中药色谱指纹图谱相似度评价系统的操作规范
中药色谱指纹图谱相似度评价系统操作规范
2数据库功能：
数据库管理包括药材信息建档（图9）、制剂信息建档（图10）和参照图谱建档功能（图11），便于用户信息管理。
图9
图10
图11
3谱图处理：
（1）数据剪切
采用数据剪切功能用户可以选择一定时间范围内的色谱数据进行匹配（图12）。
图12
（2）色谱峰匹配
色谱峰匹配包括指定参照峰，指定基准峰和自动匹配。下面逐一介绍：
图28多点校正设定
图29多点校正后自动匹配结果
5对照图谱生成
图30
图31
图32
图33
图34
附常用色谱工作站格式文件的导出：
色谱工作站
1.打开色谱工作站；
2.进入数据处理（>>）；
3.调入要输出的色谱文件（>> …）；
4.进入数据输出窗口（>> >> …），进入方式如下图所示：
在弹出窗口中指定导出路径及文件名，确定。可导出格式文件。
用户通过“打印报告”功能将分析结果打印出来。打印报告中包括报表信息输入（图19）和分析报告两部分（图20和21）。其中分析报告包括原始指纹图谱，匹配后图谱和相似度评价结果。
图19
图20
图21
5帮助
为方便用户使用，本系统提供简洁完整的联机帮助。
6工具栏按钮简介：
工具栏按钮如图所示(图22)。
其中大部分按钮的功能在前面已经介绍过，不再赘述。这里将重点介绍“数据恢复”，“图谱间距”，“单谱显示”和x与y轴放大功能。
四卸载
在控制面板中，采用添加/删除程序卸载本程序。
五应用实例
为方便用户快速掌握本系统，我们以一例子加以介绍。
例：对获取的色谱指纹图谱建立对照图谱，进行相似度评价，并打印报告。
中药色谱指纹图谱相似度评价系统
中药色谱指纹图谱相似度评价系统国家药典委员会翟为民背景国家食品药品监督管理局于2000年先后下达“关于加强中药注册管理有关事宜的通知”（国药管注［2000］157号）和关于印发《中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要号）和“关于印发《中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要求》的通知”（国药管注［2000］348号）文件。
国家药典委员会负责组织实施“已批准生产的中药注射剂质量标准的提高完善及指纹图谱工作”及牵头组织“已批准多家生产的中药注射剂，其指纹图谱联合起草工作”。
国家药典委员会从2000年12月起开始组织实施，进行了可行性调研、规范性技术文件起草与研究、同布进行了科技部立项。
从中药注射剂的指纹图谱研究质量标准提高逐步从中药注射剂的指纹图谱研究、质量标准提高，逐步成熟、扩展，到2010版药典，部分提取物和中成药标准中都收载了指纹图谱项目，为发挥着积极的作用。
1、论证1论证首先进行调研，多次召开研讨会，代表涉及科研院所、中央和省级药品检验所及企业科技人员。
形成共识：央和省级药品检验所及企业科技人员形成共识：①重点-色谱指纹图谱；②理论上可行。
②理论上可行③通过实践，检验可行性，不断完善。
2、修订《中药注射剂指纹图谱研究技术要求》（国药谱管注［2000］348号）①优化、方法验证，细化参数、明确要求。
②解决手工计算“共有峰”、“非共有峰”面积工作中大量的人为因素，改变“只见树木不见森林”的局面，力求量的人为因素改变“只见树木不见森林”的局面力求反映整体质量特性。
二规范性技术文件起草与研究工作二、规范性技术文件起草与研究工作1、修订修订稿就原料药材、半成品、成品的样品收集、制备、参照物的选择，指纹图谱试验条件，对实验室的要求，对仪器的要求，试验方法和试验条件的建立及验证，色谱条件的优选，指纹图谱的建立和验证、识别、计算和复核，标准书写格式指纹图谱的建立和验证识别计算和复核标准书写格式等进行了详尽的细化规定，起草稿经广泛征求意见，先后进行了多次修改得以完成。
中药色谱指纹图谱方法学薄层色谱
展开剂———薄层色谱的关键
展开剂优化———依靠经验
鉴别判断信息多
展开剂要求———分离度高，斑点多。
展开剂最优化模式难以计算：
（1）样品中多类别成分共存，优化模式难以外延。
（2）溶剂蒸气在展开中起着举足轻重作用，但又 难以获得可测量的参数
(5)溶剂蒸气对色谱行为的影响
薄层色谱——“开放”环境下展开，展开剂蒸气 也参与展开全过程。
大 黄 游离蒽醌薄层色谱分析, 展开剂为石油醚(30～60℃)-甲酸乙酯-甲酸(15:5:1)，用新鲜开瓶的甲酸乙酯时，5种游离蒽醌分离度很好
。
生晒人参
D S1中浓氨水改为水，一侧槽中用浓氨水平衡，分离效果同B。
高丽红参
文献多用30％～5O％硫酸喷雾显色，经改进为5％～10％硫酸乙醇液喷雾或浸渍后，立即加热显色，以免斑点在原位扩散。
半自动薄层点样器；计算机控制、参数可与薄层 扫描仪共享的全自动薄层点样器；自动展开箱；薄 层色谱成像及图像处理系统。
(2)操作规程的规范化 点样——展开——显色 (3)供试品溶液的预处理
“杂质”——对待测的活性成分或指标成分形 成干扰。不经预处理，很难得到清晰明确的结果。 例
方法：A.加热回流 B.超声提取 C.液液萃取
D.固液萃取——样品的提取液通过固相小柱处 理。吸附、键合相分配、正相、反相、离子对、离 子交换原理富集待测组分，去除部分杂质。
如雪莲花, 甲醇提 取液，不经净化处理， 色谱的可见光或荧光图 像与经预处理(Ｃ18小 柱洗脱)的图像比较， 很显然经过预处理将杂 质去除后色谱图像质量 明显提高。
(4)展开溶剂的选择
18℃
27℃
(3)显色及扫描方式的选择
文献多用30％～5O％硫酸喷雾显色，经改进为5％～
相似系统理论用于中药色谱指纹图谱的相似度评价
