首先是显微鉴别：根茎横切面。木栓层为数列细胞；皮层较宽，有石细胞散在、单个或成群，黄色；中柱鞘纤维束木化，或伴有石细胞；维管束外切型，断续环列，束间形成层不明显；木质部细胞均木化；射线宽窄不一髓部均为薄壁细胞，无石细胞。雅连与味连相似，但髓部尚有多数石细胞群。云连的皮层、中柱鞘及髓部均无石细胞。
其次还可以粉末鉴别：黄连的粉末一般呈黄棕色或黄色。石细胞为类方形、类圆形、类长方形或近多角形，黄色，壁厚，壁孔明显；中柱鞘纤维，黄色，纺锤形或梭形，壁厚；木纤维比较细长，壁较薄，有稀疏点状纹孔；木薄壁细胞类长方形或不规则形，壁稍厚、有纹孔；鳞叶表皮细胞，绿黄色或黄棕色，细胞长方形或长多角形，壁微波状弯曲，或作连珠状增厚；导管为网纹或孔纹，短节状。
理化也能鉴别黄连的真伪：根茎折断面在紫外光灯下观察显金黄色荧光，木质部比较显著；粗粉约1克，加乙醇10毫升，加热至沸腾，放冷，滤过。取滤液5滴，加稀盐酸1毫升与漂白粉少量，即显樱红色；另取上清液10毫升，加5%没食子酸的乙醇溶液2~3滴，蒸干，趁热加入硫酸数滴，即显深绿色。检查小檗碱：取粉末或薄切片放在载玻片上，加95%的乙醇1~2滴及30%硝酸1滴，加盖玻片，放置片刻，观察，有黄色针状或针簇状结晶析出。
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