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不同方法與技術在中藥材鑒定中的應用

2017-01-21 09:05
中國農業信息 2017年11期
關鍵詞:金銀花中藥材指紋

張 訓

(四川大學華西藥學院,成都 610041)

不同方法與技術在中藥材鑒定中的應用

張 訓

(四川大學華西藥學院,成都 610041)

我國中藥材資源豐富,來源廣泛。但是,由于受到自然條件或人工干預的影響,中藥材的質量有著較大的差別。文章分別介紹中藥材的傳統鑒定法、生物鑒定法和圖譜鑒定法,以及在中藥材鑒定中的應用,以期為我國中藥材鑒定體系的完善發展提供理論依據。

中藥材 鑒定 方法 技術

1 傳統鑒定

1.1 基原鑒定

中藥材的基原鑒定是中藥材鑒定的基礎,屬于礦物學和生物學的范疇。此方法是根據礦物、植物或動物的形態、分類學的知識,對中藥材進行系統分類鑒定,并予以命名。目的是確定其來源,并將其劃分為種類的分類單位,以便確保中藥材品種的準確。例如,金銀花是我國一種較為常見的中藥材,不同學者對其來源有著很大的分歧。為了鑒定其基原,我國一些學者通過查閱大量的文獻,對金銀花原植物形態描述進行了系統性的研究,并對文獻中金銀花的特點進行了總結,通過查閱古藥圖,從中找出描述金銀花特征的有力證據。經過對古代文獻中金銀花特點的分析,最終確定金銀花的基原為忍冬科忍冬屬金銀花。

1.2 性狀鑒定

中藥材的性狀鑒定是鑒定者通過眼、鼻、喉、耳、手等感官,從中藥材的外觀鑒定其真偽的一種方法。由于性狀鑒定主要通過鑒定者的經驗進行的,因此,性狀鑒定也稱為經驗鑒定。一般而言,某種藥材的外形是比較固定的,則通過眼睛觀察藥材的形狀、顏色、質地、大小等外觀特征,可以快速的對其進行鑒定。例如,黃連的形狀和雞爪相似;玄參的形狀與羊角相似,從外形上就可以分辨他們。對于帶有特殊氣味的中藥材,可以通過鼻聞的方式進行鑒定。例如,用鼻聞正品薄荷時,能感受到一種特別辛涼的味道,若沒有,則為非正品。通過口嘗藥材的味道,作為鑒定藥材優劣的方法,是人們在實踐中不斷積累得來的,也是一種主要的鑒定方法。例如,山楂味酸,且以酸為佳。對于一些有劇毒的藥材,則應避免用口嘗的方式進行鑒別,可以通過聽覺與觸覺進行鑒定。如,搖晃羅漢果會出現響聲,用手摸蛤蟆油則有蠟的感覺。

1.3 顯微鑒定

一些藥材經過研磨或搗碎后,原有的外觀特性所剩無幾,很難通過性狀鑒定的方式對其進行鑒定。而細胞是構成物體的基本單位,通過顯微設備對其顯微特性進行觀察,已經成為中藥材鑒定中不可缺少的部分。以數字圖像處理技術在中藥材纖維鑒定中的應用為例。該技術可以對不同的中藥材的組織細胞進行參數分析,確定數密度、體密度、直徑、球化度等參數,最終建立起顯微鑒定模式的識別系統,為中草藥的鑒定提供三維定量資料與技術。例如,對山麥冬、杭麥冬和川麥冬等3種中藥材的形態特征進行分析時,圖像分析結果表明3種中藥材在重要的組織細胞大小、形態和密度上,都存在著一定的差異,可利用他們木栓細胞的特征差異作為鑒定的指標,除了數字圖像處理技術外,像原子力顯微鏡等顯微觀察新技術、激光共聚焦掃描顯微鏡等多種方法及分析技術,也為顯微鑒定提供了有力的支持。

1.4 理化鑒定

中藥材的理化鑒定是通過對其所含有的有效或專有成分進行定量或定性分析,并評價其真偽或優劣的一種方法。一般在中藥材的外觀或者顯微特征無明顯差別時使用。以裂解-氣相色譜法為例。不同的中藥材有著不同組成的揮發性油,因此,氣相色譜也不同。此方法通過高溫作用,將中藥材的非揮發物質裂解成小分子,裂解成的小分子進入氣相色譜系統,從而得到可以區別不同藥材有效成分的裂解圖譜,或者根據圖譜中的圖譜特征峰的強度,判斷藥材的質量好壞。相比于氣相色譜,由于液相色譜對流動相的選擇性較大,因此,還能鑒定出結構相似或組分更加復雜的中藥材。隨著科技的不斷進步,理化鑒定中的色譜、光譜等技術也在不斷的發展與更新,對推動中藥材的鑒定,起到了至關重要的作用。

