指纹图谱研究现状的分析(1)
[摘要] 简要介绍了指纹图谱的原理以及其研究现状、进展；简明叙述了建立中药指纹图谱对中药发展的影响。
[关键词] 指纹图谱；中药
[中图分类号]R282[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2007)09(c)-150-02
Research status and analysis of finger printing
ZHANG Jun
(Information service center of Jinan Health Bureau,Jinan 250001,China)
[Abstract] The basic principle and present status of finger printing are briefly described.The effect on development of traditional Chinese medicine are alse discussed.
, http://www.100md.com
[Key words] Finger printing；Traditional Chinese medicine
中药的发展已有1 700多年历史,但由于科学技术条件的限制,中药的质量评价一直是中药研究与应用中的难点与重点。如何提高现行中药质量标准的技术含量，以达到能有效地说明和保证产品质量，使评价中药及其制剂质量的标准做到与国际水平接轨，指纹图谱作为一种新的分析方法,正适用于这种要求和中药的这些特点。
1 中药指纹图谱的概念
随着分析化学技术的不断进步,中药材与中成药的化学成分的研究手段与方法越来越多，而按照中医的观点,中药的药效不是来自单一活性化学成分,而是来自多种活性成分之间的协同作用,甚至是与某些“非活性成分”的协同作用。中药指纹图谱作为中药的一种新型的生产质量标准，可以确保药品的一致性，疗效的安全性及可靠性。中药指纹图谱系指中药原料药材、饮片、半成品、成品等经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示其特性的共有峰的图谱。它是一种综合的、可量化的化学(不包括生物学)鉴定手段，可以鉴别真伪、评价原料药材、半成品和成品质量均一性和稳定性，其基本特性是整体性和模糊性。
, 百拇医药
2 中药指纹图谱的研究现状及进展
指纹图谱目前包括光谱指纹图谱、波谱指纹图谱、色谱指纹图谱及微量元素指纹图谱等。各类不同的光谱反映了化学成分的不同特性，紫外光谱(UV)反映不同化学物质的电子共轭体系特征,红外光谱(IR)则反映了不同化学物质的不同基团振动吸收特征等，上述两种光谱与核磁共振波谱(NMR)以及质谱(MS)反映的多是纯化合物分子结构特征，对于通常都含有多种化合物的中药而言，认识它的专属性目前还较为困难，很难像色谱指纹图谱那样,可表达出中药材这样复杂混合体系中各种不同的化学成分浓度分布的整体情况, 因此，国家药监局在技术要求上推荐使用中药色谱指纹图谱。
现阶段应用于构建中药指纹图谱的色谱法主要有：薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、高效毛细管电泳(HPCE)、高速逆流色谱(HSCCC)。
2.1 薄层色谱(TLC)指纹图谱
, http://www.100md.com
TLC具有快速、经济、可靠、操作简单、适用范围广等优点，20世纪60年代以后很快取代了纸色谱技术,为国内外学者最快接受和广为使用。但由于TLC是一种开放的系统色谱，外界因素影响较多，同时器材、操作差异所导致的重现性差，还不能完全满足指纹图谱研究的要求。
2.2 气相色谱 (GC) 指纹图谱
GC 具有高效、高选择性、高灵敏度、用量少和分析速度快等优点。GC是柱色谱技术,常用于已知挥发性成分的鉴别和含量测定。
2.3 高效液相色谱 (HPLC) 指纹图谱
HPLC在药检,特别是化学分析方面已有相当长的历史,我国药典中对一些中草药指定成分的分析(但不是指纹图谱)也采用了HPLC方法。HPLC 由于具有分离效能高、分析速度快、重现性好的特点，且由于是封闭的系统色谱，在线操作，外界影响因素少，色谱稳定性好，检测方法可选性较大，故很适合指纹图谱的研究，近年来发展很快。如土耳其GuknurToker等人对其传统药用植物阔叶椴(Tikiapkatyphykkos)中的花、苞叶和叶中的黄酮类成分用反相HPLC技术进行了色谱分析,建立了一种快捷可靠和准确的质量检测方法。并且将结果与其他同属的两种土耳其常见植物Tikiarubra和Tikiaargen tea作了比较。结果表明同属不同种植物的黄酮类成分有其特征性的HPLC色谱图,并可用于粗药品的鉴定[1]。封士兰等[2]采用高效液相色谱法研究了10 个红芪样品的指纹图谱，以武都米仓山红芪药材作为对照品,用指标成分毛蕊异黄酮和芒柄花素进行了定位,并测定了它们的含量,找出了23 个共有峰,其中10 号峰和14 号峰分别为毛蕊异黄酮和芒柄花素。10 个样品平均相似度为97.3%以上,结果表明，红芪样品指纹图谱及指标成分含量测定可用于全面控制红芪药材的质量。
