CN109613174B - 一种苦木总生物碱含量的检测方法 - Google Patents

一种苦木总生物碱含量的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种苦木总生物碱含量的检测方法,包括如下步骤:消解、蒸馏、滴定、计算含氮量并折算成以某一生物碱来计的总生物碱含量,该方法理论依据充分,精密度、准确度更高的测定法,用于苦木药材、中间体、相关制剂中总生物碱含量的检测。

Description

一种苦木总生物碱含量的检测方法
发明领域
本发明涉及生物碱类物质检测技术领域,尤其涉及一种苦木总生物碱含量的检测方法。
背景技术
苦木生物碱主要分为β-咔巴啉型生物碱和铁屎米酮类生物碱,其化合物结构中都含有2个氮,仅1个化合物含有3个氮。以下列举的是苦木总生物碱含量的检测方法:
方法一:重量法
取苦木粉末(过三号筛)约5g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加三氯甲烷-甲醇-氨水(15∶5∶1)混合溶液100ml,加热回流1小时,放冷,滤过,容器及滤渣用三氯甲烷-甲醇-氨水(15∶5∶1)混合溶液30ml,分次洗涤,合并洗液与滤液,蒸干,残渣加0.25mol/L硫酸溶液20ml使溶解,滤过,再用0.05mol/L硫酸溶液10ml分次洗涤容器及滤渣,合并洗液与滤液,加氨水调pH值至10~11,用三氯甲烷振摇提取6次,每次20ml,合并三氯甲烷液,浓缩至30ml,再用0.25mol/L硫酸溶液振摇提取3次,每次20ml,弃去三氯甲烷液,合并酸液,加氨水调pH值至10~11,再用三氯甲烷振摇提取7次,每次20ml,每次取样液均用10ml水洗涤,合并三氯甲烷液,通过铺有适量无水硫酸钠的漏斗,滤过,滤皿用三氯甲烷15ml分次洗涤,合并洗液与滤液,置已恒重的蒸发皿中,蒸干,在105℃干燥至恒重,精密称定,计算,即得。
采用上述检测方法的测定法检测遇到如下问题:
苦木生物碱主要为β-咔吧啉型、铁屎米酮型,已有文献报道,从苦木药材中分离鉴定的生物碱达61个,其中约1/3生物碱因含有酚羟基、酯基、羧基,属于酸碱两性化合物,在调pH值至10~11时酚羟基、酯基、羧基与碱反应成盐,在水相溶液中具有一定的溶解性,并不会完全析出而被有机相三氯甲烷萃取。故本法理论基础不充分,萃取生物碱较不完全,误差较大,不能较准确的反应生物碱含量。
Figure BDA0001916079050000021
本方法萃取步骤高达16次,操作繁琐,容易造成精密度、准确度差。
方法二:酸性染料比色法
以某一生物碱,如铁屎米酮型生物碱苦木酮碱为对照,溴甲酚绿为酸性染料,在pH值为5.0的缓冲液中与生物碱生成有色离子对,以三氯甲烷萃取,在420nm处测定吸光度,根据供试与对照的吸光度比值计算供试品的总生物碱含量。
采用上述检测方法的测定法检测遇到如下问题:
在pH值为5.0的缓冲液中与生物碱生成的有色离子对稳定性较差,重现性不好。
因约1/3苦木生物碱因含有酚羟基、酯基、羧基,属于酸碱两性化合物,与酸性溴甲酚绿生成的离子对,以三氯甲烷萃取萃取较不完全,测定结果精密度、准确度较差。
方法三:直接比色法
以某一生物碱,如铁屎米酮型生物碱苦木酮碱为对照,在其最大吸收波长300nm处测定吸光度,根据供试与对照的吸光度比值计算供试品的总生物碱含量。
采用上述检测方法的测定法检测遇到如下问题:
在对照品溶液最大吸收波长处,供试品溶液并无最大吸收,理论基础不充分。
容易受测定溶液颜色的干扰,测定结果准确度较差。
因此,发明一种理论依据充分且精密度、准确度高的苦木总生物碱含量的检测方法,具有重要的社会意义。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供一种理论依据充分,精密度、准确度更高的测定法,用于检测苦木药材、中间体、相关制剂中总生物碱含量的检测方法。
本发明的目的是提供一种苦木总生物碱含量的检测方法,包括如下步骤:
(1)消解:将供试品消解;
(2)蒸馏:将配制好的碱液、吸收液、水和步骤(1)所得反应液置入自动蒸馏仪中设定参数条件进行蒸馏,得到样品液;
(3)滴定:将步骤(2)所得样品用酸进行滴定;
(4)计算含氮量;
(5)折算:根据氮的含量折算成以某一生物碱来计的总生物碱含量。
作为优选,所述步骤(1)为:取供试品,置消化管中,依次加入硫酸钾、硫酸铜和硫酸,将消化管放入消解仪中进行消解,至溶液成澄明的绿色,再继续消化5~15min,取出,冷却。
作为优选,所述步骤(1)中继续消化时间为8~12min;
作为优选,所述用量关系为:当供试品(相当于含氮0.1~210mg)时,硫酸钾用量8~12g、硫酸铜用量0.4~0.6g、硫酸用量15~25ml。
作为优选,所述设定参数条件为:蒸馏时间为240~300s、蒸馏功率80~100%。
作为优选,所述步骤(2)中碱液为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等强碱性溶液;优选,氢氧化钠溶液;更为优选,氢氧化钠溶液为32~40%氢氧化钠溶液。
作为优选,所述步骤(2)中吸收液为2~4%硼酸。
作为优选,所述步骤(2)中,加入碱液为0.1~200ml氢氧化钠溶液;加入吸收液为硼酸溶液0.4~100ml。
作为优选,所述步骤(2)中,加入碱液为90ml氢氧化钠溶液;加入吸收液为硼酸溶液60ml;和/或,加入水50ml。
作为优选,所述步骤(2)具体为:
将配制好的碱液、吸收液、水和步骤(1)已冷却的消化管置入自动蒸馏仪进行蒸馏,得样品;更为优选,所述蒸馏的条件为:时间240~300s、功率80~100%。
作为优选,步骤(3)中所述酸优选为硫酸或盐酸。
作为优选,步骤(3)中所述滴定采用自动滴定仪或半自动滴定仪。
作为优选,步骤(4)中,使用硫酸滴定液时的含氮量计算公式:
Figure BDA0001916079050000041
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗硫酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
V2——试剂空白消耗硫酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——硫酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/l);
m——样品的质量(g)。
作为优选,步骤(4)中,使用盐酸滴定液时的含氮量计算公式:
Figure BDA0001916079050000051
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(m1);
V2——试剂空白消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——盐酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/1);
m——样品的质量(g)。
作为优选,所述检测方法包括如下步骤:
(1)消解:取供试品适量(相当于含氮0.1~210mg,必要时进行前处理),精密称定,置消化管中(液态样品需挥水分至近干),依次加入适量硫酸钾、硫酸铜和硫酸,把消化管放入消解仪中,消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化8~12min,取出,冷却。
其反应式如下:
2NH3+H2SO4+2H=(NH4)2SO4
(2)蒸馏:将配制好的碱液、吸收液、水和步骤(1)已冷却的消化管分别置自动蒸馏仪中,蒸馏240~300s,得样品液。
其反应式如下:
(NH4)2SO4+2NaOH=2NH3+2H2O+Na2SO4
NH3+4H3BO3=(NH4)2B4O7+5H2O
(3)滴定:将步骤(2)所得样品液用酸进行滴定;所述酸优选为硫酸或盐酸;用硫酸、盐酸滴定的反应式分别如下:
(NH4)2B4O7+H2SO4+5H2O=(NH4)2SO4+4H3BO3
(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O=2NH4Cl+4H3BO3
(4)计算,所采用公式如上所述。
(5)折算:根据氮的含量按下列公式折算成以某一生物碱来计的总生物碱含量。
Figure BDA0001916079050000061
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
M——某一苦木生物碱(含有两个氮)的分子量。
作为优选,其中步骤(3)所述滴定可为自动滴定仪或半自动滴定仪,如为自动滴定仪可为凯氏定氮仪;为半自动滴定仪,则取馏出液进行手工滴定。
作为优选,所述某一生物碱为苦木酮碱。
本发明的有益技术效果:
1、本发明建立了一种苦木总生物碱的测定方法,此方法较重量法操作简便,方法绿色环保,避免使用三氯甲烷有毒易挥发试剂;
2、本发明方法较重量法、比色法理论依据充分;
3、本发明方法经验证后表明线性、精密度、准确度、耐用性等均良好;
4、本发明采用了定氮法,从方法学验证结果表明,定氮法的专属性、精密度、准确度均符合要求,可用于准确检测苦木总生物碱的含量。
具体实施方式
下述实施例所采用的原料均可从市场上购买得到,如苦木药材、苦木酮对照品、硫酸钾、硫酸铜、硫酸等。
实施例1
前处理:取苦木药材1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入80%乙醇50ml,超声30分钟,放冷,滤过,滤渣用同法再提取一次,精密量取两次续滤液各40ml置同一蒸发皿中,水浴蒸干,用2%盐酸50ml使溶解,滤过,得到滤液。
实施例2
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾8g、硫酸铜0.4g、硫酸15ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化10分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的32%氢氧化钠90ml、2%硼酸60ml、50ml水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L硫酸进行自动滴定。
(4)计算:
Figure BDA0001916079050000071
式中,
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
V2——试剂空白消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——硫酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m——样品的质量(g)。
计算结果:含氮量0.13%。
(5)折算:根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
Figure BDA0001916079050000081
式中,
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
M——某一苦木生物碱(含有两个氮)的分子量。
实施例3
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾10g、硫酸铜0.5g、硫酸20ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化10分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的32%氢氧化钠100ml、2%硼酸70ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L硫酸进行自动滴定。
