中藥特征圖譜技術(shù)在中藥材鑒定中的應(yīng)用分析

王海燕

我國中藥材品種繁多，資源豐富，多數(shù)中藥材在歷代中藥本草書籍中有記載，由于歷史記載的變遷經(jīng)緯，同名異物、同物異名、一藥多源等現(xiàn)象普遍存在，典籍記載比較粗略，中藥品種混亂、品種不真、質(zhì)量低劣等現(xiàn)象亦比較嚴重。中藥材鑒定是在長期實踐中產(chǎn)生與發(fā)展起來的，20世紀70年代之前，中藥鑒定方法以傳統(tǒng)經(jīng)驗鑒別為主，隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來中藥特征圖譜為中藥材的品種鑒別以及質(zhì)量評價提供了新的思路[1]。中藥特征圖譜是指采用現(xiàn)代儀器分析技術(shù)以及分析方法，對中藥材進行相應(yīng)處理后，檢測并標識中藥材中各種化學組分群的共有峰的特征圖譜，主要分為化學成分特征圖譜以及生物特征圖譜，筆者通過查閱近十年與中藥特征圖譜技術(shù)相關(guān)的研究文獻，對其在中藥材鑒定中的應(yīng)用展開綜述。

1 中藥特征圖譜技術(shù)

1.1 中藥化學成分特征圖譜技術(shù)中藥化學成分特征圖譜是基于中藥化學成分研究，采用現(xiàn)代儀器分析技術(shù)以及化學成分分析方法，發(fā)現(xiàn)同一種中藥材的化學組分群的相似性，通過對中藥特征圖譜中主要特征峰的峰面積、吸收峰強弱等進行量化檢測，可以對中藥材的品種優(yōu)劣、真?zhèn)蔚冗M行鑒別。中藥化學成分特征圖譜主要分為光譜特征圖譜與色譜特征圖譜，主要采用色譜法、光譜法以及聯(lián)用技術(shù)進行測定。色譜法是一種物理或物理化學分離分析方法，根據(jù)中藥材中化學成分在流動相與固定相兩相中分配系數(shù)差異對化學成分進行分離與分析。主要分為薄層色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法、高效毛細管電泳法等，最常用的是高效液相色譜法。薄層色譜法具有操作簡便、快速的特點，可以提供中藥材在可見光下或者熒光下的直觀圖像[2]。在中藥材鑒定中應(yīng)用薄層色譜法，一般選用中藥材所含的已知化學成分的對照品或者對照藥材的相同提取物為對照組，在同一展開劑環(huán)境下，中藥材樣品組應(yīng)與對照組在相應(yīng)的位置上，有相同顏色的斑點或者主要斑點顯現(xiàn)。近些年來還有研究應(yīng)用薄層掃描法用于中藥材的鑒別，提高了鑒定的靈敏性。章睿等[3]對不同產(chǎn)地的牡丹皮建立薄層掃描特征圖譜，并進行相關(guān)系數(shù)分析，不僅可以反應(yīng)牡丹皮的特征性成分，還可以直觀鑒別牡丹皮。高效液相色譜法具有應(yīng)用范圍廣、流動相可選擇范圍大、色譜柱可以重復使用等優(yōu)點，在中藥材鑒定以及質(zhì)量分析方面具有廣泛的應(yīng)用價值。李慧等[4]采用相似度評價、聚類分析以及主成分分析等3種方法，建立了茜草的HPLC指紋圖譜，并標記了12個共有峰，指認了大黃酚、1,8-二羥基蒽醌、羥基茜草素以及大葉茜草素等4個成分的共有峰，為茜草的鑒定提供了科學依據(jù)。張丹等[5]應(yīng)用高效液相色譜法測定防風藥材及其偽品中升麻素苷、5-O-甲基維斯阿米醇苷、升麻素、亥矛酚苷等4個色原酮類成分的含量，并建立指紋圖譜，分析防風及其偽品在化學定量指標上的差異，為防風的鑒定提供新的思路。高效液相色譜鑒定方法具有很高的靈敏性與準確度，但是由于鑒定成本較高，故限制了其在基層單位的應(yīng)用。高效毛細管電泳法主要適用于蛋白質(zhì)、氨基酸等成分的分析與鑒定，一些動物類以及果實種子類中藥材的鑒別可以使用高效毛細管電泳法。光譜法為通過測定中藥材在特定波長或者一定波長范圍內(nèi)對光的吸收度對中藥材進行鑒定、分析的方法。目前，主要有紫外分光光度法、可見分光光度法、紅外分光光度法以及原子吸收光譜法等。紫外分光光度法主要用于測定主要成分在200～400 nm下有吸收的中藥材[6]；可見分光光度法主要用于測定主要成分在400～850 nm下有吸收的中藥材。紅外分光光度法在中藥材的鑒定上具有很高的專屬性與準確性，在測定中藥材方面，需要對樣本進行提取。目前，已經(jīng)有許多研究報道將紅外分光光度法直接應(yīng)用于中藥材粗提物的品種鑒定，近紅外光譜技術(shù)可用于中藥材的快速真?zhèn)舞b定，具有操作無損、環(huán)保等優(yōu)勢，已有研究者將近紅外光譜技術(shù)用于通草、三七、紅參[7]等中藥材的真?zhèn)舞b定。胡軼娟等[8]采用近紅外光譜技術(shù)與化學計量學方法結(jié)合，收集6個主產(chǎn)地的前胡以及7種常見的前胡偽品，采集各組樣品的近紅外光譜圖，結(jié)合化學計量法建立了一種快速、無損傷的前胡藥材真?zhèn)舞b別方法。但是由于操作復雜、鑒定費用較高，對于一些含有相似成分的中藥材則很難進行鑒定分析。原子吸收光譜法在對中藥材微量元素的測定方面具有專屬性，如膠類中藥材。膠類中藥材是由動物的皮、甲、鱗等經(jīng)過熬制后制成固體膠入藥的一類中藥材。微量元素是膠類中藥材的主要成分之一，原子吸收光譜法可用于膠類中藥材的摻偽鑒定。籍國霞等[9]應(yīng)用原子吸收光度法對不同廠家生產(chǎn)的阿膠質(zhì)量進行檢測，還可應(yīng)用到膠類中藥材摻假的鑒別。隨著現(xiàn)代儀器分析技術(shù)的發(fā)展，色譜與質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)已經(jīng)成為一門新技術(shù)。劉雯雪等[10]采用氣相色譜法建立了郁金藥材揮發(fā)油的指紋圖譜，采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)確定了指紋圖譜的22個特征峰，不同產(chǎn)地的郁金的揮發(fā)油含量存在差異，同一產(chǎn)地不同批次的郁金的揮發(fā)油含量也有一定差異。聯(lián)用技術(shù)擴大了中藥化學成分特征圖譜技術(shù)在中藥材鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

