現(xiàn)代分析技術(shù)用于中藥質(zhì)量控制研究進(jìn)展*

符海郯，張倩睿，吳方建

（長(zhǎng)江航運(yùn)總醫(yī)院·武漢腦科醫(yī)院，湖北 武漢 430019）

隨著中藥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化的要求逐漸提高，中藥材及其成方制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由過(guò)去的定性鑒別為主，發(fā)展到對(duì)其中單個(gè)有效成分的定量檢測(cè)，再到同時(shí)測(cè)定多成分、多靶點(diǎn)的整體質(zhì)量評(píng)價(jià)。各種新型分析儀器、新技術(shù)及方法的應(yīng)用也使得中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)朝著可控制、穩(wěn)定化、全面化的方向發(fā)展[1]?，F(xiàn)對(duì)近年來(lái)發(fā)展迅速的現(xiàn)代分析技術(shù)在中藥質(zhì)量控制中的應(yīng)用進(jìn)行分析和展望。

1 中藥快速檢測(cè)技術(shù)

1.1 離子遷移譜（IMS）

IMS是基于離子化的樣品分子在大氣壓電場(chǎng)作用下進(jìn)行遷移的分離檢測(cè)技術(shù)[2]。其僅需幾十毫秒即可完成單次分析，具有靈敏度高、分析速度快、便于攜帶等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于排查毒品、爆炸物、污染物等領(lǐng)域。隨著IMS技術(shù)的發(fā)展，IMS逐漸用于藥品、食品、化妝品安全檢測(cè)等方面[3-6]。目前，國(guó)內(nèi)已有學(xué)者成功建立并應(yīng)用IMS法快速篩查中藥材與中成藥中的非法添加物質(zhì)。李夢(mèng)嬌等[2]將收集的抗風(fēng)濕中成藥樣品進(jìn)行簡(jiǎn)單的前處理后，以IMS法檢測(cè)非法添加的5種非甾體抗炎藥（NSAIDs），研究其遷移行為，成功建立相應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)快速篩查方法。IMS與質(zhì)譜（MS）、液相色譜 -質(zhì)譜（LC-MS）系統(tǒng)聯(lián)用可分析復(fù)雜樣品中多殘留物，并提高樣品的容納量。李拓等[7]采用固相萃取-電噴霧高效離子遷移譜（SPE-ESI-HPIMS）法快速檢測(cè)紅花中的非法添加色素（檸檬黃、日落黃、金橙Ⅱ、誘惑紅），并進(jìn)行定量測(cè)定。結(jié)果顯示，IMS檢測(cè)時(shí)間均不到20 ms，可實(shí)現(xiàn)紅花中多種非法染色物質(zhì)的快速檢測(cè)和定量分析。

1.2 免疫檢測(cè)

免疫檢測(cè)技術(shù)是基于抗原與抗體的特異性反應(yīng)而建立，對(duì)抗原或抗體實(shí)現(xiàn)定性定量檢測(cè)的方法[8]。免疫檢測(cè)技術(shù)具有快速[9]、自助[10]、成本低廉、易于推廣、安全可靠、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。目前其在中藥質(zhì)量快速評(píng)價(jià)、中藥安全性評(píng)價(jià)（如有毒成分及有害成分、真菌毒素類、農(nóng)藥殘留、重金屬）、中藥品質(zhì)優(yōu)劣快速評(píng)價(jià)等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，其中應(yīng)用最多的免疫檢測(cè)方法為酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）法及免疫膠體金試紙條（GICA）法。梁月秋等[11]、李汶等[12]研究發(fā)現(xiàn)，ELISA法能有效檢出中藥材與中成藥中黃曲霉毒素B1（AFB1）。楊英等[13]也利用GICA法在蓮子樣品中檢出AFB1污染，且經(jīng)超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（UPLC-MS／MS）法驗(yàn)證排除假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果?，F(xiàn)代分析檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)放性和互聯(lián)性不斷加強(qiáng)，GICA法具有面向大眾、簡(jiǎn)便快捷、人人可操作等特征，使得中藥質(zhì)量評(píng)價(jià)“自助-即時(shí)”將成為重要發(fā)展方向。張?jiān)絒14]以柴胡皂苷D、葛根素、大黃酸等有效成分為研究對(duì)象，建立針對(duì)中藥指標(biāo)性成分的免疫層析法，實(shí)現(xiàn)了自助、即時(shí)、快速檢測(cè)中藥的有效成分。

