中药指纹图谱研究方法学
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
中药指纹图谱
指纹图谱分析：强调准确的辨认，而不是精密的计算。 图谱比较：强调的是相似性，而不是相同。 特点： (1)通过指纹图谱的特征性，能有效鉴别中药的真伪。 (2)通过指纹图谱主要特征峰的面积和比例的制定，能
有效控制中药质量，保证中药质量的相对稳定。
4.逐步建立其它类中药制剂，中药复方制剂的指纹图谱。
在国外，指纹图谱在ＦＤＡ植物药产品工业指南 （2000年草案稿）、ＷＨＯ草药评价指南（1996年）以及 英国草药典（1986）、印度草药典（1998）、美国草药典 （1999-2001，Monographs）中均将其列入。目的是解决 多数草药有效成分不明，市场商品无法有效鉴别真伪和控 制质量的问题。要求草药制剂生产商提供半成品的指纹图 谱以保证品种的真实性和产品的指纹图谱以证明其批间产 品质量的一致和稳定。
2.2.530391 2.718 3.607
4.711 5.452
6.446 7.982
200
150
100
50
11.116 12.600
0
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
DAD1A, Sig=270,4Ref=off (YYHZWTP\YYHZWTP000028.D)
mAU
200
175
150
2.利用指纹图谱手段表征中药注射剂的特性，表达成品的质 量，以达到控制工艺操作和原药材的目的，利用指纹图谱 追寻工艺操作中的问题和实现对原药材GAP的质量要求。
3.通过对大量注射剂的指纹图谱研究，建立系统的测定方法 和全面的指标控制参数，寻找一定的数学模型，最终达到 指纹图谱的可操作，可控，稳定，显性和量化的目的，提 高整个中药注射剂的质量控制水平。
中药指纹图谱研究课件
系统性：
“系统性“是指指纹图谱所反映的化学成分应包 括中药有效部位所含大部分成妥的种类，或指标成分 的全部。 如：中药人参中所含的有效成分多为皂苷类化合物， 则其指纹图谱应尽可能多地反映其中的皂苷成分；银 杏叶中的有效成分是黄酮和银杏内酯类，则其指纹图 谱可采用两种方法针对这两类成分，分别分析，以达 到系统、全面的目的。
药物研究的主要内容包括药物安全性、有效性、 稳定性和可控性，四者缺一不可。
已生产并临床使用的注射剂等中成药，由于经 过了药效学测试、临床评价，安全性与有效性没有， 但是，现有的质量控制方法的不全面性及生产过程中 的不稳定性导致各批次产品之间质量出现差异，在临 床应用过程中往往出现非正常的医疗事故。
指纹图谱研究的直接目的有两个方面： （1） 对中药质量控制的补充和提高。
（1） 薄层扫描流程
点样
洗脱展开
扫描检测 数据处理
（2） 薄层扫描仪主要部件 典型的薄层扫描仪主要由机械扫描装置和数据处理两部分
组成，新型的薄层扫描仪配有自动点样器等。 （3） 主要厂家及仪器型号 日本岛津CS系列；美国Schoeffel SD3000等。 2.2.2 高效液相色谱仪
2 2.2.3 气相色谱仪
（2） 紫外可见分光光度法和红外光谱法 这两种方法能够给出药效物质基础的结构信息
，但所给出的信息是所有化学物质结构结构信息的加 和，不具备指纹特征，但可作为中药指纹图谱研究的 辅助方法。
（3） 近红外光谱法 此方法与红外光谱法原理相同，但检测时采用近红外波
长，所给出的信息是所有化学物质结构信息的加和，通过一系 列样本的检测（必须预先知道样品中相关成分的含量或样本的 定性归属），运用化学计量学手段，建立了样本与信息之间的 数学模型。运用该模型即可对未知样本（如：新近购进的原药 材或新生产的成品等）进行辨别分析（给出结果：合格与否、 含量多少等）。
中药指纹图谱(课件)
分离效果好
GC利用气体作为流动相，能够实现中药中挥发性成分的快速、 有效分离。
分析速度快
GC分析周期短，适用于中药中大量样品的快速分析。
灵敏度高
GC检测器灵敏度高，能够检测到中药中微量的挥发性成分。
薄层色谱法（TLC）
操作简便
TLC操作简便易行，无需特殊设备，适用于中药指纹图谱的初步 分析。
分离效果好
感谢您的观看
THANKS
1 2 3
色谱柱选择
根据中药样品的成分特点，选择合适的色谱柱类 型及规格，确保各成分在色谱柱上得到良好的分 离。
流动相选择
根据样品的溶解性和色谱柱的特性，选择合适的 流动相组成及比例，以获得良好的色谱峰形和分 离效果。
色谱条件优化
通过调整流动相的流速、柱温等色谱条件，进一 步优化色谱分离效果，提高指纹图谱的准确性和 稳定性。
03
常见中药指纹图谱类型及 特点
高效液相色谱法（HPLC）
分离效能高
重复性好
HPLC采用高效微粒固定相，能够实现 中药复杂体系中各组分的有效分离。
