1、毕业论文 文献综述 化学工程与工艺 杭白菊指纹图谱的研究 一、 前言部分 杭白菊， 又名甘菊、白菊花、茶菊、药菊 ， 有很高的药用价值，还有延年益寿的功效 。 补农书载： “甘菊性甘温，久服最有益。 ”元代本草衍义补遗说： “菊花能补阴 ”。李时珍本草纲目道：菊能利五脉，调四肢，治头风热补；还记载一段神话： “神仙传言，康风子、朱孺之皆以服菊成仙 ”。 杭白菊，是著名中药材“浙八味”之一，其性微寒，味微苦，含有多种对人体有益的成分，具有平肝、清热、解毒、消炎等多种功效，是中医处方一味常见的良药，也是菊花散、杞菊黄瓦等传统名配 方的主要成分。杭白菊除了能入药外，也有点茶、酿酒、作枕、沐浴等多种用
2、途。 现代科学研究发现，菊花含有菊花苷、腺嘌呤、维生素 B1、护发油等成分，对流感病毒、金黄色葡萄球菌、链球菌、痢疾杆菌、伤寒杆菌等病原体有抑制，白菊花的浓缩煎剂对冠心病有治疗作用。 二、 主题部分 中药指纹图谱鉴别是借用了法医学的指纹鉴定的概念，但不是概念的重复。即由次生代谢产物组成的中药提取物的色谱指纹图谱不仅具备个体的绝对的唯一性，更强调的是物种特征的唯一性与同种个体之间的相似性。因此中药指纹图谱的定义为：运用现代分析技术对中药化学性息以图形 （图像）的方式进行表征并加以描述。 中药指纹图谱技术包括光谱、色谱、核磁共振、 X 射线衍射、 DNA 指纹图谱 及各种技术的联用。 1.光谱指纹
3、图谱 1.1 红外光谱（ IR）指纹图谱 近年来，用红外指纹图谱法鉴别中药的研究较多，在中药标准的构建中也发挥着相当重要的作用，尤其是这一技术作为中药鉴别的辅助手段，发展较快。红外光谱的优点是“多快好省”，是一种绿色分析技术；缺点是这种方法不是“原始方法”，很难作为标准方法，且需要大量代表性样品进行化学分析建模。田进国等 1测试了大量中药的红外光谱，初步建立起植物药、矿物药进 行鉴别的红外光谱分析法。徐永群等 2首次运用红外指纹图谱对 18 个产地的中药材赤芍进行了药用部分全组份的快速分析，为赤芍道地商品的鉴别及质量控制提供了可靠的依据。 1.2 紫外光谱（ UV）指纹图谱 紫外光谱能够给出药
4、效物质基础的结构信息，但所给出的信息是所有化学物质结构信息的加和，不具备指纹特征，但可作为中药指纹图谱研究的辅助方法。皱华彬等 3采用共有峰率和变异峰率双指标序列分析法对不同产地、不同采集年份的白芍样品及相近指纹赤芍、丹皮样品进行了定量评价。该法可以对至少 2 个样品进行定量评价，克服了多种中药鉴别 方法只能进行真伪鉴别、产地鉴别的局限性，为中药质量的准确定量评价提供了一种方法。刁云鹏等 4通过研究得出了紫穗槐果实和叶的紫外光谱指纹图谱能够准确鉴别紫穗槐果实和叶及其混淆品的结论。 2.色谱指纹图谱 2.1 薄层色谱（ TLC） 指纹图谱 薄层色谱法（ TLC） 一开始一简单快速的鉴别为起点，
5、20 世纪 60 年代后很快取代了纸色谱技术，至今在中药鉴别中应用频率仍然最高，近年来发展的 TLC 自动扫描仪，用固定波长对薄层的各个斑点作扫描的图谱比目测的层析图谱更为可观准确，也具有更好的指纹鉴别意义。李彩君等 5以高良姜素为 对照品，建立了高良姜药材的薄层色谱定性鉴别，发现高良姜素、山奈素等 8 个特征荧光斑点构成了高良姜乙酸乙酯提取部位的薄层色谱指纹图谱。刘和平等 6以柴胡正品北柴胡为基础建立柴胡皂苷高效薄层荧光色谱指纹图谱，并对同属品种南柴胡、锥叶柴胡、多枝柴胡、三岛柴胡、西藏柴胡等指纹图谱进行比较分析，发现北柴胡指纹图谱由 19 个特征荧光条斑组成。荧光色谱图像与轮廓扫描图谱结合
