani反应):
取醇提液或经处理后的CHCl3或醇液1ml,水浴上蒸干,残渣溶于冰醋酸2ml中,加入1%FeCl3乙醇液1滴,混合均匀,倾入干燥小试管中,再沿管壁缓慢加入等体积浓硫酸,静置,二液交界处显棕色(苷元),渐变为浅绿,兰色,最后上面醋酸层全呈兰色或兰绿色(
-去氧糖)。
碱性3,5-二硝基苯甲酸反应(Kedde反应):
取1ml醇浸提液,加入碱性3.5-二硝苯甲酸试剂3~4滴,产和红色或红紫色反应。
亚硝酰铁氰化钠反应(Legal反应):
取1ml醇浸提液或经处理后的CHCl3或醇液在水浴上蒸干,用1ml吡淀溶解残渣,加入0.3%亚硝酰铁氰化钠溶液4~5滴,混匀,再加入NaOH饱和乙醇液1—2滴,是否呈现红色(若结果不明显可另一取一份供试液如上操作,最后加NaOH饱和乙醇液0—5ml,观察二液交界面有无红色)。
碱性苦味酸(Baljet反应):
取样品醇液1ml,加入碱性苦味酸试剂(苦味酸饱和水液与5%NaOH水液等量混合)数滴,呈现橙或橙红色。
4.2.5皂苷的鉴别
4.2.5.1检品溶液的制备:
取皂角碎块1g于大试管(或小烧杯)中,加蒸馏水15ml,于30~90°水浴上浸渍15分钟后过滤,滤液供鉴别用。
取薯蓣碎块0.5g于大试管(或小烧杯)中,加蒸馏水15ml,于30~90°水浴上浸渍15分钟后过滤,滤液供鉴别用。
再取薯蓣碎块0.5g于大试管或小锥形瓶中加95%乙醇10ml于水浴上温浸15分钟,滤液供鉴别。
4.2.5.2鉴别试验:
泡沫试验:
薯蓣浸液,皂角浸液各2ml,分别置于试管中。
用力振摇一分钟后放置,在10分钟内观察二管是否都有持久性泡沫产生?
醋酐浓硫酸试验(Liebermann-Burchard反应),皂角浸液5ml,于蒸发皿中在水浴上蒸干,加入1ml醋酐使其溶解,滴于干燥比色盘中,从边沿缓缓滴加浓硫酸1滴,观察颜色变化。
另取薯蓣浸液5ml,置于蒸发皿中,在水浴上蒸干,加入1ml醋酐溶液,并倾入比色盘中,(试管)沿管壁加入几滴浓硫酸,观察界面间是否有紫红色环产生?
氯仿—浓硫酸试验(Salkowski反应):
取薯蓣醇浸液2ml,在水浴上蒸干,有氯仿1ml溶解,转入干燥小试管中,沿壁小心加浓硫酸1ml,氯仿层显红或兰色,硫酸层有绿色荧光,示含甾体皂苷。
4.2.6香豆精苷的鉴别
4.2.6.1检品溶液的制备:
取秦皮2克,加入乙醇20ml,在水浴上回流10分钟,趁热过滤,滤液供鉴别用。
4.2.6.2鉴别试验:
内酯化合物的开环与闭环反应:
取2ml乙醇浸出液,加1—2ml1%NaOH,于沸水浴中煮沸3分钟,冷却后加新配制的重氮化试剂1~2滴,显红色。
肟异羟酯酸铁试验:
取香豆素少许,加酒精1ml溶解加6滴盐酸羟胺的饱和乙醇液混匀后加入6滴KOH的饱和乙醇液,使其显强碱性再转入试管中加热10分钟左右(有气泡产生),冷却加5%盐酸使呈弱酸性(Ph6左右),倾入比色盘或蒸发皿中,沿器壁滴10%FeCl3溶液,约半分钟后紫色出现或加深(后消失)。
(此反应试酯、内酯、香豆精及其苷类。
但用中草药浸液试验反应结果不太明显)。
4.2.7氰苷的鉴别
取北杏约2g置50ml锥形瓶中加入5%硫酸溶液3ml,充分混合,塞好,进行以下
(1)、
(2)反应。
(1)苦味酸钠试验:
取滤纸条先滴加饱和苦味酸液侵润,稍干后,再滴加10%碳酸钠1~2滴润湿,干后,悬于上述锥形瓶中,在水浴上加热10分钟,滤纸渐变为橙色或砖红色。
(2)取滤纸条先滴加3~4滴愈创木树酯醇溶液润湿,干后,再滴加1%硫酸钠液3~4滴润湿后,悬于同一锥形瓶中,放置,滤纸条渐变为鲜兰色(放置过入色渐褪)。
(3)亚铁氰化铁反应(普鲁士兰反应):
另取苦仁一粒研碎,放入试管中,加水1~2滴润湿(切勿过量),立即用已被10%NaOH试剂1滴湿润的滤纸条悬于管口置50℃水浴上约10分钟,将滤纸取出,于滤纸上加10%FeSO4液1滴,加10%HCl1~2滴及1%FeCl3,试液1滴即显兰色。
4.2.8挥发油的定性鉴别
4.2.8.1取各种挥发油(松节油、薄荷油、丁香油、陈皮油及桂皮油)观察其色泽,是否有特殊香气,及辛辣烧灼味感。
4.2.8.2挥发性:
取滤纸屑一小块,滴加薄荷油一滴,放置2小时或微热后观察滤纸上有无清晰的油迹(与菜油作对照实验)。
4.2.8.3pH检查:
取样品一滴加乙醇5滴,以预先用蒸馏水湿润的广泛pH试纸进行检查,如显酸性,示有游离的酸或酚类化合物,剩下的样品乙醇液供下面4.2.8.7试验用。
4.2.8.4FeCl3反应(检酚类):
取样品一滴,溶于1ml乙醇中,加入1%得FeCL3醇液1~2滴,如显蓝紫或绿色,示有酚类。
4.2.8.5苯肼试验(检酮、醛类):
取2,4—二硝苯肼试液0.5~1ml,加1滴样品的无醛醇溶液,用力振摇,如有酮醛化合物,应析出黄一橙红色沉淀,如无反应,可放置15min后再观察之。
4.2.8.6荧光素试验法:
将样品乙醇液滴在滤纸上,喷酒0.05%荧光素水溶液,然后趁湿将纸片暴露在5%Br2/Col4蒸汽中,含有双键的萜类(如挥发油)呈黄色;背景很快转变为浅红色。
4.2.8.7香荚醛——浓硫酸试验:
取挥发油乙醇液一滴于滤纸上,滴以新配制的0.5%香荚醛的浓硫酸乙酸液,呈黄色、棕色、红色或兰色反应。
4.2.9鞣质类化合物的鉴别
4.2.9.1检品溶液的制备:
取五倍子(含可水解鞣质),儿茶(含缩合鞣质),没食子酸(鞣质水解产生伪鞣质)少量(约0.1克)分别置大试管中,加蒸馏水约10ml,加热煮沸,过滤。
4.2.9.2鞣质的一般反应(鞣质与伪鞣技的区别鉴定)
感观试验:
取制备的鞣质和伪鞣质溶液,尝其味,并以石蕊试纸检查溶液是否呈酸性反应。
三氯化铁反应:
取制备的鞣质溶液(五倍子溶液或儿茶溶液)及伪鞣溶液(食子酸溶液)各1~2ml,分别加入三氯化铁试液,鞣质产生绿色或兰黑色反应或沉淀为鞣质产生兰色反应。
沉淀蛋白反应:
取鞣技溶液及伪鞣质溶液各1~2ml,分别入明胶溶液数滴,鞣技立刻产生沉淀反应。
生物碱反应:
取鞣质溶液及伪鞣质溶液各1~2ml,分别滴加0.1%咖啡碱水溶液,鞣质液产生沉淀反应,伪鞣质不产生沉淀反应。
4.2.9.3可水解鞣和缩合鞣质的区别鉴定
鞣红反应:
取五倍子浸液(含可水解鞣质),儿茶浸液(含缩合鞣质)各2ml,分别加盐酸0.5ml,加热煮沸30分钟左右放冷。
可水解鞣质不发生沉淀,缩合鞣质有红色沉淀产生。
三氯化铁反应:
取五倍子浸液及儿茶浸流各1~2ml,分别加入三氯化铁试液数滴,可水解鞣质显兰色或黑兰色反应,缩合鞣质显黑绿色反应。
溴水反应:
取五倍子浸液用儿浸液各1~2ml,分别加入溴水数滴,可水解鞋帽质不产生沉淀反应,缩合鞣质产生沉淀。
石灰水反应:
取五倍子浸液及儿茶浸液各1~2ml,分别加入新制石灰水数滴,可水解鞣质显青灰色沉淀,缩合鞣质显棕色沉淀。
醋酸溶液中与醋酸铅反应:
取五倍子浸液及儿茶浸液各1~2ml,分别加醋酸液数滴,摇匀后再分别滴加醋酸铅溶液数滴,可水解鞣质产生絮状沉淀,缩合鞣质无沉淀产生。
5实验记录
5.1生物碱鉴别结果
表1生物碱鉴别结果
试剂
现象
程度
碘-碘化钾
由棕色变为黑色,有黑色沉淀
+++
碘-碘化汞钾
由棕色变为黑色,有黑色沉淀
++
碘-碘化铋钾
由棕色变为黑色,有黑色沉淀
+
硅钨酸
有少量棕色沉淀
+
表2
加入Na2CO3溶液后,提取液变为棕黑色,经乙醚萃取和酸处理后,得到浅黄色溶液。
试剂
现象
程度
碘-碘化钾
棕色沉淀
++
碘-碘化汞钾
棕黑色沉淀
++
碘-碘化铋钾
红棕色沉淀
+
硅钨酸
淡黄色沉淀
+
5.2苷类的鉴别
5.2.1苷的一般鉴别反应(粉防己)
5.2.1.1a-萘酚试验(Molish)反应:
取粉防己醇浸液1ml,加l0%a-荼酚醇液l滴,摇匀,沿管壁缓慢加入10滴浓H2SO4,不振摇,两液介面间出现紫红色杯。
5.2.1.2水解反应:
取粉防己水浸液3ml于试管中,加10%HCl1ml沸水浴加热20分钟,有絮状沉淀产生。
5.2.1.3碱性酒石酸铜(斐林试剂Fehling'stestsolution)试验:
取粉防己水浸液2ml,加入新配制的斐林试剂(甲+乙等量混合)1ml,沸水浴加热数分钟,产生红色的氧化亚铜沉淀,过滤,滤液中加10%HCl调成酸性,置水浴上加热10分钟。
进行水解,有絮状沉淀,滤去。
然后用10%NaOH中和,再加入斐林试剂1ml,置沸水浴上加热5分钟,砖红沉淀产生。
5.2.2蒽苷的鉴别
表3与与碱成盐显色反应
现象
大黄醇浸液
棕黄色
加NaOH
红色
再加H2O2,加热
红色不褪
补加HCl
红色慢慢消褪
再加NaOH
红色出现
表4圆形滤纸层析
自然光色带
UV色带
大黄醇浸液
黄色
黄色
氨熏处理
黄色
红色环
MgAc2甲醇液处理
黄色
橙色环
5.2.3黄酮苷的鉴别(槐花米)
表5黄酮苷鉴别实验结果
现象
槐花米醇浸液
黄色
加浓盐酸和镁粉,水浴
变红色
加PbAc2
现象不明显
表6纸片法鉴别结果
自然光色带
UV色带
槐花米醇浸液
黄色
黄色
1%AlCl3
黄色
黄色荧光加强
氨熏
黄色加深
黄色斑点
氨熏后放置数分钟
黄色
黄色
3%FeCl3乙醇液
黄绿色
绿色斑点
5.2.4皂苷的鉴别
表7泡沫实验结果
振荡处理
持久性泡沫
薯蓣浸液
有
皂角浸液
有
表8醋酐浓硫酸实验结果
蒸干,加醋酐,加浓硫酸处理
现象
薯蓣浸液
界面有紫红色环产生
皂角浸液
与浓硫酸接触后变成紫红色
表9氯仿-浓硫酸实验结果
蒸干,氯仿溶解,加浓硫酸处理
现象
薯蓣醇浸液
分层,有气泡产生,上层有绿色荧光,下层显浅红色
5.2.5氰苷的鉴别(北杏)
5.2.5.1苦味酸钠实验:
滤纸逐渐变为黄色;
5.2.5.2亚铁氰化铁反应(普鲁士蓝反应):
滤纸显蓝色。
5.3挥发油的定性鉴别
表10各种挥发油定性实验结果
性质
松节油
薄荷油
丁香油
色泽
无色
浅黄色
棕黄色
特殊香味
味淡
薄荷味
风油味
挥发性
挥发性强
