理化鉴别是利用某些物理的、化学的或仪器分析方法，鉴定中药的真实性、纯度和品质优劣程度的一种鉴定方法。通过理化鉴定，分析中药中所含的主要化学成分或有效成分的有无和含量的多少，以及有害物质的有无等。
1.物理常数的测定
包括相对密度、旋光度、折光率、硬度、黏稠度、沸点、凝固点、熔点等的测定。这对挥发油、油脂类、树脂类、液体类药（如蜂蜜等）和加工品类（如阿胶等）药材的真实性和纯度的鉴定，具有特别重要的意义。
药材中如掺有其他物质时，物理常数就会随之改变，如蜂蜜中掺水就会影响黏稠度，使比重降低。据报道，在蜂蜜中掺蔗糖，经旋光度检查，正品蜂蜜（含蔗糖量约为5%）为左旋，掺蔗糖的蜂蜜（蔗糖含量超过20%）变为右旋。所以《中国药典》对有些药材的物理常数作了规定，如蜂蜜的相对密度在1.349以上，薄荷油为0.888～0.908；冰片（合成龙脑）的熔点为205℃～210℃；肉桂油的折光率为1.602～1.614等。
天竺黄规定检査体积比，即取天竺黄粉末（过4号筛）10g，轻轻装入量筒内，其体积不得少于35ml。这是一种类似测定相对密度的方法，实际上也可推广用于测定其他药材，特别是对经验鉴别习用“质轻”或“质重”术语时，就比较容易掌握轻重的标准。
2.一般理化鉴别
（1）膨胀度测定：膨胀度是药品膨胀性质的指标，是指每1g药品在水或其他规定的溶剂中，在一定的时间与温度条件下膨胀后所占有的体积（ml）。主要用于含黏液质、胶质和半纤维素类的天然药品。《中国药典》规定，车前子膨胀度不低于4.0；哈蟆油膨胀度不低于55；葶苈子膨胀度南葶苈子不低于3，北葶苈子不低于12。
（2）显色反应：利用药材的某些化学成分能与某些试剂产生特殊的颜色反应来鉴别。一般在试管中进行，亦有直接在药材饮片或粉末上滴加各种试液，观察呈现的颜色以了解某成分所存在的部位。
例如马钱子胚乳薄片置白瓷板上，加1%钒酸铵的硫酸溶液1滴，迅速显紫色（示番木鳖碱），另取切片加发烟硝酸1滴，显橙红色（示马钱子碱）。甘草粉末置白瓷板上，加80%硫酸1～2滴，显橙黄色（示甘草甜素反应）。
（3）沉淀反应：利用药材的某些化学成分能与某些试剂产生特殊的沉淀反应来鉴别。如山豆根的70%乙醇提取液，蒸干，残渣用1%盐酸溶解，滤液加碘化汞钾，生成明显的淡黄色沉淀。赤芍用水提取，滤液加三氯化铁，生成蓝黑色沉淀。芦荟水提液，加等量饱和溴水，生成黄色沉淀。
（4）泡沫反应和溶血指数的测定：利用皂苷的水溶液振摇后能产生持久性的泡沫和溶解红细胞的性质，可测定含皂苷成分药材的泡沫指数或溶血指数作为质量指标。如《中国药典》用泡沫反应鉴别猪牙皂。
（5）微量升华：是利用中药中所含的某些化学成分，在一定温度下能升华的性质，获得升华物，在显微镜下观察其结晶形状、颜色及化学反应作为鉴别特征。如大黄粉末升华物有黄色针状（低温时）、枝状和羽状（高温时）结晶，在结晶上加碱液则呈红色，可进一步确证其为蒽醌类成分。
薄荷的升华物为无色针簇状结晶（薄荷脑），加浓硫酸2滴及香草醛结晶少许，显黄色至橙黄色，再加蒸馏水1滴即变紫红色；牡丹皮、徐长卿根的升华物为长柱状或针状、羽状结晶（丹皮酚）；斑蝥的升华物（在30℃～140℃）为白色柱状或小片状结晶（斑蝥素），加碱液溶解，再加酸又析出结晶；少数中成药制剂也能使用微量升华法进行鉴别，如大黄流浸膏（1味药）中鉴别大黄；万应锭（9味药）中鉴别胡黄连；牛黄解毒片（8味药）中鉴别冰片等。