似度时， 不能保证 % & 3 ’ )" 对所 有的样 品 或 色 谱 峰 都适用。因此 3 ’ 的有些值大于 " ， 有些值小于 "， 经 求和平均计算之后， 部分差异就会被抵消。 ! ! 为了客观地评 价 中 药 色 谱 指 纹 图 谱 的 相 似 度， 我们对程度相似度的计算公式进行了改进。在改进 的程度相似 度 的 计 算 公 式 中， 以 &’ 2 (’ 表 示 相 似 要 说明两者的相似程 素的相似程度， 比值越接近于 " ， 度越高； 以 " ’ & ’ 2 ( ’ 表示 相 似 要 素 的 差 异。 为 了 解 决差异被抵消的问 题， 我们采用差异的绝对值进行 计算。将相似要素 的 差 异 取 绝 对 值 之 后 求 和， 即用
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其中 5 &’ 为 " 色谱图中 & ’ 峰的峰面积或 峰高， 5 (’ 为 # 色谱图中对应的色谱峰 ( ’ 的峰面积或峰高。
（!）
!" 实验研究
! ! #" 香丹注射液的实验研究 ! ! # ! #" 仪器与试剂 ! ! 高效 液 相 色 谱 （ -./0 ） 系 统： 岛 津 /01"% "234 高压泵， 岛 津 (.215"% "34 二 极 管 阵 列 检 测 器， 岛 津 0/"((134 工作 站； 柱 温 箱： 601"%% （ 天津市金洲 科学仪器有限公司） 。 ! ! 试剂： 甲醇 （ 色谱纯） ， 冰醋酸 （ 分析纯 ） ， 二次重 蒸水。 ! ! # ! !" 样品 ! ! 香丹注射液 （ 上海通用药业股份有限公司第三 %#"%""* ， %#"%""+ ， 公 司 ）"% 批，批 号 为 %#"%)! ， %#"%"!, ， %#"%+! ， %#"%*+ ， %#"%"", ， %#"%"#% ， %#"%"%+ 和 %#"%""! 。 ! ! # ! $" 色谱条件 ! ! 色谱条件参照文 献 ［#］ ， 并 进 行 了 方 法 学 考 察。 色谱 柱： "77+89% 0 ") 柱（ !( &9 : $- + 99 8- ’- ，( ， 柱温 #% ; 。 流 动 相： "， " <（ 体 积 分 数， 以下 !9） 同此） 冰 醋 酸 水 溶 液； #， " < 冰 醋 酸 甲 醇 溶 液； 采用 梯度洗脱 （ 程 序 为： "% < # , "%% < # （ % . (( 98) ） ， "%% < # , "% < # （ (( . +% 98) ） ， "% < # （ +% . *% 98) ） ） ； 流速为 "- % 9/ = 98) 。检 测波长 为 !)% )9 。 进样量为 !% ! / 。 ! ! # ! %" 供试品溶液的制备 ! ! 精 密 量 取 香 丹 注 射 液 %- (% 9/ 于 "% 9/ 量 瓶
中药色谱指纹图谱相似度评价系统A版-系统帮助A
附录1：常用色谱工作站AIA（*.cdf）格式文件的导出
本软件系统的相似度运确实是按照峰的积分面积进行的。建议用户从色谱工作站导出AIA（*.cdf）数据文件之前，先对需要导出的数据进行积分处理，如此能够确保导出的AIA（*.cdf）数据文件包含积分数据信息。
Agilent色谱工作站
1.打开Agilent色谱工作站；
附录2：本软件涉及术语的注释，新增功能和常见咨询题及解答
简介
1．版本介绍：
本软件系统包括两个应用版本：研究版（2004 A）和检验版（2004 B）。研究版要紧用于科学研究工作，具有生成对比图谱功能。检验版侧重于色谱指纹图谱的检验工作，功能简化，不具有生成对比图谱的功能。
2．系统运行环境要求：
(1).最低配置：CPU主频533 MHz以上，内存64M，硬盘剩余最小空间100M，操作系统Windows 98以上，屏幕辨论率800×600。
为了使用户尽快找到色谱峰的峰位置，进行匹配点的设置，能够点击“谱图处理”中的“显示色谱峰”（详见“3谱图处理中（5）显示色谱峰”，图20），如此所有样本图谱的所有色谱峰全部显示出来。
样本图谱数量较多时，有些峰面积较大峰的设置较为不变；或者所有样本图谱匹配点设置完毕，但又觉得某些样本图谱匹配点的设置不够理想，这时能够采纳“单谱显示”模式（详见工具栏中“单谱显示”按钮），逐个图谱进行设置和修正。
差不多流程图如下（图29）：
图29
1样本图谱数据导入（AIA格式（*.cdf）,图30和31）
图31
图32
2设参照图谱（图33）
图34
3自动匹配
图35自动匹配结果
4多点校正
图36多点校正设定
图37多点校正后自动匹配结果(图谱)
【VIP专享】中药注射剂色谱指纹图谱试验研究操作规程指引(修订稿)
中药注射剂色谱指纹图谱试验研究操作规程指引（修改稿）供讨论用说明：本操作规程为规范中药注射剂色谱指纹图谱试验研究而订，规定未能概括的内容，可自行补充调整，但申报资料中须有相应的说明和申述。
操作规程中的“色谱指纹图谱”包括柱色谱及平面色谱（薄层色谱），后者指色谱的彩色图像及扫描轮廓图。
光谱指纹图谱及脱氧核糖核酸指纹图谱另有规定。
一、样品收集样品收集是试验研究指纹图谱的最初也是最关键的步骤，由于不可能对一个药材的所有样本进行试验，所以要收集有代表性的样品。
收集不少于10批样品的含义是指样本的数和量要有足够的代表性。
（一）原料药材：在缺乏科学依据说明药材的化学成分与中医临床疗效的之间关联的情况下，基本上是在承认其传统的功能主治及临床验证的基础上进行指纹图谱的实验研究。
原料药材的指纹图谱主要是反映其自然状态的内在质量情况，所以在指纹图谱的宏观特征一致的条件下，药材样品个体的差异是正常的，因此须反映指纹图谱的真实性，以此作为选择原药材投料或混批提取的重要依据。
药材的“批”不是工业生产的“批”，是指相互独立的样品，即不能将同一地点或同一渠道同一时间获得的样品分成若干份样品，以保证试验结果的代表性。
