生物碱类药物的分析

一、实验目的1. 学习荧光光谱分析技术，掌握荧光分光光度计的使用方法。

2. 了解奎宁的荧光特性，通过荧光光谱分析测定奎宁的含量。

3. 掌握荧光定量分析的基本原理和实验操作步骤。

二、实验原理奎宁是一种生物碱类抗心率失常药物，具有喹啉环结构，在紫外光照射下可以产生较强的荧光。

荧光分光光度法是利用物质在特定波长光照射下发射荧光的特性进行定量分析的方法。

本实验通过测定奎宁的激发光谱和发射光谱，建立荧光定量分析的方法，利用标准曲线法测定样品中奎宁的含量。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：荧光分光光度计、紫外可见分光光度计、电子天平、移液器、比色皿、恒温水浴锅等。

2. 试剂：硫酸奎宁标准溶液、乙醇、磷酸盐缓冲溶液、盐酸等。

四、实验步骤1. 标准曲线的制备（1）配制一系列不同浓度的硫酸奎宁标准溶液，浓度范围为0.1-1.0mg/mL。

（2）分别将标准溶液加入比色皿中，以磷酸盐缓冲溶液为空白对照，在激发波长为267nm、发射波长为405nm处测定荧光强度。

（3）以荧光强度为纵坐标，浓度对数为横坐标，绘制标准曲线。

2. 样品测定（1）准确称取一定量的样品，用乙醇溶解并定容至一定体积。

（2）将样品溶液加入比色皿中，以磷酸盐缓冲溶液为空白对照，在激发波长为267nm、发射波长为405nm处测定荧光强度。

（3）根据标准曲线，计算样品中奎宁的含量。

五、实验结果与分析1. 标准曲线的制备以荧光强度为纵坐标，浓度对数为横坐标，绘制标准曲线，线性范围为0.1-1.0mg/mL，相关系数R²=0.998。

2. 样品测定根据标准曲线，计算样品中奎宁的含量为X mg/mL。

六、实验讨论1. 实验过程中，注意避免样品污染，确保实验结果的准确性。

2. 荧光分光光度法测定奎宁含量具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，适用于奎宁的定量分析。

3. 本实验结果表明，荧光分光光度法是一种有效、可靠的测定奎宁含量的方法。

七、结论本实验通过荧光分光光度法测定了奎宁的含量，结果表明该方法具有灵敏度高、选择性好、操作简便等优点，适用于奎宁的定量分析。

第七讲生物碱分析生物碱分布■含生物碱较多的科有粗榧科、毛莨科、小檗科、防已科、罂含生物碱较多的科有粗榧科、毛莨科、小檗科、防已科、罂粟科、豆科、马钱科、夹竹桃科、茄科、菊科、百合科和石蒜粟科、豆科、马钱科、夹竹桃科、茄科、菊科、百合科和石蒜科等。

有些科几乎全科植物均含生物碱，如罂粟科。

同一科属或亲缘关系相近的植物中往往含有相同或相似的生物碱，如茄或亲缘关系相近的植物中往往含有相同或相似的生物碱，如茄科的颠茄属(Atropa Atropa)、曼陀罗属(Datura Datura)、莨菪属( Hyoscyamus Hyoscyamus)、东莨菪属(Scopolia Scopolia)等属的植物都含有莨菪碱(hyoscyamine hyoscyamine)。

■同一种生物碱也可分布于不同科中，如在毛莨科、小檗科、防已科与芸香科的一些植物中都有小檗碱。

已科与芸香科的一些植物中都有小檗碱。

■生物碱可存在于植物体内各个器官中，同种植物中所含生物碱常不止一种，有的可含数种至数十种，如罂粟约含25种生物碱，长春花中含70余种生物碱。

■生物碱在植物体内各部分中分布是不相等的，往往集中于某一器官或某一部分中。

如乌头（根）、黄连（根茎）、黄柏（树皮）、颠茄（叶）、麻黄（地上茎）、洋地黄（花）、吴茱萸皮）、颠茄（叶）、麻黄（地上茎）、洋地黄（花）、吴茱萸（果实）、马钱子（种子）等。

在同一植物的不同部分，不但生物碱的含量有差异，而且生物碱的种类也可能不同。

特点■生药中生物碱的含量大多低于1%，有少数含量特别低，如长春花中长春新碱含量为百万分之一，美登木中美登木素含量为千万分之一；也有些含量特别高，如黄连中小檗碱含量可达9%、金鸡纳皮中奎宁含量高达15%。

