中药指纹图谱的种类及其应用的研究进展

张秀华

（内蒙古呼伦贝尔扎兰屯市中蒙医院中药房，内蒙古 扎兰屯）

0 引言

中医药是具有中国特色的自然学科领域，其将中华民族的传统医学不断传承和发扬，在疾病的治疗中发挥了重要的作用。中药指纹图谱作为实现中药现代化的重要手段之一，它的发展对于中药的现代化有着极其重要的作用。本文就其中药指纹图谱的分类及其作用作简单的阐述。

1 中药指纹图谱的概念

指纹鉴定最早在法医学中应用，指纹存在于每个人中且其构造各不相同，通过指纹存在的差异性来进行对比以鉴别不同人的特征。近年来，生物技术在不断的发展，DNA 指纹图谱分析被提出来，通过该分析技术能够对人、动物及植物进行鉴别鉴定，同时在亲子鉴定中也有很大的应用价值。中药指纹图谱则和DNA 指纹图谱又有所不同，中药指纹图谱是借用DNA 指纹图谱发展而来，其最先发展起来的是中药化学成分色谱指纹图谱，特别是高效液相色谱指纹图谱[1]。

2 中药指纹图谱的分类

狭义的中药指纹图谱是指中药化学（成分）指纹图谱；广义的中药指纹图谱则可按应用对象、测定手段进行不同的分类[1]。

2.1 按应用对象分类

中药指纹图谱在中药制剂的研究过程及生产过程的不同阶段都有广泛的应用，按应用对象可分为中药材（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[1]。

中药材指纹图谱按测试手段又可分为中药材化学指纹图谱和中药材DNA 指纹图谱。中药材DNA 指纹图谱能够对每味中药材的DNA 图谱进行有效的测定，其可对中药材的种属进行鉴定，进行植物分类和品质的研究，原因就是物种基因有唯一性和遗传性；中药材化学指纹图谱对中药材中的化学成分含量进行测定，对中药材的质量有着直接的影响。

2.2 按测定手段分类

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。中药化学（成分）指纹图谱是指采用光谱、色谱和其他分析方法建立的用以表征中药化学成分特征的指纹图谱。其中，光谱最常用的有红外光谱以及紫外光谱；色谱最常用的是薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱以及毛细管电泳；其他方法包括质谱和核磁共振谱等[1]。

2.2.1 红外光谱指纹图谱

红外光谱法能够有效地鉴别整个化合物分子，具有较大的信息量，在化学定性的鉴别上与单纯的官能团比较有更强的专一性。中药材的红外光谱是将各组分的红外光谱进行叠加而形成的混合物，红外光谱的稳定情况与中药材中化学成分的质量和含量有一定的关系，质和量均稳定的情况下红外光谱则稳定[2]。同时，采取统一的提取方法对植物药中同性质类的成分去除，并对提取物进行分离，分离成水溶物和脂溶物，红外光谱则显示出特征性及可重复性[3]。曾明等[4]在对葛根及8 种同属植物的根进行鉴定时采取了红外光谱，特征相近的有粉葛和野葛，而在同属植物中却表现出较大的差异性。但该方法在应用中也表现出一定的不足，光谱是由分子的振动-转动能级跃迁产生的，而对于有多种成分的中药制剂来说要想找出其专属性和特征性有较大的困难[3]。

2.2.2 紫外光谱指纹图谱

紫外光谱法也是应用较多的方法，一些中药中的不饱和成分对于紫外光能够有效吸收，充分利用这一点能够进行鉴别。而在不同的中药中不饱和成分不同，因此在对紫外光进行吸收时会在曲线的形态、峰位及峰强上呈现出差异性，从而也能进行鉴别。而对于一些具有较近亲缘关系的药材，它们在成分上具有很大的相似性，通过使用常规的紫外光谱法难以进行有效的鉴别，可采取多溶剂紫外光谱法进行鉴别[2]。刁云鹏等[5]在对紫穗槐果实、叶子及其混淆品进行鉴别时采用了紫外光谱指纹图谱法。孟庆华等[6]对中药注射液的质量进行控制中建立了计算紫外光谱相似度的方法。

