第八节 萜类成分的分析
一、理化性质
1.性状
单萜和倍半萜类多为具有特殊香气的油状液体或低熔点的固体，常温下具有挥发性。二萜和二倍半萜多为结晶性固体。三萜化合物多数为结晶，与糖成苷后多数为白色无定形粉末。环烯醚萜成分主要以苷的形式存在，大多为白色结晶或粉末。萜类化合物多具有苦味，又称苦味素。三萜皂苷具有辛辣、苦味，其粉末对人体黏膜有强烈刺激性。
2.溶解性
萜类化合物亲脂性强，易溶于石油醚、苯、乙醚、醇等有机溶剂，难溶或微溶于水。随着含氧官能团的增加及成苷的萜类则水溶性增强，可溶于热水，易溶于甲醇、乙醇、丙酮等极性溶剂。三萜皂苷可溶于水，易溶于热水、热甲醇、热乙醇。具有内酯结构的萜类化合物能溶于碱液中，酸化则析出，可用于分离与纯化。环烯醚萜苷易溶于水、甲醇，遇酸不稳定，易被酸水解生成苷元，可溶于乙醇、丙酮、正丁醇，难溶于三氯甲烷、苯、乙醚。
3.旋光性
大多数萜类化合物含不对称碳原子，具有光学活性，多有异构体存在。三萜皂苷水溶液经剧烈振摇能产生持久的泡沫，能破坏红细胞而具有溶血作用。萜类化物在高温、光或酸碱作用下易引起结构的变化，在分析中应予注意。
二、定性分析
1.化学分析法
（1）官能团的反应 萜类化合物分子中常含有双键、羰基、羟基等官能团，可利用其与试剂发生加成、氧化、消除和重排等化学反应的性质进行定性分析。如含有双键的萜类能与高锰酸钾反应使之退色，内酯类萜类则能发生异羟肟酸铁反应。薄荷油加硫酸数滴及香草醛结晶少量，即显橙红色，加水变为紫色。
（2）环烯醚萜的显色反应 环烯醚萜苷元与酸、碱和氨基酸加热都能发生变色反应，游离苷元与氨基酸类物质加热，显深红色或蓝色，最后生成蓝色沉淀；环烯醚萜苷的冰醋酸溶液中加少量铜盐，加热，显蓝色，与浓盐酸-苯胺（1:15）混合试剂反应显不同颜色。
（3）三萜类化合物显色反应
①醋酐-浓硫酸反应：取样品置于试管中，加醋酐1mL溶解后，试管壁加入少量浓硫酸，在两层中间出现黄色、红紫色、蓝色等颜色，最后退色。
②五氯化锑反应：将样品三氯甲烷或醇溶液点于滤纸上，喷以20％五氯化锑的三氯甲烷溶液，该反应试剂也可选用三氯化锑饱和的三氯甲烷溶液代替（不应含乙醇和水），干燥后60～70℃加热，显蓝色、灰蓝色、灰紫色等多种颜色斑点。
③三氯乙酸反应：将样品溶液滴在滤纸上，喷25％三氯乙酸乙醇溶液，加热至100℃，显红色～紫色斑点。
2.色谱分析法
（1）薄层色谱法 萜类化合物常用薄层色谱法进行定性分析，吸附剂可选用硅胶、氧化铝等。对极性较小的成分展开剂可选用正己烷和石油醚，加乙酸乙酯可用于分离极性大的成分。如石油醚-乙酸乙酯（95:5；75:25），单萜、倍半萜烃的Rf值较大。其他展开剂还有苯、乙醚、三氯甲烷、乙酸乙酯以及不同比例的混合物。常用的显色试剂有：10％硫酸乙醇溶液，0.5％香草醛-硫酸乙醇溶液，5％对二甲氨基苯甲醛乙醇溶液；5％茴香醛-浓硫酸-冰醋酸试剂。
（2）气相色谱法 气相色谱法也是萜类定性分析的较好方法，主要解决萜类已知成分的定性分析，即利用已知成分的对照品在同一条件下，相对保留值出现的色谱峰，以确定某一成分。即用对照品相对保留时间进行对照，或用加大峰面积的方法作为对已知化合物的定性分析。
（3）气相色谱-质谱（GC-MS）联用法 此法已成为对化学组成复杂的挥发油进行定性分析的一种有效手段。现多采用气相色谱-质谱-数据系统联用（GC-MS-DS）技术，大大提高了挥发油分析鉴定的速度和研究水平。分析时，首先将样品注入气相色谱仪内，经分离后得到的各组分依次进入分流器，浓缩后的各组分依次进入质谱仪。质谱仪对每个组分进行检测和结果分析，得到每个组分的质谱，通过计算机与数据库的标准谱对照，则可根据质谱碎片规律进行解析，并参考有关文献数据加以确认。
三、定量分析
（1）气相色谱法 气相色谱法对易挥发成分的分离效率和灵敏度都很高，色谱柱可选用填充柱或毛细管柱，后者分离效果更好。担体经过硅烷化处理后化学惰性大，能使色谱峰尖锐，减少拖尾现象。
固定相有非极性和极性固定相。极性固定相，如聚酯类、聚乙二醇类等；非极性固定相，如硅酮类、甲基硅油等。单萜烃类既可用极性固定相也可用非极性固定相分离，但单萜类成分的沸点往往很接近，所以用非极性固定相进行分离效果较差。倍半萜成分则用极性固定相分离效果较好。含氧的萜类衍生物（含醇、酮、酯及酚类成分等）以极性固定相分离较好。
检测器的选择：基本上采用氢焰离子化检测器。对于单萜和倍单萜类化合物，因仅含碳、氢两元素，符合氢焰检测器特征。此外也可采用气相色谱-质谱、气相色谱-红外光谱联用进行分析。
（2）薄层色谱法 萜类定量分析中，薄层色谱的应用没有气相色谱有效、快速，但其仪器设备简单，操作方便。吸附剂可选用硅胶、氧化铝等。展开剂可用正己烷、石油醚分离弱极性成分。对极性大的成分可加乙酸乙酯。显色剂有10％硫酸乙醇溶液，0.5％香草醛硫酸乙醇溶液，5％对二甲氨基苯甲醛乙醇溶液，5％茴香醛-浓硫酸试剂等。含量测定可用薄层扫描法等。
（3）紫外分光光度法 对于有紫外吸收的萜类成分，可直接测定。对于无紫外吸收的，可加入相应的显色剂，反应后在紫外光区进行测定。
（4）高效液相色谱法 三萜皂苷类成分除少数化合物（如甘草酸、远志皂苷）外，大多数无明显的紫外吸收，或仅在200nm附近有末端吸收，因此直接用高效液相色谱紫外检测器测定的不多，但用蒸发光散射检测器检测的文献报道越来越多。
（王甫成 龚道锋）