在植物体内，生物碱一般与有机酸（苹果酸、枸橼酸、酒石酸等酸和鞣酸等）结合成盐类，呈溶解状态存在于液泡中，有些是与糖结合成甙而存在，更有少数生物碱是呈游离状存在的，如咖啡碱(caffeine)与秋水仙碱(colchicine)等。

黄柏片剂中生物碱类物质的含量测定与质量评价黄柏片剂是一种常见的中药饮片，具有清热、解毒、活血等药理作用。

其中，生物碱类物质是黄柏片剂的重要活性成分之一，对于黄柏片剂的质量评价具有重要意义。

本文将围绕黄柏片剂中生物碱类物质的含量测定与质量评价展开论述。

一、黄柏的生物碱类物质黄柏是常用的中药材之一，其主要成分是黄连素和盐酸黄连素。

黄连素是一种含氮的生物碱，具有抗菌、抗炎、抗氧化等多种生物活性。

盐酸黄连素是黄连素的盐酸盐，具有更强的溶解性和更好的药效。

这两种生物碱类物质是黄柏片剂的重要活性成分，对于黄柏片剂的质量评价具有重要意义。

二、黄柏片剂中生物碱类物质的含量测定方法1. 高效液相色谱法高效液相色谱法是测定黄柏片剂中生物碱类物质含量的常用方法。

该方法利用样品中黄连素和盐酸黄连素在固定相上的保留时间进行定量分析，通过对标准品的峰面积与样品峰面积的比值，可以计算出样品中生物碱类物质的含量。

2. 紫外可见光谱法紫外可见光谱法是测定黄柏片剂中生物碱类物质含量的快速、简便的方法。

该方法利用生物碱类物质带有特征性的紫外吸收峰进行定量分析，通过测定样品在特定波长下的吸光度，可以计算出样品中生物碱类物质的含量。

三、黄柏片剂质量评价指标1. 含生物碱类物质的含量黄柏片剂中生物碱类物质的含量是评价其质量的重要指标之一。

根据国家药典中对黄柏片剂生物碱含量的规定，每克黄柏片剂应含黄连素不少于0.12毫克和盐酸黄连素不少于0.90毫克。

只有在符合这两个含量要求的前提下，才能保证黄柏片剂的质量。

2. 总生物碱含量总生物碱含量是衡量黄柏片剂生物活性成分的综合指标。

根据国家药典的规定，黄柏片剂的总生物碱含量应不低于6.0%。

总生物碱含量越高，说明黄柏片剂中的生物活性成分越多，功效更强。

3. 残留溶剂含量残留溶剂是指制剂过程中使用的溶剂残留在最终成品中的量。

针对黄柏片剂，国家药典规定其残留溶剂含量应符合药典中的要求。

这些残留溶剂对人体有潜在的毒性，超标的残留溶剂可能对患者造成潜在的健康风险。

五、生物碱类物质的毒副作用
双稠吡咯啶生物碱能引起人的肝静脉闭 塞症，动物长期摄入可导致肝硬化和肝 癌。 倒千里光碱主要具有肝毒性。
结语与展望
生物碱是一类重要的天然化合物，目前 对中药中生物碱类物质的药理活性研究 资料较多，而对生物碱类物质的作用机 制和构效关系研究有待进一步深入。 生物碱类药物的药代动力学研究尚处于 初期阶段 同时进一步丰富和提高生物碱类化合物 的体内分析方法。
二、对免疫功能的影响
苦豆碱、槐果碱、槐定碱、苦参碱、野靛碱、 槐胺碱、氧化苦参碱均具有免疫调节作用，主 要是免疫抑制作用，它们能抑制抗体形成细胞 的产生，抑制抗体的生成。 汉防已甲素具有很强的免疫调节功能，通过下 调T细胞蛋白激酶C信号传导通路，抑制T细胞 增殖，减少IL-2的分泌及下调T细胞激活抗原 CD71的表达。
三、对平滑肌的作用
苦豆子总碱和一些单体生物碱均能对抗 由炎症介质诱导的离体豚鼠回肠收缩 苦参碱能明显对抗组胺、乙酰胆碱兴奋 气管平滑肌而达平喘作用 槐果碱对离体豚鼠支气管平滑肌有松驰 作用 汉防已甲素能降低膀胱平滑肌的收缩力 （P<0.01）
四、保肝作用
氧化苦参碱防治CCL4造成的大鼠慢性肝 损伤纤维化，抑制胶原合成和肝内纤维 组织增生，下调血清透明质酸，IV型胶 原，TNF-α水平，其机制是通过抑制肝内 星状细胞的增殖而减缓纤维化形成。
中药生物碱类物质实验药理学 研究进展
生物碱（alkaloids）是一类重要的天然 有机化合物。 生物碱结构多样，具有多种生理活性和 明显的药理作用，主要有心血管系统、 中枢神经系统、抗炎、抗菌、抗病毒、 保肝、抗癌等。
生物碱物质对心血管系统的作用
一、抗心率失常的作用
苦参碱类 苦参碱（matrine,Mat）、氧化苦参碱、槐果 碱 直接抑制心肌细胞膜Na+内流的作用 显著增加乌头碱诱发大鼠室性早搏、室速和室 颤的用量，显著缩短BaCL2诱发心律失常的时程 负性自律性、负性频率、负性传导作用可能是 Mat抗心律失常作用的药理基础。 生物碱提高DET，延长ERP是其抗心率失常的作 用机制。

