藥學(xué)科技論文中典型圖譜的正確表達(dá)

馬麗麗，鄧雪男，趙春杰

(沈陽(yáng)藥科大學(xué) 學(xué)報(bào)編輯部，遼寧 沈陽(yáng) 110016)

藥學(xué)科技論文中出現(xiàn)的圖譜大多是在分析儀器上得到的，即便是測(cè)定同一個(gè)分析圖譜，如果采用不同型號(hào)、不同生產(chǎn)廠家的儀器，圖譜上的單位和量符號(hào)會(huì)出現(xiàn)不同形式的表達(dá)。儀器給出的分析圖譜上所標(biāo)注的量符號(hào)和單位往往是不規(guī)范的，需要作者進(jìn)行重新標(biāo)注。編輯人員在處理圖譜時(shí)，若沒(méi)有相關(guān)專業(yè)知識(shí)，不理解每個(gè)分析圖譜所表達(dá)的意義，作者又一味地照搬原圖，導(dǎo)致譜圖分析中關(guān)于量符號(hào)和單位的使用往往不夠準(zhǔn)確，甚至是表達(dá)混亂。在藥學(xué)科技論文中，作者一般采用差示掃描量熱法、X-射線衍射法、紅外光譜分析法，對(duì)原料藥、載體、物理混合物、固體分散體進(jìn)行物相鑒別，采用高效液相色譜法對(duì)藥物進(jìn)行定量研究。因此，針對(duì)藥學(xué)科技論文中經(jīng)常出現(xiàn)的差示掃描量熱分析圖、X-射線衍射圖、紅外光譜分析圖、高效液相色譜圖等典型圖譜表達(dá)混亂的現(xiàn)象，以實(shí)例分析的方式闡述圖譜中經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤表達(dá)，并提出正確規(guī)范的表達(dá)。

一、差示掃描量熱分析圖

1.圖譜的意義

差示掃描量熱法(differential scanning calorimetry，DSC)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的一種熱分析法，即在程序控制溫度下，測(cè)量樣品相對(duì)于參比物的熱流速率隨溫度或時(shí)間變化的一種技術(shù)[1-2]。利用DSC技術(shù)，可以測(cè)定比熱容、反應(yīng)熱、轉(zhuǎn)變熱、相圖、反應(yīng)速率、結(jié)晶速率、高聚物結(jié)晶度和樣品純度等參數(shù)[3]。

2.圖譜的正確表達(dá)

由差示掃描量熱分析儀記錄到的曲線稱為DSC曲線，樣品的峰向上代表吸熱，樣品的峰向下代表放熱。圖譜的縱坐標(biāo)為熱流量，量符號(hào)為dQ/dt或Ф，單位為毫焦/秒(mW)。圖譜的橫坐標(biāo)為溫度，量符號(hào)為T(mén)或是θ，單位為開(kāi)爾文(K)或是攝氏度(℃)，圖1為DSC圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)。

圖1 DSC圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)

3.存在的問(wèn)題

在中國(guó)知網(wǎng)中隨機(jī)抽查了涉及DSC圖譜的文獻(xiàn)十幾篇，從中歸納出存在的主要問(wèn)題：

(1)量符號(hào)使用不規(guī)范。圖2中的量符號(hào)使

用不當(dāng)，用DSC作為量符號(hào)很顯然沒(méi)有很好地理解DSC法的原理。DSC是差示掃描量熱法英文的縮寫(xiě)，而非量符號(hào)；很多圖譜中出現(xiàn)大寫(xiě)S作為縱坐標(biāo)的量符號(hào)，顯然不知道DSC圖譜的真正意義，只是人云亦云。溫度的英文Temperature作為量符號(hào)，顯然與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的量名稱或量符號(hào)不符[4]。

(2)單位使用不規(guī)范。在圖2中，橫坐標(biāo)中溫度符號(hào)T的單位是K(開(kāi)爾文)，并非℃，這里對(duì)于“量和符號(hào)的用法”沒(méi)有很好地掌握。若用單位“℃”，量符號(hào)應(yīng)該是“θ”[4]。

