于 雪,辛莹娟,蒋 绪
(咸阳职业技术学院,陕西 咸阳 712000)
色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用
于雪,辛莹娟,蒋绪
(咸阳职业技术学院,陕西咸阳712000)
中药鉴定与质量控制目前广泛应用于色谱指纹图谱,主要得益于色谱法的自身特点。色谱指纹图谱是中药质量标准研究的主要技术,相对全面地反映了中药的组成成分、种类及含量信息。本文对色谱指纹图谱进行综述,对常见的色谱指纹图谱的特点及使用范围做详细介绍。
色谱指纹图谱;中药质量;控制应用
中医现代化、科学化发展与中药质量评价标准密不可分,科学高效的中药质量评价标准可以有效提高中药辨别以及质量评定。色谱指纹图谱之所以成为目前中药质量评价核心技术就在于该技术改善了中药质量标准不统一以及药材真伪辨别难度大的缺陷。本文从中药色谱指纹图谱的应用现状、图谱建立及数据处理、应用发展等方面进行综述。
将中药材或中药制剂做相关处理,用特殊分析技术得到能够较为全面、准确反映其化学特征的光谱图或色谱图就是中药指纹图谱,指纹鉴定是中药指纹图谱技术出现的基础技术。其中色谱法、光谱法、X射线衍射法、核磁共振法以及联用技术是主要的中药指纹图谱研究方法,在多种指纹图谱技术中,色谱法是中药图谱技术的主流技术,主要源于其自身的显著特性,色谱法可以充分表达中药混合物内在特性,相对于其他分析方法更适合分析混合中药样品。色谱法的特异性还表现在通过观察色谱指纹图谱整体特征可鉴别药材真伪、识别药材、评估成药质量、观察制剂成分变化、观察不同批次的质量等[1,2]。色谱指纹图谱技术自身多样性以及高效的分析检测能力使其发展应用越来越受到关注,色谱指纹图谱的质量评价细节备受研究者关注的同时,数字化发展成为一种趋势。色谱指纹图谱分析技术在国际上发展较快,目前已经出现微型分离技术、高温分析技术研究以及多维色谱指纹图谱分析[3]。其中微型分离技术已经有研究验证,主要应用在毛细管电泳法中,溶剂消耗少、成本低、环境污染少;Ciesla L等研究证实了该技术的可行性[4]。虽然微型分离技术已经应用于色谱指纹图谱分析中,但是国内相关研究较少。高温分析技术在研究实验中,其操作成本低、无污染,被广泛认可,但自身技术有明显缺陷,升温相关系统装置要求高,操作中背景信号影响较大等都限制了科技工作者对其深入研究,导致高温液相色谱应用较少。多维色谱指纹图谱分析不仅可以记录指纹图谱,还可以记录洗脱成分,分析其附加信息,比记录指纹图谱分析的技术更加先进。相比较而言2-D色谱分析技术研究应用较多,孙国祥等利用2-D色谱分析技术对龙胆泻肝丸的质量控制进行了研究[5]。
2.1 基本原则
中药色谱指纹图谱达到规范化、标准化、客观化目标必须遵循特征性、系统性、稳定性原则。
2.2 建立流程
中药色谱指纹图谱的建立可以通过以下流程进行,首先确定研究对象,收集样品时要注意样品代表性以及批次数量,研究样本是经过化学预处理得到药材、中间体和注射剂的供试液。其次选取参照物,可以将样品中含量高且容易分离的活性物质作为参照物。再次确定试验方法以及实验条件,建立对照指纹图谱及相关参数。最后分析药材、中间体及注射剂的指纹图谱相关性并作出评价。整体流程中样品预处理是主要环节,直接影响分析结果。对于各项数据的处理方法也是目前研究的重点,力求寻找科学高效的方法,减少冗杂性,提升药物质量监控效果。
2.3 数据处理
色谱指纹图谱数据处理方法主要有观察法、数据对比法、计算机图谱解析法、化学计量法四种。观察法主要通过比较待测样品指纹图谱与标准图谱的特征值得出结论。数据对比法是通过引入相对指数、重叠率、八强峰、N强峰、表现丰度等量化数据进行比较[6]。计算机图谱解析相关技术则主要有模糊信息分析法、灰色关联聚类法、人工神经网络法以及非线性映照法。化学计量法中常用的有分子模拟与优化法、化学定量构效关系法以及化学模式识别法。
3.1 薄层色谱指纹图谱法
薄层色谱指纹图谱利用固定波长扫描薄层斑点,其优势在于比目测层析图谱准确性高、操作快捷、经济、客观,实践中日常分析检验和现场检验采用该方法较多。有研究成功分离出灯盏花乙素峰与其它组分[7]。缺陷在于灵敏度、分离效率低,中药中的微量成分检测不全面。但是随着相关分离检测技术的发展,极大地提升了该方法的灵敏度和分辨率,有助于该技术在中药质量监控中的推广应用。
3.2 气相色谱法
气相色谱法主要用于中药挥发性成分研究,因为该技术分析时以气体为流动相,分析中药成分时灵敏度高、分离度高、分析速度快、样品用量少;但分离要求较高,被测物质须液化,在一定程度上限制了其使用范围。靳然等研究中表明刘玉磊使用该法建立了细辛挥发油气相色谱指纹图谱分析方法,获得50个指纹峰,指认4个色谱峰[8]。气相色谱-质谱联用技术是对该技术的发展,分析用时少,检测范围小,中药复方制剂质量监控可以采用该方法。
3.3 其他方法