3.测定法
精密量取对照品溶液与供试品溶液各2ml，分别置于预先 精密加入氯仿10ml的60ml分液漏斗中，各加溴甲酚绿溶液【取 溴甲酚绿50mg与邻苯二甲酸氢钾1.021g，加氢氧化钠液 （0.2mol/L）6.0ml使溶解，再加水稀释至100ml，摇匀，必要 时滤过】2.0ml，振摇提取2分钟后，静置使分层；分取澄清的 氯仿液，采用1cm吸收池，以氯仿为空白，在420nm的波长处 分别测定吸收度，计算，并将结果与1.027相乘，即得供试量中 含有（C17H23NO2）2 .H2SO4 .H2O的重量。
的参数（如旋光度），与规定限度比较，判断供试品中
杂质的限量）
灵敏度法
(一)、莨菪碱 （掌握）
硫酸阿托品中莨菪碱的检查 方法：旋光度测定法 供试品：50mg/ml 结果判定：不得过－0.4°（限量为24.6%）
（ 二、有关物质 了解
硫酸阿托品中有关物质的检查 方法：HPLC 有关物质：莨菪碱、颠茄碱等生物碱杂质 固定相：C18 流动相：0.05mol/L磷酸二氢钾溶液-乙腈 =84:16 检测波长：225nm 结果判断：供试品溶液色谱图中如有杂质峰，除相对主峰保留 时间0.17前的溶剂峰外，各杂质峰面积的和不得大于对照溶液 主峰面积（1.0%）
• A.利血平 • B.奎尼丁 • C.吗啡 • D.可待因 • E.阿托品
测试
2、阿托品由___莨_菪__醇____ 和 ___莨_菪__酸____两部分组成。 3 、 硫 酸 阿 托 品 是 否 具 有 旋 光 性 ？ （B）
A有 B 没有 4 、 关 于 硫 酸 阿 托 品 ， 下 列 哪 些 说 法 是 错 误 的 ？ （A） A.在碱性溶液中较稳定 B.遇碱性药物引起分解 C.可发生维他立反应 D.两分子阿托品与一分子硫酸成盐 E.水溶液呈中性

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A:碱性差异
B:对光选择吸收性质差异
C:溶解度差异
D:旋光性质差异
E:吸附性质差异
答案:D
2、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摩尔高氯酸与几摩尔硫酸奎宁相当？
A:2
B:1/2
C:1/3
D:1/4
E:3
答案:C
3、绿奎宁反应主要用于
A:硫酸奎宁的鉴别
B:盐酸吗啡的鉴别
C:磷酸可待因的鉴别
D:盐酸麻黄碱的鉴别
E:硫酸阿托品的鉴别
答案:A。

天然药物化学生物碱
概述
一、生物碱旳定义 指天然产旳一类含氮旳有机化合物； 多数具有碱性且能和酸结合生成盐； 大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内； 多数有较强旳生理活性。
下列虽然含氮，但不属于生物碱： 低分子胺类：甲胺、乙胺； 氨基酸、氨基糖、肽类、蛋白质、 核酸、核苷酸、卟啉类、维生素；
二
生 物 生物界 碱 在 生 物 界 的 分 布
半萜吲哚类
H CONH
N Me
CH2OH Me
N H
麦角新碱 ergonovine ergometrine
单萜吲哚类
MeO
N HH
N H
H H3OOC
O CO OMe
利血平
OMe OMe
OMe
第二节 生物碱旳理化性质
（一）性状
1．形态：多数生物碱呈结晶形固体，有些为非晶形粉
末状；少数生物碱为液体状态，此类生物碱分子中多无 氧原子，或氧原子结合为酯键，个别生物碱具有挥发性， 如麻黄碱；极少数生物碱具有升华性，如咖啡因。
裸子植物中，仅红豆杉属、松属、云杉属、油杉属、 麻黄属、三尖杉属等植物中含生物碱 （很少）
单子叶植物中，主要分布在百合科、石蒜科、百部科 （较少）
双子叶植物中，主要分布在防己科、毛莨科、茄科、
动物界：极少
CH3 CH2 CH2 N
CH3
N
三、生物碱旳存在形式
1.游离碱：碱性极弱，以游离旳形式存在。 2.盐 类：与其成盐旳有机酸有：柠檬酸、
来源于鸟氨酸：吡咯 吡咯里西丁 托品类 N H 2C H 2C H 2C H 2C H （ N H 2） C O O H
来源于赖氨酸：哌啶类 吲哚里西丁 喹诺里西丁 N H 2C H 2C H 2C H 2C H 2CH （ N H 2） C O O H 来源于邻氨基苯甲酸：喹啉类 吖啶酮类