挥发性差
挥发性适中
pH
5-6
5-6
5-6
FeCl2
黄色混浊
深黄色透明
深蓝色沉淀
苯肼
无变化
分层,下层粉红色沉淀
乳黄色沉淀
荧光
浅红
浅红
浅红
香荚醛
黄色
棕色
蓝色
5.4鞣质类化合物的鉴别
表11鞣质类化合物鉴别结果
五倍子
儿茶
没食子酸
pH
5
6
4
属性
鞣质
鞣质
鞣质
FeCl3反应
黑蓝色
墨绿色
蓝色
沉淀蛋白反应
白色沉淀
—
无沉淀
属性
可水解鞣质
缩合鞣质
—
鞣红反应
无沉淀
红色沉淀
—
溴水反应
无沉淀
沉淀
—
石灰水反应
青灰色沉淀
棕色沉淀
—
醋酸与醋酸铅反应
絮状沉淀
无沉淀
—
6实验分析与讨论
6.1大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。
能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。
也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类。
生物碱的盐类大多溶于水。
因此,提取植物生物碱的时候,我们需要滴加数滴盐酸使它变成水溶性的盐类,这样过滤后我们就能得到生物碱的盐类溶液。
6.2生物碱(alkaloid)是存在于自然界(主要为植物,但有的也存在于动物)中的一类含氮的碱性有机化合物,常压时绝大多数生物碱均无挥发性,主要以有机酸盐、无机酸盐、游离状态、酯、苷等存在形式。
6.3从氨熏和MgAc2的荧光观察可以鉴定葸醌类化合物。
6.4盐酸-镁粉反应原理:
一般黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇类成分在乙醇或甲醇溶液中可被还原成红色至紫红色,个别的显蓝或绿色(如7、3’、4’-三OH二氢黄酮)。
而异黄酮不显色。
此反应可用于鉴识黄酮类化合物,也可鉴识某提取物或提取液中是否含有上述黄酮类成分。
6.5黄酮苷能与金属盐类试剂进行络合反应,共轭加强,并有荧光。
6.6构成挥发油的成分主要是单.帖、倍半萜及其含氰化物,如薄荷油——含薄荷醇(menthol)8%左右。
还有芳香族化合物和脂肪族化合等。
荧光素试验法中可以观察到是否含有萜类化合物。
6.7从FeC13反应,苯肼试验中可以看出丁香油里面含有酚类,酮或醛类物质,而薄荷油里面则含有酮或醛类物质,松节油两者都没有。
6.8强心苷的试验都是在较强的碱性条件下进行,如果样品中含有蒽醌,也具有红色反应,防碍检查,因此在检查前需先检查有无蒽醌类成分,若有则应先将其除去,即将乙醇浸液在水浴上蒸发,残渣加CHCl3热溶后过滤,CHCl3液用1%NaOH液振摇,去除蒽醌后,CHCl3液供鉴别用。
6.9夹竹桃叶或毛地黄叶绿素,常使醇提液带较深的绿色,影响反应的进行。
故需将叶绿素除去,具体方法如下:
乙醇浸提液在水浴上挥去大部分乙醇(不让乙醇挥尽),再加水适量,使含醇量约20%左右,稍热后即放冷,过滤,滤液即供试验用,或将滤液在水浴上浓缩至糖浆状,加入95%乙醇10ml溶解再供试验用。
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- 实验二 植物化学成份的鉴别方法 实验 植物 化学 成份 鉴别方法