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中药的指纹图谱技术应用中药的指纹图谱基本反映了该中药的化学成分及其含量分布状况。
具有特征明显、专属性强、重现性好的特点, 而且操作方便、快速,可以用来作为鉴别中药真伪优劣的依据, 是一种实现对中药多组分、多指标分析的理想方法。
中药的指纹图谱技术是指系指中药材或中成药经适当处理后, 采用一定的分析手段，将其化学成分进行分离而形成高低不同的峰组成一张色谱图，这些色谱峰的高度和峰面积分别代表了各种不同化学成分和其含量。
从而判断出中药的化学构成，评价中药材以及中药制剂半成品质量的真实性、优良性和稳定性。
其中的主要分析手段包括以下几种：1. 红外光谱法(IR)信息量较大, 纯化合物的红外光谱具有特征峰, 随着物质的种类的增加, 混合物红外光谱的特征性会逐步下降。
用统一的提取方法除去植物药中同性质类的成分, 如蛋白质、多肤、碳水化合物、树脂和无机盐等, 然后再将提取物按水溶性和脂溶性分成两部分, 所获得的红外光谱显示出较高的特征性和可重复性。
E.g. 田进国等用红外光谱法鉴别研究中药材, 提供了大量图谱与数据,并选用30种供药典方法用的对照药材进行了红外光谱测定.2.紫外光谱法(UV)采用紫外光谱法也是常用手段之一, 但紫外光谱是电子光谱, 反映的是分子结构特征, 光谱的峰位取决于电子能级差。
一般是一个或多个宽吸收带形状变化不大, 有时不同的化合物又会具有相似的吸收光谱, 往往会出现中成药中的多种成分的相互干扰和吸收峰的叠加现象, 特征信息量也很少。
3. 气相色谱法(GC)气相色谱所得的轮廓色谱, 其重视性、分辨率相对来说较好, 由于是封闭系统色谱,外界影响因素较少, 稳定性较好, 检测设备可选性较大, 特别适合于挥发性药材和制剂的指纹图谱的研究与应用。
4. 高效液相色谱法(HPLC)高效液相色谱具有分离效果好、紫外检测灵敏度高、定量精密度高、实际证明实用的检测器种类较多、需要时组分收集容易的优点。
就目前的普遍性来说,是所有的光谱、色谱分析中最基本、最适合绘制指纹图谱, 用途最广的一种方法。
中药鉴定指纹图谱技术的应用摘要】目的：对中药鉴定指纹在图谱技术中的应用进行分析。
方法：通过资料的收集与整理，分析指纹图谱技术的概念与分类，并重点论述我国医学界在当前的中药鉴定对指纹图谱技术的具体应用。
结果：目前所应用的指纹图谱技术主要有光谱指纹图谱、色谱指纹图谱、DNA指纹图谱、蛋白学指纹图谱等等。
通过指纹图谱技术在中药鉴定中的合理、有效应用，可以快速、准确地分辨出中药的真伪、优劣，质量等，进而为临床中药应用的安全性与可靠性奠定坚实地基础。
结论：将指纹图谱技术应用于中药鉴定工作中，具有十分深远的意义，通过中药鉴定中指纹图谱技术的科学、合理应用，全面、准确地反映出中的优劣性、化学与生物学特征、以及中药的整体质量，进而有效促进中成药的标准化与质量，并为临床中药的合理、安全应用打好基础。
【关键词】中药鉴定指纹图谱技术应用【中图分类号】R24 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085（2014）16-0086-02在我国医学的快速发展下，中药、中成药在临床上的应用也越来广泛，这也进一步地推动了我国中医学的健康、稳定发展。
但是，从我国中药应用的实际情况来看，其中也存在诸多的假冒伪劣中药的应用现象，这对我国中药的可持续发展自然就带来了一定程度的阻碍。
基于这种因素，加强对中药的鉴定工作便显得十分重要，而本文就基于中药鉴定中指纹图谱技术应用的有效性，作出如下报道。
1.指纹图谱技术的概述1.1指纹图谱技术的概念指纹最早来源于法医学，主要是根据每个人指纹结构的细微差别，来区分与鉴别不同的人。
而指纹图谱技术作为指纹这一概念的衍生，是指一些中药或中药制剂经过相应的处理之后，采取该技术对中药进行分析，获得能够标示化学特征的光谱或是色谱图，并根据图谱评价中药的优劣、质量与稳定性。
1.2指纹图谱技术的分类通过对我目前所用指纹图谱技术的分析，可将该技术主要分为两大类，一类是中药化学成分指纹图谱，该类中包含有色谱指纹图谱、光谱指纹图谱等。
