药物的鉴别试验

第二章 药物的鉴别试验第一节 概 述 依据药典进行的药物分析主要有三大项：鉴别、检查和含量测定。药物的鉴别试 验（identification test）是用于鉴别药物的真伪，在药物分析中属首项工作，只有 证实被分析的药物是真的，才有必要接着进行检查、含量测定。 药典所收载的 药物项下的鉴别试验方法，仅适用于贮藏在有标签容器中的药物，用以证实是否 为其所标示的药物。它与分析化学中的定性鉴别有所区别。这些试验方法不能赖 以鉴别未知物。 原料药：鉴别试验结合性状项下的外观和物理常数进行确证。 一、鉴别的项目（一）性状 药物的性状反映了药物特有的物理性质，一般包括 外观、嗅、味、溶解度以及物理常数等。（二）一般鉴别试验（ general identification test） *以药物的化学结构及其物理化学性质为依据，通过化学反应来鉴别药物 真伪的。 *无机药物：根据其组成的阴离子和阳离子的特殊反应，并以药典附录 III 项下的一般鉴别试验为依据， *有机药物：采用典型的官能团反应。 *一般 鉴别试验的项目： 丙二酰脲类、托烷生物碱类、芳香第一胺类、有机氟化物类、 无机金属盐类（钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、钡盐、铵盐、镁盐、铁盐、铝盐、锌 盐、铜盐、银盐、汞盐、铋盐、锑盐、亚锡盐）、 有机酸盐（水杨酸盐、枸橼酸盐、乳酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐）、 无机酸盐（亚硫酸盐或亚硫酸氢盐、硫酸盐、硝酸盐、硼酸盐、碳酸盐与碳酸氢 盐、醋酸盐、磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物）。*一般鉴别试验仅供确认单一的化学药物，如为数种化学药物的混合物或有干扰 物质存在时，除另有规定外，应不适用。 *通过一般鉴别试验只能证实是某一类 药物，而不能证实是哪一种药物。例如，经一般鉴别反应的钠盐试验，证实某一 药物为钠盐，但不能辨认是氯化钠、苯甲酸钠或者是其它某一种钠盐药物。要想 最后证实被鉴别的物质到底是哪一种药物，必须在一般鉴别试验的基础上，再进 行专属鉴别试验，方可确认。（三）专属鉴别试验（specific identification test） *根据每一种药物化学结构的差异及其所引起的物理化学特性的不同，选用某些 特有的灵敏定性反应，来鉴别药物真伪的。是证实某一种药物的依据。 综上所 述，一般鉴别试验是以某些类别药物的共同化学结构为依据，根据其相同的物理 化学性质进行药物真伪的鉴别，以区别不同类别的药物。而专属鉴别试验，则是在一般鉴别试验的基础上，利用各种药物的化学结构差异，来鉴别药物，以区别 同类药物或具有相同化学结构部分的各个药物单体，达到最终确证药物真伪的目 的。 二、鉴别试验条件 鉴别试验是以所采用的化学反应或物理特性产生的明显 的易于觉察的特征变化为依据。因此，能影响鉴别试验判定结果的特征变化的因 素都是应当精心选择和严格控制的。也就是说，鉴别试验应该是在规定条件下完 成的，否则鉴别试验的结果是不可信的。 （一）溶液的浓度 主要指被鉴别药物 的浓度，及所用试剂的浓度。由于鉴别试验多采用观测沉淀、颜色或各种光学参 数（凡联、4i!、a、用盘等）的变化，来判定结果，而药物和有关试剂的浓度 会直接影响上述的各种变化，必须严格规定溶液的浓度。 （二）溶液的温度 温 度对化学反应的影响很大，一般温度每升高10C，可使反应速度增加2-4倍。 （三）溶液的酸碱度 许多鉴别反应都需要在一定酸碱度的条件下才能进行。溶 液酸碱度的作用，在于能使各反应物有足够的浓度处于反应活化状态，使反应生 成物处于稳定和易于观测的状态。 （四）干扰成分的存在 在鉴别试验中，如药 物结构中的其它部分或药物制剂中的其它组分也可参加鉴别反应，产生干扰，应 选择专属性更高的鉴别反应将其消除或将其分离。 （五）试验时间 有机化合物 的化学反应和无机化合物不同，一般反应速度较慢，达到预期试验结果需要较长 的时间。这是因为有机化合物是以共价键相结合，化学反应能否进行，依赖于共 价键的断裂和新价键形成的难易，这些价键的更替需要一定的反应时间和条件。 同时在化学反应过程中，有时存在着许多中间阶段，甚至需加入催化剂才能启动 反应。因此，使鉴别反应完成，需要一定时间。 三、鉴别试验的灵敏度 （一） 反应灵敏度和空白试验 反应的灵敏度（sensitivity）:在一定条件下，能在尽可能 稀的溶液中观测出尽可能少量的供试品，反应对这一要求所能满足的程度。它以 两个相互有关的量，即最低检出量（minimum detectable quantity）（又称检出限 量）和最低检出浓度（minimum detectable concentration ）（又称界限浓度）来表 示。 最低检出量（以 m 表示），就是应用某一反应，在一定的条件下，能够 观测出的供试品的最小量，其单位通常用微克（”g）表示（=10-6g）o最低检出浓度就是应用某一反应，在一定条件下，能够观测出供试品的最低浓度， 通常以1 ： G （或1 ： V）表示，其中G （V）表示含有1g重某供试品的溶液的g锲=一冥10” （ml）数。最低检出量和最低检出浓度之间的关系可以用下式表示， 式中v为鉴别试验时，所取供试溶液的最小体积（ml）。如果选用鉴别反应的灵 敏度愈高，则产生可被观测的结果所需要的药物愈少。空白试验（blank test）: 所谓空白试验，就是在与供试品鉴别试验完全相同的条件下，除不加供试品外， 其它试剂同样加入进行的试验。 在选用灵敏度很高的反应时，必须采用高纯度 的试剂和非常洁净的器皿，才能保证鉴别试验结果的可靠性。为了消除试剂和器 皿可能带来的影响，应同时进行空白试验，以供对照。 （二）提高反应灵敏度 的方法 在实际工作中，常采用以下措施来提高反应的灵敏度。1.加入与 水互不相溶的有机溶剂在鉴别试验中，如生成物具有颜色并颜色很浅时，可利 用加入少量与水互不相溶的有机溶剂，浓集有色生成物，使有机溶剂中颜色变深， 易于观测。2.改进观测方法 例如，将目视观测溶液的颜色，改为可见分光光 度法；将观测生成沉淀改为比浊度法等。第二节 药物的一般鉴别试验一、鉴别方法 （一）化学鉴别法 1.干法 将供试品加适当试剂在规定的温度 条件下（一般是高温）进行试验，观测此时所发生的特异现象。（1）焰色试验:常用干法，利用某些元素所具有的特异焰色，可鉴别它们 为哪一类盐类药物。方法为：取铂丝，用盐酸湿润后，蘸取供试品，在无色火焰中燃烧， 使火焰显出特殊的颜色。（2）加热分解:在适当的温度条件下,加热使供试品分解，生成有特殊气味的气体。 2.湿法 系指将供试品和试剂在适当的溶剂中，于一定条件下进行反应，发生易 于观测的化学变化，如颜色、沉淀、气体、荧光等。（1）呈色反应鉴别法：系 指供试品溶液中加入适当的试剂溶液，在一定条件下进行反应，生成易于观测的 有色产物。