由于收集药材样品受主观和客观的条件限制，供试验的样品严格讲均没有统计学的意义，所以样品数越多越好，10批是最低的要求。
样品应保证其真实性，应有完整采样原始记录，内容包括：♦药材名称♦样品来源（真实记录样品是来自何处：传统产地采集或是资源丰富的产地采集，或者来自GAP基地供应；还是产地购买、市场购买或委托购买，等）。
♦采集时间（购买时间）及采集人♦货源情况调查（货源是否充足、是否稳定、产地近三年的情况）♦基原鉴定及鉴定人：产地或GAP基地采集的药材品中结合植物形态鉴定品种。
如缺原植物，只能由熟练的专业人员凭性状或显微特征鉴别。
如近缘品种难以区分的野生品种（如白花蛇舌草），应在其后的指纹图谱研究中仔细比较，如获得的指纹图谱相似度很高，也可应用，但须明确记录。
评价中药色谱指纹谱相似性的新方法向量夹角法
我们使用VB6.0编制了一个小程序，能利 用两 个色谱图的积分报告自动进行峰匹 配，判断共有峰及特有峰，并把对应的 数值填入向量的对应位置、计算相似度 。
处理方法主要有模式识别与人工神经网 络的方法，它们给出的答案是一种分类
及定性的信息，不直接定量比较两张指 纹图谱间的相似度。但在很多情况下我 们需要利用这种相似度的计算提供定量 的 。评价信息，为中药质量•向控量制夹提角供法依据
基于这种情况我们提出了一种定量直接 比较两张指纹谱相似度的新方法：
向量夹角法的基本原理
n个数值组成的行(x1, x2, x3,… xn)称为n维 向量简记为大写字母X
定义 而 内积
为向量X的模 是向量X与Y的
向量X及Y的向量夹角余弦按照下式计算
向量夹角余弦约接近1说明两向量相似度
向量夹角法的基本原理
每个色谱指纹图谱都可以看作一组对应 保留时间下的峰高(或峰面积)的数值，可 以把这组数值看作多维空间中的向量 两个指纹图谱间相似性的问题转化为多 维空间的两个向量的相似性问题，利用 上式能够定量表征指纹图谱间的相似性
色谱指纹谱图自动峰匹配问题的解 决随着分析仪器技术的进步，分析仪器上
保留时间的重复性越来越好，只要严格 控制色谱条件就能够保证色谱峰的出峰 次序不变并且保留时间差异较小
我们的程序是在下列三条原则的基础上 进行自动峰匹配：(自动峰匹配的流程图 见下图)
一. 同一分析条件下两张指纹谱对应色谱 峰的保留时间差异在合理的范围以内。(对 液相色谱保留时间差异小于1分是容易做到 的)
中药色谱指纹图谱相似度评价系统A版-系统帮助A
中药色谱指纹图谱相似度评价系统的操作规范(版本 2004 A)SOP of Similarity evaluation system for chromatographic fingerprint of TCM（Version 2004 A）目录一、软件系统的功能简介：二、附录1：附常用色谱工作站AIA（*.cdf）格式文件的导出三、附录2：本软件涉及术语的注释，新增功能和常见问题及解答一．简介1．版本介绍：本软件系统包括两个应用版本：研究版（2004 A）和检验版（2004 B）。
研究版主要用于科学研究工作，具有生成对照图谱功能。
检验版侧重于色谱指纹图谱的检验工作，功能简化，不具有生成对照图谱的功能。
2．系统运行环境要求：(1). 最低配置：CPU主频533 MHz以上，内存64M，硬盘剩余最小空间100M，操作系统Windows 98以上，屏幕分辨率800×600。
(2). 推荐配置：PVI以上CPU，内存128M，硬盘空间20G，操作系统Windows 2000以上，屏幕分辨率1024×768二．安装方法点击setup.exe后，进入安装程序，如果无其他特殊需要，可以直接点击下一步至安装结束。
图 1三．功能本软件系统包括文件导入，数据库管理，谱图处理，分析检验和帮助等功能。
安装完本系统后，运行“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”执行程序，进入登陆界面（图2），这时需要用户输入用户名和相应的密码（现暂无设置密码）。
点击确定进入启动界面（图3），三秒钟后自动进入本系统运行主界面。
若用户不想在启动界面等待三秒钟，可以直接点击启动界面（图3），这样可以快速进入系统主界面（图4）图2图3图4 系统主界面系统主界面中(图4)，文件信息区（即图谱列表）显示样本编号（如（S1））及文件的路径名称等信息，绘图区显示相应的色谱指纹图谱和样本的编号（如（S12））。
1 文件打开 绘图区文件信息区（1）打开文件（全谱导入）（图5）：图5本系统支持三种格式文件的导入：AIA(即*.cdf)文件，文本文件（*.txt）和Scp(*.Scp)格式文件的导入（图5）。
第三部分-中药指纹图谱研究关键技术及规范
3．2参照物溶液的制备
精密称取样品，用适宜的溶剂制成标示浓度的溶液，备用。
4 实验
选用的原则都是良好的专属性、重现性和可行性；
专属性： 建立的指纹图谱必须能够表达该品种的惟一特点，即惟一性； 重现性：同一品种同一样品指纹图谱中构成指纹的各特征峰作为整体 (峰位、峰数、峰的丰度、各峰的大致比例)在不同实验室和不同操作 者之间得到的色谱整体特征应有较高的相似度，以表明方法的可行性。 同一品种不同样品之间的相似度不属于此范围； 可行性：色谱方法和试验条件应易于推广和便于执行，即一旦由药品 监督管理部门批准成为质量标准的内容后，生产厂家、中等水平的分 析实验室和省级以上的法 指纹图谱的参照物质一般选取容易获取的一个以上注射剂中的主 要活性成分或指标成分，主要用于考察指纹图谱的稳定程度和重 现性，并有助于色谱的辨认。在与临床药效未能取得确切关联的 情形下，参照物(复方注射剂应首选君药的活性成分或指标成分) 起着辨认和评价色谱指纹图谱特征的指引作用，它并不等同于含 量测定的对照品。指纹图谱一般色谱比较复杂，内标物不易选择， 也不易插入，指纹图谱不是含量测定，故内标物的作用也不等同 于含量测定的内标物，因此应慎重考虑选用内标物质的必要性和 可能性。参照物应说明名称、来源和纯度。如无参照物，可选择 指纹图谱中的稳定的色谱峰作为参照峰，说明其色谱行为和有关 数据，并应尽可能阐明其化学结构及化学名称。如情况需要，且 有可能，也可考虑选择适当的内标物插入色谱中。
