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电化学指纹图谱ppt课件

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第五章指纹图谱

第五章指纹图谱

S1 S2 S3 S4 S5 对照指纹图谱
1.000 0.997 0.995 0.995 0.997 0.998
0.997 1.000 0.998 0.997 0.996 0.999
0.995 0.998 1.000 0.998 0.991 0.999
0.995 0.997 0.998 1.000 0.990 0.999
♦ 液相色谱 ● 色谱柱：比较试验加以选择
流动相：至少用三种不同组成比较
流动相 1
流动相 2
流动相 3
适宜的柱温和检测波长
15 203
20
210
25
236
30
254
35
365
五、方法学验证
1. 稳定性试验
供试品溶液的稳定性
表3 川芎指纹图谱稳定性试验相似度计算结果（n=5）
对照指纹图谱 S1 S2 S3 S4 S5
红外光谱图
小蓟丁酮提取物的红外 指纹图谱
• 中国药典规定：小 蓟在开花时采。 • 根据1384cm-1处 吸收峰的有无，可 以鉴别其采集时间 是否正确。
质谱（ＭＳ）
• 按照带电粒子的质荷比（ｍ／ｚ）和其相 对丰度大小排列组成图谱。 • 中药特征提取物置质谱仪中进行轰击裂解 为不同的碎片，获得提取物中化学成分的 MS图，不同中药由于所含化学成分的种类 及组成比例的不同，所得质谱图中分子离 子峰和碎片离子峰亦不一致。
HPCE, CE/MS 光谱技术 UV IR
波谱技术 MS NMR X-射线衍射法 分子生物学技术
薄层色谱
●可在同板同时分析多达18个样品， ●展距局限在 10cm~20cm ，‘柱效’ 时效高 相对较低，对复杂组分 ●所用的是正相展开剂，其组成变 不提高分离度则难以提 化灵活，可适应多种成分的分离 取指纹特征的药材受到 限制。 ●离线操作，即可直观比较图谱， 又可扫描得到轮廓图和处理数据 ●开放系统，对环境温 度、相对湿度要求较高 ●占机时间短

电化学指纹图谱

电化学指纹图谱

电化学指纹图谱用于中药定量分析
实验表明，特征参数诱导时间、最大振幅均能作为 定量分析的参数，均与甘草的用量呈良好的线性关 系。
面临的问题？？？
药材生产供应、流通领域的混乱对指纹图谱 的研究是不利的，用多种来源的药材很难制 定稳定的指纹图谱。
从药材提取分离到分析检测全过程的标准化、 规范化程度不够，影响实验室之间的重现性。
色谱技术不能直接用于成药和固体天然药物指纹图 谱的测定，测定前必须对其成分进行提取、分离等 预处理，因而繁琐、操作流程长、试剂消耗量大， 分析费用高，还引入杂质，提取的部分已不能代表 中药的全部成分。
-------因此，色谱指纹图谱仅适用于中药注射液和口 服真溶液。
电化学指纹图谱
电化学指纹图谱:即在 BrO3-—Mn2+—H+—丙酮 振荡体系中，调整振荡体系中各物质的浓度， 中药参与电化学振荡反应并作为振荡耗散底 物，获得的特征振荡波形。在保持振荡体系 各物质浓度不变的条件下，只改变中药的种 类，可获得的不同中药特征振荡波形。
中药电化学指纹图谱
常见的中药指纹图谱
高效液相色谱指纹图谱 气相色谱指纹图谱 薄层色谱指纹图谱 高速逆流色谱指纹图谱 毛细管电泳指纹图谱 红外光谱指纹图谱
色谱指纹图谱局限性
液相色谱仅适用于真溶液体系；气相色谱仅适用于 中药挥发性成分分析
定性和定量参数一般只有保留值和峰强度，色谱峰 形也很少变化，因而其特征直观性不强，需进行数 据处理后鉴别和评价中药；
除中药注射剂外，大部分中药制剂生产工艺 简单粗糙，杂质较多，即难以保证产品的稳 定，更无法提供高的质量。
电化学指纹图谱的检测条件
（4）中药用量的影响
➢ 中药用量不仅影响电化学指纹图谱的形状和 信息参数（主要是定量信息），而且并非任 意用量都可产生完整的电化学指纹图谱，故 测定指纹图谱时用量须适当。