HPLC方法稳定可靠，重复性好，能够 满足中药指纹图谱的批量化分析需求。
灵敏度高
采用高灵敏度的检测器，能够检测到 中药中微量甚至痕量的有效成分。
气相色谱法（GC）
指导工艺改进
根据生产工艺稳定性评 价结果，可以指导工艺 改进和优化，提高生产 效率和产品质量。
05
中药指纹图谱在真伪鉴别 中应用
伪品识别与防范策略
伪品定义及危害
阐述伪品概念，分析伪品对 中药市场及患者用药安全造 成的严重影响。
常见伪品类型
列举常见的中药伪品，如以 次充好、掺杂使假、品种混 淆等。
七种中草药电化学指纹图谱研究
２ １ 年 １ ０１ １月
佳 木 斯 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ）
Ｊｕ ａ ｏ Ｊ ｍｕｉ ｎｖｒｉ Ｎ ｔｒ ｃ ｎ ｅ ｄｔ ｎ ｏｒ ｌ ｆ ｉ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ（ ａ ａ Ｓ ｉ ｃ ｉｏ ） ｎ ａ ｅ ｔ ｕｌ ｅ Ｅ ｉ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ６ １２ ．
莉 ， 李守君
摘
要 ： 目的 ： 立一种 对草 药不 同入 药部 位进行 质 量评 价 的 电化 学指 纹 图谱 方 法． 建 方法 ： 用 采
Ｈ 一 ｎ —Ｃ Ｏ Ｈ 一ＢＯ－为振 荡体 系 ， Ｍｎ Ｈ Ｃ Ｃ ｒ３ 以待测 草药 为反 应底 物 ， 用 电化 学工作站 记 录化 应 学振 荡体 系 中的 电位 随 时 间的 变化 ， 获得 草药 电化 学指 纹 图谱 ， 用指 纹 图谱 的特征参数 进行 质 利
第 ６期
张艳秋 ， ： 等 七种 中草 药电化 学指纹 图谱研 究
８１ ９
３ ２ 底物量 的考 察 ．
由实验结 果可 知 ， 样 量为 ０ ８ ０ ０ ０ ０ ｇ 取 ． ０ ０± ． ０ ２
时， 图形 最佳 ． 以下 均 以此量 为草 药底物 的测定量 ．
针 对 每种 草药按 照实 验 方法 测 定 不 同质 量 的 草药电化学指纹图谱 ， 以实验结果 中的诱导时间对 底物浓度作图 ， 呈现负线性关 系， 相关系数值均在 ０９ ．９以上 ． 以藜 芦为例 ， 得诱 导 时 间 对底 物 浓度 所 的关系如图 １ 所示 ， 经线性回归分析的线性方程 Ｙ １４ ． Ｘ＋２ ６ ， ９９ ８ ６ ９ Ｒ＝０ ９ ７ ， 见 ， ．９ ２ 可 取样 量 在 ０３ ．ｇ一１３ ．ｇ范 围 内 线 性 关 系 良好 ． 加 底 物 的浓 增 度促进反应进行 ， 使反应速率加快 ， 诱导时间变小． 有报道称， 电化学指纹图谱中诱导时间是分析 中药 成分 或 电活 性成 分 的含 量 ，乃 至 评 价 中药 质量 首 选 的定 量指标 或评价 参数 ． 由此我们 可 以根据诱 导 时间的长短来确定底物有效成分含量的高低．
桂枝、肉桂化学成分指纹图谱研究
桂枝、肉桂化学成分指纹图谱研究摘要：本文旨在通过高效液相色谱法（HPLC）对桂枝与肉桂的化学成分指纹图谱进行深入研究，以揭示两者在化学成分上的差异，为临床应用及质量评价提供科学依据。
实验方法上，我们采用了先进的HPLC技术，通过特定的色谱柱和流动相条件，结合适当的检测波长和温度，对桂枝与肉桂的样品进行了详细的化学成分分析。
通过对指纹图谱的轮廓进行比较，我们发现了两者在化学成分上既存在相似之处，也存在明显的差异。
研究结果显示，桂枝与肉桂的指纹图谱轮廓虽然相似，但各化学成分的峰面积存在显著差异。
桂皮醇、桂皮酸、2甲氧基桂皮酸在桂枝中的平均峰面积高于肉桂，而2羟基桂皮醛、香豆素、桂皮醛、2甲氧基桂皮醛在肉桂中的平均峰面积则高于桂枝。
这一发现为我们深入理解桂枝与肉桂在药效学上的差异提供了重要线索。
我们还进一步探讨了桂皮醛和桂皮酸峰面积的比值在区分桂枝和肉桂样品中的潜在应用。
该比值可以作为区分大部分桂枝样品（23）和肉桂样品（23）的有效指标，为药材鉴别和质量控制提供了新的依据。
本研究通过HPLC指纹图谱技术，成功揭示了桂枝与肉桂在化学成分上的差异，为两者的药效学差异研究提供了参考。
我们提出的基于桂皮醛和桂皮酸峰面积比值的鉴别方法，为中药材的质量控制提供了新的思路和方法。
我们将继续深入研究桂枝与肉桂的药理作用和临床应用，以期更好地发挥其在中医药领域的重要作用。