实验中的注意事项2
如需梯度洗脱时，应尽量采用线性梯度，并应报告仪 器梯度滞后时间。测定梯度滞后时间，可用一零死体 积连接器代替色谱柱，以甲醇为溶剂A，含O．1％丙 酮的甲醇为溶剂B，检测波长为260nm，运行0～100 ％B的线性梯度，梯度时间20分钟，流速1．Oml／ mm，记录梯度图形，测定梯度曲线中间点的时间， 减去10分钟，即得。不同的仪器，由于梯度滞后时间 的不同，可能影响方法的重现性，通常可通过调整进 样和梯度起始时间减少这种影响；
中药指纹图谱操作指南
中药指纹图谱操作指南说明：本实验研究规程指南为在原技术要求的基础上规范中药注射剂色谱指纹图谱试验研究而制订。
本指南未能概括的内容，通过实践可自行补充调整，但申报资料或复核资料中须有相应的说明和申述。
指南中的"色谱指纹图谱"指采用柱色谱及薄层色谱等各种色谱技术实验研究的指纹图谱。
光谱指纹图谱将另行规定。
一、供试品收集供试品收集是研究指纹图谱最初也是最关键的步骤，由于不可能对一个药材的所有样本进行试验，而且生长环境条件对药材代谢产物有影响，所以要收集有代表性的供试品。
收集不少于10批供试品的含义是指样本的数和量要有足够的代表性。
(一) 原料药材：在药材的化学成分与中医临床疗效的之间的关联尚未能阐明的现阶段，基本上是在承认其传统的功能主治及临床验证的基础上进行指纹图谱的实验研究。
原料药材的指纹图谱主要是反映其自然状态的内在质量情况，研究其指纹图谱是以此作为选择原药材投料或混批提取的依据，同时作为研究注射剂成品指纹图谱相关性的基础。
由于自然条件的变化，药材个体之间指纹图谱的差异是正常的，在品种鉴定无误的基础上，力争药材有较为固定和稳定的来源，个体之间的指纹图谱主要特征大致相似即可，使成品指纹图谱特征的稳定有起码的保证。
药材的"批" 不是工业生产的"批"，是指相互独立的供试品，即不能将同一地点或同一渠道同一时间获得的供试品分成若干份供试品，以保证试验结果的代表性。
由于收集药材供试品受主观和客观的条件限制，供试验的供试品严格讲均没有统计学的意义，所以供试品数越多越好，10批是最低的要求。
供试品应保证其真实性，应有完整采样原始记录，内容包括：药材名称供试品来源（真实记录供试品来自何处：传统产地收集或是资源丰富的产地收集，或者来自GAP基地供应；还是产地购买、市场购买或委托购买，等，以便于生产原料的采购选择和测试数据的可追溯）。
收集时间（购买时间）及收集人货源情况调查（货源是否充足和稳定）基原鉴定及鉴定人：产地或GAP基地收集的药材结合植物形态鉴定品种。
中药指纹图谱相似度评价方法的比较
中药指纹图谱相似度评价方法的比较一、本文概述中药指纹图谱作为一种全面、综合地反映中药内在质量的技术手段，已经在中药质量控制、真伪鉴别以及新药研发等领域得到了广泛应用。
指纹图谱相似度评价则是评估中药指纹图谱质量、稳定性的重要指标，其评价方法的优劣直接关系到中药质量评价的准确性。
本文旨在对现有的中药指纹图谱相似度评价方法进行比较分析，探讨各种方法的优缺点，以期为提高中药质量控制水平提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍中药指纹图谱相似度评价的基本概念和研究意义，然后重点阐述几种常用的相似度评价方法，包括夹角余弦法、相关系数法、谱峰匹配法等。
在此基础上，本文将通过对比分析这些方法的计算原理、适用范围、优缺点等方面，为读者提供一个全面、深入的相似度评价方法比较视角。
本文将展望中药指纹图谱相似度评价方法的未来发展趋势，以期为推动中药现代化、国际化进程提供有益参考。
二、中药指纹图谱相似度评价方法概述中药指纹图谱相似度评价是中药质量控制领域的一个重要研究方向，旨在通过科学、客观的方法来评估中药的内在质量。
随着现代分析技术的不断发展，越来越多的相似度评价方法被应用于中药指纹图谱的研究中。
这些方法大致可以分为以下几类：谱图直观比较法：这是最简单直接的相似度评价方法，通过直接观察指纹图谱的峰形、峰位和峰强度等信息，对中药样品进行直观的比较和判断。
这种方法简单易行，但主观性较强，容易受到观察者的经验和技能影响。
相似度计算法：这类方法通过数学公式或算法，对中药指纹图谱进行量化分析，从而得出样品间的相似度。
常用的相似度计算法包括相关系数法、夹角余弦法、欧氏距离法等。
这些方法具有客观性强、结果可重复等优点，但也需要选择合适的计算参数和阈值。
模式识别法：模式识别技术，如人工神经网络、聚类分析、主成分分析等，也被广泛应用于中药指纹图谱的相似度评价中。
这些方法能够通过学习和训练，自动识别指纹图谱中的特征信息，并对中药样品进行分类和识别。
中药色谱指纹图谱相似度评价系统
中药色谱指纹图谱相似度评价系统国家药典委员会翟为民背景国家食品药品监督管理局于2000年先后下达“关于加强中药注册管理有关事宜的通知”（国药管注［2000］157号）和关于印发《中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要号）和“关于印发《中药注射剂色谱指纹图谱研究的技术要求》的通知”（国药管注［2000］348号）文件。
国家药典委员会负责组织实施“已批准生产的中药注射剂质量标准的提高完善及指纹图谱工作”及牵头组织“已批准多家生产的中药注射剂，其指纹图谱联合起草工作”。
国家药典委员会从2000年12月起开始组织实施，进行了可行性调研、规范性技术文件起草与研究、同布进行了科技部立项。