指纹图谱技术在中药材质量控制中的作用和意义曾凤英1 郭红军2 (1长春医学高等专科学校吉林长春 130031;2吉林省食品药品认证和培训中心吉林长春 130062)中药的质量是其疗效的关键所在。
长期以来，人们多是凭借经验，从药材的外观形态、气味以及一些简单的物理、化学现象来判断其真伪,虽然起到一定的作用，但常常有很大的主观性和片面性。
随着现代分子生物学技术的发展，中药材指纹图谱技术在中药材质量控制中显示了越来越多广阔的应用前景。
1、中药指纹图谱的概念和分类“指纹”鉴定来源于法医学，每个人的指纹通过“比对”方式，可以确定鉴别每个人的特征。
随着生物技术的发展，提出了DNA指纹图谱分析，主要是通过DNA指纹图谱，对人、动物、植物等生命体进行鉴别鉴定,鉴别确定整个物种的“唯一性”。
（1）中药指纹图谱的概念:中药指纹图谱，最先发展起来的是中药化学成分色谱指纹图谱，特别是高效液相色谱(hPLC )指纹图谱,可把复杂的化学成分进行分离而形成高低不同的峰组成一张色谱图，整个色谱图表征了该样品所含化学成分的多少和量的大小。
中药指纹图谱赖以鉴别中药的药材真伪和质量优劣,所要强调的却是作为药用植物物种的“共有特征性”。
“指纹”分析的依据主要是来源于先天的遗传，而中药药用化学成分的指纹图谱分析依据却主要来源于该植物物种后天的代谢产物，且大多为植物的次生代谢物。
它对后天的生长环境的依赖性很强，远比纯先天性遗传的“指纹”脆弱得多，故有中药“道地性”和“最佳采集时间”之说。
中药色谱指纹图谱是一种综合的、可量化的色谱鉴定手段,借以鉴别真伪，评价原料药材、半成品和成品质量均一性和稳定性。
其基本属性是“整体性”和“模糊性”。
（2）中药指纹图谱的分类:i）按测定手段分类:中药指纹图谱按测定手段可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。
ii）按应用对象分类:中药指纹图谱按应用对象来分类，可分为中药材(原料药材)指纹图谱、中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)指纹图谱和中药制剂指纹图谱。
工艺条件,辅料品种、品质要求、用法、用量等内容。
3.5.4 饮片性状 含饮片形状、大小、色泽、质地、臭味、口感及其它物理性质等。
注意生、熟饮片差异的表述。
3.5.5 鉴别 含经验鉴别、组织显微鉴别、理化反应及紫外、薄层和荧光等鉴别特征。
3.5.6 检查 含杂质异物、水分、总灰分、酸不溶灰分、铅(Pb)、砷(As)、汞(Hg)等重金属、有机农药残留量及微生物等方面的纯度要求。
3.5.7 浸出物测定 对药效成分、有效部位或指标成分尚无可靠测定方法或所测成分含量低于千分之一的饮片品种,可选择水溶性浸出物或醇溶性浸出物作为饮片质量控制指标。
3.5.8 含量测定 含主要药效成分、有效部位或指标成分的含测方法及含量下限范围。
有毒中药饮片应有毒性成分的限量指标。
条件成熟的中药饮片亦可制定指纹图谱评价饮片质量的方法。
3.5.9 性味归经 采用中医理论概括表述饮片的药性。
毒性中药饮片应采用法定的三级分级方法表述毒性大小。
3.5.10 功能主治 采用中医辨证论治理论表述饮片的功能和适应症。
3.5.11 用法用量 用量一般均指水煎内服成人1日常用量。
外用药应说明外用方法和剂量。
根据中药的特点,饮片用量应有上限和下限的常用量范围,但可变幅度不宜过大,尤其有毒中药,以保证用药安全。
3.5.12 注意事项 含禁忌症、配伍禁忌、妊娠禁忌、服药禁忌、毒副反应、特殊药物煎煮过程中的先煎、后下、冲服、烊化等相关内容的说明。
3.5.13 保质期 中药饮片原则上应新鲜使用,不宜长期储存,久备不用。
但是,中药饮片作为1种特殊商品,有一定的市场流通环节,应该有1年时间的保质期承诺。
故需要进行一定包装条件及室温下12个月的稳定性考察。
3.5.14 包装和储存条件 含包装材料、包装规格和储存条件(如低温、干燥、密闭、避光)等说明。
4 中药饮片质量标准起草说明制定中药饮片质量标准是一项十分严肃认真的工作,对保证中药饮片质量,提高中药饮片质量的可控性及管理水平,使中药饮片的质量管理逐步与国际接轨,并取得国际市场的认可均具有重要意义。