Abstract：This article aims to conduct in-depth research on the chemical composition fingerprint of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia by high-performance liquid chromatography (HPLC), in order to reveal the differences in chemical composition between the two, and provide scientific basis for clinical application and quality evaluation. In terms of experimental methods, we adopted advanced HPLC technology and conducted detailed chemical composition analysis on the samples of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia through specific chromatographic columns and mobile phase conditions, combined with appropriate detection wavelengths and temperatures. By comparing the contours of the fingerprint spectra, we found that there are both similarities and significant differences in chemical composition between the two. The research results show that although the fingerprint profiles of Guizhi and Cinnamon are similar, there are significant differences in the peak areas of each chemical component. The average peak areas of cinnamyl alcohol, cinnamicacid, and 2-methoxycinnamic acid in cinnamon twigs are higher than those in cinnamon twigs, while the average peak areas of 2-hydroxycinnamaldehyde, coumarin, cinnamaldehyde, and2-methoxycinnamical in cinnamon twigs are higher than those in cinnamon twigs. This discovery provides important clues for us to gain a deeper understanding of the pharmacological differences between Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia. We further explored the potential application of the ratio of peak areas of cinnamaldehyde and cinnamic acid in distinguishing between cinnamon twigs and cinnamon samples. This ratio can serve as an effective indicator to distinguish the majority of Guizhi samples (23) from Cinnamon samples (23), providing a new basis for medicinal material identification and quality control. This study successfully revealed the differences in chemical composition between Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia using HPLC fingerprint technology, providing a reference for the study of the pharmacological differences between the two. Our proposed