(4)计算:根据实施例2公式计算含氮量为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例4
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾12g、硫酸铜0.6g、硫酸25ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化10分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的32%氢氧化钠90ml、2%硼酸60ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L硫酸进行自动滴定。
(4)计算:
Figure BDA0001916079050000091
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
V2——试剂空白消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——盐酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/l);
m——样品的质量(g)。
计算结果含氮量为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例5
1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾10g、硫酸铜0.5g、硫酸20ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化15分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的40%氢氧化钠90ml、4%硼酸60ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L硫酸进行自动滴定。
(4)计算:根据实施例4公式计算含氮量为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例6
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾10g、硫酸铜0.5g、硫酸20ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化15分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的32%氢氧化钾0.1ml、4%硼酸0.4ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L盐酸进行自动滴定。
(4)计算:根据实施例4公式计算含氮量结果为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例7
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾8g、硫酸铜0.4g、硫酸15ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化15分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的36%氢氧化锂200ml、4%硼酸100ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L盐酸进行自动滴定。
(4)计算:根据实施例4公式计算含氮量结果为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例8
(1)消解:取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg),置消化管中低温蒸干;依次加入硫酸钾12g、硫酸铜0.6g、硫酸25ml,把消化管放入消解仪中,按照仪器说明书的方法消解至溶液成澄明的绿色,再继续消化15分钟,取出,冷却。
(2)蒸馏:将配制好的32%氢氧化钠90ml、4%硼酸60ml、水和步骤(1)冷却的消化管置自动蒸馏仪中,蒸馏功率80%,蒸馏时间300s,得样品吸收液。
(3)滴定:用0.01mol/L盐酸进行自动滴定。
(4)计算:根据实施例4公式计算含氮量结果为0.13%。
(5)折算:公式同实施例2,根据氮的含量折算成以苦木酮碱来计的总生物碱含量1.2%。
实施例9:专属性验证
取实施例1前处理后的滤液50ml(相当于含氮1mg)分别用茚三酮法、双缩脲法、磺基水杨酸法鉴别,具体方法如下:
茚三酮法鉴别α-氨基酸:α-氨基酸与水合茚三酮加热反应,产生紫色混合物。取前处理后的溶液,加0.2%茚三酮溶液2滴,摇匀,在沸水浴中加热5分钟,冷却后,观察颜色变化,颜色未发生变化。结果表明:未检出α-氨基酸。
双缩脲法鉴别蛋白质:蛋白质在碱性溶液中与稀硫酸铜溶液作用,产生红色或紫红色。取前处理后的溶液2ml,加2ml双缩脲试剂,充分摇匀,在室温下放置30分钟,观察颜色变化,颜色未发生变化。结果表明:未检出蛋白质。
磺基水杨酸法鉴别蛋白质:取前处理后的溶液,加新配制的30%磺基水杨酸溶液1ml,混匀,放置5分钟,溶液未出现浑浊。结果表明:未检出蛋白质。
上述茚三酮法、双缩脲法、磺基水杨酸法鉴别,均呈阴性,表明不含氨基酸、蛋白质的氮干扰。
实施例10:精密度验证