高效液相色谱法结合经典液相色谱法与气相色谱法的特点,分离鉴定能力比薄层色谱指纹图谱高,虽然操作容易、分析速度快、分辨率高,但是相关设备费用高,环境污染严重。高效毛细管电泳利用不同带电粒子迁移速度的不同分离所需成分,分离仪器简单、效率高、样品用量少,适合多种中药成分的药物质量检测,但重现性低,很难实现操作方法标准化。
超临界流体色谱高速逆流色谱法利用动态液-液分配原理分离样品成分,分离度和重现性都比较好,虽然中药成分分离研究较少,但是应用于指纹图谱研究的价值极大。
色谱指纹图谱的特异性对中药质量监控意义重大,随着相关技术的发展,敏感性、分离效果、重现性等都将会有重大突破。虽然色谱指纹图谱技术目前处于研究阶段,但是现有的分离技术、分析技术已经展现了其在中药质量监控方面的特异性,在以后的研究发展中,结合各技术的优势,色谱指纹图谱的应用价值会更高。但是不可否认,中药自身复杂性、图谱技术成熟性、色谱自身缺陷、客观量化标准的缺乏等问题是亟需解决的问题,是色谱指纹图谱相关技术发展面临的巨大挑战。
[1]马丽娜,张岩,陶遵威.色谱分析技术在中药指纹图谱研究中的应用[J].药物评价研究,2011,35(1):58-59.
[2]邬伟魁,严倩茹.超高效液相色谱指纹图谱在中药质量评价中的应用[J].中国执业药师,2015,13(2):36-39.
[3]Ciesla L,Hajnos M,Staszek D,et al.Validatedbinary high-performance thin-layer chromatographic fingerprints ofpolyphenolicsfordistinguishing differentSalvia species [J].J Chromatogr Sci,2010,48(6): 421-427.
[4]Yu F,Kong L,Zou H,et al.Progress on the screening and analysis of bioactive compounds in traditional chinese medicines by biological fingerprinting analysis [J].Comb Chem High Throughput Screen,2010,13 (10):855.
[5]孙国祥,张静娴.系统指纹定量法鉴别龙胆泻肝丸质量[J].分析化学,2009,37(8):1183-1187.
[6]曹玲,刘莉莉,王连芝,等.多维指纹图谱在中药质量评价中的应用[J].中国医药导报,2014,11(24):164-165.
[7]李昕,王月茹,马利,等.中药色谱指纹图谱在中药质量评价中的应用[J].生物医学工程学杂志,2012,29(1):192-193.
[8]靳然,赵百孝.气相色谱指纹图谱在中药分析及质量评价中的应用[J].现代科学仪器,2010,26(1):122-123.
Application of Chromatographic Fingerprint in the Quality Control of Traditional Chinese Medicine
Yu Xue,Xin Yingjuan,Jiang Xu
(Xianyang Vocational and Technical College ,Xianyang 712000,China)
The identifcation and quality control of traditional Chinese medicine is widely used in chromatographic fngerprint, which is mainly due to its own characteristics.Chromatographic fngerprint is the main technology of the research on the quality standard of traditional Chinese medicine, and the relative comprehensive responses to the composition, type and quantity of the traditional Chinese medicine.The chromatographic fngerprints are reviewed in this paper.The common use of the common chromatographic fngerprint is introduced in detail.
chromatographic fngerprint;quality of traditional Chinese medicine; control application
于雪(1984-),女,汉族,陕西咸阳人,助教,硕士;研究方向:液相色谱、药物蛋白相互作用。