identification method based on the peak area ratio of cinnamaldehyde andcinnamic acid provides new ideas and methods for the quality control of traditional Chinese medicine. We will continue to conduct in-depth research on the pharmacological effects and clinical applications of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia, in order to better leverage their important role in the field of traditional Chinese medicine.一、概述桂枝与肉桂，两者均为中药学中的常用药物，其化学成分和药理作用的研究对于深入理解其药效机制及质量控制具有重要意义。
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。
专题10中药指纹图谱的研究现状与进展
中药指纹图谱的研究现状与进展一、中药指纹图谱的含意中药指纹图谱借用了法医学中的指纹鉴定的概念，通常是指借助于现代分析及检测技术来表达中药（主要是次生代产物）化学信息特征的指纹图谱，包括含中药材（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。
中药指纹图谱是组分群体的特征图谱，能全面反映中药所含化学成份的种类与数量，进而反映中药材及产品的质量。
它是一种十分可行的质量控制模式，运用整体性与模糊性的基本属性，即物种特征的唯一性和同种个体间的相似性，为中药材和中成药提供综合的、宏观的和可量化的质量评价，可使中药质量评价过程更加科学化、标准化。
二、中药指纹图谱的属性中药指纹图谱是以各种分析技术为依托的质量控制模式，通过特定条件下完整图谱的整体信息来鉴别真伪，同时，在定量操作的前提下，用所得到的量的信息来估量被测样品的量的差别。
中药指纹图谱有两个基木属性：整体性和模糊性。
所谓整体性，是指要把所得指纹图谱作为一个整体进行评价，而不是孤立地看其中单一峰的有无、高低来判断药材或成药质量；而模糊性是指个体样品本身就存在着差异，难以精确地进行测量，绝大多数的指纹图谱本身就存在模糊性，不能保证所得的指纹图谱中每个峰都没有重叠，而且也不能保证所得的图谱包含了样品的所有特征，只要能固定图谱中关键部分就可对样品进行质量控制。
三、中药指纹图谱的起源、发展与构建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。
最先发展起来的，目前最主要和常用的是中药化学指纹图谱。
中药化学指纹图谱首推色谱方法和联用技术。
光谱最常用的是红外光谱(IR)，色谱最常用的是薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE)，近来又出现了X-射线粉末衍射指纹图谱。
现代指纹鉴定始于19世纪末的犯罪学和法医学。
每个人的指纹在微小的细节构造上各有不同，可以以此鉴别每个人的特征。
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
最新中药注射剂指纹图谱研究的技术要求
中药注射剂指纹图谱研究的技术要求中药注射剂指纹图谱研究的技术要求为了加强中药注射剂的质量管理，确保中药注射剂的质量稳定、可控，中药注射剂在固定中药材品种、产地和采收期的前提下。
需制定中药材、有效部位或中间体、注射剂的指纹图谱。
一、注射剂用中药材指纹图谱研究的技术要求中药材指纹图谱系指中药材经适当处理后，采用一定的分析手段，得到的能够标示该中药材特性的共有峰的图谱。
如原药材需经过特殊炮制(如醋制、酒制、炒炭等)，则应制定原药材和炮制品指纹图谱的检测标准。
(一)指纹图谱的检测标准包括名称、汉语拼音、拉丁名、来源、供试品和参照物的制备、检测方法、指纹图谱及技术参数。
有关项目的技术要求如下：1.名称、汉语拼音按中药命名原则制定。
2.来源包括原植、动物的科名、中文名、拉丁学名、药用部位、产地、采收季节、产地加工、炮制方法等，矿物药包括矿物的类、族、矿石名或岩石名、主要成分、产地、产地加工、炮制方法等。
动、植物药材均应固定品种、药用部位、产地、采收期、产地加工和炮制方法，矿物药应固定产地和炮制、加工方法。
供试品的取样参照《中国药典》2000年版中规定的中药材的取样方法，以保证供试品的代表性和均一性。