在鉴别试验中最为常用的反应类型有： 1）三氯化铁呈色反应-酚羟 基或水解后产生酚羟基； 2）异羟肟酸铁反应-多为芳酸及其酯类、酰胺类； 3） 茚三酮呈色反应-脂肪氨基； 4）重氮化-偶合显色反应-芳伯氨基或能产生芳 伯氨基；5）氧化还原显色反应及其它颜色反应。（2）沉淀生成反应鉴别法: 常用的这类反应有：1）与重金属离子的沉淀反应在一定条件下，药物和重金属离子反应，生成不同形式的沉淀； 2）与硫氰化铬铵（雷氏盐）的 沉淀反应 多为生物碱及其盐，具有芳香环的有机碱及其盐； 3）其它沉淀反应。（3）荧光反应鉴别法：常用的荧光发射形式有以下类型:1）药物本身可在可 见光下发射荧光； 2）药物溶液加硫酸使呈酸性后，在可见光下发射荧光； 3） 药物和溴反应后，于可见光下发射出荧光； 4）药物和间苯二酚反应后，发射出 荧光及药物经其它反应后，发射荧光。（4）气体生成反应鉴别法:1）大多数 的胺（铵）类药物、酰脲类药物以及某些酰胺类药物，可经强碱处理后，加热， 产生氨（胺）气； 2）化学结构中含硫的药物，可经强酸处理后，加热，发生硫 化氢气体； 3）含碘有机药物经直火加热，可生成紫色碘蒸气；含醋酸酯和乙酰 胺类药物,经硫酸水解后，加乙醇可产生乙酸乙酯的香味。（二）光谱鉴别法1.紫 外光谱鉴别法常用的方法有：1）标准品对照法；2）规定吸收波长法；3） 规定吸收波长和相应的吸收度法； 4）规定吸收波长和吸收系数法； 5）规定吸 收波长和吸收度比值法。2.红外光谱鉴别法红外光谱法是一种专属性很强、 应用较广（固体、液体、气体样品）的鉴别方法。1. 标准图谱对照法：中国药典（1995 年版）和 BP （1993）2. 对照品法： USP （23）。（三）色谱鉴别法 利用不同物质在不同色谱条件下，产生各自的特征色谱行为（Rf 值或保留时间）进行鉴别试验。常用的方法有： 1.薄层色谱鉴别法 在实际 工作中，一般采用对照品（或标准品）比较法，要求供试品斑点的 Rf 值应与对 照品斑点一致。 2.高效液相色谱鉴别法 一般规定按供试品含量测定项下的高效 液相色谱条件进行试验。要求供试品和对照品色谱峰的保留时间应一致。含量测 定方法为内标法时，可要求供试品溶液和对照品溶液色谱图中药物峰保留时间与 内标物峰的保留时间比值应相同。 3.气相色谱鉴别法 方法同高效液相色谱法。4. 纸色谱鉴别法 纸色谱法存在分离效能低、分析时间长等缺点，在药物鉴别试 验中逐渐被薄层色谱法所取代。 二、鉴别试验与原理 （一）有机氟化物 1鉴 别试验 取供试品约7mg,照氧瓶燃烧法（附录VII C）进行有机破坏，用水20ml 与 0.01mol/L 氢氧化钠溶液 6.5ml 为吸收液，俟燃烧完全后，充分振摇；取吸收 液2ml,加茜素氟蓝试液0.5ml,再加12%醋酸钠的稀醋酸溶液0.2ml,用水稀释 至4ml，加硝酸亚铈试液0.5ml，即显蓝紫色；同时做空白对照试验。2.试验 原理 有机氟化物经氧瓶燃烧法破坏,为碱性溶液吸收成为无机氟化物后,与茜 素氟蓝、硝酸亚铈形成蓝紫色络合物。（二）有机酸盐1.水杨酸盐鉴别试验一取供试品的稀溶液，加三氯 化铁试液1滴，即显紫色。原理 本品在中性或弱酸性条件下，和三氯化铁试液 生成配位化合物，在中性时呈红色，弱酸性时呈紫色；若在强酸性中，配位化合 物分解生成游离水杨酸。 本反应极为灵敏，只需取稀溶液进行试验，如取 用量大，产生颜色过深时，可加水稀释后观察。 