中药指纹图谱研究方法学
第五章指纹图谱

S1 S2 S3 S4 S5 对照指纹图谱
1.000 0.997 0.995 0.995 0.997 0.998
0.997 1.000 0.998 0.997 0.996 0.999
0.995 0.998 1.000 0.998 0.991 0.999
0.995 0.997 0.998 1.000 0.990 0.999
♦ 液相色谱 ● 色谱柱:比较试验加以选择
流动相:至少用三种不同组成比较
流动相 1
流动相 2
流动相 3
适宜的柱温和检测波长
15 203
20
210
25
236
30
254
35
365
五、方法学验证
1. 稳定性试验
供试品溶液的稳定性
表3 川芎指纹图谱稳定性试验相似度计算结果(n=5)
对照指纹图谱 S1 S2 S3 S4 S5
红外光谱图
小蓟丁酮提取物的红外 指纹图谱
• 中国药典规定:小 蓟在开花时采。 • 根据1384cm-1处 吸收峰的有无,可 以鉴别其采集时间 是否正确。
质谱(MS)
• 按照带电粒子的质荷比(m/z)和其相 对丰度大小排列组成图谱。 • 中药特征提取物置质谱仪中进行轰击裂解 为不同的碎片,获得提取物中化学成分的 MS图,不同中药由于所含化学成分的种类 及组成比例的不同,所得质谱图中分子离 子峰和碎片离子峰亦不一致。
HPCE, CE/MS 光谱技术 UV IR
波谱技术 MS NMR X-射线衍射法 分子生物学技术
薄层色谱
●可在同板同时分析多达18个样品, ●展距局限在 10cm~20cm ,‘柱效’ 时效高 相对较低,对复杂组分 ●所用的是正相展开剂,其组成变 不提高分离度则难以提 化灵活,可适应多种成分的分离 取指纹特征的药材受到 限制。 ●离线操作,即可直观比较图谱, 又可扫描得到轮廓图和处理数据 ●开放系统,对环境温 度、相对湿度要求较高 ●占机时间短
中药指纹图谱

指纹图谱分析:强调准确的辨认,而不是精密的计算。 图谱比较:强调的是相似性,而不是相同。 特点: (1)通过指纹图谱的特征性,能有效鉴别中药的真伪。 (2)通过指纹图谱主要特征峰的面积和比例的制定,能
有效控制中药质量,保证中药质量的相对稳定。
4.逐步建立其它类中药制剂,中药复方制剂的指纹图谱。
在国外,指纹图谱在FDA植物药产品工业指南 (2000年草案稿)、WHO草药评价指南(1996年)以及 英国草药典(1986)、印度草药典(1998)、美国草药典 (1999-2001,Monographs)中均将其列入。目的是解决 多数草药有效成分不明,市场商品无法有效鉴别真伪和控 制质量的问题。要求草药制剂生产商提供半成品的指纹图 谱以保证品种的真实性和产品的指纹图谱以证明其批间产 品质量的一致和稳定。
2.2.530391 2.718 3.607
4.711 5.452
6.446 7.982
200
150
100
50
11.116 12.600
0
0
2.5
5
7.5
10
12.5
15
17.5
DAD1A, Sig=270,4Ref=off (YYHZWTP\YYHZWTP000028.D)
mAU
200
175
150
2.利用指纹图谱手段表征中药注射剂的特性,表达成品的质 量,以达到控制工艺操作和原药材的目的,利用指纹图谱 追寻工艺操作中的问题和实现对原药材GAP的质量要求。
3.通过对大量注射剂的指纹图谱研究,建立系统的测定方法 和全面的指标控制参数,寻找一定的数学模型,最终达到 指纹图谱的可操作,可控,稳定,显性和量化的目的,提 高整个中药注射剂的质量控制水平。
中药指纹图谱研究课件