3．供试品的制备应根据中药材中所令化学成分的理化性质和检测方法的需要，选择适宜的方法进行制备。
制备方法必须确保该中药材的主要化学成分在指纹图谱中的体现。
对于仅提取其中某类或数类成分的中药材，除按化学成分的性质提取各类成分制定指纹图谱外，还需按注射剂制备工艺制备供试品，制定指纹图谱，用以分析中药材与注射剂指纹图谱的相关性。
4．参照物的制备制定指纹图谱必须设立参照物，应根据供试品中所合成分的性质，选择适宜的对照品作为参照物，如果没有适宜的对照品，可选择适宜的内标物作为参照物。
参照物的制备应根据检测方法的需要，选择适宜的方法进行。
5．测定方法包括测定方法、仪器、试剂、测定条件等。
应根据中药材所合化学成分的理化性质，选择适宜的测定方法。
中药指纹图谱操作技巧指南
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。
中药指纹图谱研究
（二）起草说明
• 目的在于说明制定指纹图谱检测标准中各个项
目的理由，规定各项目指标的依据、技术条件
和注意事项等。
• 既要有理论解释，又要有实践工作的总结及试 验数据。
二．中药材指纹图谱研究的 一般方法
• 主要介绍与中药（新药）注射剂指纹图 谱技术申报要求有关的研究内容
样品收集
• 为了确保指纹谱的系统性，必须进行具 有广泛代表性的样品收集，尤其是不同 产地、不同采收期及加工方式的样品的 收集，只有保证了样品的代表性，才能 保证建立的指纹谱的有效性。
（一）指纹图谱的检测标准
1）通过指纹图谱的特征性，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面积 或比例的制定，能有效控制样品的 质量，确保样品质量的相对稳定。
2．中药材指纹图谱的定义：
• 中药材指纹图谱系指中药材经适当 处理后，采用一定的分析手段，得到的 能够标示该中药材特性的共有峰的图谱。 • 如果原药材需经过特殊炮制（如醋 制、酒制、炒炭等），则应制定原药材 和炮制品指纹图谱的检测标准。
（三）中药指纹图谱建立的 意义与原则
• 建立于中药成分的系统研究结果之上的指 纹图谱，是现阶段可以全面的反映中药的内在 质量的一个有效手段。世界公认，中药化学成 分的多样性与复杂性是发挥其疗效的物质基础， 同时也是质量评价的重点与难点。 • 中药药效的发挥，不能为一个或一种化学 成分所体现，那么，建立全面反映所含成分的 指纹图谱， 有效地体现中药成分的复杂性，从 而更好地评价中药的质量，中药指纹图谱必将 成为中药质量评价的发展趋势。
中药指纹图谱的研究
中药指纹图谱的研究中药是中医防病治病的物质基础，其质量直接影响中医的临床疗效和中药的实验研究，也是关系到用药安全的大事。
因此，中药的质量控制一直是中药研究和生产领域里的重要研究课题。
建立科学、合理和可行的中药质量控制体系对中药事业的发展具有重要的意义。
一、开展中药指纹图谱研究的必要性从中药的实质上讲，它们是完全由非常多的化学物质按照特定的相对含量比例组合而成的复杂的复方制剂。
从化学的角度出发，要实现这一复杂的复方制剂的质量控制，除主成分含量测定等相关项目的检查外，理论上应将其全部的化学物质的结构和相对组成方式完全阐明；并且由于中药药效是多种化学物质综合作用的结果，因此，各化学成分的相对含员的阐明非常重要。
但是 捎谥幸┗ С煞值母丛有裕 沟谜庖焕砺凵柘朐谀壳吧胁痪弑缚尚行浴?BR>对于不同的中药（包括药材和中药复方制剂），它们本质上的差别是所含化学成分（主要是特征性化学成分）及其相对组合方式的不同。
一般地讲，由于特征性化学成分的结构特殊，因此多具有某方面的牛理活性，它们的整体组成往往决定了中药的质量。
通过对植物化学成分的共性和特性分析，采用现代分析手段，我们可以用一定的提取分离程序去除那些存在于中药中的非特征性成分，获取每种中药的具有特征性的化学成分的总提取物（称其为植物中药特征总提物或植物中药特征性标准提取物）；再根据不同的化合物具有不问的谱学特征，通过测定这种特征总提物的各种色谱和光谱图谱（这就是中药特征性总成分的指纹图谱）来达到表征其相对化学组成和结构等化学特征的目的。
我们认为，这种中药特征总提物的色谱和光谱指纹图谱给出了其特征性化学成分的结构和相对组成方式等多方面重要的信息，用规范的操作程序获得的标准样品的指纹图谱可以代表中药的整体化学特征。
对于中药的质量控制来说，如果将这种中药特征总提物的指纹图谱与现有其它各种中药质控方法结合起来，综合分析，就能更加客观地从整体上评价中药的内在质量。
中药注射剂色谱指纹图谱实验研究技术指南(试行)
(二) 半成品(提取物)：药材所含成分的个体差异是难以避免的，指纹图谱研究用的半成品应来自生产车间通过药材混批调整及规范的生产工艺生产的实际样品。关键技术及相应参数填写于表二，并附试验完毕后指纹图谱。
