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(dāng)：偏方、處理不當(dāng)、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(diǎn)多成分、結(jié)構(gòu)復(fù)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(qiáng)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(qiáng)，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(diǎn)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(fù)雜（中草藥、摻假毒品）。有時(shí)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(yàn)方法第6頁/共51頁形態(tài)學(xué)檢驗(yàn)——外觀性狀鑒別通過感觀對(duì)天然藥毒物的外觀性狀進(jìn)行鑒別形狀：根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等大小：大小、長短、粗細(xì)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(xué)檢驗(yàn)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(xì)胞種類和形態(tài)以及細(xì)胞后含物的種類及形態(tài)等，通過與已知物核對(duì)進(jìn)行鑒定。細(xì)胞種類包括纖維細(xì)胞、石細(xì)胞、柵欄細(xì)胞、薄壁細(xì)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(xì)胞，以便尋找一些具有特征性的細(xì)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(xì)胞及其后含物的形態(tài)和全貌。水合氯醛使收縮的細(xì)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(xì)胞、纖維、導(dǎo)管等細(xì)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(xì)胞顯紅色。碘試劑使淀粉顯藍(lán)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(dòng)物毒理學(xué)試驗(yàn)大多毒性大，且具有較強(qiáng)的生理活性和特殊的中毒癥狀。體外檢材充裕、新鮮時(shí)，可用動(dòng)物作急性毒性試驗(yàn)或毒效試驗(yàn)，以預(yù)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(yīng)機(jī)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(yīng)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(yīng):點(diǎn)滴板沉淀或結(jié)晶反應(yīng)：載玻片顯微鏡第13頁/共51頁常用顏色反應(yīng)和沉淀反應(yīng)試劑第14頁/共51頁顏色反應(yīng)和沉淀反應(yīng)的選擇性和實(shí)用性選擇性一種試劑通?？膳c多種生物堿發(fā)生反應(yīng)。一種生物堿一般不可能與所有試劑發(fā)生反應(yīng)。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(yīng)。適用性

預(yù)試：選幾種非特異的試劑檢驗(yàn)，在有足夠覆蓋面和靈敏度的情況下，結(jié)果均為陰性時(shí)，基本可排除生物堿：結(jié)果為陽性時(shí)，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(yù)試結(jié)果為陽性時(shí)，可選擇專一性較強(qiáng)的特殊結(jié)晶反應(yīng)或顏色反應(yīng)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(fù)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(yàn)。中草藥、植物、摻假毒品、體內(nèi)檢材，因成分復(fù)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(fēng)除濕、溫經(jīng)止痛等，用于治療風(fēng)寒濕痹、關(guān)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。·毒性：主要由雙酯型二萜生物堿的多少?zèng)Q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(gè)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(jī)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(yàn)應(yīng)注意體外檢材的收集。色譜圖復(fù)雜，盡可能用多種生物堿標(biāo)準(zhǔn)品和相關(guān)種類的中草藥對(duì)照。毒性大、分解快，體內(nèi)檢材未檢出時(shí)，不能輕易否定中毒。方法形態(tài)學(xué)方法TLC、HPLC、毛細(xì)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(jiān)較脆，如雪上一支蒿。個(gè)別品種由數(shù)個(gè)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(jī)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(jī)溶劑提取。不宜用Stta-Otto法提取分離。第24頁/共51頁HPLC法檢驗(yàn)烏頭生物堿一般采用反相抑制色譜。C18柱25cm×4.6mm，10μm。流動(dòng)相常用甲醇-水-氯仿-三乙胺混合溶劑少量有機(jī)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?；庾V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(fù)雜的衍生化處理可同時(shí)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(biāo)準(zhǔn)品對(duì)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(fēng)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(yàn)方法形態(tài)學(xué)方法化學(xué)反應(yīng)各種色譜法UV動(dòng)物試驗(yàn)體外藥材生物堿預(yù)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(diǎn)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(jiān)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(xì)胞毛，細(xì)胞分化向一側(cè)斜伸，基部膨大，似石細(xì)胞，壁極厚，強(qiáng)烈木化，有縱向扭曲紋孔，，毛體有數(shù)條脊?fàn)钤龊?，胞腔斷面類圓形；種皮內(nèi)層為頹廢的棕色薄壁細(xì)胞；內(nèi)胚乳細(xì)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(xì)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(jī)溶劑提取；揮干殘?jiān)蛞颐岩豪铮盟崴悍刺醿艋?；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(xué)反應(yīng)

反應(yīng)方法及結(jié)果適用釩酸銨－硫酸士的寧藍(lán)紫紅橙預(yù)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?jiān)睔庾霞t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(yàn)機(jī)理：脊髓中樞興奮癥狀：間歇性、強(qiáng)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(qiáng)直痙攣。第35頁/共51頁三、顛茄生物堿

來自茄科幾個(gè)屬的植物，是由莨菪烷衍生的氨基醇類與有機(jī)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(kuò)大瞳孔、解痙止痛等作用，阿托品常用于有機(jī)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(yàn)方法形態(tài)學(xué)方法化學(xué)反應(yīng)UV各種色譜動(dòng)物試驗(yàn)體外中草藥檢材中生物堿的鑒別擴(kuò)瞳試驗(yàn)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(jī)溶劑提取。提取時(shí)應(yīng)注意避免水解。第42頁/共51頁顛茄生物堿的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)原理和結(jié)果適用硝化反應(yīng)莨菪酸結(jié)構(gòu)中的苯硝化成三硝基顛茄生物堿(Vitali反應(yīng))衍生物，后者在堿性條件下分子預(yù)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(yīng)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