因此, 起草说明 应对质量标准的14项内容逐一交代其相关的文献根据和实验根据,使中药饮片质量标准的各项要求不仅具有重现性和可操作性,且对中药饮片生产具有实际指导意义。
起草说明 既是中药饮片质量标准不可缺少的技术资料,又不同于一般的研究论文。
它是在大量的科研工作基础上,将科研结果转变为管理规定的技术说明。
因此,应有理有据,文字不宜冗长。
中药饮片炮制规范化研究起步较晚,缺乏经验。
实行批准文号制度尚未开始,相关的技术要求亦未颁布。
为适应当前开展这项工作的要求,笔者结合多年从事炮制研究的体会和教训,提出以上不成熟的建议,希望广大中药科技工作者共同探讨,使之完善,以利这项工作的开展。
[责任编辑 刘 ]中药色谱指纹图谱鉴别的概念、属性、技术与应用谢培山(广州市药品检验所,广州广东 510160)[中图分类号]R282.5 [文献标识码]A [文章编号]1001-5302(2001)10-0653-03中药产业现代化的瓶颈是质量不可控、安全不可靠。
后者是指重金属、农药、微生物、化学物质的污染;前者虽然有 中国药典 的质量标准模式和指标,但与国外的植物药药典一样,均是模仿化学药品的质量控制模式,选定1,2个有效成分、活性成分或指标成分进行鉴别和含量测定。
然而这种以单一化学成分分析的观点,导致人们力求把中药(天然药物)这一综合的复杂的 整体 分解成便于观察和研究的简单 单元 或 分子 ,以便于清楚明确的研究。
分析工作者沿着这条思路力求运用各种分析检测手段测定某种有效成分[收稿日期] 2000-11-15或某一活性成分含量的多少来判断某种药材的质量,对复方制剂也以同样的观点和方法制订其质量标准。
实际上对于中医理论指导下的中药,尤其是复方制剂,任何一种活性成分均不能反映中医用药所体现的整体疗效,这是中药与化学合成药品质量标准的根本区别。
所以宏观地综合分析成为必然的发展趋势,事实上这也是在人类进入系统科学时代以后,人们的科学认识观念更新,综合分析与整体分析成为分析化学发展的必然的反映。
在寻求综合评价中药质量的过程中,值得注意的趋势是色谱指纹图(chro-matographic fing er print)的应用。
近来此类研究和文章日益增多,因为它提供的有关质量的综合信息比单一成分的含量653要丰富和有用的多[1]。
1 指纹分析与色谱指纹图谱(图像)分析的概念中药是依靠其所含的多种化学成分发挥综合的医疗作用,这是与化学合成药最根本的区别,现在已逐渐得到人们的认同。
因此凭借某一种化学成分定性和定量的传统中药质量评价方法的有效性和专属性渐渐受到质疑。
因为任何单一的活性成分或指标成分都难以有效地评价中药的真伪优劣。
尤其如果所检测的指标成分(活性成分)是多种中药的共性成份如熊果酸、齐墩果酸、大黄酸、槲皮素等,则更降低了鉴别的准确和专属。
随着客观需要和现代认识论的影响,分析工作者逐渐考虑利用现代先进分析技术分析不同药材的整体特征以提高鉴别的准确性,近年来重新受到关注的色谱指纹图谱分析(chromatographic fingerpr int analysis)的概念即植根于此。
人的 指纹(fingerpr int) 鉴定是开始于19世纪末20世纪初的犯罪学(criminolog y)和法医学。
人的指纹有拱形、环形和螺纹形3种基本模式,这是共性,但每一个人的指纹在细微处却绝对不同,从而形成了指纹的 绝对唯一性(absolute uniqueness) 。
由于基因学的发展,近代将指纹分析的概念结合生物技术延伸到DN A指纹图谱分析,而且应用范围从犯罪学扩大到医学和生命科学的领域。
生物样品的DN A指纹图谱分析根据目的不同既强调个体的 唯一性 ,也可侧重于整个物种的 唯一性 ,忽略个体之间的差异。
而利用色谱技术进行指纹图谱分析的中药材鉴别所依据的化学成分是后天的代谢产物,它对生长环境的依赖性很强,即对抗拒或适应环境的变化远比先天性遗传特征要脆弱的多。
因而同种植物药材所含代谢产物的组成因生长年限、生长环境的变化而可能产生个体间的较为明显的差异,但是生物的代谢既然也具有遗传性,个体之间就必然有群体共有的相似性(sim-i lar ity)。
这种具有物种唯一性和个体相似性的色谱(图像)具有指纹意义。
