现代分析技术在中药质量控制中的应用进展

中国人民解放军第302医院（100039）马艳芹 张蓉蓉 房吉祥 王国强 王江江 董旖 张萍

中药作为人们防病治病的常用药物，在维护人类健康方面发挥着重要作用。但中药由于来源广泛、产地繁多、成分复杂以及加工方法、采收时节甚至掺假伪劣等诸多因素的影响，使其质量控制一直是中医药行业的热点和难点。笔者分别汇总和分析了近年来指纹图谱、定量指纹图谱、化学模式识别、生物效价检测等现代分析技术的应用特点及其在中药质量控制方面的应用进展，以期为相关工作提供参考。

1 指纹图谱在中药质量控制中的应用

指纹图谱依据所用方法不同可分为三大类：色谱指纹图谱、光谱指纹图谱和DNA指纹图谱。目前指纹图谱凭借其科学的理论依据，已被国际认可为中药质量控制的有效模式，如德国用指纹图谱技术控制银杏制剂的质量[1]，美国FDA对植物药的质量控制则要求必须控制指纹图谱的检测标准[2]。

1.1 色谱指纹图谱

1.1.1 气相色谱 气相色谱具有高效、高选择性、高灵敏度、进样量小及分析速度快等优点，主要用于一些挥发性成分的鉴定。气相色谱-指纹图谱主要应用于含挥发性成分较多的中药材及中药制剂的质量鉴定和质量控制。黄天来等[3]应用气相色谱方法研究生姜所含的挥发油成分，为生姜的鉴别和质量监测提供依据。

1.1.2 高效液相色谱 高效液相色谱是一种用于中药质量控制的主要手段，也是目前应用较广泛的一种分析方法。HPLC具有分离速度快、分离效率高、检测灵敏度高等优点。王跃飞[4]等采用HPLC研究金银花药材的指纹图谱测定方法，建立了金银花药材HPLC标准指纹图谱，为控制金银花的内在质量提供依据

1.1.3 薄层色谱法 薄层色谱法是一种经典的平面色谱方法。因其多路柱效应、样品的静态检测、灵活的色谱后衍生化等特点，已成为中药成分分析的一个主要方法[5]。张丽艳等[6]用TLC法对12批吴茱萸药材的薄层色谱图进行研究，证明该方法可用于吴茱萸药材采购及生产中的快速检验。

1.1.4 毛细管电泳 毛细管电泳适合水溶性或醇溶性成分的分离分析，具有分离效能高、分析速度快、分析成本低、对环境影响小、样品前处理简单、有时甚至无需处理等优点，是进行中药质量控制的绿色分析方法[7]。谷巍[8]等采用该法建立安徽道地药材牡丹皮的毛细管电泳指纹图谱，结果可作为牡丹皮内在质量评价的依据。

1.1.5 色谱与其他技术的联用 在中药的质量控制中，还经常选择色谱与其他技术的联用，这不仅能较系统、较完整地解决中药及其制剂面临的保证药效和质量的难题，而且还为解决中药研究中缺乏标准品的难题提供了一条可行之路。目前最常用的是高效液相色谱（或毛细管电泳）-二极管阵列检测-质谱-质谱联用方式[1]。

1.2 光谱指纹图谱 中药光谱指纹图谱包括紫外光谱、荧光光谱和红外、拉曼光谱。不同中药材所含物质基础不同，相应的光谱性质也会有差别[9]。

1.2.1 近红外光谱 近红外光谱是可见光谱与中红外光谱之间的一段谱区，波长范围在780～2526nm之间，是有机分子振动的倍频或合频，能对特定波段电磁波产生吸收而形成的谱带。近几年，近红外光谱不仅可用于快速识别形相近的中药材的真伪，而且可以用于中药材的产地鉴别、种类分析和质量控制等，应用前景广泛[10]。丁念亚等[11]用近红外光谱技术对白芷中混有淀粉的模拟伪劣样品能够进行有效的鉴定。王刚力等[12]用近红外光谱技术准确地鉴别了红参及其伪品。王平等[13]用基线校正和方差处理方法对黄芪和人参进行了地域性鉴别。

