指纹图谱在中药质量控制中的应用

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指纹图谱在中药质量控制中的应用郭晓静，宋晓平，颜水泉，任智慧（西北农林科技大学中兽医药研究所，陕西杨凌７１２１００）摘要：中药指纹图谱能全面反映中药的整体化学特征，体现中药内在的整体质量，可以弥补过去对中药质量控制中只对少数成分控制的弊端，是一种更为合理的中药质量控制模式。

本文对近年来高效液相色谱、气相色谱、薄层色谱、高效毛细管电泳、红外光谱、紫外光谱、核磁共振、质谱、ｘ一线衍射和ＤＮＡ指纹图谱等在中药质量控制中的应用进行了综述。

关键词：中药；指纹图谱；质量控制在人类进入信息科学和系统科学时代以后，人们的科学认识观念发生了巨大变化，综合分析和整体分析正成为现代科学发展的必然趋势。

中药指纹图谱就是运用现代分析技术对中药化学信息以图形或图像的方式进行表征并加以描述，其属性可用“整体性”和“模糊性”来概括。

模糊性强调对照样品与待测样品指纹图谱的相似性。

整体性则强调完整地比较中药指纹图谱的特征…。

因此，指纹图谱是一种可量化的综合鉴定手段。

可借以鉴别真伪、评价原料药材、半成品和成品质量的均一性与稳定性，它所提供的有关质量的综合信息比单一成分的含量要丰富和有用得多。

在综合评价中药质量过程中，指纹图谱的应用被认为是中药质量控制走上现代化的标志。

通过建立中药指纹图谱，可以全面反映中药内在化学成分的种类和数量，进而反映中药的质量。

近年来，指纹图谱已成为中药研究及中药产业界的热点课题，积极开展中药指纹图谱的研究对加速实现我国中药现代化具有重要意义。

１中药质量控制的沿革１．１古代中药质量控制在１９世纪以前，多以药材的图形、形状、大小、颜色、药味、质地、表面及断面特征鉴别真伪．对部分药材亦辅以火烧、沉水、水浸、酒浸、荧光、划痕等简单的理化试验来鉴别日】。

这些质量控．２５４．中国畜牧兽医学会中兽医学分会２００５年学术年会论文集：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝；＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝制方法未深入到成分，因而属间接质量控制方法，准确性不高。

除药图外，上述各种鉴别方法间缺乏联系，适用范围窄，因而缺乏系统性，未形成统一的鉴别系统，质量控制带有很大程度的主观性。

１．２近代中药质量控制１９世纪至２０世纪５０年代逐步发展了中药基原鉴别、显微鉴别、性状錾别及初期的理化鉴别睢）。

中药显微和基原鉴别虽本身仍未深入到中药成分层次，但已具有极强的系统性，这是中药鉴别发展过程中的巨大进步。

理化鉴别是针对成分的直接鉴别，是中药现代质量控制革命的开始。

虽然由于中药成分的复杂性，这时仍无法对其中各成分逐一进行鉴别，但这时的中药质量控制已具客观性。

同时。

由于比重、旋光度、折光率、荧光分析法、分光光度法、色谱分析法的相继引入，从而奠定了中药现代理化鉴别的基础。

１．３现代中药质量控制２０世纪５０年代至今。

是理化鉴定的现代发展阶段。

这一时期分离技术和波谱学技术的引入，使中药质量控制全面深入到成分层次。

通过中药物理和化学信号的获取，可全面准确地控制中药的质量Ⅱ’。

这时的中药质量控制已克服了以往仅仅依赖有效或特征成分的理化性质鉴别，逐渐向建立各种分析技术的指纹图谱方向发展。

２中药质量控制的指纹图谱２．１高效液相色谱指纹图谱高效液相色谱（ｈｉｇｈｐｒｅｓｓｌｉｑｕｉｄｅｈｒｏｍａｔｏｇｒａ－ｐｈｙ，ＨＰＬＣ）具有分离效能高、分析速度快、重现性好、样品用量少等特点，是目前应用较广的一种中药质量控制方法。

郑云枫等口１通过对栀子ＨＰＬＣ指纹图谱的研究，对所采集的１０批栀子药材进行了测定，色谱图上各峰均得到较好分离，各共有峰的相对保留时间及主要峰相对面积的精密度和重复性均符合《中药注射剂指纹图谱研究的技术要求（暂行）》，从而建立了特定产地栀子药材的指纹图谱。

２．２气相色谱指纹图谱气相色谱（ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ＧＣ）也具有高效、快速、灵敏度高、选择性好、样品用量少等优点，已被广泛应用于中药挥发性成分的分析。

王斌等Ｈ１应用ＧＣ法建立了中药金银花的指纹图谱，并对相似度计算软件应用过程中某些问题进行了探讨。

建立了药材ＧＣ指纹图谱共有模式。

并对不同批药材进行了相似度比较，发现药材各成分得到了很好分离。

２．３薄层色谱指纹图谱薄层色谱（ｔｈｉｎｌａｙｅｒｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，ＴＬＣ）具有操作简单快速、适用范围广、重现性较好等优点，已被广泛推广应用。