取同一批苦木药材,按实施例1方法制备6份供试品溶液,每份样品测定1次(分别按照实施例2、3、4、5、6、7的方法),分别对应的实验序号为1、2、3、4、5、6,按照本发明检测方法(定氮法)计算总生物碱含量。结果如下:
Figure BDA0001916079050000121
结果显示RSD不超过2.0%,表明方法的精密度良好。
实施例11:准确度验证
苦木药材1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,称定9份,每3份分别各加入苦木酮对照品5mg、10mg、15mg;分别精密加入80%乙醇50ml,超声30分钟,放冷,滤过,滤渣用同法再提取一次,精密量取两次续滤液各40ml置同一蒸发皿中,水浴蒸干,用2%盐酸使溶解,滤过。按本发明的消解、蒸馏、滴定方法进行测定,计算回收率。
回收率%=(C—A)÷B×100%
式中,
A为供试品所含被测成分量;
B为加入对照品量;
C为测得量。
试验结果如下:
Figure BDA0001916079050000122
Figure BDA0001916079050000131
结果显示各浓度水平的平均回收率均在98%~102%,RSD为0.5不超过2.0%,表明方法的准确度良好。
从方法学验证结果表明,本发明所述的检测方法专属性、精密度、准确度均符合要求,可用于苦木药材、中间体、相关制剂中总生物碱含量的检测。

Claims (7)

1.一种苦木总生物碱含量的检测方法,包括如下步骤:
(1)消解:取供试品,置消化管中,依次加入硫酸钾、硫酸铜和硫酸,将消化管放入消解仪中进行消解,至溶液成澄明的绿色,再继续消化5~15min,取出,冷却;
(2)蒸馏:将配制好的碱液、吸收液、水和步骤(1)所得反应液置入自动蒸馏仪中设定参数条件进行蒸馏,得到样品液,所述碱液为32~40%氢氧化钠溶液;所述吸收液为2~4%硼酸;
(3)滴定:将步骤(2)所得样品液用酸进行滴定,所述酸为硫酸或盐酸;
(4)计算含氮量;
使用硫酸滴定液时的含氮量计算公式:
Figure FDA0003786397640000011
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗硫酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
V2——试剂空白消耗硫酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——硫酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m——样品的质量(g);
使用盐酸滴定液时的含氮量计算公式:
Figure FDA0003786397640000012
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
V1——样品消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
V2——试剂空白消耗盐酸滴定液的体积,单位为毫升(ml);
c——盐酸滴定液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m——样品的质量(g);
(5)折算:根据氮的含量按下列公式折算成以某一生物碱来计的总生物碱含量,
Figure FDA0003786397640000013
式中:
X——样品中氮的含量,单位为克每百克(g/100g);
M——某一苦木生物碱的分子量,所述某一生物碱为苦木酮碱;
上述步骤(1)中的供试品需要进行前处理,包括:取苦木药材粉末适量,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入适量80%乙醇,超声30分钟,放冷,滤过,滤渣用同法再提取一次,精密量取两次续滤液各适量置同一蒸发皿中,水浴蒸干,用适量2%盐酸使溶解,滤过,得到滤液即供试品;
上述步骤(3)所述滴定采用自动滴定仪。
2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,步骤(1)中的供试品进行如下前处理:取苦木药材1g,精密称定,置具塞锥形瓶中,精密加入80%乙醇50ml,超声30分钟,放冷,滤过,滤渣用同法再提取一次,精密量取两次续滤液各40ml置同一蒸发皿中,水浴蒸干,用2%盐酸50ml使溶解,滤过,得到滤液。
3.如权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,
所述步骤(1)中继续消化时间为8~12min;
和/或,用量关系为:当供试品相当于含氮0.1~210mg时,硫酸钾用量8~12g、硫酸铜用量0.4~0.6g、硫酸用量15~25ml。
4.如权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述设定参数条件为:蒸馏时间为240~300s、蒸馏功率80~100%。
5.如权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述步骤(2)中,
加入碱液为0.1~200ml氢氧化钠溶液;
和/或,加入吸收液为硼酸溶液0.4~100ml。
6.如权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述步骤(2)具体为:将配制好的碱液、吸收液、水和步骤(1)已冷却的消化管置入自动蒸馏仪进行蒸馏,得样品液。
7.如权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述蒸馏的条件为:时间240~300s、功率80~100%。
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