, 百拇医药
2.4 高效毛细管电泳 (HPCE) 指纹图谱
HPCE法的分析对象几乎涉及了分析化学中所有分离对象。应用在中药鉴定中是20世纪90年代迅速发展起来的一项色谱技术，我国2000年药典刚刚将其接受为法定方法。它具有高分离效能、高分析速度、低消耗、毛细管易于清洗、可直接分析水溶液等特点，在中药分析中越来越显示其优越性，被成功的用于生物碱、黄酮、酚酸、香豆素、酮类、强心苷、皂苷等成分的分析。程伟等[3] 采用毛细管区带电泳法建立了不同产地连钱草药材的高效毛细管电泳(HPCE)指纹图谱,并进行了比较，结果表明,5种连钱草药材(4个产地和对照药材)具有16个共有指纹峰,不同产地连钱草药材指纹图谱的峰重叠率都低于60.3%,共有峰相对峰面积及8强峰均差异较大;连钱草药材的主要化学成分种类和质量分数均因产地不同而有差异;HPCE指纹图谱法具有较好的稳定性、精密度和重现性,简便、快速，可作为连钱草药材的质量控制方法。
2.5 高速逆流色谱(HSCCC)技术
, http://www.100md.com
HSCCC是当前国际上较新型的液-液分配技术。该技术利用相对移动的互不混溶的两相溶剂,在处于动态平衡的两相中将具有不同分配比的样品组分离。它不使用固相载体作固定相,克服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰型拖尾等缺点。国内外已报道将高速逆流色谱技术应用于天然产物的分离和分析。如生物碱、黄酮类化合物、木脂素、大环内酯类抗生素和胡萝卜素类等,并将高速逆流色谱和质谱(HSCCC/MS)联用,分析鉴定生物碱、木脂素及三萜类化合物等,均取得了满意的结果。目前国内HSCCC技术在中草药分离分析方面的应用还处在起步阶段，但这方面的应用前景是广阔的。顾铭等[4]用HSCCC分离纯化3个产地的丹参，各得到12个洗脱组分，经HPLC和UV检测证明3张HSCCC洗脱图谱中对应洗脱峰为同一组分。HSCCC洗脱图谱不包含非共有峰，并且对应洗脱峰保留时间的相对标准偏差RSD<3%，符合国家标准关于制订指纹图谱方法学考察资料的技术参数。说明HSCCC作为制订指纹图谱的方法之一具有可行性。, http://www.100md.com(张 钧)
[关键词] 指纹图谱；中药
[中图分类号]R282[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2007)09(c)-150-02
Research status and analysis of finger printing
ZHANG Jun
(Information service center of Jinan Health Bureau,Jinan 250001,China)
[Abstract] The basic principle and present status of finger printing are briefly described.The effect on development of traditional Chinese medicine are alse discussed.
, http://www.100md.com
[Key words] Finger printing；Traditional Chinese medicine
中药的发展已有1 700多年历史,但由于科学技术条件的限制,中药的质量评价一直是中药研究与应用中的难点与重点。如何提高现行中药质量标准的技术含量，以达到能有效地说明和保证产品质量，使评价中药及其制剂质量的标准做到与国际水平接轨，指纹图谱作为一种新的分析方法,正适用于这种要求和中药的这些特点。
1 中药指纹图谱的概念
随着分析化学技术的不断进步,中药材与中成药的化学成分的研究手段与方法越来越多，而按照中医的观点,中药的药效不是来自单一活性化学成分,而是来自多种活性成分之间的协同作用,甚至是与某些“非活性成分”的协同作用。中药指纹图谱作为中药的一种新型的生产质量标准，可以确保药品的一致性，疗效的安全性及可靠性。中药指纹图谱系指中药原料药材、饮片、半成品、成品等经适当处理后,采用一定的分析手段,得到的能够标示其特性的共有峰的图谱。它是一种综合的、可量化的化学(不包括生物学)鉴定手段，可以鉴别真伪、评价原料药材、半成品和成品质量均一性和稳定性，其基本特性是整体性和模糊性。
, 百拇医药
2 中药指纹图谱的研究现状及进展