⽣物碱类（Alkaloids）是存在于⽣物体（主要为植物）中的⼀类含氮的碱性有机化合物，⼤多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的⽣物活性，是中草药中重要的有效成分之⼀。

如黄连中的⼩檗碱（黄连素）、⿇黄中的⿇黄碱、萝芙术中的利⾎平、喜树中的喜树碱、长春花中的长春新碱等。

含⽣物碱的中草药很多，如三尖杉、⿇黄、黄连、乌头、延胡索、粉防已、颠茄、洋⾦花、萝芙⽊、贝母、槟榔、百部等，分布于100多科中。

以双⼦叶植物最多，依次为单⼦叶植物、*⼦植物、蕨类植物。

以罂粟科、⾖科、防已科、⽑莨科、夹⽵桃科、茄科、⽯蒜科等科的植物中分布较多。

同⼀科属或亲缘关系较近的科常含有同⼀结构或类似结构的⽣物碱，但同⼀种⽣物碱亦可分布在多种科中，如⼩檗碱在⽑莨科、芸⾹科、⼩檗科的⼀些植物中都有存在。

中草药中⽣物碱含量⼀般都较低，⼤多少于1％，但有少数含量特别多或特别少的特殊情况，如黄连中⼩檗碱含量可⾼达8～9％，⾦鸡纳树⽪中⽣物碱含量为10～15％，⽽长春花中的长春新碱含量只有百万分之⼀。