指纹图谱(PPT)

指纹图谱(PPT)

↓
↓
鉴别
质量评价
↓
↓
聚类分析
相似性差别
遗传算法
↓
人工神经网络
相似系数法
等等
夹角余泫法
欧氏距离等等
图 5 中药材、中药制剂药效组分指纹图谱信息处理研究框图
4、中药药效组分筛选及检测方法学
动态细胞培养 技术
电穿孔技术 ↘
细胞药物筛选 系统
↘
中药复方的有效 部位 ︱ ↓
中药复方药代动 力学
(血液、脑脊液)
三七总皂甙化学成分鉴定LCMS
the total saponins
Fr. III
Fr. II
Fr. IV
三七总皂甙化学成分
Fr.III-1中微量化合R1 物以HP分L析C制备
分离
100%CH3CN
R1
R1制备液相制备示意图
O OH
OH OH
OH
glc O
notoginsenoside R7
O OH
200
100
0 0
10
20
nm
mAU 800
VWD1
A,
Wavelength=203
(SANQI\A2112503.D)
700
600
500
400
300
200
100
0 0
10
nm 20
30 30 30 30 30
Carbosorb ODS-3
40
50
60
70
min
Lichosorb
40
50
60
70
min
Polaris
40
50
60
70

11月指纹图谱PPT教学课件

11月指纹图谱PPT教学课件

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二、近代中药质量控制的发展 19世纪初至20世纪50年代为近
代中药质量控制发展阶段。 这一阶段逐步发展了显微鉴别、
基原鉴别及初期的理化鉴别。
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与药图的重要区别是，显微鉴别(镜) 可以深入到近微观层次研究生物的组织 结构，并暴露出各种细微结构特征，大 大增多了鉴别指标，虽然它本身仍然没 有深入到中药成分层次，但由于可利用 的组织结构指标增多，因而鉴别准确度 大大提高。
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中药质量控制的进展，由整体外在指标的 鉴别，发展到中药成分的质量控制；由零散的 个性化的鉴别方法，发展到全面的、系统的质 量控制体系。
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600
551
500
400
300
281
217
200
564 438 412
100
31 22 17
0
药材Ａ 及饮片
返回
特点： (1)通过指纹图谱的特异性，能有效鉴别样品 的真伪或产地； (2)通过指纹图谱主要特征峰的含量或比例的 制订，能有效控制样品的质量，确保质量的 相对稳定。
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图1 小决明子生品的HPLC指纹图谱
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PPT教学课件
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中药质量控制进展
1
一、古代中药质量控制的发展
从中药形成至19世纪前后为 古代中药质量控制发展阶段中药质量控制的特点是以 药材的图形、形状大小、颜色、味、表 面特征、质地、断面等特征鉴别药材之 真伪。对部分药材亦辅以简单粗糙的理 化试验:如火烧、沉水、水浸、酒浸、荧 光、划痕等多种方法,针对性地鉴别不同 种类的药材。对制剂的质量控制，则认 为“丸散膏丹，神仙难辩”，只能以道 德修养和药房古训来约束。