指纹图谱目前包括光谱指纹图谱、波谱指纹图谱、色谱指纹图谱及微量元素指纹图谱等。各类不同的光谱反映了化学成分的不同特性，紫外光谱(UV)反映不同化学物质的电子共轭体系特征,红外光谱(IR)则反映了不同化学物质的不同基团振动吸收特征等，上述两种光谱与核磁共振波谱(NMR)以及质谱(MS)反映的多是纯化合物分子结构特征，对于通常都含有多种化合物的中药而言，认识它的专属性目前还较为困难，很难像色谱指纹图谱那样,可表达出中药材这样复杂混合体系中各种不同的化学成分浓度分布的整体情况, 因此，国家药监局在技术要求上推荐使用中药色谱指纹图谱。
现阶段应用于构建中药指纹图谱的色谱法主要有：薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、高效毛细管电泳(HPCE)、高速逆流色谱(HSCCC)。
2.1 薄层色谱(TLC)指纹图谱
, http://www.100md.com
TLC具有快速、经济、可靠、操作简单、适用范围广等优点，20世纪60年代以后很快取代了纸色谱技术,为国内外学者最快接受和广为使用。但由于TLC是一种开放的系统色谱，外界因素影响较多，同时器材、操作差异所导致的重现性差，还不能完全满足指纹图谱研究的要求。
2.2 气相色谱 (GC) 指纹图谱
GC 具有高效、高选择性、高灵敏度、用量少和分析速度快等优点。GC是柱色谱技术,常用于已知挥发性成分的鉴别和含量测定。
2.3 高效液相色谱 (HPLC) 指纹图谱
HPLC在药检,特别是化学分析方面已有相当长的历史,我国药典中对一些中草药指定成分的分析(但不是指纹图谱)也采用了HPLC方法。HPLC 由于具有分离效能高、分析速度快、重现性好的特点，且由于是封闭的系统色谱，在线操作，外界影响因素少，色谱稳定性好，检测方法可选性较大，故很适合指纹图谱的研究，近年来发展很快。如土耳其GuknurToker等人对其传统药用植物阔叶椴(Tikiapkatyphykkos)中的花、苞叶和叶中的黄酮类成分用反相HPLC技术进行了色谱分析,建立了一种快捷可靠和准确的质量检测方法。并且将结果与其他同属的两种土耳其常见植物Tikiarubra和Tikiaargen tea作了比较。结果表明同属不同种植物的黄酮类成分有其特征性的HPLC色谱图,并可用于粗药品的鉴定[1]。封士兰等[2]采用高效液相色谱法研究了10 个红芪样品的指纹图谱，以武都米仓山红芪药材作为对照品,用指标成分毛蕊异黄酮和芒柄花素进行了定位,并测定了它们的含量,找出了23 个共有峰,其中10 号峰和14 号峰分别为毛蕊异黄酮和芒柄花素。10 个样品平均相似度为97.3%以上,结果表明，红芪样品指纹图谱及指标成分含量测定可用于全面控制红芪药材的质量。
, 百拇医药
2.4 高效毛细管电泳 (HPCE) 指纹图谱
HPCE法的分析对象几乎涉及了分析化学中所有分离对象。应用在中药鉴定中是20世纪90年代迅速发展起来的一项色谱技术，我国2000年药典刚刚将其接受为法定方法。它具有高分离效能、高分析速度、低消耗、毛细管易于清洗、可直接分析水溶液等特点，在中药分析中越来越显示其优越性，被成功的用于生物碱、黄酮、酚酸、香豆素、酮类、强心苷、皂苷等成分的分析。程伟等[3] 采用毛细管区带电泳法建立了不同产地连钱草药材的高效毛细管电泳(HPCE)指纹图谱,并进行了比较，结果表明,5种连钱草药材(4个产地和对照药材)具有16个共有指纹峰,不同产地连钱草药材指纹图谱的峰重叠率都低于60.3%,共有峰相对峰面积及8强峰均差异较大;连钱草药材的主要化学成分种类和质量分数均因产地不同而有差异;HPCE指纹图谱法具有较好的稳定性、精密度和重现性,简便、快速，可作为连钱草药材的质量控制方法。
2.5 高速逆流色谱(HSCCC)技术
, http://www.100md.com
HSCCC是当前国际上较新型的液-液分配技术。该技术利用相对移动的互不混溶的两相溶剂,在处于动态平衡的两相中将具有不同分配比的样品组分离。它不使用固相载体作固定相,克服了固相载体带来的样品吸附、损失、污染、峰型拖尾等缺点。国内外已报道将高速逆流色谱技术应用于天然产物的分离和分析。如生物碱、黄酮类化合物、木脂素、大环内酯类抗生素和胡萝卜素类等,并将高速逆流色谱和质谱(HSCCC/MS)联用,分析鉴定生物碱、木脂素及三萜类化合物等,均取得了满意的结果。目前国内HSCCC技术在中草药分离分析方面的应用还处在起步阶段，但这方面的应用前景是广阔的。顾铭等[4]用HSCCC分离纯化3个产地的丹参，各得到12个洗脱组分，经HPLC和UV检测证明3张HSCCC洗脱图谱中对应洗脱峰为同一组分。HSCCC洗脱图谱不包含非共有峰，并且对应洗脱峰保留时间的相对标准偏差RSD<3%，符合国家标准关于制订指纹图谱方法学考察资料的技术参数。说明HSCCC作为制订指纹图谱的方法之一具有可行性。, http://www.100md.com(张 钧)