表二（推荐）
半成品（提取物）名称
混批前批号
日期
提取方法（关键技术）
中药注射剂色谱指纹图谱实验研究技术指南（试行）
国家药典委员会
2002年4月27日
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。
如以中药饮片或炮制品为起始原料，应采用符合中国药典或饮片炮制规范的供试品。
申报资料可将关键内容扼要填写于表一中：
表一（推荐）
药材名称
供试品编号
供试品来源
收集时间（购买时间）及收集人
货源情况调查
基原鉴定及鉴定人
学名： 鉴定人：
质量评估
供试品留样
数量： 容器： 贮藏地点及条件：
标签
原始记录保存处
附一：药材外形照片。
(二)参照物溶液的制备：精密称取，用适宜的溶剂制成标示浓度的溶液，备用。
四、实验
常用的色谱技术有薄层色谱、液相色谱、气相色谱及其他色谱技术。须注意各种色谱技术的特点和不足，结合实际选用。不论何种色谱技术，选用的原则是必需具有良好的专属性、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特征，即唯一性。
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）。
中药指纹图谱
capillary electrophoresis
中药指纹图谱
薄层色谱（TLC） • 定义 • 原理 • 特点
中药指纹图谱
色谱法的基本原理
利用混合物中各组分在某一 物质中的吸附或溶解性能的不同， 或和其它亲和作用性能的差异， 使混合物的溶液流经该种物质， 进行反复的吸附或分配等作用， 从而将各组份分开。
中药指纹图谱
2020/11/7
中药指纹图谱
目录
• 定义 • 研究意义 • 分析技术
• 数据分析 • 应用 • 前景
中药指纹图谱
定义
中药指纹图谱是指运用现代分析手 段对中药多维化学及其相关生物信 息以图形（图像）的方式进行表征 并加以描述。 分为三种：色谱指纹图谱，波谱指 纹图谱，生物指纹图谱
中药指纹图谱
中药指纹图谱
液相色谱仪工作流程图
中药指纹图谱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测器
• 功能 将被分析组在柱流出液中浓度的变化转
化为光学或电学信号； • 分类
①紫外吸收检测器 ②紫外一可见分光光度检测器 ③示差折光化学检测器 ④二极管阵列紫外检测器 ⑤荧光检测器 ⑥电化学检测器
中药指纹图谱
工作特点
优点:高压、高效、高灵敏度、分析速度快，
中药指纹图谱
工作特点
气相色谱法是一种在有机化学中对易挥发而 不发生分解的化合物进行分离与分析的色谱技 术。
气相色谱的典型用途包括测试某一特定化合 物的纯度与对混合物中的各组分进行分离，同 时测定各组分的相对含量。在微型化学实验中， 气相色谱可以用于从混合物中制备纯品。
中药指纹图谱
毛细管电泳（CE）
研究意义
作为有着悠久文明史的中药，其安全性、有效性 早已经过历史的验证。但中药的均一稳定性——即质 量可控的问题则是制约中药发展，走向国际市场的瓶 颈问题。
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1光谱仪器
红外光谱又称分子振动转动光谱，属分子吸 收光谱。
红外光谱仪：仪器组成：光源，吸收池，单 色器，检测器以及记录显示装置。
T(%)
2色谱仪器
HPLC
色 谱 泵 及 控 制 器 数 据 处 理 及 控 制 色 谱 柱 检 测 器
W a t e r s 4 8 6
进 样 器
实验条件的选择：
薄层色谱
薄层色谱的实验成本低、流动
相的更换与选择方便、薄层扫描仪 的使用效率高。另外，它提供色彩 丰富、直观易认的可见光或荧光色 谱图像，尤其适合日常分析检验和 现场检验。选择薄层扫描法对中药 进行指纹图谱质量控制具有广阔的 应用前景。
实验仪器
CAMAG Linomat 5 半自动点样仪 CAMAG 数码摄像系统
平面色谱
Planar Chromatography
液相色谱
Liquid Chromatography (LC)
气相色谱
Gas Chromatography (GC)
薄层色谱
Thin Layer Chromatography (TLC)
毛细管电泳
Capillary Electrophoresis（CE）
1、色谱柱的选择： C18反相柱（ ODS柱）、C8反相柱、正相分配色 谱柱(氨基柱等）。
2、流动相的选择：反相键合相为例 （1）部分含水溶剂：以水为基础溶剂，再加入一定量可与水互溶
的有机极性调节剂（如甲醇、乙腈等）。甲醇-水、乙腈-水系统。 适用于中等极性、弱极性的药物。
（2）缓冲溶液：适用于可溶于水并具可解离特性的药物（弱酸、 弱碱、蛋白质、肽类等）。常用缓冲液：磷酸盐、醋酸盐等。