（⼀）通性 1.⼤多数⽣物碱为结晶性物质，味苦，少数为液体（如烟碱、槟榔碱）。

2.⼀般⽣物碱均⽆⾊，具旋光性，（多数呈左旋光性。

）但有少数例外，如⼩檗碱为黄⾊，胡椒碱⽆旋光性等，个别⽣物碱有挥发性，如⿇黄碱。

3.⼤多数⽣物碱呈碱性反应。

⽣物碱的碱性强弱，与它们分⼦中氮原⼦存在的状态有密切的关系。

⼀般季铵碱＞仲胺碱＞叔胺碱。

如氮原⼦呈酰胺状态，则碱性极弱或消失。

有的⽣物碱分⼦具有酚性羟基或羧基，因⽽具有酸碱两性。

⽣物碱的碱性虽有强有弱，但⼀般都能与⽆机酸（盐酸、硫酸）或有机酸（酒⽯酸）结合成盐。

4.⽣物碱⼤多数不溶或难溶于⽔⽽溶于⼄醇、氯仿、⼄醚、苯等有机溶剂。

⽣物碱盐类除了在⼄醇中也能溶解外，其他溶解性能恰与⽣物碱相反。

由于这⼀性质，可以使⽣物碱溶解在酸性溶液中（⽣物碱遇酸即结合成盐⽽溶于⽔中），如果在这酸性溶液中加碱⾄碱性，⽣物碱盐类就会成为游离⽣物碱⽽⾃⽔溶液中析出。

生物碱类衍生物的合成和药物作用生物碱是一种常见的天然有机分子，具有广泛的生物活性。

生物碱类药物已成为目前世界上最主要的药物之一，这是因为它们在医疗中的应用实际上是无处不在的。

除了用作心血管药物和止痛剂之外，它们还用于治疗神经系统疾病和癌症等等。

这些药物大多数都是合成的，下面我们将对生物碱类衍生物的合成和药物作用进行介绍。

生物碱类衍生物的合成生物碱类药物的合成一般可以分为天然生物碱和人工合成两种方法。

天然生物碱是从植物或动物的组织中获得的，这些生物碱一般被分离和纯化，然后被制成药物。

但这种方法的药物产量很低，不适合于商业化生产。

人工合成则是通过化学合成的方法合成生物碱类药物，这种方法的优点是能够掌握药物的结构、产量和质量。

同时，这种方法还可以从天然衍生物出发进行半合成，从而创造新型药物。

人工合成生物碱类药物具有高产量、低成本和高质量等优点，已经成为制备生物碱类药物的重要途径之一。

生物碱类药物的合成方法主要有以下几种：（1）生物合成法：利用微生物或植物合成生物碱。

（2）化学合成法：利用化学合成方法制备生物碱。

（3）半合成法：对天然生物碱进行化学修饰，制备新型生物碱类药物。

生物碱类药物的药物作用生物碱类药物的药理作用是多种多样的，这些药物可以作用于不同的生物分子，如蛋白质、DNA等等。

这些作用可以被分为以下几类：（1）神经递质类药物：神经递质类药物是一类作用于神经递质受体的药物，如乙酰胆碱受体激动剂、去甲肾上腺素受体拮抗剂等，主要用于治疗神经系统疾病。

（2）心血管类药物：心血管类药物主要作用于心肌和血管，如钙通道阻滞剂、β受体拮抗剂等等，可以用于治疗高血压、心脏病等疾病。

（3）肿瘤抗生素：肿瘤抗生素主要作用于肿瘤细胞，如黄素类药物和紫杉醇等，可以用于治疗癌症等疾病。

总之，生物碱类衍生物的合成和药物作用是非常复杂而广泛的，它们具有多种多样的生物活性，为医学发展带来了无限的机会和挑战。

5、生物碱在植物体内的存在形式： 1、盐类：
大多生物碱，在植物细胞中都是以盐的形式存在。如鸦片中的吗啡 主要以盐酸盐和硫酸盐形式存在。
盐酸吗啡
硫酸吗啡
2、游离碱：
极少数碱性极弱的生物碱，如：那可丁，那碎因
O
O OMe
N CH3 CH3
O
MeO
COOMeOH
OMe
那碎因
O
O
N Me
OMe
H
MeO
O OMe O
丽春花碱
罂粟酸
吗啡
那可丁
蒂巴因
关羽所中的箭毒即为乌头毒
乌头碱
小檗碱
十大功劳滋阴强壮、清凉、解毒。 根、茎、叶含小檗碱等生物碱
喜树碱
药理作用： 抗肿瘤，免疫抑制，抗病毒，抗早孕，改变皮肤表皮的角化过程。 （作用于哺乳动物DNA拓朴异构酶Ⅰ,从而抑制DNA的合成)
不良反应： 用量在100mg以上，可引起食欲不振、恶心、呕吐、胃肠炎；可抑 制骨髓，还可引起出血性膀胱炎，出现尿频,尿痛及血尿;可引起 口腔粘膜感染和脱发。
紫杉醇
第一节 概 述
1、生物碱的含义: 生物碱一般指植物中含N的有机化合物，具有碱性和显著的 生物活性。
生物碱是一类含负氧化态氮原子、存在于生物有机体中的环 状化合物。（1983年）
2、生物碱类化合物的特点：
1、多具有碱性。 2、N原子一般在环上。 3、具有显著的生物活性。 4、并非生物体内所有含N原子的化合物都为生物碱。 5、结构较复杂。
7、对消化排泄系统的作用
（1）抗溃疡
白鲜皮
白鲜皮碱 对胃溃疡形成具有明显抑制作用。
小檗碱
抗溃疡，并有较强的抗幽门螺旋杆菌的活性。 黄连

生物碱百科名片生物碱分子生物碱（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，有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。

大多数有复杂的环状结构，氮素多包含在环内，有显著的生物活性，是中草药中重要的有效成分之一。

具有光学活性。

有些不含碱性而来源于植物的含氮有机化合物，有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。

而有些来源于天然的含氮有机化合物，如某些维生素、氨基酸、肽类，习惯上又不属于“生物碱"。

目录种类形态类型颜色味感酸碱溶解度展开种类形态类型颜色味感酸碱溶解度展开编辑本段种类已知生物碱种类很多，约在10，000种左右，有一些结构式还没有完全确定。

它们结构比较复杂，可分为59种类型。

随着新的生物碱的发现，分类也将随之而更新。

由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的性质会有所差异。

但生物碱均为含氮的有机化合物，总有些相似的性质，因为在其生物合成的途径中氨基酸是起始物，主要有鸟氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、色氨酸等，主要经历两种反应类类型：环合反应和碳——氮键的裂解，所以总有些性质相似。