1.3 近紅外光譜（NIRS）

近紅外光譜（NIRS）法是融合近紅外光譜檢測(cè)技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)算法，根據(jù)不同物質(zhì)對(duì)近紅外光的吸收特性對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行定性、定量分析的一門快捷、無(wú)損的“綠色”分析技術(shù)[15]。由于大部分中藥化學(xué)成分的基團(tuán)基頻振動(dòng)的合頻與倍頻吸收都在近紅外區(qū)，因此NIRS在中藥植物藥及復(fù)方制劑有效成分、指標(biāo)性成分、水分、浸出物及揮發(fā)油和礦物藥中有效成分含量測(cè)定等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[16]。馬群等[17]采用NIRS法成功檢出天然牛黃粉中人工牛黃的摻入量。牟倩倩等[18]采用近紅外漫反射光譜法結(jié)合偏最小二乘法（PLS）可同時(shí)快速測(cè)定紅景天所含水分和紅景天苷含量。敬小麗等[19]建立的紫外-可見(jiàn)-短波近紅外漫反射光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)，可快速檢測(cè)白芷中二氧化硫殘留量。

1.4 表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）

2 仿生技術(shù)

2.1 電子鼻

電子鼻（EN）由氣體傳感器、信號(hào)處理系統(tǒng)和模式識(shí)別系統(tǒng)等功能器件組成，可模擬人和動(dòng)物的嗅覺(jué)器官對(duì)氣味進(jìn)行感知、分析和判斷，能全面、完整地反映中藥材的“整體氣味特征”，同時(shí)具有快捷、靈敏、準(zhǔn)確、無(wú)損的優(yōu)點(diǎn)，亦稱“人工嗅覺(jué)系統(tǒng)”[23]。電子鼻作為現(xiàn)代仿生分析技術(shù)，逐漸被引入中藥研究領(lǐng)域，如不同藥材、同藥材不同品種、同品種不同產(chǎn)地的鑒別，不同貯藏期的中藥材、中藥氣味成分定量檢測(cè)等領(lǐng)域。電子鼻技術(shù)在芳香類、含揮發(fā)性成分較多中藥的質(zhì)量控制中應(yīng)用較多。采用電子鼻技術(shù)建立的氣味指紋圖譜具有模糊性、整體性的特點(diǎn)，可鑒別中藥真?zhèn)?，同時(shí)也為中藥氣味質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)化提供了新方法[24]。張超等[25]采用電子鼻技術(shù)建立半夏及其不同種類與比例的摻偽樣品氣味指紋圖譜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)半夏及其偽品的快速鑒別。藥用植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育期間，其有效成分含量是不斷變化的。電子鼻能監(jiān)測(cè)不同生長(zhǎng)期藥用植物中揮發(fā)性成分含量的變化，從而鑒別不同采收期的藥材[26]。楊慶珍等[27]采用電子鼻技術(shù)結(jié)合超高效液相色譜（UPLC）法對(duì)不同生長(zhǎng)年限黃芪樣品進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其有效成分含量與生長(zhǎng)年限有關(guān)，為黃芪的采收提供了參考。芳香類中藥及含揮發(fā)性成分的中藥隨著儲(chǔ)藏時(shí)間的延長(zhǎng)，其有效成分逐漸喪失，最終喪失藥效[26]。電子鼻可用于區(qū)分不同貯藏期的中藥材，XIONG等[28]、鄒慧琴等[29]采用電子鼻分別對(duì)不同貯藏期的金銀花、西洋參進(jìn)行氣味檢測(cè)，建立了相應(yīng)的質(zhì)量評(píng)估方法，結(jié)果均表明，電子鼻技術(shù)能對(duì)不同貯藏時(shí)間的含揮發(fā)性成分中藥進(jìn)行有效鑒別。