圖2 DSC圖譜坐標(biāo)的不規(guī)范表達(dá)

二、X-射線衍射分析圖

1.圖譜的意義

X-射線衍射(X-ray diffraction,XRD)是目前研究晶體結(jié)構(gòu)(如原子或離子及其基團(tuán)的種類和位置分布，晶胞形狀和大小等)最有力的分析方法，特別適用于晶態(tài)物質(zhì)的物相分析[5]。1912年Laue通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了X射線與晶體相遇時(shí)能夠產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。當(dāng)一束單色X射線入射到晶體時(shí)，由于這些規(guī)則排列的原子間距離與入射X射線波長(zhǎng)有相同數(shù)量級(jí)，故能相互干涉，在某些特殊方向上產(chǎn)生X射線衍射，衍射線在空間分布的方位和強(qiáng)度，與晶體結(jié)構(gòu)相關(guān)[6-7]。

2.圖譜的正確表達(dá)

由X射線衍射分析儀記錄到的曲線稱為XRD曲線。XRD圖譜的縱坐標(biāo)為峰高，有峰高強(qiáng)度和積分強(qiáng)度之分，代表衍射強(qiáng)度、量符號(hào)為I，單位為s-1。橫坐標(biāo)為峰位，即衍射峰的2θ位置，代表衍射角，單位為(°)。圖3為XRD圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)。

3.存在的問(wèn)題

在中國(guó)知網(wǎng)中隨機(jī)抽查了涉及XRD圖譜的文獻(xiàn)十幾篇，從中歸納出存在的主要問(wèn)題：

(1)量符號(hào)使用不規(guī)范。圖4A和圖4B是將衍射強(qiáng)度的英文表達(dá)Intensity作為其量符號(hào)，顯然不符合相關(guān)規(guī)定[4]。

圖3 XRD圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)

(2)單位使用不規(guī)范。圖4A中cps是英文counts per second的縮寫(xiě)，即每秒光子數(shù)的意思，并非單位。圖4B中a.u.是英文arbitrary unit的縮寫(xiě)，即任意單位，一般用于幾個(gè)圖疊加對(duì)比時(shí)，只表示出相對(duì)強(qiáng)度，單位也就不重要了，所有數(shù)據(jù)都是按照相同的處理方式得到即可。因此，縱坐標(biāo)應(yīng)表示為相對(duì)強(qiáng)度(relative intensity,Ir)。值得注意的是橫坐標(biāo)中衍射角的單位“°”，一定要用括號(hào)括起來(lái)；量符號(hào)用斜體表示，而非正體。

圖4 XRD圖譜坐標(biāo)的不規(guī)范表達(dá)

三、紅外光譜分析圖

1.圖譜的意義

紅外光譜法(infrared spectroscopy，IR)是根據(jù)不同物質(zhì)會(huì)有選擇性地吸收紅外光區(qū)的電磁輻射來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，主要用于對(duì)各種吸收紅外光的化合物進(jìn)行定性鑒定和定量分析[8-9]。

2.圖譜的正確表達(dá)

在紅外光譜圖中(圖5)，縱坐標(biāo)表示光吸收強(qiáng)度，一般用光譜透射比(spectral transmittance)表示。光譜透射比的量符號(hào)為τ(λ)，表示入射光強(qiáng)度與入射光被樣品吸收后透過(guò)的光強(qiáng)度的比值，單位為%，數(shù)值大小為0～1[10-11]。橫坐標(biāo)表示吸收譜帶的位置，常用波長(zhǎng)或波數(shù)表示。波長(zhǎng)的量符號(hào)為λ，單位為m，一般常用nm表示；波數(shù)的量符號(hào)為σ，單位為m-1，一般常用分?jǐn)?shù)單位cm-1表示。圖5為紅外圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)。

圖5 紅外圖譜坐標(biāo)的正確表達(dá)