生物碱具环状结构，难溶于水，与酸可以形成盐，有一定的旋光性和吸收光谱，大多有苦味。

呈无色结晶状，少数为液体。

生物碱有几千种，由不同的氨基酸或其直接衍生物合成而来，是次级代谢物之一，对生物机体有毒性或强烈的生理作用。

编辑本段形态大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温时为液体，如烟碱（Nicotine）毒芹碱（Coniine）等。

编辑本段类型按照生物碱的基本结构，已可分为60类左右[1]。

下面介绍一些主要类型：有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱)。

生物碱的活性应用实验原理1. 简介生物碱是一类具有特定生物活性的有机化合物，广泛存在于植物、昆虫、动物等生物体中。

它们具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、镇痛等多种活性，因此在药物研究和应用中具有重要价值。

本文将介绍生物碱活性应用的实验原理。

2. 实验原理生物碱活性的实验原理主要包括以下几个方面：2.1 活性测试方法评估生物碱的活性是生物碱研究的核心内容之一。

常用的生物碱活性测试方法包括抑菌实验、MTT法、细胞周期分析、凋亡检测、细胞迁移与侵袭实验等。

这些方法可以全面评估生物碱对生物体的影响，有助于研究生物碱的药理学特性。

2.2 活性机制研究了解生物碱的活性机制对于药物研究和应用具有重要意义。

常用的生物碱活性机制研究方法包括酶抑制实验、RNA干扰、Western blot等。

通过这些方法，可以深入了解生物碱与目标分子的相互作用方式，揭示生物碱活性的作用机制。

2.3 可视化检测方法为了更直观地观察生物碱的活性，研究者通常会采用可视化检测方法。

例如，荧光显微镜观察细胞内荧光信号的变化，荧光染料标记细胞膜，形成荧光影像，或者利用蛋白质表达系统在细胞表面表达荧光蛋白，通过观察荧光变化来评估生物碱的活性。

2.4 结构-活性关系研究生物碱的结构与活性之间存在较为密切的关系。

研究生物碱结构-活性关系可以为寻找更有效的生物碱提供指导。

常见的结构-活性关系研究方法包括结构修饰合成与活性评价、分子对接模拟等。

通过这些方法，可以预测生物碱的活性，并设计出更具活性的衍生物。

3. 结论生物碱的活性应用实验原理涉及活性测试方法、活性机制研究、可视化检测方法以及结构-活性关系研究。

深入研究这些原理有助于揭示生物碱的药理学特性、活性机制以及寻找更有效的生物碱药物。

通过实验原理的应用，我们可以更好地理解和利用生物碱的活性。

O O OCH3
R=CH3汉防己甲素；R=H汉防己乙素
（治疗风湿性关节疼痛、神经疼痛）
汉防己乙素的隐性酚羟基，使极性较大，冷苯中不溶，汉防 己甲素的甲氧基，极性较小，溶于冷苯（用于分离）
4.吗啡烷类生物碱
吗啡（morphine） (镇痛药，酚性生物碱，具有酸碱两性)
可待因 (Codeine) (镇咳药)
H OH O O C C OH
山莨菪碱
樟柳碱
1.阿托品（外消旋体）无旋光 ，其它均有旋光。 2.碱性： 莨菪碱（pka 9.65）>山菪碱>东菪碱（6.20）和樟柳碱
3.鉴别反应 (1) Vitali反应(针对莨菪酸部分) （深紫--暗红--消失）
COOR CHCH2OH HNO3 O2N COOR CHCH2OH NO2 KOH C2H5OH O2N COOR C CH2OH NO2
OH CHCH2NHCH3
HO CH2CH2N(CH3)2
OH OH
N H
肾上腺素
蟾酥碱
三、生物碱的存在形式
根据分子中氮原子所处的状态主要分为六类：
1.游离碱：少数碱性极弱的生物碱如那碎因、那可定
2.盐类：绝大多数。形成盐的酸：草酸、柠檬酸、盐
酸、硫酸与硝酸等 3.酰胺类：秋水仙碱、喜树碱 4.N-氧化物：吡咯里西丁类（如野百合碱等） 5.氮杂缩醛类：如阿马林等 6.其他如亚胺（C=N）、烯胺等
R N N R N
吡咯类
托品烷类
吡咯里西丁类
（一）吡咯类生物碱
由吡咯或四氢吡咯衍生。结构简单，数目比较 少，生理活性不太显著。
O N CH3 红古豆碱
红古豆碱与苦杏仁酸形成的酯（简称701），临床用于降压。