指纹图谱及高效液相PPT课件

指纹图谱及高效液相PPT课件
色谱柱的冲洗和预平衡：
第25页/共29页
正常使用前后色谱柱要强溶剂冲洗
• 参考图5-23，5-24 • “污物”在柱进口处积聚，柱压高等问题，用纯溶剂（甲醇、乙腈）正冲，
反冲。当柱子过“脏”时，正相柱可用甲醇（可加少量水）；反相柱可用异 丙醇加甲醇冲洗；96%二氯甲烷+4%甲醇+1%氢氧化铵20倍柱体积25cm 的柱子大约50ml
次预实验,然后按照一定速度(20%)降低强溶剂的比例。
第15页/共29页
确定方法的有效性
• 在精密度、方法可重复性及样品稳定性分析中由五次进样所得共有峰的峰面积和峰保留时间的相对标准偏 差来确定。
• 由此确定仪器和进样精密度如何，提取方法，仪器状态，色谱条件是否适用。并确保溶液在规定温度条件 下48小时内稳定。
查阅文献名称 • 中药指纹图谱在中药质量控制中的应用—王乐 • 高效液相色谱数字化定量指纹图谱评价维C银翘片的中药 组分物质均一
性 —邵艳玲 • 地黄基于HPLC指纹图谱的质量评价及种质资源利用研究—曹建军 • 人参药材HPLC指纹图谱和高端保健品多维指纹图谱的研究—苑若瑶 • 六味地黄浓缩丸HPLC指纹图谱研究—高新彪 • 黄芎抗栓胶囊指纹图谱的研究_冯艺戎 • 高效液相色谱法同时测定黄芎抗栓胶囊中5种大黄成分的含量_韩燕全 • 仙鹤草质量控制方法的研究_丁蓓蓓
第24页/共29页
用良好的流动相条件，包括PH、缓冲溶液 种类及浓度、添加剂，尽量减小硅胶基质 的“次级作用”。
流动相的配制方法：20mMol磷酸钠缓冲液：HCN（9：1）9体积的磷酸钠缓冲 液加1体积的HCN溶液混合。脱气方法应一致 缓冲溶液的配制方法：天平定量称量，定容到一定体积最准。如需控制PH值时应 使用酸度计，添加好的酸碱。

指纹图谱(PPT)

指纹图谱(PPT)
分布：主产云南文山、砚山、马关等地，广西 靖西、百色以及广东部分地区有产。
1年生
2年生
3年生
4年生
5年生
6年生
三七主根
其中云南省文山州占80%以上， 种植面积约5万亩，分布于文山 砚山、马关、麻栗坡、西畴等
三七药材资源分布图
三七GAP种植基地
化学成分研究：
已分离成分： 人参皂苷（ginsenoside）-Rb1、Rd、Re、
HO
O glc
20(S) 20( R)
notoginsenoside 8 notoginsenoside 9
glcO OH
OOH
HO
Oglc
notoginsenoside R10
HO
O glcO
OH
Oglc
glcO OH
notoginsenoside R1
OCH3
HO
HO Oglc
notoginsenoside R12
第三部分、三七系列中药注射剂指纹图谱研究及 相似度计算软件的试用。
研究单位：
中国药科大学 中国药品与生物制品检定所 中科院昆明植物研究所 广西药品检验所 上海市药品检验所 云南省药品检验所 广东省药品检验所 黑龙江省药品检验所 北京禾普康天然药物技术开发有限公司
研究的主要内容
➢ 三七药材GAP情况 ➢ 指纹图谱方法学研究 ➢ 三七药材指纹图谱研究、三七总皂甙生
500 400 300 200 100
0 0
10
20
mAU 500
VWD1
A,
(SANQI\A2112502.D)
Wavelength=203
nm
400
300
200

中药指纹图谱演示PPT


谢谢
中药指纹图谱，即中药身份证，主要指中药化学指纹图谱，实际上是一种保证 中药质量的措施，是指对某种中药材或中成药等运用现代分离分析科学的手段， 得到能够标示该中药的色谱或光谱的图谱，最终用来对中药质量评价的科学性 方式
特点:
通过指纹图谱的特征性，能有效鉴别样品 的真伪或产地。通过指纹图谱主要特征峰 的面积或比例的制定，能有效控制产品的 质量，确保产品质量的相对一致。指纹图 谱在评价中药质量中的作用主要可以概括 为观察指纹图谱的整体特征以鉴别生产前
中药指纹图谱演示PPT
演讲人
中药化学信息:植物药(包括来源于植物的中药材)的提取物(包中药的汤药)与化 学合成药最根本的区别是，它(即使是单味药材)是多学成分的混合体。这种多 种化学成分的综合体构成了“中药化学信息”9中药的疗效由多种成分的协同 作用或“相克作用”，中药中的化学信息有的模糊性。只有部分化学信息(包括 已知的活性成分、已知的非活性成分部分未知成分)可表征于指纹图谱中。
药材的真伪; 指纹图的质量;
特点:
从标准指纹图谱可追踪制剂中某些化学成分的变化可以检测 原料与成品之间，成品的批间质量的稳定性。由次生代谢产 物组成的中药提取物的色谱指纹图谱不仅具备个体的绝对的 惟一性，更强调的是物种特征的惟一性与同种植物中的相似 性。