3.存在的問(wèn)題

在中國(guó)知網(wǎng)中隨機(jī)抽查了涉及IR圖譜的文獻(xiàn)十幾篇，從中歸納出存在的主要問(wèn)題：

(1)量符號(hào)使用不規(guī)范。圖6中橫、縱坐標(biāo)的量名稱都用英文全稱表示，很顯然不是量符號(hào)，更不能代替量符號(hào)。

(2)單位使用不規(guī)范。圖6中橫坐標(biāo)的單位波數(shù)和波長(zhǎng)的單位分別是cm-1和nm，作者常常因?yàn)楦拍畈磺宥煜?/p>

圖6 紅外圖譜坐標(biāo)的不規(guī)范表達(dá)

四、高效液相色譜圖

1.圖譜坐標(biāo)的量符號(hào)和單位

高效液相色譜法系采用高壓輸液泵將規(guī)定的流動(dòng)相泵入裝有填充劑的色譜柱內(nèi)，對(duì)供試品進(jìn)行分離測(cè)定的色譜方法[12]。供試品由流動(dòng)相帶入色譜柱，由于供試品中各組分在固定相和流動(dòng)相中的分配系數(shù)不同，經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的吸附-解吸，被分離成單個(gè)組分依次從柱內(nèi)流出，通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，樣品濃度被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或是光信號(hào)傳送到記錄儀，數(shù)據(jù)以圖譜形式打印出來(lái)[13]。根據(jù)被分析樣品的理化性質(zhì)會(huì)選用不同的檢測(cè)器，每種檢測(cè)器的檢測(cè)原理不同，不能一概而論地將色譜圖的縱坐標(biāo)定義成吸光度或是電位，或是其他。因此，建議高效液相色譜圖把縱坐標(biāo)去掉較為合適，只保留橫坐標(biāo)。很多在藥學(xué)領(lǐng)域里很有影響力的期刊，如《藥學(xué)學(xué)報(bào)》《中國(guó)藥學(xué)雜志》《中國(guó)新藥雜志》《藥物分析》中的高效液相色譜圖都沒(méi)有給出縱坐標(biāo)。圖7為高效液相色譜圖坐標(biāo)的建議表達(dá)。

圖7 高效液相色譜圖坐標(biāo)的建議表達(dá)

[1] 李承花,張 奕,左琴華.差示掃描量熱分析儀的原理與應(yīng)用[J].分析儀器，2015(4):88-94.

[2] 陳 堅(jiān),楊永進(jìn),周慶華.調(diào)制DSC原理及其應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2011,14(6):97-99,106.

[3] 林 蘭,寧保明,楊臘虎,等.熱分析技術(shù)在藥品檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].中國(guó)新藥雜志,2014,23(15):1734-1737.

[4] 陳浩元,鄭進(jìn)保,李興昌.科技書(shū)刊標(biāo)準(zhǔn)化18講[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,1998.

[5] 姜傳海,楊傳錚.X射線衍射技術(shù)及其應(yīng)用[M].上海：華東理工大學(xué)出版社,2010.

[6] 劉 彤,魏希柱,張 紅.X射線衍射圖譜的正確表達(dá)[M]//學(xué)報(bào)編輯論叢,上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2012:105-108.

[7] 李 霞，滕曉云.X射線衍射原理及在材料分析中的應(yīng)用[J].物理通報(bào)，2008(9):58-59.

[8] 張 榮,吳文娟.近紅外光譜技術(shù)的定性和定量分析[J].化工時(shí)刊，2011,25(9):36-38.

[9] 裘蘭蘭，李明梅，陳麗娟，等.紅外光譜法在藥物定量分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2011,17(18)：272-274.

[10]王 晉,張汝華.近紅外光譜法在藥學(xué)上的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志,1999,30(1):39-43.

[11]高繼紅.紅外光譜圖分析中量的規(guī)范化表示[J].山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2011,28(1):162-163.

[12]仁 斌.高效液相色譜在醫(yī)藥研究中的應(yīng)用[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2003:1.

[13]王 昕.高效液相色譜研究進(jìn)展[J].光明中醫(yī)，2011,26(1):56-58.