系统性:
“系统性“是指指纹图谱所反映的化学成分应包 括中药有效部位所含大部分成妥的种类,或指标成分 的全部。 如:中药人参中所含的有效成分多为皂苷类化合物, 则其指纹图谱应尽可能多地反映其中的皂苷成分;银 杏叶中的有效成分是黄酮和银杏内酯类,则其指纹图 谱可采用两种方法针对这两类成分,分别分析,以达 到系统、全面的目的。
药物研究的主要内容包括药物安全性、有效性、 稳定性和可控性,四者缺一不可。
已生产并临床使用的注射剂等中成药,由于经 过了药效学测试、临床评价,安全性与有效性没有, 但是,现有的质量控制方法的不全面性及生产过程中 的不稳定性导致各批次产品之间质量出现差异,在临 床应用过程中往往出现非正常的医疗事故。
指纹图谱研究的直接目的有两个方面: (1) 对中药质量控制的补充和提高。
(1) 薄层扫描流程
点样
洗脱展开
扫描检测 数据处理
(2) 薄层扫描仪主要部件 典型的薄层扫描仪主要由机械扫描装置和数据处理两部分
组成,新型的薄层扫描仪配有自动点样器等。 (3) 主要厂家及仪器型号 日本岛津CS系列;美国Schoeffel SD3000等。 2.2.2 高效液相色谱仪
2 2.2.3 气相色谱仪
(2) 紫外可见分光光度法和红外光谱法 这两种方法能够给出药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。
(3) 近红外光谱法 此方法与红外光谱法原理相同,但检测时采用近红外波
长,所给出的信息是所有化学物质结构信息的加和,通过一系 列样本的检测(必须预先知道样品中相关成分的含量或样本的 定性归属),运用化学计量学手段,建立了样本与信息之间的 数学模型。运用该模型即可对未知样本(如:新近购进的原药 材或新生产的成品等)进行辨别分析(给出结果:合格与否、 含量多少等)。
中药指纹图谱(课件)

分离效果好
GC利用气体作为流动相,能够实现中药中挥发性成分的快速、 有效分离。
分析速度快
GC分析周期短,适用于中药中大量样品的快速分析。
灵敏度高
GC检测器灵敏度高,能够检测到中药中微量的挥发性成分。
薄层色谱法(TLC)
操作简便
TLC操作简便易行,无需特殊设备,适用于中药指纹图谱的初步 分析。
分离效果好
感谢您的观看
THANKS
1 2 3
色谱柱选择
根据中药样品的成分特点,选择合适的色谱柱类 型及规格,确保各成分在色谱柱上得到良好的分 离。
流动相选择
根据样品的溶解性和色谱柱的特性,选择合适的 流动相组成及比例,以获得良好的色谱峰形和分 离效果。
色谱条件优化
通过调整流动相的流速、柱温等色谱条件,进一 步优化色谱分离效果,提高指纹图谱的准确性和 稳定性。
03
常见中药指纹图谱类型及 特点
高效液相色谱法(HPLC)
分离效能高
重复性好
HPLC采用高效微粒固定相,能够实现 中药复杂体系中各组分的有效分离。
HPLC方法稳定可靠,重复性好,能够 满足中药指纹图谱的批量化分析需求。
灵敏度高
采用高灵敏度的检测器,能够检测到 中药中微量甚至痕量的有效成分。
气相色谱法(GC)
指导工艺改进
根据生产工艺稳定性评 价结果,可以指导工艺 改进和优化,提高生产 效率和产品质量。
05
中药指纹图谱在真伪鉴别 中应用
伪品识别与防范策略
伪品定义及危害
阐述伪品概念,分析伪品对 中药市场及患者用药安全造 成的严重影响。
常见伪品类型
列举常见的中药伪品,如以 次充好、掺杂使假、品种混 淆等。
七种中草药电化学指纹图谱研究