鉴别试验二 取供试品溶液， 加稀盐酸，即析出白色水杨酸沉淀；分离，沉淀在醋酸铵试液中溶解。 原理 水 杨酸不溶于水（Oc时溶解度为lg/1500L）,故供试液加酸即析出游离水杨酸。 由于水杨酸的酸性（K= 1.06x10-3, 25C ）大于醋酸（K= 1.85x10-5, 25C）,故 能与醋酸铵作用释出醋酸，而本身形成铵盐溶解。析出的水杨酸亦可经冷水洗涤、 干燥后测定熔点（158C-161C）。2.苯甲酸盐3.乳酸盐4.枸橼酸盐5.酒 石酸盐6.醋酸盐鉴别试验取供试品，加硫酸和乙醇后加热，即产生乙酸乙酯 的香气。（三）无机金属盐1.钠盐 鉴别试验一取铂丝，用盐酸湿润后，蘸 取供试品，在无色火焰中燃烧，火焰即显鲜黄色。 原理 钠的火焰光谱在可见光 区，有 589.0nm、589.6nm 主要谱线，故其燃烧火焰显黄色。本焰色反应极为灵 敏（最低检出限量为0.1ng钠离子）。因此，对所用仪器和试剂要求必须很严格。 在检测前应将铂丝烧红，趁热浸入盐酸中，如此反复数次，直至火焰不染黄色后， 再蘸取供试品进行测定。只有当强烈的黄色火焰持续数秒钟不退，才能确认为钠 盐。 鉴别试验二 取供试品的中性溶液，加醋酸氧铀锌试液，即生成黄色沉淀。 原理 其反应式为：Na + Zn+ 3UO2 + + 9CH3COO + 9H2ONaCH3COO Zn（CH3COO）2-3UO2（CH3COO）2 - 9H2O j 本试验中，供试品溶液应为中性；有些有机酸盐（如水杨酸钠）遇醋酸氧铀锌试 液能生成有色配位化合物，故在试验前应对供试液进行预处理。其处理方法是， 在供试液中加入稀盐酸，滤过，取滤液蒸干，加水溶解后，再供试验用；试验中， 醋酸氧铀锌试液要加多过量；必要时，还需用玻璃棒摩擦试管壁，以促进黄色沉 淀的析出。2.钾盐鉴别试液一焰色反应显紫色，但有少量钠盐混存时，须隔色玻璃透视，方能辨认。 原理 钾的火焰光谱在可见光区有 766.49nm、 769.90nm 与 404.4nm 几条谱线，其中以 766.49nm 与 769.90nm 两条谱线最强。 由于人眼在此波长附近敏感度较差，故钾盐的燃烧火焰显紫色。如有钠盐混存， 因钠焰灵敏度很高，需透过蓝色钴玻璃将钠焰黄色滤去，此时火焰显粉红色。 鉴 别试验二 取供试品，加热炽灼，除去可能含有的铵盐，放冷后，加水溶解，再加 0.1% 四苯硼钠溶液与醋酸，即生成白色沉淀。 原理 其反应式为：K+ + B（C田物田5）训若有nh4+存在，显相同反应，故必须预先加热炽灼除去，以免干扰试验结果 的辨认。3.铵盐鉴别试验一取供试品，加过量氢氧化钠试液后，加热，即分 解，发生氨臭；遇湿润的红色石蕊试纸，能使之变蓝，并能使硝酸亚汞试液湿润 的滤纸显黑色。原理 其反应式为： W + OH-NH3t+H2O4NH3 + 2H2（NO3）2 + H20 0二二皿2 -NQb +2Hg+3KH4NQ3试验原理 其反应式为：2HgI4f + NH3 + 2OH卜 I + 61 +HI + H2O鉴别试验一焰色反应显砖红色（622nm）。鉴别试验二 取供试品溶液（1-20）, 加甲基红指示液 2 滴，用氨试液中和，再滴加盐酸至呈酸性，加草酸铵试液，即 生成白色沉淀；分离，沉淀不溶于醋酸，但可溶于盐酸。 试验原理 其反应式为：Ca2+ C2O42少二4、CaC2O4；（白色）5. 镁盐 鉴别试验一取供试品溶液，加氨试液，即生成白色沉淀；滴加氯化 铵试液，沉淀溶解；再加磷酸氢二钠试液1 滴，振摇，即生成白色沉淀。