指纹图谱PPT课件

质量稳定性评价结果 方法学考察：重现性、稳定性、精密度
光谱法
光谱法主要包括红外光谱(IR)、紫外光谱(UV)和荧光光 谱(AFs)等3种方法。其中IR和UV是目前常用的2种用于中药指 纹图谱建立的方法。这2种方法对于成分简单的单昧药材具有 良好的鉴别效果，但由于其加和性，对于较为复杂的中药制剂 难以准确判断。
中药起药效的是有效物质群在发挥作用，不同的配伍将引起有效物质群 的该变。这种群体的变化可通过指纹图谱这种形式反映或表现出来。控 制好指纹图谱就可以获得良好的药效、稳定的质量和最佳的生物利用度。
中药指纹图谱的构建原则：
构建原则
系统性
特征性
稳定性 可操作性
中药指纹图谱的构建方法
中药化学指纹图谱
中药化学指纹图谱系指 采用光谱、色谱和其他 分析方法建立以表征中 药化学成分特征的指纹 图谱 光谱指纹图谱构建最常 用的是红外光谱（IR） 色谱最常用的是TLC、GC、 HPLC和CE
荧光光谱分析法 （AFS）
AFS的基本原理是蒸汽状态的原子因吸收能量而跃迁至高能态，并在这个过 程中发射出具有固定波长的荧光。
中草药因大多含有发光性组分而具有特征的荧光光谱。因此可利用发光标 记、被测物本身发光性质、分子组装、能量转移原理等分离鉴定药物有效成分。如 中药材的荧光鉴定、中药注射液等的药物鉴别、以及荧光分析及其连用技术用于测 定中药有效成分。
毛细管电泳仪及色谱图
HPLC高效液相色谱法
HPLC高效液相色谱法是在经典液相色谱的基础上发展而成的。HPLC利用了气相色谱的理论和 方法。其工作原理是依据中药中各成分在展开剂和固定相之间分配系数的不同进行分离。HPLC受样 品本身和外界干扰的影响较小，非常适合用于中药指纹图谱的构建。HPLC具有仪器化程度高、分析 速度快、色谱柱可反复使用等优点，目前已成为指纹图谱研究的主要方法，应用十分广泛。 高效液相色谱法有“三高一广一快”的特点： 〈1〉高压：流动相为液体，流经色谱柱时，受到的阻力较大，为了能迅速通过色谱柱，必须对载 液加高压。

指纹鉴定与写密信PPT


密写信
化学
实验原理 ：在白纸上用无色试液写字，晾 干后看不到字迹，再用能与这种无色试液 作用显示一定颜色的试剂来处理，就能显 示出所写的字迹。例如：酚酞遇氨水变红 色；淀粉遇碘变蓝紫色等。
化学
方法一：取一张白纸，用酚酞试剂写一封 信，晾干后放在盛有浓氨水的试剂瓶口熏， 观察实验现象。放在通风处，稍等一会又 观察颜色。可以反复若干次。 方法二：取一张白纸，用酚酞试剂写一封 信，晾干后用喷瓶喷上氢氧化钠溶液，观 察实验现象。 方法三：用稀淀粉溶液在白纸上写字，干 后无字迹，用碘水（碘和碘化钾的水溶液） 涂抹，观察颜色，然后小心放在火焰上方 烘，观察颜色变化。可以反复若干次。
无色蓝色无色红色化学遵守实验室纪律小组实验每人挑出最成功的实验作品12个贴在实验报告上下课前填好实验报告并上交实验报告成绩实验室纪律表现进入小组评分
指纹鉴定与写密信
化学
指纹鉴定
化学
【碘蒸气法】指纹鉴定 碘受热时会升华变成碘蒸气。碘蒸气能溶 解在手指上的油脂等分泌物中,并形成棕色 指纹印迹。当我们把这隐藏有指印的纸放 在盛有碘的试管口并加热时，碘就开始升 华——变成紫红色的蒸气（注意，碘蒸发 有毒，不可吸入）。由于纸上指印中的油 脂、矿物油都是有机溶剂，因此碘蒸气上 升到试管口以后就会溶解在这些油类物质 中，于是指纹也就显示出来了。
化学
【硝酸银溶液法】指纹鉴定 向指纹印上喷硝酸银溶液，指纹印上的氯 化钠就会转化成氯化银不溶物。经过日光 照射，氯化银分解出银细粒，就会象照相 馆片那样显示棕黑色的指纹，这是刑侦中 常用方法。这种方法可检测出更长时验用品 ：试管、橡胶塞、药匙、 酒精灯、剪刀、白纸、碘。 实验步骤 ： 1.取一张干净、光滑的白纸,剪用手指在纸条上 用力摁几个手印。 2.用药匙取芝麻粒大的一粒碘,放入试管中。把 纸条悬于试管中(注意摁有手印的一面不要贴在 管壁上),塞上橡胶塞。 3.把装有碘的试管在酒精灯火焰上方微热一下, 待产生碘蒸气后立即停止加热,观察纸条上的指 纹印迹。