1.2 生物特征圖譜技術(shù)在中藥材鑒定方面，DNA特征圖譜應(yīng)用相對廣泛。DNA特征圖譜技術(shù)在中藥材鑒定中的應(yīng)用，是基于中藥材品種的DNA序列的特異性，使用分子生物學技術(shù)，建立DNA特征圖譜。同一種藥材品種在DNA序列上的表達相似，不同科屬的中藥材具有特異的DNA條帶圖譜，DNA特征圖譜在中藥材鑒定方面具有良好的應(yīng)用前景，目前常用的DNA特征圖譜技術(shù)主要有：隨機擴增多態(tài)性DNA技術(shù)、PCR技術(shù)、限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性分析技術(shù)(RFLP)等。PCR技術(shù)可用于鑒別正品與混淆品存在明顯種間序列差異的中藥材的鑒定，蔣超等[11]通過研究設(shè)計了蛤蚧的PCR鑒別引物，這一引物對蛤蚧正品具有高度特異性，可實現(xiàn)對蛤蚧及其偽品的快速鑒別。梁新合等[12]對烏梢蛇的鑒別研究展開綜述分析，目前在烏梢蛇的鑒定上，基于PCR技術(shù)，已經(jīng)研發(fā)出一系列高效、快速、準確的分子鑒別方法。堿裂解法是一種DNA快速提取技術(shù)，不需要使用大型儀器，可用于蛇類藥材、冬蟲夏草等[13]多種動物藥材的快速鑒定，為現(xiàn)場鑒定提供技術(shù)支持。隨機擴增多態(tài)性DNA技術(shù)具有簡單、快速、準確等優(yōu)點，袁天翊等[14]使用隨機擴增多態(tài)性DNA技術(shù)繪制了甘草、延胡索、當歸等8種中藥材的DNA圖譜，具有較好的重現(xiàn)性與可行性，可為未知中藥材的鑒定提供依據(jù)。限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性技術(shù)具有標記數(shù)目無限、不受環(huán)境影響等優(yōu)點，缺點是準確度較低，可用于中藥材的品種鑒定。近年來DNA指紋鑒定法在一些中藥材的鑒定中得到推廣應(yīng)用，DNA指紋鑒定法是使用PCR技術(shù)、RFLP技術(shù)以及凝膠電泳法等分子生物學技術(shù)，建立特異性DNA條帶圖譜。孫麗媛[15]等使用PCR技術(shù)與RFLP技術(shù)結(jié)合，建立川貝的DNA指紋圖譜，在川貝藥材的真?zhèn)舞b別方面具有很高的專屬性，但是由于PCR技術(shù)要求的實驗條件比較嚴格，故限制了該法在基層單位的使用。

2 小結(jié)

與傳統(tǒng)中藥經(jīng)驗鑒定方法相比，中藥特征圖譜方法不受藥材樣品的形態(tài)限制，但是，中藥特征圖譜方法需要現(xiàn)代儀器分析技術(shù)、特征圖譜分析軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等，該法在基層單位得不到很好的推廣[16]。目前在我國，特征圖譜技術(shù)尚停留在實驗研究的階段，還沒有形成系統(tǒng)的方法學體系，還需要在道地中藥材特征圖譜數(shù)據(jù)庫、中藥材特征圖譜方法學體系以及特征圖譜分析軟件等方面進行研究與完善，以充分發(fā)揮中藥特征圖譜技術(shù)在中藥材鑒定領(lǐng)域的應(yīng)用價值。