沉淀在 氨试液中不溶。 试验原理 其反应式为：Mg2+ 2皿站 H2O2 ； + 2NH4険（OH） 2 + 2NH旷 一 Mg2+ + 2NH3tMg+ 2NHr H2O+HPO42 MgNH4PO4 + H2O鉴别试验一焰色试验显黄绿色（553.56nm，500nm），通过绿色玻璃透视， 火焰显蓝色（488nm）。鉴别试验二 取供试品溶液，加稀硫酸，即生成白色沉淀；分离，沉淀在盐酸或 硝酸中均不溶解。鉴别试验一 取供试品溶液，加氢氧化钠试液碱化后，加入碳酸钠试液，煮沸， 即生成白色沉淀（Li2O ）；分离，沉淀能在氯化铵试液中溶解（NH3）。鉴别试验二焰色试验显胭脂红色(670.78nm)鉴别试验三取供试品适量，加入稀硫 酸或可溶性硫酸盐溶液，不生成沉淀(与锶盐区别) 试验原理 锂盐和稀硫酸或 可溶性硫酸盐溶液不发生沉淀反应，而锶盐则相反，以此可区别锂盐和锶盐。 8铁盐 (1)亚铁盐： 鉴别试验一 取供试品溶液，加铁氰化钾试液，即生成 深蓝色沉淀，分离，沉淀在稀盐酸中不溶，但加氢氧化钠试液，即分解成棕色沉 淀。 试验原理 其反应式为：3矇+ 2Fe(C涉产=玛环网讪(深蓝色藤氏蓝)Fe3Fe(CN)62 + 6NaOH2Na3Fe(CN)62+ 3Fe(OH)24Fe(OH)2+O2 + 2H2O一 4Fe0H)畀(棕色)试验原理 其反应式为：3Fe2+3Fe(深红色)鉴别试验一 取供试品溶液，加亚铁氰化钾试液，即生成深蓝色沉淀，分离， 沉淀在稀盐酸中不溶，但加氢氧化钠试液，即分解成棕色沉淀。 试验原理 其反 应式为：4Fe2+3Fe(CN)d4=阳玛比心舟(深蓝色普鲁士蓝)FeFeFe(CN)6)3 + 12NaOH3Na4Fe(CN)6 + 4Fe(OH)3Jf试验原理 其反应式为：Fe3+ nSCN Fe(SCN) n3)(血红色)本试验一般应在盐酸溶液中进行；不能用硝酸，因硝酸中可能含有亚硝酸，干 扰试验结果。HNO2 + SCN + HN0SCN + H20 (红色)(1)亚汞盐 鉴别试验一 取供试品，加氨试液或氢氧化钠试液，即变为黑色 试验原理 其反应式为：也尹+20H 匸也鸟斗+吒。(黑色)+ (黑色)试验原理 其反应式为：Hg22+2KI Hg2I2； + 2K+ （黄色）Hg血+ 2KI Hglf + 2K+ +Hg （黑色）鉴别试验一取供试品溶液，加氢氧化钠试液，即生成黄色沉淀(HgO)。鉴别试 验二 取供试品的中性溶液，加碘化钾试液，即生成猩红色沉淀，能在过量碘化 钾试液中溶解；再以氢氧化钠碱化，加铵盐即生成红棕色沉淀。 试验原理 其反 应式为：猩红色)Hgl2 + 2KI Hglf + 2K+2HgI右 +NH； + 40H + ?+ 3H2O鉴别试验一 取供试品溶液，加稀盐酸，即生成凝乳状沉淀，分离，沉淀能在氨试液中溶解，加硝酸沉淀又重新出现。 试验原理 其反应式为：Ag+ + cr 理 Cl |Ag(NH3)2 +C1 +2HNO3一 AC1；+NH4NO3铬酸银沉淀能溶于硝酸中，也可和氨试液作用生成Ag(NH3)2+而溶解，但不溶 于酸性较弱的醋酸中。 11铜盐 鉴别试验一 取供试品溶液，滴加氨试液，即 生成淡蓝色沉淀，再加过量氨试液，沉淀即溶解，生成深蓝色溶液。 