DNA指纹图谱技术ppt课件


二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
4、末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）
此法与RFLP原理相同，只是在 PCR引物的一端用荧光染料进 行标记，这样使得限制片段长 度多态性图谱更为简化，只需 检测被标记的末端限制性片段， 就可以分析复杂群落。
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
1、变性梯度凝胶电泳（DGGE）和温度梯度 凝胶电泳（TGGE）
步骤
（1）样品总DNA提取； （2）样品16S或18SrDNA片段的PCR扩增及纯化； （3）制取变性梯度聚丙烯酰胺凝胶； （4）染色； （5）样品的DGGE分析； （6）割胶测序。
DGGE
10
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
其中16S、18S rRNA基因大小适中，不但含 有高度保守的基因片段，而且在不同的菌株间 也含有变异的核酸片段，因此其应用最为普遍。
一、核糖体RNA基因的介绍
利用rDNA测量细菌进化和亲缘关系
分析时可利用恒定区序列设计引物，将 16S rDNA进行PCR 扩增，产生长度相同但序 列有异的DNA片段混合物，然后利用可变区 序列的差异对不同菌属、菌种的细菌进行分 离。
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
变性梯度凝胶电泳（DGGE）和温度梯度凝胶 电泳（TGGE）
原理 在聚丙烯酰胺中加入甲酰胺，从正极到负
极梯度递加，或是形成温度梯度，电泳中的 DNA到达它的变性甲酰胺浓度或温度时，双链 部分解开，造成泳动速度发生变化，从而达到 分离效果。
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
二、以DNA指纹图谱技术为基础的微生物多样性研究方法
除此以外，还有重复基因外回文序列PCR、核糖体间隔分析、编码蛋白质的基 因推测、质粒指纹图谱分析等现代分子生 物学技术研究方法，不需要对微生物进行 分离培养，克服了传统微生物培养技术的 局限性，能够客观分析，精确解释微生物 种类的多样性，给微生物生态学的研究带 来了光明前景。
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ຫໍສະໝຸດ 电化学指纹图谱用于中药定量分析

