色谱技术在中药指纹图谱中的应用

色谱技术在中药指纹图谱中的应用

李婵娟

李婵娟（佛山市中医院广东佛山528000）

【摘要】在中药质量控制现代化的今天，利用先进的色谱技术来监测和控制中药材和中成药的质量，建立色谱中药指纹图谱，成为了一条可行、可靠的道路。本文就近年来不同的色谱法在中药指纹图谱的应用进行总结，展开探索。

【关键词】色谱技术中药指纹图谱质量评价

【中图分类号】R319【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2012）14-0034-02

中药是一个复杂的未知混合体，具有多组分和多靶点的特点，成分种类繁多，含量差异大，虽然疗效大多已确证，但作用机制和活性成分还没完全明了。

单味药材的检测存在准确性和专属性差，而以“君臣佐使”相互制约和协调的复方制剂，无法用单一成分的检测模式来评价和控制其质量。另一方面，中医理论强调辨证论治，从整体上发挥作用，多半不是针对某个靶点，也不是若干成分的简单加合，因此现行药典中单靠一两个指标性成分的鉴别与含量检测不能代表中药的整体功效，也不能反映中药的内在质量。在现阶段以现代分析技术为依托，利用先进有效的分析手段和方法，运用综合的、宏观的、非线性的分析观念，是中药质量控制的必然趋势，而“中药指纹图谱”便因此引起药学界的极大关注。

1中药色谱指纹图谱的发展状况

中药指纹图谱是指中药经适当处理后,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。中药指纹图谱是一种综合的、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、半成品和成品质量的均一性和稳定性，体现了中药作用的整体性和模糊性[1]。根据检测时采用的分析手段不同，中药指纹图谱可分为：生物技术指纹图谱和化学成分指纹图谱。其中化学成分指纹图谱分为色谱和光谱。

化学指纹图谱通过主要特征峰的峰位，面积或比例，反映出化学成分的种类及数量的特征性，有效地判别真伪，评价优劣。

虽然不同物质的光谱图有不同的特征，但光谱指纹图谱很难像色谱指纹图谱那样表达中药作为复杂化合物群的情形，所以中药质量标准实现指纹图谱技术的主流方法还是色谱技术[2]。色谱具有分离和鉴别两种功能，加上量化的数据，提供的质量信息一般较光谱要丰富，本文就目前的中药色谱指纹图谱研究状况进行综述。

2色谱技术在中药指纹图谱中的应用

2.1薄层色谱法（TLC）

TLC具有快速、经济、可靠、操作简单、适应范围广、展开剂灵活多样、直观性等优点[3],应用在中药鉴别频率最高。但其缺点为色谱展距局限在10cm－20cm，“柱效”相对较低，对于复杂组分分离度不高，难以提取到特征性信息。由于展开系统为开放性，受温度、湿度等外界因素影响较大，使得重现性受到限制。但对于一些化学成分比较单一、专属性较高的中药，还是可以采用。杨先国等[4]对10批玉竹样品中黄酮类成分进行薄层分析,建立由l0个特征荧光斑点构成的玉竹黄酮类成分的薄层指纹图谱,解决玉竹的专属性鉴别,并为其质量控制提供依据。

2.2气相色谱法（GC）

GC是封闭性色谱，受外界影响较少，快速，分离效能高,灵敏度高，稳定性好，特别适合于药材和制剂中挥发性成分指纹图谱的研究。GC能提供保留值信息，与质谱连用，还可以提供更丰富的化学结构信息。钱浩泉等[5]用GC-MS联用的方法对道地药材高良姜及不同地区收集的市场商品进行鉴别，发现高良姜的近缘植物草豆寇、红豆寇、益智及距花山姜的指纹特征明显不同，各自的特有的色谱构成相应品种指纹特征的唯一性。

2.3高效液相色谱法（HPLC）

HPLC以经典液相色谱法为基础，引入气相色谱的理论与实验方法，发展而成的分离分析方法。其具有分离效能高、分析速度快、应用范围广等优点，因此成为指纹图谱中应用最多，技术最成熟的一类。如运用二极管阵列检测器（PDA）,可得到三维图谱，对色谱峰进行纯度分析，排除不同组分对同一峰的干扰,可以解决指纹图谱与化学成分之间相关性不足的问题，因而适用于成分比较复杂紫外光区有吸收的药物的分析。尤其对成分差别较细微的单味药材及成分较为复杂的复方制剂,其分离与鉴定能力大大优于TLC。周浓等[6]肉桂酸作为指标成分，建立不同产地玄参药材的HPLC图谱，对不同产地药材进行相似度比较，有助于玄参药材的标准化种植及质量控制。