2.2 電子舌

電子舌是由味覺(jué)傳感器陣列、信號(hào)采集器和模式識(shí)別系統(tǒng)組成的新型多傳感器檢測(cè)系統(tǒng)，能將味覺(jué)信息轉(zhuǎn)化為客觀性、可視化的數(shù)字信息，因此也稱人工味覺(jué)識(shí)別技術(shù)或味覺(jué)傳感器技術(shù)[30]?！八臍馕逦丁笔侵兴幩幮缘暮诵睦碚?，電子舌技術(shù)在中藥“味”的質(zhì)控分析中逐漸成為熱點(diǎn)[31]。杜瑞超等[32]研究發(fā)現(xiàn)，電子舌技術(shù)能對(duì)不同味覺(jué)的中藥或相同味覺(jué)的不同中藥進(jìn)行聚類分析。吳飛等[33]研究發(fā)現(xiàn)，電子舌技術(shù)能較好地鑒別不同產(chǎn)地的枳實(shí)?；鸷蚴侵兴幣谥浦械暮诵睦碚摚枇康萚34]研究發(fā)現(xiàn)，電子舌技術(shù)能很好地區(qū)分山楂及其炮制品。

2.3 電子眼

電子眼是由圖像采集、數(shù)字圖像處理和結(jié)果反饋功能組成的新型智能色彩測(cè)量及視覺(jué)傳感系統(tǒng)，是分析樣品顏色、顏色分布等視覺(jué)參數(shù)的儀器，具有測(cè)量簡(jiǎn)便、精度高、重復(fù)性良好的優(yōu)勢(shì)[35]。中藥的性狀鑒別主要包括形狀、質(zhì)地、顏色等的鑒別，而在中藥的炮制過(guò)程中，顏色是評(píng)估炮制品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，準(zhǔn)確判別中藥的顏色是中藥性狀鑒別和炮制質(zhì)量控制中非常重要而又相對(duì)困難的一環(huán)[36]。利用精準(zhǔn)的色彩檢測(cè)分析能力及良好的重復(fù)性，電子眼技術(shù)在中藥性狀鑒別和炮制質(zhì)量控制等方面擁有廣闊的應(yīng)用前景。張曉等[37]的研究結(jié)果表明，穿心蓮電子眼采集數(shù)據(jù)的主成分分析（PCA）結(jié)果與含量測(cè)定結(jié)果具有高度相關(guān)性，說(shuō)明電子眼可用于區(qū)分穿心蓮藥材質(zhì)量的優(yōu)劣。段金芳等[38]采用一測(cè)多評(píng)法結(jié)合電子眼和電子舌技術(shù)對(duì)山茱萸藥材及飲片進(jìn)行顏色與滋味的測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，山茱萸最佳蒸制時(shí)間為4 h，實(shí)現(xiàn)了多技術(shù)在中藥炮制質(zhì)量控制中的聯(lián)用。

3 指紋圖譜技術(shù)