1.2.2 拉曼光谱 拉曼光谱给出的是分子内部的信息，可以有效地反映单一或混合体系的结构特征，尤其是傅里叶变换拉曼光谱仪的出现，激发光源的能量相对减弱了许多，最大程度地抑制样品产生荧光，而且采用迈克尔逊干涉仪代替传统的光栅进行分光，光通量大、信噪比高、扫描速度快，是一种快速、简便、准确的分析方法[14]。苏松柏等通过介绍拉曼光谱在中药材鉴别、中药中有效成分的分析和中成药的质量控制中的一些应用，并列举了林文硕等[15]采用近红外拉曼光谱对山药进行的分析结果及周殿凤[16]采用拉曼光谱检测了中药灯盏花素注射剂和红花注射液的结果等，表明将拉曼光谱应用于中药成分的分析意义深远。

1.3 DNA指纹图谱 DNA指纹图谱多运用聚合酶链反应（PCR）从不同生物样品中人工合成DNA片断，这种DNA片断大小、数目因不同生物而异，因而称之为DNA指纹图谱。由于DNA分子标记技术直接分析的是生物遗传因子而非表现型，故结果不易受外界条件的影响，因此为中药品种鉴定中极为可靠的手段。其中随机扩增多态DNA （RAPD）标记可在特异DNA序列不是很清楚的情况下检测DNA的多态性[9]。黄芸[17]等应用RAPD法能有效地对射干类药材及其混淆品进行区分。

2 定量指纹图谱

丰加涛等以丹参定量组分制备为切入点，发展了一种中药质量控制研究的新方法，并表明基于定量指纹图谱技术的中药质量控制模式是以传统中医理论体系为基础的综合控制模式，将中药指纹图谱技术与多指标成分定量分析相结合，突出了指标性成分的作用，同时兼顾了微量成分及多成分融合调节作用的传统中医药理论。定量指纹图谱技术在原有的指纹图谱的方法上赋予指纹图谱大量的定性、定量信息共同应用于中药质量控制，对指纹图谱中的多个目标成分尤其是有效成分进行准确定量，使得中药质量控制更加准确、更能真实反映中药的质量状况、所对应的产品组成更加清晰、产品的质量和稳定性更加可靠[18]。

3 化学模式识别

戴云等以主成分分析法、聚类分析人工神经网络等模式为例，总结为化学模式识别是用现代分离分析检测方法对中药材或药品样本中的有机或无机的药用化学成分进行检测，用化学计量学方法关联检测数据阵，确定可用于样品质量控制的模式。此方法综合了中药材或中药制剂内各种化学成分的整体信息，能够更准确、更全面、更科学的对中药材及其制剂进行质量评价，在对大批量样品进行鉴别分类时，其快速、准确的特点尤为突出[19]。

4 生物效价检测

肖小河等通过分析现行中药质量模式的局限性，提出生物活性/效价检测应成为中药质量控制和评价的主要手段和内容之一。生物效价检测是在严格控制的试验条件下通过比较标准品和供试品对生物体或离体器官与组织的特定生物效应从而控制和评价供试品的质量或活性，适用于结构复杂或理化方法不能测定其含量或理化测定不能反映其临床生物活性的药物。目前，生物效价检测的常用方法有酶活力、凝集素活性、抗病毒测试、抗菌活性、抗炎活性等。这些方法的专属性较强，而通用性较差，有限的实验条件难以同时满足几百甚至几千种不同中药及中药制剂的质量控制和评价。生物热活性检测技术具有普适性好、实时在线、客观灵敏、定性定量、经济高效等特点，符合中药药效与质量评价的客观现实和发展方向，有利于中药质量控制和药效评价等复杂性难题。在理论上比现行的中药指标性成分定性定量分析具有较明显的优越性。

随着人类对中药需求量的扩大以及人类用药安全意识的不断加强，中药质量控制格外重要[5]。但由于中药本身的复杂性，各种质控方法均有局限，质控过程中对药理、药效、药动及生物效应等多方面进行的相关性研究还有待深入。