从中药注射剂的指纹图谱研究质量标准提高逐步从中药注射剂的指纹图谱研究、质量标准提高，逐步成熟、扩展，到2010版药典，部分提取物和中成药标准中都收载了指纹图谱项目，为发挥着积极的作用。
1、论证1论证首先进行调研，多次召开研讨会，代表涉及科研院所、中央和省级药品检验所及企业科技人员。
形成共识：央和省级药品检验所及企业科技人员形成共识：①重点-色谱指纹图谱；②理论上可行。
②理论上可行③通过实践，检验可行性，不断完善。
2、修订《中药注射剂指纹图谱研究技术要求》（国药谱管注［2000］348号）①优化、方法验证，细化参数、明确要求。
②解决手工计算“共有峰”、“非共有峰”面积工作中大量的人为因素，改变“只见树木不见森林”的局面，力求量的人为因素改变“只见树木不见森林”的局面力求反映整体质量特性。
二规范性技术文件起草与研究工作二、规范性技术文件起草与研究工作1、修订修订稿就原料药材、半成品、成品的样品收集、制备、参照物的选择，指纹图谱试验条件，对实验室的要求，对仪器的要求，试验方法和试验条件的建立及验证，色谱条件的优选，指纹图谱的建立和验证、识别、计算和复核，标准书写格式指纹图谱的建立和验证识别计算和复核标准书写格式等进行了详尽的细化规定，起草稿经广泛征求意见，先后进行了多次修改得以完成。
中药指纹图谱相似度计算的规范化研究
・论 著・中药指纹图谱相似度计算的规范化研究乔善磊1,朱臻宇1,王建军1,柴逸峰13,刘艳娥2(1.第二军医大学药学院药物分析学教研室,上海200433;2.解放军总后勤部卫生部药品仪器检验所,北京100071)[摘要] 目的:探讨影响中药色谱指纹图谱相似度计算的保留时间校正和内标峰选择。
方法:对金银花药材指纹图谱进行保留时间和峰面积校正,分别使用相关系数法和夹角余弦法计算处理前后图谱间相似度。
结果:保留时间校正前后相似度结果差异较大,内标峰选择与否和选择不同内标峰的各图谱与对照图谱的相似度均有差异。
结论:相似度计算中,内标峰选择和保留时间校正须规范化,才能获得稳定的计算结果。
[关键词] 中药指纹图谱;相似度;计算[中图分类号] R 282 [文献标识码] A [文章编号] 02582879X (2004)1021114203Standard iza tion study on si m ilar ity ca lcula tion for trad itiona l Ch i nese m ed ic i nes f i ngerpr i n tsQ I AO Shan 2L ei 1,ZHU Zhen 2Yu 1,W AN G J ian 2Jun 1,CHA I Y i 2Feng 13,L I U Yan 2E 2(1.D epartm en t of Pharm aceu ticalA nalysis ,Schoo l of Pharm acy ,Second M ilitary M edical U n iversity ,Shanghai 200433,Ch ina ;2.In stitu te fo r D rug and In 2strum en t Con tro l ,H ealth D epartm en t ,General L ogistics D epartm en t of PLA ,Beijing 100071)[ABSTRACT ] Objective :To discu ss the selecti on of reten ti on ti m e and in ternal standard peak in si m ilarity calcu lati on fo r traditi onal Ch inese m edicines (TC M )fingerp rin ts .M ethods :T he si m ilarities of honeysuck le ch rom atography fingerp rin ts w ere calcu lated by the m ethods of co rrelati on coefficien ts and angle co sine w ith o r w ithou t reten ti on ti m e co rrecti on and signal standardizati on .Results :W hen si m ilarity w as calcu lated betw een con tro l and samp le ch rom atography fingerp rin ts ,differ 2ences w ere found u sing differen t data treatm en ts p rocedu re ,fo r examp le ,co rrelating reten ti on ti m e and selecting in ternal standard peak .Conclusion :In o rder to get a stab le resu lt in si m ilarity calcu lati on fo r TC M fingerp rin ts ,the reten ti on ti m e and in ternal standard peak m u st be standardized in treatm en t p rocedu re .[KEY WOR D S ] traditi onal Ch inese m edicines fingerp rin t ;si m ilarity ;calcu lati on[A cad J Sec M ilM ed U n iv ,2004,25(10):111421116]Ξ 中药指纹图谱技术被认为是中药质量控制的一种有效手段[1]。