中藥成方制劑藥味多，藥量大，單一成分測(cè)定不能全面、綜合地評(píng)價(jià)其質(zhì)量，且受到方劑的整體物質(zhì)群難控制等因素的制約，中藥及其制劑的質(zhì)量評(píng)價(jià)一直是研究的難點(diǎn)[39]。中醫(yī)中藥治療疾病講究整體協(xié)同性，故研究制訂中藥及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也須具備科學(xué)性、整體性。中藥指紋圖譜具有中藥物質(zhì)群整體性、模糊性的特點(diǎn)，能較全面地反映中藥所含的復(fù)雜化學(xué)信息，符合我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論觀念[40]。中藥指紋圖譜目前廣泛用于評(píng)價(jià)中藥及其成方制劑質(zhì)量，對(duì)于提高其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有重要意義[41]。中藥指紋圖譜中常運(yùn)用到光譜法、色譜法及聯(lián)用技術(shù)。陳斌等[42]利用近紅外光譜分析法對(duì)六味地黃丸進(jìn)行分析，成功建立了該制劑指紋圖譜的相似度與近紅外光譜的數(shù)學(xué)模型。符繼紅等[43]建立了不同產(chǎn)地麻黃藥材的高效液相色譜（HPLC）指紋圖譜，為鑒別麻黃藥材的真?zhèn)蝺?yōu)劣提供了有力依據(jù)。劉偉等[44]建立了懷菊花的氣相色譜（GC）指紋圖譜，確定了27個(gè)共有峰，10批樣品指紋圖譜與對(duì)照?qǐng)D譜相似度均大于0.9，且方法簡(jiǎn)單、重復(fù)性好。指紋圖譜聯(lián)用技術(shù)具有集2種及以上的分析儀器優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，還能用于分析檢測(cè)成分復(fù)雜且指紋特征信號(hào)較弱的樣品[45]。劉光大等[46]采用高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)-四極桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜（HPLC-DAD-QTOF-MS）聯(lián)用法建立了大株紅景天膠囊的指紋圖譜，確定了21個(gè)共有峰，10批樣品相似度均大于0.940，方法精密度、穩(wěn)定性和重復(fù)性均良好。

4 一測(cè)多評(píng)法

中藥多指標(biāo)成分同步質(zhì)量評(píng)價(jià)模式對(duì)于中藥現(xiàn)代化的發(fā)展起著重要作用。王智民等[47]提出的一測(cè)多評(píng)法能解決對(duì)照品缺乏的難題并節(jié)約檢測(cè)成本，實(shí)現(xiàn)對(duì)中藥及其制劑的多成分質(zhì)量控制。目前，該方法在中藥質(zhì)量控制領(lǐng)域中越來(lái)越受到重視，并得到了快速發(fā)展，2015年版《中國(guó)藥典（一部）》已收錄黃連藥材的一測(cè)多評(píng)法。朱粉霞等[48]用一測(cè)多評(píng)法同時(shí)測(cè)定金銀花復(fù)方制劑中新綠原酸、綠原酸和隱綠原酸的含量。劉永利等[49]選擇咳喘靈片為研究對(duì)象，采用HPLC法建立了測(cè)定喘寧片5種生物堿類成分的一測(cè)多評(píng)法，方法可行、準(zhǔn)確。LI等[50]采用HPLC法建立了測(cè)定綠茶提取物中茶氨酸的一測(cè)多評(píng)法。國(guó)內(nèi)有些學(xué)者利用一測(cè)多評(píng)法能節(jié)約對(duì)照品的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合指紋圖譜整體性的特點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，建立了更科學(xué)的中藥質(zhì)量控制模式[51]，林芳等[52]在杜仲多指標(biāo)HPLC指紋圖譜基礎(chǔ)上，結(jié)合一測(cè)多評(píng)法，以綠原酸為參照成分，同時(shí)測(cè)定藥材中松脂醇二葡萄糖苷、綠原酸、京尼平苷酸的含量。張婷等[53]以葛根素為參照成分，建立參芎養(yǎng)心顆粒指紋圖譜并結(jié)合一測(cè)多評(píng)法測(cè)定制劑中阿魏酸、橙皮苷、丹酚酸B、甘草酸銨、五味子醇甲、葛根素的含量，結(jié)果表明該方法準(zhǔn)確、靈敏。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著現(xiàn)代藥物分析技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，中藥及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)一步得到了提高。但目前我國(guó)中藥制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)仍與國(guó)際藥品標(biāo)準(zhǔn)差距較大。因此，建構(gòu)科學(xué)、全面的中藥及其制劑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估體系，需應(yīng)用現(xiàn)代色譜技術(shù)來(lái)提高中醫(yī)藥研究水平，從而保證用藥安全，這也將有助于中藥的現(xiàn)代化與國(guó)際化，推動(dòng)我國(guó)中醫(yī)藥事業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、健康發(fā)展。