（6）显微化学反应：显微化学反应是将中药粉末、切片或浸出液，置于载玻片上，滴加某些化学试剂使产生沉淀、结晶或特殊颜色，在显微镜下观察进行鉴定的一种方法。如黄连滴加30%硝酸，可见针状小檗碱硝酸盐结晶析出。紫苏叶的某些表皮细胞中含有紫色素，表面制片观察时，滴加10%盐酸溶液立即显红色；或滴加5%氢氧化钾溶液，即显鲜绿色，然后变为黄绿色。
丁香切片滴加3%氢氧化钠的氯化钠饱和溶液，油室内有针状丁香酚钠结晶析出。肉桂粉末加三氯甲烷2～3滴，略浸渍，速加2%盐酸苯肼1滴，可见黄色针状或杆状结晶（桂皮醛反应）。槟榔粉末0.5g，加水3～4ml及稀硫酸1滴，微热数分钟，取滤液于载玻片上，加碘化铋钾试液1滴，即发生混浊，放置后可见石榴红色球形或方形结晶（槟榔碱）。
显微化学定位试验：利用显微和化学方法，确定中药有效成分在中药组织构造中的部位，称显微化学定位试验。
如北柴胡横切片加1滴无水乙醇-浓硫酸（1：1）液，在显微镜下观察可见木栓层、栓内层和皮层显黄绿色至蓝绿色，示其有效成分柴胡皂苷存在于以上部位。直立百部鲜块根切片，滴加氯化金试液，于皮层细胞中有微黄色玫瑰花状结晶（生物碱）。
（7）荧光分析：利用中药中所含的某些化学成分，在紫外光或自然光下能产生一定颜色的荧光性质进行鉴别。
①直接取中药饮片、粉末或浸出物在紫外光灯下进行观察。例如国产沉香与进口沉香的显微特征比较近似，但在荧光显微镜下观察，国产沉香粉末中部分颗粒显海蓝色，部分显灰绿色荧光；进口沉香粉末的部分颗粒显竹篁绿色，部分显枯绿色荧光。
含有伞形花内酯成分的药材，新鲜切片显亮绿色荧光，如常山等。
浙贝母粉末在紫外光灯下显亮淡绿色荧光。秦皮的水浸出液在自然光下显碧蓝色荧光。
②有些中药本身不产生荧光，但用酸、碱或其他化学方法处理后，可使某些成分在紫外光灯下产生可见荧光。例如芦荟水溶液与硼砂共热，所含芦荟素即起反应，显黄绿色荧光。枳壳乙醇浸出液滴在滤纸上，干后喷0.5%醋酸镁甲醇溶液，烘干显淡蓝色荧光。矿物药所含锌、硼、铅等元素和某些有机试剂作用能产生荧光现象。
③有些中药表面附有地衣或真菌，也可能有荧光出现。因此荧光分析还可用于检查某些中药的变质情况。
④利用荧光显微镜观察中药化学成分存在的部位。如黄连含小檗碱成分，折断面在紫外光灯下，显金黄色荧光，木质部尤为显著，说明在木质部小檗碱含量较高。
用荧光法鉴别，需将药材（包括断面、浸出物等）或经酸、碱处理后，置紫外光灯下约10cm处观察所产生的荧光现象。紫外光波长为365nm，如用短波254～265nm时，应加以说明，因两者荧光现象不同。
（8）光谱和色谱鉴别：常用的有紫外可见分光光度法、红外分光光度法、薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等。
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