色谱指纹图谱相似度评价软件-食品与药品教学中心
程翼宇软件计算相似度使用步骤
1. 数据导入（.txt文件） 2. 数据预处理和色谱图的缩放比较 3. 保留时间校正和谱峰自动匹配 4. 指纹图谱相似度计算 5. 结果输出和报表打印
第四章 中药色谱指纹图谱的建立 与评价
教学目的、要求
了解对照指纹图谱的建立与指纹图谱评价的 原则。
掌握相似性评价方法 熟悉相关软件。
要内容
第一节 对照指纹图谱的建立与指纹图谱评 价
第二节 对照指纹图谱的建立方法 第三节 指纹图谱评价方法
第一节 对照指纹图谱的建立与指纹图谱 评价：
对照指纹图谱的建立与指纹图谱评价的原则
指纹图谱的评价指标是以供试品指纹图谱与该品种 对照用指纹图谱(共有模式)之间的相似性来衡量的，用 “相似度”表达。
国家食品药品监督管理局颁布的《中药注射剂指纹 图谱实验研究技术指南》规定：指纹图谱相似度可以借 助国家药典委员会推荐的“中药计算机辅助相似度评价 软件”计算。一般情况下当成品相似度计算结果在 0.9～1.0(90％～100％)时视为符合要求。
梁逸曾软件计算相似度使用步骤 1．载入数据（.csv文件） 2 数据前处理，包括数据压缩、数据平移 3．谱峰识别、谱峰匹配 4．计算相似度 5．对某个成分量上的区别，可用模式识别
考题：
1简述相似度计算的基本步骤，列举常用相似度计算软 件。
2根据中药质量控制目前存在的具体问题，简单论述你 对中药指纹图谱技术的认识（优点、缺点、发展方向）
(2)共有指纹峰面积的比值 以对照品作为参照物的指纹图谱，以参照物峰面 积作为1，计算各共有指纹峰面积与参照物峰面积的比值。
中药色谱指纹图谱相似度评价系统A版系统帮助A
中药色谱指纹图谱相似度评价系统的操作规范(版本 2004 A)SOP of Similarity evaluation system for chromatographic fingerprint of TCM（Version 2004 A）目录一、软件系统的功能简介：二、附录1：附常用色谱工作站AIA（*.cdf）格式文件的导出三、附录2：本软件涉及术语的注释，新增功能和常见问题及解答一．简介1．版本介绍：本软件系统包括两个应用版本：研究版（2004 A）和检验版（2004 B）。
研究版主要用于科学研究工作，具有生成对照图谱功能。
检验版侧重于色谱指纹图谱的检验工作，功能简化，不具有生成对照图谱的功能。
2．系统运行环境要求：(1). 最低配置：CPU主频533 MHz以上，内存64M，硬盘剩余最小空间100M，操作系统Windows 98以上，屏幕分辨率800×600。
(2). 推荐配置：PVI以上CPU，内存128M，硬盘空间20G，操作系统Windows 2000以上，屏幕分辨率1024×768二．安装方法点击setup.exe后，进入安装程序，如果无其他特殊需要，可以直接点击下一步至安装结束。
图 1三．功能本软件系统包括文件导入，数据库管理，谱图处理，分析检验和帮助等功能。
安装完本系统后，运行“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”执行程序，进入登陆界面（图2），这时需要用户输入用户名和相应的密码（现暂无设置密码）。
点击确定进入启动界面（图3），三秒钟后自动进入本系统运行主界面。
若用户不想在启动界面等待三秒钟，可以直接点击启动界面（图3），这样可以快速进入系统主界面（图4）图2图3图4 系统主界面系统主界面中(图4)，文件信息区（即图谱列表）显示样本编号（如（S1））及文件的路径名绘图区文件信息区称等信息，绘图区显示相应的色谱指纹图谱和样本的编号（如（S12））。
1 文件打开（1）打开文件（全谱导入）（图5）：图5本系统支持三种格式文件的导入：AIA(即*.cdf)文件，文本文件（*.txt）和Scp(*.Scp)格式文件的导入（图5）。
中药指纹研究技术
☆ 品种鉴别--真伪☆ 基源鉴别--产地☆ 药用部位的鉴别--根、茎、叶、花、 果☆ 提取工艺☆ 药材炮制☆ 限量成分的控制☆ 一致性--不同批次的产品.
6. 指纹图谱研究目的
品种多、产地多;采收、加工不一致 －化学组分与含量不同 （产品品质优劣不同） 有效组分种类繁多、含量相对少；非有效组分成 分复杂、含量高 －分析检测困难 （质量控制指标不统一） 基础研究薄弱 药材GAP建设滞后
内 容
一、中药指纹图谱技术概述二、中药指纹图谱研究指导原则三、指纹图谱研究的相似度计算四、中药指纹图谱的研究方法与思路五、中药指纹图谱研究示例演示（实验）
一、中药指纹图谱技术概述
（一） 中药指纹图谱与中药质量（二） 中药指纹图谱研究方法学（三） 中药指纹图谱技术的发展
（二）、样品的选择与收集
要求： 10个批次 道地药材与GAP基地药材 典型性与代表性 离散样品的剔除
（三）、供试品的制备
依据： 有效组分的物理化学性质 生产或提取工艺 检测方法的需要
（四）、指纹图谱色谱条件研究的思路
Lichosorb
Polaris
Kromasil
Diamonsil
Carbosorb
（5） 检测成分的选择 （重点）
示
何首乌生品的液相色谱图（局部放大图）
图9 上海制首乌指纹图谱
北京良方药业制首乌
指 纹 图 谱
稳 定 性
可 控 性
安 全 性
有 效 性
1. 中药指纹图谱与中药安全、有效、稳定的关系
（一） 中药指纹图谱与中药质量
2. 国内中药质量评价现状
植物学方法： 原植物鉴定，显微鉴定等植物化学方法： 理化鉴定分析化学方法： 仪器分析，色谱分析等药理学方法： 生物鉴定法，生物等效等分子生物学方法: DNA指纹鉴定
色谱指纹图谱评价
规定条件下对均质样品多次取样进行一系列检测 结果有相近程度（离散度）