3、蒽醌类单体成分的测定
•中药制剂中蒽醌类单体成分的测定一般要将样品水解 后再进行测定，测定方法主要有薄层扫描法和高效液相 色谱法。 • 薄层扫描法为蒽醌类成分常用定量分析方法，经层析 分离后，可在可见光、紫外光及荧光下扫描测定。 • 蒽醌类成分在紫外及可见光下均有强吸收，利用高效 液相色谱-紫外可见光检测器测定蒽醌类单体成分，具 有灵敏、准确、简便等特点。在含蒽醌类化合物的中药 制剂分析中应用日趋增多。
（二）中药中生物碱分析 1、总碱分析 （1）定性鉴别 由于中药制剂中成分复杂，有些成分如蛋白质、多肽和 鞣质等也可与试剂生成沉淀而造成假阳性结果，因此，制 备样品供试液时必须净化处理，除去干扰成分，方能用沉 淀反应进行中药制剂中生物碱类成分的鉴别. （2）总生物碱的含量测定 • 化学分析法 化学分析法包括重量分析法和容量分析法。目前主要使 用酸碱滴定法。
强碱滴定生物碱盐时,在70%-90%的乙醇介质中终点比 在水中明显,因此常将生物碱盐溶于90%乙醇,再用标准碱 乙醇液滴定. 酸碱滴定法指示反应终点可用指示剂和各种电位法。 • 分光光度法 目前多用单波长光度法，测定波长可选用待测生物碱 成分本身的吸收波长，也可加入某些试剂如亚硝酸钠试剂、 雷氏盐试剂及酸性染料等反应显色后用可见光波测定。 常用方法：直接测定、离子对萃取比色法
（三）应用示例
戊已丸中生物碱的含量测定 处方组成：黄连、吴茱萸（制）、白芍（炒）。 取本品粉末（过三号筛）0.7-0.9g，精密称定，置索 氏提取器中，加盐酸-甲醇（1：100）适量，加热回 流至提取液无色，提取液浓缩后移至25ml量瓶中， 加乙醇稀释至刻度，摇匀。精密量取5ml，置氧化铝 柱（内径约0.9cm，中性氧化铝5g，湿法装柱，用乙 醇30ml预洗）上，用乙醇35ml洗脱。收集洗脱液， 置50ml量瓶中，加乙醇稀释到刻度，摇匀，照分光 光度法，在345nm处测定吸收度，按盐酸小糪碱的 吸收系数728计算，即得。本品按干燥品计算，每1g 含生物碱以盐酸小糪碱(C20H18ClNO4)计，不得少于 30mg。

药师指导：生物碱类药物生物碱类药物（重点在鉴别，N的位置，有哪些电效应）苯烃胺类（盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱）氮原子在侧链上，碱性较一般生物碱强，易与酸成盐。

托烷类（硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱）阿托品和山莨菪碱是由托烷衍生的醇（莨菪醇）和莨菪酸缩合而成，具有酯结构。

分子结构中，氮原子位于五元酯环上，故碱性也较强，易与酸成盐。

喹啉类（硫酸奎宁和硫酸奎尼丁）奎宁和奎尼丁为喹啉衍生物，其结构分为喹啉环和喹啉碱两个部分，各含一个氮原子，喹啉环含芳香族氮，碱性较弱；喹啉碱微脂环氮，碱性强。

异喹啉类（盐酸吗啡和磷酸可待因）吗啡分子中含有酚羟基和叔胺基团，故属两性化合物，但碱性略强；可待因分子中无酚羟基，仅存在叔胺基团，碱性较吗啡强。

吲哚类（硝酸士的宁和利血平）士的宁和利血平分子中含有两个碱性强弱不同的氮原子，N1处于脂肪族碳链上，碱性较N2强，故士的宁碱基与一分子硝酸成盐。

黄嘌呤类（咖啡因和茶碱）咖啡因和茶碱分子结构中含有四和氮原子，但受邻位羰基吸电子的影响，碱性弱，不易与酸结合成盐，其游离碱即供药用。

鉴别试验：特征鉴别反应。

1.双缩脲反应系芳环侧链具有氨基醇结构的特征反应。

盐酸麻黄碱和伪麻黄碱在碱性溶液中与硫酸铜反应，Cu2+与仲胺基形成紫堇色配位化合物，加入乙醚后，无水铜配位化合物及其有2 个结晶水的铜配位化合物进入醚层，呈紫红色，具有4个结晶水的铜配位化合物则溶于水层呈蓝色。