实验表明，特征参数诱导时间、最大振幅均能作为 定量分析的参数，均与甘草的用量呈良好的线性关 系。
面临的问题？？？
药材生产供应、流通领域的混乱对指纹图谱
的研究是不利的，用多种来源的药材很难制 定稳定的指纹图谱。 从药材提取分离到分析检测全过程的标准化、 规范化程度不够，影响实验室之间的重现性。 除中药注射剂外，大部分中药制剂生产工艺 简单粗糙，杂质较多，即难以保证产品的稳 定，更无法提供高的质量。
不同粉末粒度的薄荷电化学指纹图谱(单位：mm)
(a)0.20~0.45 (b)0.15~0.20 (c)0.10~0.15 (d)0.075~0.10
电化学指纹图谱用于中药的鉴别
以上结果表明，不同中药作为底物的化
学振荡反应体系，可以获得各具特色的 中药电化学指纹图谱，可进行中药的鉴 别和检测。
电化学指纹图谱
常见的中药指纹图谱
高效液相色谱指纹图谱 气相色谱指纹图谱 薄层色谱指纹图谱 高速逆流色谱指纹图谱 毛细管电泳指纹图谱 红外光谱指纹图谱
色谱指纹图谱局限性
液相色谱仅适用于真溶液体系；气相色谱仅适用于 中药挥发性成分分析 定性和定量参数一般只有保留值和峰强度，色谱峰 形也很少变化，因而其特征直观性不强，需进行数 据处理后鉴别和评价中药； 色谱技术不能直接用于成药和固体天然药物指纹图 谱的测定，测定前必须对其成分进行提取、分离等 预处理，因而繁琐、操作流程长、试剂消耗量大， 分析费用高，还引入杂质，提取的部分已不能代表 中药的全部成分。 -------因此，色谱指纹图谱仅适用于中药注射液和口 服真溶液。
电化学指纹图谱
不加入中药时获得的纯B-Z振荡体系的E-t曲线， 因持续振荡时间超过4h，故只截取部分E-t曲线
电化学指纹图谱的特征参数
诱导时间 最高电位 最低电位 振荡周期 振荡寿命 最大振幅
电化学指纹图谱的检测条件
（1）振荡反应体系物种及其浓度和电极的影响 利用振荡反应体系测定指纹图谱时，若体系 各物种及其浓度一定，其E-t曲线也呈现一定 形状，当体系中组分或其浓度改变时，E-t曲 线的形状也随之改变 电极对E-t曲线也会产生影响，实验测定的电 位实际上是工作电极相对于参比电极的电位。 工作电极和参比电极和参比电极的种类及规 格的变化，都将引起电位值测定的变化，从 而引起电化学指纹图谱中一些可量化的定性 和定量参数以及整个曲线形状的改变
电化学指纹图谱的检测条件
（4）中药用量的影响 中药用量不仅影响电化学指纹图谱的形状和 信息参数（主要是定量信息），而且并非任 意用量都可产生完整的电化学指纹图谱，故 测定指纹图谱时用量须适当。 大部分中药成分对体系振荡反应呈抑制作用， 当中药加入量太少时，诱导时间较短，检测 电化学指纹图谱所需时间很长，不利于指纹 图谱检测和研究。随着用量增加，中药化学 成分对反应抑制作用增强。当用量增大到某 一值时，体系振荡反应完全被抑制。
电化学指纹图谱的检测条件
（2）温度的影响
在相同条件下，指纹图谱基本特征信息中最高电位、 最大振幅受温度影响不大，但诱导时间和振荡周期 对温度很敏感
电化学指纹图谱的检测条件
（3）搅拌速率的影响 搅拌有利于中药浸出成分扩散，提高中药浸 出速率，实验表明，搅拌速率也影响中药电 化学指纹图谱的振荡幅度（△E）与周期。 搅拌速率可能影响氧在反应液中的溶解量， 溶解氧作为体系中的一种物质有可能影响振 荡反应，导致指纹图谱中振荡幅度和周期发 生变化。

电化学指纹图谱
电化学指纹图谱:即在
BrO3-—Mn2+—H+—丙 酮振荡体系中，调整振荡体系中各物质的浓 度，中药参与电化学振荡反应并作为振荡耗 散底物，获得的特征振荡波形。在保持振荡 体系各物质浓度不变的条件下，只改变中药 的种类，可获得的不同中药特征振荡波形。 不同中药因含有的化学成份不同，而具有形 状迥异的电化学指纹图谱。同种中药，所含 成分相同但相对含量不同，其电化学指纹图 谱形状相似，但特征参数不同。电化学指纹 图谱具有指纹性、专属性和特征性。
电化学指纹图谱
------无须分离提纯等预处理技术，能适用于
各种物相和剂型的中药中所有化学成分群集 表征的指纹图谱方法。B-Z振荡反应的发现， 开启了非线性化学复杂体系的研究。 记录化学振荡反应体系中的电位随时间的变 化曲线，获得中药电化学指纹图谱。 适用于所有中药体系，图谱信息含量大，特 征值明显，重现性好，检测费用低廉。
电化学指纹图谱的检测条件
（5）中药粒度的影响 中药粒度对指纹图谱有明显影响。随着中药 粉末粒度的减小，指纹图谱中诱导时间变长， 振荡寿命缩短、振荡幅度和振荡周期变小。 中药粒度越小，其成分浸出速率越大，在一 定时间内对振荡反应能产生干扰或与振荡反 应体系中某些组分发生作用的中药化学成分 的浓度越大，因而使E-t曲线中一些信息发生 规律性的变化。