同样的操作条件下在较短的时间间隔的精密度 线性范围内至少测定 9 次或100％的试验浓度下测 定6次
中间精密度（Intermediate Precision）
实验室内部条件改变测定的精密度
重现性（Reproducibility）
《中国药典》关于药材所收录的信息
目前中药质量控制的局限
● 缺乏化学对照品
● 化学对照品缺乏专属性
齐墩果酸、熊果酸、大黄酸、槲皮素、小檗碱
●
物质群体间的量化特征无法体现
黄柏、黄连—— 小檗碱、巴马亭的比例
人参、西洋参或三七——几种人参皂苷的比例
●
中药整体的用药的特色无法体现
中药色谱指纹图谱的提出
● 中药依赖其所含的多种化学成份发挥疗效
指纹图谱的实验研究
色谱方法选择的原则
♦ 专属性 建立的指纹图谱必须能够表达该品种的特征
♦ 重现性
同一品种同一样品指纹图谱中构成指纹特征的各 特征峰（或斑点）作为整体（峰位、峰数、峰的丰 度、各峰的大致比例）在不同实验室和不同操作者 之间得到的色谱整体特征应有较高的相似度 ♦ 普遍适用性 色谱方法和实验条件应易于推广和便于操作
●
准确度（Accuracy）
测定系统所的指纹图谱与‚对照用指纹图谱‛之 间的相近程度
系统准确度
仪器的操作指标与波动范围 样品在分析系统中的残留和对基线的响应 色谱分离情况（峰纯度、再现程度、峰型变化描述） 指标成分的定量内容
结果准确度
多批次（10 批以上）样品测定结果的相似度
●
精密度（Precision）
◆ 半成品
中药指纹图谱建立的原则和步骤
（一)建立指纹图谱的一般原则中药指纹图谱的建立，应以系统的化学成分研究和药理学研究为依托，体现系统性、特征性和稳定性三个基本原则。
唯此，才能保证指纹图谱的标准化、规范化、客观化，从而便于推广和应用.1。
系统性是指指纹图谱中反映的化学成分应包括该中药有效部位所含大部分成分，或指标性成分的全部，如中药两头尖中抗肿瘤的有效成分为皂苷类化合物,则其指纹图谱应尽可能地反映其中的皂苷类成分；银杏叶的有效成分是黄酮类和银杏内酯类，则其指纹图谱可采用两种方法,针对这两类成分分别分析，达到系统全面的目的。
2。
特征性是指指纹图谱中反映的化学信息（如保留时间）应具有较强的选择性，这些信息的综合结果,将能特征性地区分中药的真伪与优劣，成为中药自身的“化学条码"。
如北五味子的HPLC指纹图谱和TLC指纹图谱,不仅包括多种的五味子木脂素类成分，而且具有许多未知类成分，这些成分的峰位顺序、比值在一定范围内是固定的，并且随药材品种不同而产生差异,依此可以很好地区别其来源、产地,判别药材的真伪优劣。
3.稳定性是指所建立的指纹图谱在规定的方法、条件下的耐用程度,即不同操作者、不同实验室所重复做出的指纹图谱应在所允许的误差范围内,以体现其通用性和实用性。
因而要求包括样品制备、分析方法、实验过程、数据采集、处理、分析等全过程都要规范化操作，同时，还应建立相应的评价机构，对其进行客观评价。
(二)建立指纹图谱的一般步骤1.方案设计与思路（1)研究对象的确定在调研有关文献、新药申报资料（质量部分和工艺部分）及其它研究结果的基础上,尽可能的详尽地了解药材、中间体及成品中所含成分的种类及其理化性质,综合分析后找出成品中的药效成分或有效成分，作为成品和中间体指纹图谱的研究对象，即分析检测目标。
例如，黄芪含黄酮、皂苷及多糖三类有效组分，黄芪多糖注射液及其中间体的指纹图谱则以多糖为研究对象，黄芪原药材的指纹图谱应把黄酮、皂苷及多糖作为研究对象。
中药色谱指纹图谱相似度评价系统操作规范
在控制面板中，采用添加/删除程序卸载本程序。
五应用实例
为方便用户快速掌握本系统，我们以一例子加以介绍。
例：对获取的色谱指纹图谱建立对照图谱，进行相似度评价，并打印报告。
基本流程图如下（图23）：
图23
1样本图谱数据导入（格式）
图24
图25
2设参照图谱
图26
3自动匹配
图27自动匹配结果
4多点校正
中药色谱指纹图谱相似度评价系统的操作规范
(版本2004A)
（
一．简介
1．版本介绍：
本软件系统包括两个应用版本：研究版（2004 A）和检验版（2004 B）。研究版主要用于科学研究工作，具有生成对照图谱功能。检验版侧重于色谱指纹图谱的检验工作，不具有生成对照图谱的功能。
2．系统运行环境要求：
(1).最低配置：主频533以上，内存64M，硬盘剩余最小空间100M，操作系统98以上，屏幕分辨率800×600。
(2).推荐配置：以上，内存128M，硬盘空间20G，操作系统2000以上，屏幕分辨率1024×768
二．安装方法
点击后，进入安装程序，如果无其他特殊需要，可以直接点击至安装结束。
图1
三．功能
本软件系统包括文件导入，数据库管理，谱图处理，分析检验和帮助等功能。安装完本系统后，运行“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”执行程序，进入登陆界面（图2），这时需要用户输入用户名和相应的密码（现暂无设置密码）。点击确定进入启动界面（图3），三秒钟后自动进入本系统运行主界面。
图28多点校正设定
图29多点校正后自动匹配结果
5对照图谱生成
图30
图31
图32
图33
图34
附常用色谱工作站格式文件的导出：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本系统支持将导入的图谱数据文件以文本文件（*.txt）导出保存（图6）。
图6
（3）导出图象
将导入绘制的色谱图谱也可以图象形式存放，文件格式为*.bmp（图7）。
图7
（4）图谱删除
本系统提供谱图删除功能（图8）。可以选中某一谱图删除（删除当前图谱功能），也可将导入的谱图全部删除（清除所有图谱数据）。
指定参照图谱：用户可以任意选择一条色谱图谱作为指定参照图谱。在图所示的对话框中输入参照图谱编号确定后即可将编号对应的图谱指定为参照图谱（图13）。该图谱变为红色，以区别于其他图谱。