2.Vitali反应系托烷生物碱的特征反应。

硫酸阿托品和氢溴酸山莨菪碱等托烷类药物均显莨菪酸结构反应，与发烟硝酸共热，即得黄色的三硝基（或二硝基）衍生物，冷后，加醇制氢氧化钾少许，即显深紫色。

3.绿奎宁反应系含氧喹啉（喹啉环上含氧）衍生物的特征反应硫酸奎宁和硫酸奎尼丁都显绿奎宁反应，在药物微酸性水溶液中，滴加微过量的溴水或氯水，再加入过量的氨水溶液，即显翠绿色。

4.Marquis反应系吗啡生物碱的特征反应。

取得盐酸吗啡，加甲醛试液，即显紫堇色。

与氨试液数滴，振摇10分钟，分取氯仿液，置
表面皿中，在水浴上蒸干，残留物为灰白色结
晶，加甲醛硫酸试液2滴，即显深红色。
例 罂粟碱 ChP
【鉴别】（3）取本品5mg，加甲醛硫酸试
液1mL，溶液应无色或显淡黄色，渐渐变成深
玫瑰红色，最后变成紫色。
例 托烷生物碱类的鉴别（Vitaili反应）
氢氧化钾 深紫色 阿托品 黄色 黄色 硝基化 醇制 发烟硝酸
O
OH
盐酸 吗啡 （两性）
pKb1=6.0
N
N H
吲哚类
O
N
pKb2=11.7
O
HNO3
硝酸士的宁
CH2 CH N H COOH
NH CH3
相思子碱
CH3O
N H
N pKb1=7.93 OCH3 OCH3 OCH3
O O C OCH3 OC OCH3
利血平
COOCH3 N
N
吡啶类
N-芳杂环
CH3
中药制剂成份复杂，为延长色谱柱使 用寿命，可在色谱柱前加保护柱（预柱）
四、含量测定 生物碱的定量方法 ，大多是根
据它含有的N原子或双键或分子中官
能团的理化性质而设计的。考虑中药 制剂的复杂性，可采用的方法有
化学方法
仪器方法
重量法
容量法 光谱法
色谱法
（一）化学方法 准确度高、精密度好
灵敏度低、专属性差
7. 旋光性
多数具有旋光性
多数为左旋，一般左旋体的
活性比右旋体强
（l） 盐酸麻黄碱、硫酸奎宁、
氢溴酸山莨菪碱
（d） 盐酸伪麻黄碱、硫酸奎尼丁
（dl）硫酸阿托品
三、定性鉴别

生物碱摘要生物碱（Alkaloid）为一类含氮的有机化合物，存在于自然界（一般指植物，但有的也存在于动物）。

有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。

大多数生物碱均有复杂的环状结构，氮素多包括在环内，具有光学活性。

但也有少数生物碱例外。

如麻黄碱是有机胺衍生物，氮原子不在环内；咖啡因虽为含氮的杂环衍生物，但碱性非常弱，或基本上没有碱性；秋水仙碱几乎完全没有碱性，氮原子也不在环内……等。

由于它们均来源于植物的含氮有机化合物，而又有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。

而有些来源于天然的含氮有机化合物，如某些维生素、氨基酸、肽类，习惯上又不属于“生物碱"，所以"生物碱"一词到现在还未有严格而确切的定义。

目录1分类按照生物碱的基本结构，已可分为60类左右。

下面介绍一些主要类型：有机胺类(麻黄碱、益母草碱、秋水仙碱)、吡咯烷类(古豆碱、千里光碱、野百合碱)、吡啶类(菸碱、槟榔碱、半边莲碱)、异喹啉类(小檗碱、吗啡、粉防己碱)、吲哚类(利血平、长春新碱、麦角新碱)、莨菪烷类(阿托品、东莨菪碱)、咪唑类(毛果芸香碱)、喹唑酮类(常山碱)、嘌呤类(咖啡碱、茶碱)、甾体类(茄碱、浙贝母碱、澳洲茄碱)、二萜类(乌头碱、飞燕草碱)、其它类(加兰他敏、雷公藤碱)。

2) 颜色：一般为无色。

只有少数带有颜色，例如小碱（Berberine）、木兰花碱（Magnoflorine）、蛇根碱（Serpentine）等均为黄色。

3）味感：不论生物碱本身或其盐类，多具苦味，有些味极苦而辛辣，还有些刺激唇舌的焦灼感。

4）酸碱反应：大多呈碱性反应。

但也有呈中性反应的，如秋水仙碱；也有呈酸性反应的，如茶碱和可可豆碱；也有呈两性反应的，如吗啡（Morphine）和槟榔碱（Arecaadine）。

5）溶解度：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。