6、分析比较，可分为北柴胡指纹图谱模式、锥叶柴胡模式及大叶柴胡模式。北柴胡、南柴胡、多枝柴胡、三岛柴胡虽然总皂苷含量相互有别，但指纹图谱彼此相似。 2.2 高 效液相色谱（ HPLC） 指纹图谱 高效液相色谱（ HOLC） 作为最常用的指纹图谱研究方法，具有分离效能高、选择性高、检测灵敏高、分析速度快、应用范围广等特点。中药样品中含有的成分绝大多数可在高效液相色谱仪上进行分析检测，方法成熟，是目前指纹图谱研究应用最多的一项技术。付绍平等 7利用反相高效液相色谱法分析了 10 个不同产地的北五味子样品，建立了由 26 个指纹峰和 19 个共有峰组成的北五味子指纹图谱，确定了 5 个主要指纹峰，为科学
7、评价及有效控制北五味子质量提供了新方法。所建立的指纹图谱可以用来区别不同产地北五味子 药材的优劣，为进一步控制北五味子的质量提供了依据。黄月纯等 8以广东新会产广陈皮（茶枝柑）指纹图谱为基础建立共有模式，可鉴定市场陈皮是否为广陈皮，为广陈皮质量控制与鉴定提供了参考。费陈忠等 9采用高效液相色谱法（ HPLC） 以内标物香兰素、总峰面积以及峰面积最大的 9 个共有峰为评价指标，建立了新型抗球虫中药复方 TF-103 的指纹图谱，并采用“中药色谱图分析和数据管理系统”软件进行了相似度计算。结果表明，该方法操作简单，精密度和稳定性良好，有助于该中药复方的质量控制和谱效关系的研究。 2.3 气相色谱（
8、 GC） 指 纹图谱 气相色谱法（ GC） 主要用于分析气体、挥发性和半挥发性液体以及能够产生足够蒸气压的固体，或者沸点在 500以下，相对分子质量 400 以下的物质。在中药质量控制中主要用于挥发油、极性较小的成分或衍生化后的可挥发性成分（如脂肪酸的酯）。 GC的特点是灵敏度高、分离度好、分析速度快。定量分析的精密度优于 1%。梁倩等 10采用水蒸气蒸馏法提取了 7 个产地的丹参花挥发油，对挥发油的主要成分进行了 GC 分析。GC 法分析对比 7 个产地丹参华挥发油的相似性，结果 7 批丹参花的挥发油相似度较高，可作为控制丹参花成分的方法之一。 2.4 色谱联用技术 2.4.1 高效液相 /
9、质谱联用（ HPLC/MS） 指纹图谱 液质联用技术对被测化合物的确认有很高的可信度，具有灵敏度高、选择性好、精密度高等优点，而且 HPLC/MS 有易于操作和自动化的特点。目前此项技术已经成为制药业、药物分析与研制领域十分重要的分析方法。张尊建等 11采用 HPLC-UV-MS 法对丹参药材、丹参注射液中间体及丹参注射液进行指纹图谱的研究，得到分离较好的丹参药材、中间体及注射液的 HPLC-UV 及 HPLC-MS 指纹图谱，为丹参药材及注射液的质量控制提供全面、可靠的依据。 2.4.2 气相色谱 /质谱联用（ GC/MS）指纹图谱 气相色谱作为进样系统，将待测样品进行分离后直接导入质谱进行
10、检测，既满足了质谱分析对样品单一性的要求，还省去了样品制备、转移的繁琐过程，不仅避免了样品受污染，对于质谱进样量还能有效控制。质谱作为检测器，检测的是离子质量，获得化合物的质谱图，解决了气相色谱性的局限性。王儒静等 12 对灵芝建立 GC-MS 指纹图谱 ,并对灵芝硅烷化衍生物进行质谱定性分析 ,运用模式识别对不同产地的不同品质的灵芝进行鉴别分类 ,为进一步开发、 利用灵芝资源、 探索灵芝品质鉴别提供了线 索。 3.核磁共振氢谱 ( HNMR)指纹图谱 核磁共振氢谱 (HNMR)是鉴定有机化合物结构的重要方法之一 ,可以获得化合物中包括各类质子的化学位移、数量、偶合关系等多个结构信息。植物类中
11、药的特征性化学成分的含量是相对固定的 ,在规范的提取分离条件下 ,植物类中药的 HNMR 图谱与植物品种则存在着严格的对应关系 ,没有混淆的可能性 ,图谱中的信号强弱反映了混合物中各组分的相对含量 ,在对特征性提取物进一步分离得到单体后 ,通过结构鉴定和 HNMR 研究 ,可以对指纹图谱中的各特征谱线进行归属。 HNMR 指纹图谱以其良好的单一性、全 面性、定量性、易辨性、明显的特征性和良好的重现性 ,预示了其在中药鉴定中的应用前景。陈波等 13用 1HNMR 分析测定 35 种从福建、云南、广州、江西等地采集及购买的不同种类的茶叶。检测出包括多种氨基酸在内的 20 种物质。所得谱图经主要成分