2 生物鑒定

2.1 分子鑒定法

顯微鑒定需要有很強的科學依據,且還需要鑒定人員有很高水平的鑒定能力,因此,對中藥材鑒定有一定的局限性。而通過理化鑒定方法鑒別中藥材的真偽,雖然準確,但卻費時費力。相比之下,通過分子鑒定法對中藥材進行鑒定,具有準確性高,且省時省力的優點。中藥材的分子鑒定一般以DNA序列的鑒定為主,包括分子雜交技術、以重復序列為基礎的分子標記技術、以PCR擴增為基礎的分子標記技術、DNA條形碼技術、DNA序列分析技術等。這些分子鑒定技術不僅可以對中藥材的真偽、多基原、正品與替代品進行鑒定,而且還能夠對中藥材的年限與產地進行鑒別。以中藥材的真偽鑒定為例。采用分子鑒定法對當歸及其混偽品進行鑒定時,將它們的trnl-F序列進行擴增并測序,通過對它們序列之間的對比發現,當歸和其混偽品在1個SNP位點上和1個A堿基重復序列上,均存在著顯著的差異,因此能夠有效的將當歸與其混偽品區分開。

2.2 免疫鑒定法

由于不同動物藥材含有不同的特異性蛋白,因此,免疫鑒定法根據藥材的這個特性,將動物來源藥材中的特異性蛋白作為抗原,制備出相應的特異性抗體??贵w只有與相應的抗原相對應時,才會形成抗原-抗體的復合物,以達到鑒定的目的??乖?抗體的復合物反應結果,要通過反應系統中所添加的一些標記物進行顯示分析,并根據標記方法和標記物的不同,可以將其分為酶免疫分析、放射免疫分析、熒光免疫分析等。以酶免疫分析為例。用酶對抗原或者抗體進行標記,通過對酶活性的測定,確定抗原與抗體之間的結合情況,從而檢測到供試藥材與標記藥材之間的關系。免疫分析技術由于具有靈敏度高、樣品消耗少、操作簡便等特點,對于鑒定藥材中的微量組分或者鑒定親緣關系較近的動物藥材都有著十分重要的意義。

3 圖譜鑒定

3.1 指紋圖譜鑒定

中藥材的指紋圖譜鑒定是利用現代分析技術,以圖像的方式將中藥材中的化學信息表達并描述出來的一種鑒定方法。主要運用的分析技術,包括X射線染色技術、氣相色譜技術、液相色譜技術、光譜技術、波普技術、核磁共振技術及這些技術的聯用技術等。藥材中的化學信息是由多種化學成分所構成的,并且中藥的療效是由多種化合成分通過協同或者相克作用而發生的,因此,在指紋圖譜中,只需表征出一部分化學信息。目前,指紋圖譜鑒定已經在國際上得到了認可。通過建立指紋圖譜,可以反應出中藥材中的化學成分的組成種類與數量,從而有效地反應出中藥材的質量。中藥材指紋圖譜的建立,應遵循系統性、特征性和重現性三大基本原則。系統性是指中藥材中的全部指標成分或有效部位中的大部分成分的種類都應該反應在指紋圖譜中。例如,皂苷類化合物是人參中的有效成分,因此,其中所有的皂苷類成分應盡量的反應在圖譜中。特征性是指圖譜中的化學成分應有高度的選擇性,能夠成為中藥材特有的化學條碼。重現性指的是不同的試驗人員所建立的指紋圖譜應具有通用性,確保指紋圖譜的統一規范。

3.2 近紅外光譜鑒定

近紅外光的光譜是在紅外光譜中,波長為780~2 526 nm之間的一段電磁波。由于近紅外光譜技術具有操作簡便、測試速度快、結果準確、應用范圍廣、不消耗樣品等優點,因此也被廣泛用在中藥材鑒定中。近紅外光譜技術通常用于中藥材的定量與定性分析,光譜主要的解析技術方法有主成分分析法(PCA)、偏最小二乘法(PLS)、二維相關光譜法(2D-COS)法及密度泛函理論法(DET)等。例如,在利用近紅外光譜進行白芷偽劣鑒定時,首先確定出白芷樣品的近紅外反射光譜,隨后通過相關的分析方法來表征樣品光譜在不同波長下的相似度,從中篩選出白芷的特征、波長、范圍,再通過分析主成分,得到二維空間樣品分布圖,以此鑒別白芷樣品的偽劣。又如,用高校液相色譜法測定連翹酯苷含量時,用偏最小二乘法建立其近紅外光譜與連翹酯苷含量直接的校正模型,結果預測值與測定值相關系數高達0.961,因此,可作為大量快速檢測連翹質量鑒定的重要方法。

[1] 施曉龍.顯微鑒定在中藥材鑒定中的研究進展.甘肅中醫學院學報,2014,(6):84~87

[2] 時圣明.分子鑒定技術在中藥中的應用.中草藥,2016,47(17):3121~3126

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