试验原理 其 反应式为：Cu+ 2NH2T H20Cu(OH)2；+ 2NTLTCu(OH) 2 + 4NH 3 比0 -Cu(NH 3)4+ + 20H + 4H 20试验原理 其反应式为：2Cu2+Fe(CN)64- = Cu2(Fe(CN)6；(红棕色)鉴别试验一 取供试品溶液，加碘化钾试液，即生成红棕色溶液或暗棕色沉淀，分离，沉淀能在过量碘化钾试液中溶解成黄棕色的溶液，再加水稀释，又生成橙色沉淀。 试验原理 其反应式为：E 产+ 3KI=EiI 汀 + 3K+铋盐量少时，则形成红棕色溶液。B1I3 + KI KBiI4红棕色溶液）加水稀释，即形成橙色的碘化氧铋沉淀。KBil 4 + H2OBiOI + 2HE + KI橙色） 如铋盐浓度较小时，这一反应现象不明显。 鉴别试验二 取供试品溶液，用稀硫 酸酸化，加 10%硫脲溶液，即显深黄色。 试验原理 铋盐和硫脲在酸性条件下，具有特别灵敏的颜色反应（1$ ）,其颜色取决于生成沉淀的组成，沉淀的组成 取决于反应的条件，Bi3+与SC（NH2）2的比例为1 : 1时为黄褐色；1 : 2时为黄色;1 : 3时为黄褐色。硫脲和多数金属离子都可发生颜色反应。13.锌盐鉴别试验一 取供试品溶液，加亚铁氰化钾试液，即生成白色沉淀，分离，沉淀在稀盐 酸 中 不 溶 解 。 试 验 原 理 其 反 应 式 为 ：2Zn+ + K4Fe(CN)(5Zn2Fe(CN)(5jF +4K+（白色）亚铁氰化钾试剂过量时则生成溶解度更小的亚铁氰化锌钾白色沉淀。辺i2F 亡(CN% + iqF 亡(CN%=2K迄nF 武（白色）沉淀不溶于稀酸或氨试液，但可溶于强碱。 鉴别试验二 取供试品溶液，以稀硫 酸酸化，加0.1%硫酸铜试液 1 滴及硫氰酸汞铵试液数滴，即生成紫色沉淀。 试 验原理 锌盐和硫氰酸汞铵于酸性条件下反应，生成白色硫氰酸汞锌沉淀，当有 铜盐存在时，则生成混晶而显色。若Zn2+/Cu2+不同，则所产生沉淀的颜色也 不同。 14.锑盐 鉴别试验一 供试品溶液，加醋酸成酸性后，置水浴上加热， 趁热加硫代硫酸钠试液数滴，逐渐生成橙红色沉淀。 试验原理 其反应式为： 2S1? +3S2O3- Sb2OS2 4S0 2 f橙红色）酸化溶液时，可用盐酸，然后再加水稀释至恰有白色沉淀浑浊发生（ SbOCl）， 即为所需酸度。由于不易控制，所以一般采用醋酸。 鉴别试验二 取供试品溶液， 加盐酸成酸性后，通硫化氢气，即生成橙色沉淀，分离，沉淀在硫化铵试液或硫化钠试液中溶解。 试验原理 其反应式为：2Sb3+ 3H2SSb2S3；+6H橙色）5Sb5+ 5H 2SSb2S5；+ 10H（橙色）沉淀可和硫化铵或硫化钠作用，生成硫锑酸盐SbSf -和亚硫锑酸盐SbSJ3-而溶 解。其反应式为：Sb2S3 + 3S2_2SbS33 Sb2S5 + 3S2_2SbS4315铝盐 鉴别试验一 取供试品溶液，加氢氧化钠试液，即生成白色胶状氢氧化 铝沉淀；分离，沉淀能溶于过量氢氧化钠试液中。 试验原理 其反应式为：Al3+ 3OH 3 9 Al（OH）3；（白色胶状） 当pH值超过10时，则氢氧化铝沉淀溶解。山（O巴尹日二Al（OH）订鉴别试验二 取供试品溶液，加氨试液至生成白色胶状沉淀，滴加茜素磺酸钠指示液数滴 ， 沉 淀 即 显 樱 红 色 。 试 验 原 理 其 反 应 式 为 ：16亚锡盐 鉴别试验 取供试品水溶液 1 滴，点于磷钼酸铵试纸上，试纸应显蓝 色。 试验原理 亚锡盐和三氯化锑一样不但能将可溶性的磷钼酸铵盐还原 ,而且 也能使不溶性的磷钼酸盐还原,生成一种钼的低价氧化物的胶体分散混合物即钼 蓝，其主要成分大概是2MoO3Mo2O5。