（3）非水溶剂：用于非极性物质。
洗脱方式：
（1）等度洗脱：在同一分析周期内流动相的组成保持恒定。适用于 组分数较少、性质差别不大的样品。
（2）梯度洗脱：在同一分析周期内程序控制流动相的组成（溶剂极 性、pH值等）
适用于组分数多、性质差别大的复杂混合物样品。
检测器：
（1）紫外检测器（UV）：应用最普遍。 灵敏度高、噪音低、线性范围宽等优点。只能用于检测有
●可在同板同时分析多达18个样品， 时效高
●所用的是正相展开剂，其组成变 化灵活，可适应多种成分的分离
●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
●占机时间短
●展距局限在 10cm~20cm ，‘柱效’ 相对较低，对复杂组分 不提高分离度则难以提 取指纹特征的药材受到 限制。
●开放系统，对环境温 度、相对湿度要求较高
紫外分光光度计：主要由光源、单色器、样 品池（吸收池）、检测器及放大器和记录显 示系统所组成。
钨灯丝适宜使用的范围是 360nm~1000nm；
氢灯或氘灯适宜使用的范围是 150nm~360nm。
通常在紫外分光光度计中，装置有紫外 光源-氘灯及可见光源-卤钨灯，只需切换光 源，就可以用来用来测定可见吸收光谱。因 此也称为紫外-可见分光光度计。
气相色谱仪允许的条件下可以气化而不分解的物质，都可以用 气相色谱法测定。主要用于挥发油的分析
fingerprints for some herbal medicinest Top part: (苍术挥发油); Lower part: (厚Chromatography (TLC)
紫外吸收的药物。 可变波长型 、二极管阵列检测器（色谱、紫外光谱图）
（2）蒸发光散射检测器（ELSD）：通用型检测器。 主要用于糖类、生物碱类、三萜类、甾提类等挥发性低
的物质。灵敏度稍低，流动相中不能含缓冲盐。 （3）示差折光检测器（RID）：通用型，利用组分与流动相折射率 之差进行检测。（用于糖类物质）
反相高效液相色谱 (RP-HPLC)
Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography
●适用范围广 ●分离性能好 ●分析速度快 ●流动相选择范围宽
对较为复杂的色谱实 验条件要求比较苛刻，由 此带来不同实验室之间重 现性的难度增大
●灵敏度高
●色谱柱可多次重复使用
2）分子结构更为精细的表征：通过IR谱的波数位置、波峰 数目及强度确定分子基团、分子结构；
光谱法
Abs
4000
ËÄ´¨
ɽ Î÷Ò° ɽ Î÷ ºþÄÏ
ºþ±±
3000
2000
1000
¦Ã/cm -1
不同丹参粉末的红外图谱
ºÓ±± °²»Õ
0
色谱法
柱色谱
Column Chromatography
●具有色彩参数，可获得色彩丰富 的色谱图像，直观性强；同时辅以 功能团显色剂还可提示成分的类别， 提高鉴别的专属性。
TLC
主要内容
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术 第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
1光谱仪器 2色谱仪器 3联用色谱仪器
1光谱仪器
●流出组分可以收集
●采用多种检测器，可同时获 取保留值信息和化合物的光谱、 值谱信息
Gas Chromatography (GC)(气相色谱)
气相色谱法（gas chromatography 简称GC）是色谱法的一 种。色谱法中有两个相，一个相是流动相，另一个相是固定相。如 果用液体作流动相，就叫液相色谱，用气体作流动相，就叫气相色 谱。
近红外(泛频）
(0.75~2.5 m)
13158~4000/cm-1
中红外(振动区)
(2.5~25 m)
4000~400/cm-1
远红外(转动区)
(25-1000 m)
400~10/cm-1
分区及波长范围
倍频 分子振动转动 （常用区）
分子转动 跃迁类型
红外光谱特点
1）应用范围广：除单原子分子及单核分子外，几乎所有有 机物均有红外吸收；
第二章 中药指纹图谱研究方法学
主要内容
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术 第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术
1光谱法（红外、紫外光谱） 信息量少、少用
2色谱法（兼具分离、检测功能） 信息量大、多用
紫外光谱指纹图谱
红外光区划分
红外光谱
(0.75~1000m)
CAMAG Scanner3 薄层色谱扫描仪
TLCS-3D-FP在监控药材质量方面的应用