12、分析 ,实现了不同种类的茶叶以及铁观音产地的区分 ,并且发现了引起区分的化学成分。 4.X 射线衍射 (XRD)指纹图谱 中药材的 XRD 图谱是药材中所含各种成分的衍射谱的叠加 ,从整体上反映一般成分和主要成分的分布概况 ,从而可能提供较全面的有鉴别意义的数据。 20 世纪 80 年代末 ,X线衍射法 在我国开始用于中药鉴定。目前 ,我国要求一类和二类中药新药要附有粉末 X线衍射谱。吴云山等 14应用粉末 X 线衍射 Fourier 图谱鉴定法对 5 个白芍中药材样品进行了分析 ,获得了白芍的标准 X 线衍射 Fourier 图谱及特征标记峰值 ,显示了 X 线衍射Fourier 图谱鉴定分
13、析方法在中药指纹图谱建立的应用中同样具有广阔的应用前景。 5.DNA 指纹图谱 DNA 分子遗传标记技术具有快速、微量、特异性强的特点 ,且不受生长发育阶段、供应部位、环境条件的影响 ,已在中药鉴定学研究中展示了良好的应用前景 ,并保持了强劲的发展势头。罗联忠 15等收集了 23 株灵芝栽培菌种为材料 ,从 DNA 水平上探讨不同产地的灵芝菌种的差异。最后得到了两条进行扩增分析可以有效鉴别大部分栽培菌种，作为分子标记的随机引物。 三、总结 中药化学成分的多样性和复杂性是中药质量评价的难点，阐明中药有效成分是一项极为困难的研究课题。临床运用时多以复方形式出现，加之中药品种多，来源广，产地不同成分
14、有变的特点，更增加了分析的难度。因此建立全面反映内在化学成分的中药指纹图谱，将能更全面体现中药成分的复杂性从而更好地评价中药的内在质量。 杭白菊，作为著名中药材“浙八味”之一，对不 同产地的杭白菊进行指纹图谱研究，能更好的了解杭白菊的药用价值，借此来提高其药用质量。 四、参考文献 1 田进国，许欣荣 .红外光谱法鉴别中药材的初步探讨 J.中草药， 1989， 20（ 5）： 29. 2 徐永群，黄晨，周群，等 .红外指纹图谱和聚类分析法在赤芍产域分类鉴别中的应用 J.分析化学， 2003， 31（ 1）： 5-9. 3 皱华彬，袁浩，王爱武，等 .白芍紫外图谱共有峰率和变异峰率双指标序列分析
15、J,光谱学与光谱分析， 2007， 27，（ 9）： 1815-1819. 4 刁云鹏，舒晓宏，甄宇红 ，等 . 紫穗槐果实和叶的紫外光谱指纹图谱 J.现代生物医学进展，2007， 7（ 7）： 1091-1092. 5 李彩君。林巧玲，谢培山，等 .高良姜中黄酮类成分薄层色谱指纹图谱鉴别 J.中药新药与临床药理， 2001， 12（ 3）： 183-187. 6 刘和平，谢培山，田润涛 .柴胡属药材皂苷高效薄层色谱指纹图谱的研究 J.中药新药与临床药理， 2008， 19（ 1）： 38-42. 7 付绍平，杨博，陈彤，等 .北五味子的液相色谱指纹图谱的建立 J.色谱， 2008， 1： 6
16、4-67. 8 黄月纯，魏刚 .广陈皮 HPLC 指纹图谱的建立及在药材鉴定中的应用研究 J.中草药 ,2008,39(2):275. 9 费陈忠，薛飞群，张丽芳 .抗球虫中药复方 TF-103 指纹图谱的建立 J.中兽医医药杂志 ,2006,2:8-12. 10 梁 倩 ， 王 俊 儒 ， 梁 宗 锁 .丹 参 花 挥 发 油 GC 指 纹 图 谱 的 建 立 J.西 北 林 学 院 学报 ,2008,23(4):152-155. 11 张尊建 , 李茜 , 王伟 , 等 . 丹参及丹参注射液指纹图的 HPLC-MS 研究 J. 中草药 ,2002,33(12):1074-1076. 12
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