它借用了法医学的指纹鉴定的概念,但不是概念的重复;色谱指纹图谱(图像)不强调个体的绝对唯一性,而强调同一药材群体的相似性,即物种群体内的唯一性。
相似性是通过色谱的整体性和模糊性来体现,这是中药色谱指纹图谱(图像)分析的最基本的属性。
分析色谱指纹图谱强调的是 准确的辨认(accurate recognition) 而不是 精密的计算(pr ecise calculation) ;比较图谱强调的是相似(sim-i lar ity)而不是 相同(identical) 。
在不可能将中药复杂成分都搞清楚的情况下,指纹图谱的作用主要是反映复杂成分的中药及其制剂内在质量的均一性和稳定性。
2 色谱指纹图谱(图像)分析是中药鉴别技术的循序发展和延伸中国药典 1985年版(一部)中药及中成药的鉴别除理化鉴别外,薄层色谱鉴别的使用频率很高。
当时的薄层色谱鉴别全部是以化学对照品做对照,要求供试品色谱中应有与对照品一致的斑点。
使用的器材比较简单,操作比较粗糙,只要供试品的色谱中出现与对照品一致的斑点即可。
但由于可以得到的化学对照品品种有限,没有化学对照品无法鉴别;而只靠1种化学对照品,往往专属性不够,尤其多种药材共有的成分。
因此 中国药典 1990年版修订时,尝试增加了对照药材的薄层色谱鉴别。
经过实践,证明可以解决化学对照品不足,以及单靠1种化学对照品难以准确鉴别等急待解决的问题。
而且对照药材的色谱给出的信息远比单一化学对照品要多得多。
譬如只靠人参皂苷Rb1,Re或Rg1不能区别人参、西洋参、三七以及它们的根或茎叶;小檗碱解决不了黄连、黄柏和三颗针之间的区别。
但是各自的对照药材给出的薄层色谱图却各有特征,依此对照,足资鉴别真伪,甚至可以从完整的色谱图像中区分某些药材的种间差异,如 中国药典 收载的黄连3个品种、黄柏2个品种,它们的色谱图像既有共同的特征说明它们的近缘关系,又各有自己的特点,尤其在复方制剂中可以判断原料药材投料的情况。
同时,在检验复方制剂时,对照药材的取样要求与实际样品中该药材的处方量相当,从完整的色谱还可以得到投料药材的量化信息。
现在已在新药研制中被广泛应用。
这种做法实际上已经有了色谱指纹图谱的雏形,只是由于供试品、试验器材、试验操作还欠规范,所以还不能称之为指纹图谱。
早在70年代日本和我国部分学者尝试用薄层扫描仪得到的复方成药扫描图谱做为色谱指纹图应用于中成药分析,做了大量工作,只是当时主客观条件限制和时机不成熟,没有得到广泛的认同,但他们的思路是有前瞻性的。
自1990年版 中国药典 薄层色谱鉴别设置对照药材以来10年广泛实践的基础上,现在提高一步,规范药材、工艺、检测,提出色谱指纹图的概念,应该是循序渐进的发展,是现行中药鉴别的延伸。
而且通过色谱指纹图的研究可以较全面的提升中药种植、采收、加工、生产、分析检验质量的整体水平[2],再上一个台阶。
当前色谱技术的多样化和检测水平的不断提高也为色谱指纹图谱(图像)研究和应用提供了良好的工作平台。
3 国外植物药色谱指纹图谱的应用美国FDA允许草药保健品申报资料可以提供色谱指纹图鉴别资料[3],已为大家熟知,此外,WHO在1996年草药评价指导原则[4]中也有规定,如在 Plant preparations 及 Fin-ished product 的章节中都提到 如果不可能鉴别有效成分,则鉴别1种或几种特征成分(如色谱指纹图谱)以保证制剂和产品质量的一致 [4]。
欧共体在草药质量指南的注释[5]中提到 草药的质量稳定性单靠测定已知的有效成分是不够的,因为草药及其制剂是以其整体作为有效物质。
因此,应该通过色谱指纹图谱显示其所含的各种成分在草药及其制剂中是稳定的,其含量比例能保持恒定。
例如欧山楂(花叶)的薄层色谱指纹图谱所显示的结果 。
国外关于植物药色谱指纹图的研究论文也日渐增多,他654们也认识到草药不可能用1种成分说明某草药的疗效,有些活性成分不明,鉴别很困难,所以提出了色谱指纹图鉴别,基本上都是将色谱色谱指纹图的研究和应用限定在鉴别范畴,目的是用以解决成分复杂、有效成分不明的草药如何监测和证明产品批间质量的稳定。
如果成分比较简单,如银杏叶的萜类内酯主要只有4个,而且都是已知的,都有化学对照品,完全可以实现4种内酯的含量测定,所以内酯部分的色谱指纹图就没有必要了,他们的企业标准也是只做黄酮醇苷的色谱指纹图。