2.4高效毛细管电泳色谱法（HPCE）

HPCE是以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中各组分之间的浓度和分配行为的差异而实现分离的一类液相分离技木[7]，具有分析速度快、分辨力强、重现性好等特点，能结合与之适应的的紫外、荧光、电化学、质谱、拉曼光谱等多种检测器。但其缺点为重现性差，在某种程度上制约了HPCE在指纹图谱中的广泛应用。胡平等[8]提取了菟丝子种子植物蛋白，用HPCE法进行生药鉴定。实验表明,同属不同种菟丝子的碱溶性或酸溶性蛋白在成分和含量上均有显著性差异，根据其种子植物的蛋白电泳图谱可有效地鉴别菟丝子的来源。

2.5超临界流体色谱法（SFC）

SFC以超临界流体作流动相，通过控制压力调节流动相的密度实现对被分离物质溶解度的调节，从而使不同物质分别进行溶解与分离。由于超临界流体溶解能力强，流动性好，传质速率快，SFC兼具有HPLC和GC的优点，能分离分析难挥发、遇热不稳定、HPLC难检测的物质，SFC比GC应用范围更广，比HPLC定量效果更好，分离的时间更短，样品的前处理更简单，更易与大型分析仪如质谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振谱仪等联用[9]。超临界流体萃取超临界流体色谱法(SFE－SFC)由原来的单独使用已发展到联用技术,将工业化提取分离和分析测定合为一体，从而使应用指纹图谱技术对中药生产进行全程监控变得更为方便。

2.6高速逆流色谱法（HSCCC）

HSCCC的分离度和重现性与HPLC基本相同，但它操作更为简便，容易掌握。对样品的预处理要求低,仅需一般粗提物即可。该技术具有分离效率高、溶剂用量少、无吸附、样品回收率高、重现性好和适用范围广等优点,能实现梯度操作，亦能重复进样,在中药质量分析控制研究中，尤其在指纹图谱研究中有较好的应用前景。据报道，制备型HSCCC在上样量达到数克至数十克时仍然能够达到很好的分离效果[10-12],这样就可以为进一步的药理药效学评价及定性定量分析等提供物质基础。顾铭等[13]用HSCCC技术分离纯化了丹参，HSCCC洗脱图谱不包含非共有峰，并且对应洗脱峰保留时间的RSD小于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。

2.7色谱联用技术

除了上述提到的GC－MS联用外，在中药分析过程可根据实际需要联用不同的检测器，以增强方法的准确性和特征性。比如HPLC-MS联用，质谱检测器样品用量少，分析速度快，质量检测范围广；HPLC可分离极性的、离子化的、不易挥发的相对分子质量大和对热不稳定的化合物，它能解决传统检测器的灵敏度不高，选择性低等问题；除了能给出精确的相对分子量，还能提供离子碎片，总离子流图等丰富的结构信息，特征性强。因此建立HPLC-MS联用多维多息特征谱，符合中医理论的整体原则和中药作用机制的模糊性。

林以夫等[14]建立麦冬两大主产区川麦冬、杭麦冬的指纹图谱,比较川麦冬、杭麦冬皂苷和黄酮化学成分的异同。分别采用HPLC-ELSD、ESI/TOF-MS方法建立指纹图谱，川麦冬、杭麦冬的HPLC-ELSD的指纹图谱虽存在共有峰,但谱图整体存在一定的差异；表明在皂苷化学成分“质”上具较高相似性，两种方法反映了，川麦冬、杭麦冬的皂苷和黄酮化学成分具有较高的相似性，利用HPLC-ELSD、HPLC-UV指纹图谱可区别这两个产地的麦冬。

3总结与展望

中药成分复杂，大部分活性成分不完全明确。标准品有限，所以在指纹图谱中存在着谱峰无法确认是何化学成分的问题。中药指纹图谱不仅需要药物分析学科的发展，还涉及到天然药物化学、植物学、中药药理学、数学统计以及计算机模拟的方法学等学科。关于谱效结合的问题，目前还没解析出指纹图谱中某一峰或某一段峰所代表的药理作用，今后应加强指纹图谱与药效相关性研究,以期达到控制指纹图谱就保证药物疗效的目的。

中药色谱指纹图谱之所以未纳入药典标准，主要的是其实验室间的重现性差。由于实验仪器的差异，色谱柱效的影响，以及实验人员的操作误差，使得即使建立了一套指纹图谱，在不同实验条件下，色谱图中各成分的相对保留时间，会出现偏差，这在一定程度上影响了指纹图谱的可比性。因此，色谱指纹图谱的建立，选择何种方法应视研究对象的理化性质、实际需要和可操作性,按照不同方法的技术特点及优势而定。从供试品的制备，对照品或参照物的选择，到数据分析的处理，定性方法的选择，都要准确可靠，简便，经得起考验。

今后中药指纹图谱研究的趋势将是多学科的渗透与交叉，从单指标到多指标,从“点”到“面”的发展，从单一图谱到多谱联用，并且随着具有更高灵敏度,准确性和重视性等分析手段的应用和计算机技术的普及,中药指纹图谱的获得和处理变得更加容易和实用,会真正实现对中药质量的整体评价，更好的保证临床用药的安全、有效。

参考文献

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