用固定波长对薄层色谱的各斑点作扫描图谱，较目测的层析图谱更为客观准确，因而具有更好的指纹鉴别意义。

ＴＬＣ虽然精密度和准确度不如ＨＰＬＣ，但可做为ＨＰＬＣ的补充。

用于无紫外吸收或不能用ＨＰＬＣ测定的组分。

杨先国等＂１对玉竹的黄酮类成分进行ＴＬＣ指纹图谱研究，建立了由１０个特征荧光斑点构成的玉竹黄酮类成分的薄层指纹图谱。

２．４高效毛细管电泳指纹图谱高效毛细管电泳（ｈｉｇｈ—ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃａｐｉｌｌａｒｙｅｌｅｅｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ，ＨＰＣＥ）可直接分析水溶液，大小分子可同时分析，且毛细管易清洗，得到的指纹图谱能更好地说明产品的成分特征，而且柱效高，灵敏度和检测精度高，分析速度快，进样量小，优于ＨＰＬＣ法，因此特别适于中药指纹图谱的研究。

许重远等¨１首次对不同产地的中药狗脊多糖进行了测定，发现多糖含量相差较大，其中云南狗脊多糖含量较高，而炮制药材多糖含量较低，相差约３倍。

２．５红外光谱指纹图谱红外光谱（ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＩＲ），鉴别特征性强且信息量大，已愈来愈多地用于中药材的鉴别研究。

此法是对整个化合物分子的鉴别，专一性更强，其关键是将具有差异性的化学成分富集起来，使其表现在红外图谱上，只需考虑红外光谱指纹图谱之间的相似度，比较其差异性。

即可达到鉴别目的。

田进国等ｏ¨分别对同仁大活络丹与同仁牛黄清心大蜜丸剂采用统一的提取方法进行了红外指纹图谱研究。

对每一个样品都依次用正己烷、乙醚和丁酮提取并测试其提取物的红外指纹图谱。

显示２５批同仁大活络丹与２７批同仁牛黄清心丸的样品分别具有独特而稳定的红外指纹图谱。

２．６紫外光谱指纹图谱紫外光谱（ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ｕｖ）是利用不同中药所含成分不饱和程度的差异，其紫外吸收曲线不同而进行鉴别。

吕红等阳１用Ｅｘｃｅｌ中的Ｃｏｒｒｅｌ函数计算了板蓝根药材与板蓝根颗粒ＵＶ指专论与综述‘２５５・＝：：＝＝：：：：＝＝：：：＝：＝：：：＝：：：：：＝：：：：：＝＝：：＝：：＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝纹图谱之间的相关系数，并对三家不同药厂生产的板蓝根颗粒中含ｕＶ图谱中板蓝根成分群的量进行了比较。

结果发现，板蓝根药材与板蓝根颗粒ＵＶ指纹图谱之间有很好的相关性，可用于识别板蓝根颗粒是否含有板蓝根以及含量。

对于无紫外吸收的成分，尚需结合红外光谱、色谱一质谱等方法进行全面评价。

２．７核磁共振指纹图谱核磁共振（ｎｕｃｌｅａｒｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ，ＮＭＲ）指纹图谱鉴定植物药是建立在二个假设和四个特点的基础上ｐ】。

假设每种植物中药都有其特征的化学成分，这些特征的化学成分相对之间的比例基本固定，具有单一性、全面性、定量性和易辨性等特点，同时还具有高度的重现性和特征性，易于解析和进一步分析研究。

在规范的提取分离和程序下，植物中药特征总提取物的核磁共振图谱与植物品种间存在严格的对应关系，非常适用于植物中药的品种鉴别和化学分类研究。

ＮＭＲ指纹图谱以其明显的特征性和很好的重现性预示在中药鉴定中应用的前景。

刘建庄等¨训对银杏黄酮的ＮＭＲ指纹图谱分析，通过银杏叶、银杏叶提取物水解后的核磁共振氢（１Ｈ—ＮＭＲ）与碳谱（１３Ｃ—ＮＭＲ）无畸变极化转移增益（ＤＥＰＴ）波谱分析及氢一氢相关光谱（１Ｈ一１ＨＣＯＳＹ），异核多量子关系相关光谱（ＨＭＱＣ）和多键碳氢关系相关光谱（ＨＭＢＣ）的综合分析，确定了槲皮素、山萘酚、异鼠李素这三种主要甙元的信号归属和质量百分含量，为银杏黄酮混合物提供了一种有效的指纹图谱及定量分析的方法。

这也是近年来国内外首次用ＮＭＲ仪对银杏黄酮混合物进行指纹图谱测定及定量分析。

该方法比ＧＣ、ＨＰＬＣ等方法具有独特的优点。

２．８质谱指纹图谱质谱法（ｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ＭＳ）是气态分子受到高能电子流的轰击，产生各种质量不同的阳离子，这些质量不同的阳离子在电场和磁场的作用下，按质量大小排列成谱带被记录下来。

不同类型的化合物其质谱的裂解方式不同，根据主要碎片峰的组成可以推断分子的结构类型和部分结构。

目前常用的方法是ＧＣ与ＭＳ联用（ＧＣ—ＭＳ）的方法，兼备ＧＣ与ＭＳ的优点。

然而由于中药材不易挥发，因此在中药材的鉴别中，最新发展的液相色谱与ＭＳ联用技术（ＬＣ—ＭＳ）是最佳的选犁１¨。

戴德舜等ｍ１和曹进等ｎ３１利用ＬＣ—ＭＳ联用技术对桂枝汤Ａ部分及组成桂枝汤的五味单味药的Ａ部分进行了多维全息化学特征谱的指认，通过质谱的质荷比值（Ｍ／Ｉ）及ＨＰＬＣ中峰保留时间的相互对照，将桂枝汤Ａ部分中的主要成分进行了归属，准确性高。