图13
多点校正：系统支持“多点校正”功能。用户根据需要直接在图谱上设置匹配点（匹配点数不限）进行多点校正。若设置结果不满意，再点击设置的匹配点即可取消以前设置的匹配点。（图14）
四卸载
在控制面板中，采用添加/删除程序卸载本程序。
五应用实例
为方便用户快速掌握本系统，我们以一例子加以介绍。
例：对获取的色谱指纹图谱建立对照图谱，进行相似度评价，并打印报告。
基本流程图如下（图23）：
图23
1样本图谱数据导入（AIA格式）
图24
图25
2设参照图谱
图26
3自动匹配
图27自动匹配结果
4多点校正
图15
图16
（5）随机着色谱图：
用户可以对绘制图谱的颜色进行随机着色（图14）。
4分析检验：
（1）相似度计算：
对照图谱生成后，用户通过“相似度计算”功能进行色谱图谱样本与对照图谱的相似度评价。评价结果以表格形式显示，并可保存（图17和18）。或将结果拷贝到剪贴板上以方便用户使用。
图17
图18
（2）打印报告：
用户通过“打印报告”功能将分析结果打印出来。打印报告中包括报表信息输入（图19）和分析报告两部分（图20和21）。其中分析报告包括原始指纹图谱，匹配后图谱和相似度评价结果。
图19
图20
图21
5帮助
为方便用户使用，本系统提供简洁完整的联机帮助。
6工具栏按钮简介：
工具栏按钮如图所示(图22)。
图22
其中大部分按钮的功能在前面已经介绍过，不再赘述。这里将重点介绍“数据恢复”，“图谱间距”，“单谱显示”和x与y轴放大功能。
4.进入数据输出窗口（File>>Export File>>AIA File…），进入方式如下图所示：
在弹出窗口中指定导出路径及文件名，确定。可导出AIA格式文件。
5.若选择输出文本格式文件（File>>Export File>>CSV File…），会弹出数据输出窗口。在数据输出窗口中，选中Signal选项，在File Name输入框中输入相应的文件名及文件保存路径。点击OK。
中药色谱指纹图谱相似度评价系统的操作规范
(版本2004A)
SOP of Similarity evaluation system for raphic fingerprint of TCM
一．简介
1．版本介绍：
本软件系统包括两个应用版本：研究版（2004 A）和检验版（2004 B）。研究版主要用于科学研究工作，具有生成对照图谱功能。检验版侧重于色谱指纹图谱的检验工作，不具有生成对照图谱的功能。
（1）数据恢复
“数据恢复”功能是使当前处理结果恢复到图谱数据刚导入的状态。
（2）图谱间距
“图谱间距”可以调节绘制图谱间的距离，便于用户观察和分析。
（3）单峰显示
“单峰显示”可使选中的图谱单个显示，便于用户观察和分析单个样本图谱。
（4）x与y轴放大功能
通过此功能可以对图谱的x和y轴进行放大和缩小，系统默认值为100％。
图8
2数据库功能：
数据库管理包括药材信息建档（图9）、制剂信息建档（图10）和参照图谱建档功能（图11），便于用户信息管理。
图9
图10
图11
3谱图处理：
（1）数据剪切
采用数据剪切功能用户可以选择一定时间范围内的色谱数据进行匹配（图12）。
图12
（2）色谱峰匹配
色谱峰匹配包括指定参照峰，指定基准峰和自动匹配。下面逐一介绍：
图2
图3
图4
系统主界面中，文件信息区显示文件的路径名称等信息，绘图区显示相应的色谱指纹图谱的图形。
1文件打开
（1）打开文件（全谱导入）（图5）：
图5
本系统支持三种格式文件的导入：AIA(即*.cdf)文件，文本文件（*.txt）和Scp(*.Scp)格式文件的导入（图5）。为了方便用户的使用，附录中给出了主要色谱工作站的（AGILENT，WATERS，和SHIMADZU）AIA数据格式的文件导出介绍。
2．系统运行环境要求：
(1).最低配置：CPU主频533 MHz以上，内存64M，硬盘剩余最小空间100M，操作系统Windows98以上，屏幕分辨率800×600。
(2).推荐配置：PVI以上CPU，内存128M，硬盘空间20G，操作系统Windows2000以上，屏幕分辨率1024×768
二．安装方法
图28多点校正设定
图29多点校正后自动匹配结果
5对照图谱生成
图30
图31
图32
图33
图34
附常用色谱工作站AIA格式文件的导出：
Agilent色谱工作站
1.打开Agilent色谱工作站；
2.进入数据处理（View>>Data Analysis）；
3.调入要输出的色谱文件（File>>Load Signal…）；
点击setup.exe后，进入安装程序，如果无其他特殊需要，可以直接点击next至安装结束。
图1
三．功能
本软件系统包括文件导入，数据库管理，谱图处理，分析检验和帮助等功能。安装完本系统后，运行“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”执行程序，进入登陆界面（图2），这时需要用户输入用户名和相应的密码（现暂无设置密码）。点击确定进入启动界面（图3），三秒钟后自动进入本系统运行主界面。
图14
自动匹配：
本系统提供自动匹配功能，可实现色谱峰的自动匹配。自动匹配时，需要用户设置时间漂移，系统默认值为0.1（图13）。用户可以调节此参数以调整色谱峰的匹配结果。
（4）生成对照图谱
对照图谱的生成需要先进行谱峰匹配然后才能生成对照图谱。其生成方法包括均值法和中位数法（图13）。用户可以根据需要选择合适的方法生成对照图谱（见图15中标识为R的图谱），并以特殊格式导出（图14和16，对照图谱不能在“文件”菜单中以“导出文件”导出，必须以图14所示菜单中“导出对照图谱导出”）。对于注射剂建议采用均值法产生对照指纹图谱；对于中药材，建议采用中位数法产生对照指纹图谱。