2.2.3 薄层色谱指纹图谱

薄层色谱法指纹图谱具有较广的应用范围，操作起来较简单，同时具有较好的重现性，为鉴别提供更多的信息，国内外学者都进行了应用。该图谱采用的是固定的波长对薄层展开的各斑点进行扫描，与目测的层析图谱相比较更加客观、更加准确，在鉴别应用中意义重大[2]。而且，薄层色谱大部分为正相色谱，能够将多种样品进行同时鉴别。在对数据统计处理后能够得出各样品的积分值，对于原料药进行图谱分析更适合[3]。在具体的鉴别使用中，由于一些中药的成分性质较为相似导致很难分开，这时可使用高效薄层层析法，该方法之所以有较好的分离效果是因为使用的吸附剂更细更匀，大大增强了重现性[2]。张丽艳等[7]运用薄层色谱法指纹图谱对各产地批次的吴茱萸进行真伪优劣的鉴别以及质量的控制。

2.2.4 气相色谱指纹图谱

气相色谱指纹图谱是以气体为流动相，具有分离效能高、灵敏度高、用量少、分析速度快等优点，峰的分辨率及重视性较好。该图谱具有较强的封闭性，很少受到外界因素的影响，具有较好的稳定性，在检测设备上也具有较大的范围，因此特别适用于挥发性药材和制剂的指纹图谱的研究[3]。李秋怡等[8]运用气相色谱的方法建立了川芎油气相色谱指纹图谱，以对全国各地不同批次的川芎进行质量控制。

2.2.5 高效液相色谱指纹图谱

高效液相色谱法能够收到更好的分离效果，且分析速度较快，在中药的鉴别及定量分析中应用得更加广泛。大部分的中药注射剂都有可溶性的成分，在实施高效液相色谱指纹图谱鉴别中先进行等度洗脱，若等度洗脱达不到理想的效果以后再使用梯度洗脱。但后者有一定的重现要求，有效控制的方法包括使用低压混合或是高压混合的固定仪器、色谱柱、简化溶剂系统及梯度条件、保持恒定的测定温度，对于操作过程有效利用系统适应性实验和方法学考察进行规范[2]。孟佳敏等[9]用高效液相的方法建立了丁香药材的指纹图谱，为全面整体地评价丁香药材质量提供参考。

2.2.6 毛细管电泳指纹图谱

该方法自问世以来发展较快，可对动、植物类药中的不同成分进行有效的分离分析，其应用在中药指纹图谱研究中有很大的价值[2]。毛细管电泳法在具体的应用中有很大的优势，主要表现在以下几点：（1）柱效较高，分析速度较快，有较小的进样体积；（2）能够有效地抵抗污染，前处理上操作较为简单，甚至不用进行前处理；（3）具有较低的运行成本；（4）对于水溶性样品具有较强的指纹特征；（5）应用面广[10]。

2.2.7 质谱指纹图谱

质谱法以灵敏、准确为特征。质谱法常与其他检测方法联用，在科研中具有广泛的应用。串联质谱作为一种新的技术能够在粉末状的药材中或是成药中进行鉴定。等离子体质谱可建立中药同位素示踪方法学及质谱-质谱指纹图谱方法学，进行道地药材的判别与选择。气质联用法兼备气相色谱与质谱的优点，是最近运用较多的方法，有较好的发展优势[2]。

2.2.8 核磁共振谱指纹图谱

中药核磁共振指纹图谱在中药成分、中药含量及质量控制上应用价值较大，作为一种新的方法主要对核磁共振氢谱进行研究，在研究中所需的样品量少，无需进行较长时间的扫描，结果容易获得，以上优点使其得到了广泛的应用。核磁共振氢谱指纹图谱选择使用合理的分离程序，对于植物能够获得整株或是某部位进行化学成分提取，采集其核磁共振氢谱[11]。

3 小结

中药指纹图谱在一定程度上反映了中药材及其制剂的质量，有效弥补了单一化学成分质量的不足，在药物机理机制的探究中发挥了一定的作用，有效提供了体内外的化学物质基础。但在具体的应用中仍旧有一些问题存在，如中药材的产地是不同的，且其拥有较为复杂的复方成分，在制剂的生产过程中工艺较为粗糙，这在建立标准指纹图谱时会有一定的难度，且指纹图谱重现性差；在峰纯度上也存在不足，无法与化学成分相关联；中药血清指纹图谱可以整体性地反映体内化学物质基础，而对于其中的某一种物质不能进行有效性的判定。

综上所述，随着中药指纹图谱的不断发展，其无论是在构建方法上，还是在识别模式上，无论是中药质量的控制，还是临床药理研究都得到了提高，方法不断增加且应用范围也越来越广泛。在技术不断提升的前提下能够推动中医药的更进一步发展[12]。