2 1 年 1 01 1月
佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
Ju a o J mui nvri N tr c n e dt n or l f i s U i sy( a a S i c io ) n a e t ul e E i
Vo . 9 No 6 12 .
莉 , 李守君
摘
要 : 目的 : 立一种 对草 药不 同入 药部 位进行 质 量评 价 的 电化 学指 纹 图谱 方 法. 建 方法 : 用 采
H 一 n —C O H 一BO-为振 荡体 系 , Mn H C C r3 以待测 草药 为反 应底 物 , 用 电化 学工作站 记 录化 应 学振 荡体 系 中的 电位 随 时 间的 变化 , 获得 草药 电化 学指 纹 图谱 , 用指 纹 图谱 的特征参数 进行 质 利
第 6期
张艳秋 , : 等 七种 中草 药电化 学指纹 图谱研 究
81 9
3 2 底物量 的考 察 .
由实验结 果可 知 , 样 量为 0 8 0 0 0 0 g 取 . 0 0± . 0 2
时, 图形 最佳 . 以下 均 以此量 为草 药底物 的测定量 .
针 对 每种 草药按 照实 验 方法 测 定 不 同质 量 的 草药电化学指纹图谱 , 以实验结果 中的诱导时间对 底物浓度作图 , 呈现负线性关 系, 相关系数值均在 09 .9以上 . 以藜 芦为例 , 得诱 导 时 间 对底 物 浓度 所 的关系如图 1 所示 , 经线性回归分析的线性方程 Y 14 . X+2 6 , 99 8 6 9 R=0 9 7 , 见 , .9 2 可 取样 量 在 03 .g一13 .g范 围 内 线 性 关 系 良好 . 加 底 物 的浓 增 度促进反应进行 , 使反应速率加快 , 诱导时间变小. 有报道称, 电化学指纹图谱中诱导时间是分析 中药 成分 或 电活 性成 分 的含 量 ,乃 至 评 价 中药 质量 首 选 的定 量指标 或评价 参数 . 由此我们 可 以根据诱 导 时间的长短来确定底物有效成分含量的高低.
桂枝、肉桂化学成分指纹图谱研究

桂枝、肉桂化学成分指纹图谱研究摘要:本文旨在通过高效液相色谱法(HPLC)对桂枝与肉桂的化学成分指纹图谱进行深入研究,以揭示两者在化学成分上的差异,为临床应用及质量评价提供科学依据。
实验方法上,我们采用了先进的HPLC技术,通过特定的色谱柱和流动相条件,结合适当的检测波长和温度,对桂枝与肉桂的样品进行了详细的化学成分分析。
通过对指纹图谱的轮廓进行比较,我们发现了两者在化学成分上既存在相似之处,也存在明显的差异。
研究结果显示,桂枝与肉桂的指纹图谱轮廓虽然相似,但各化学成分的峰面积存在显著差异。
桂皮醇、桂皮酸、2甲氧基桂皮酸在桂枝中的平均峰面积高于肉桂,而2羟基桂皮醛、香豆素、桂皮醛、2甲氧基桂皮醛在肉桂中的平均峰面积则高于桂枝。
这一发现为我们深入理解桂枝与肉桂在药效学上的差异提供了重要线索。
我们还进一步探讨了桂皮醛和桂皮酸峰面积的比值在区分桂枝和肉桂样品中的潜在应用。
该比值可以作为区分大部分桂枝样品(23)和肉桂样品(23)的有效指标,为药材鉴别和质量控制提供了新的依据。
本研究通过HPLC指纹图谱技术,成功揭示了桂枝与肉桂在化学成分上的差异,为两者的药效学差异研究提供了参考。
我们提出的基于桂皮醛和桂皮酸峰面积比值的鉴别方法,为中药材的质量控制提供了新的思路和方法。
我们将继续深入研究桂枝与肉桂的药理作用和临床应用,以期更好地发挥其在中医药领域的重要作用。
Abstract:This article aims to conduct in-depth research on the chemical composition fingerprint of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia by high-performance liquid chromatography (HPLC), in order to reveal the differences in chemical composition between the two, and provide scientific basis for clinical application and quality evaluation. In terms of experimental methods, we adopted advanced HPLC technology and conducted detailed chemical composition analysis on the samples of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia through specific chromatographic columns and mobile phase conditions, combined with appropriate detection wavelengths and temperatures. By comparing the contours of the fingerprint spectra, we found that there are both similarities and significant differences in chemical composition between the two. The research results show that although the fingerprint profiles of Guizhi and Cinnamon are similar, there are significant differences in the peak areas of each chemical component. The average peak areas of cinnamyl alcohol, cinnamicacid, and 2-methoxycinnamic acid in cinnamon twigs are higher than those in cinnamon twigs, while the average peak areas of 2-hydroxycinnamaldehyde, coumarin, cinnamaldehyde, and2-methoxycinnamical in cinnamon twigs are higher than those in cinnamon twigs. This discovery provides important clues for us to gain a deeper understanding of the pharmacological differences between Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia. We further explored the potential application of the ratio of peak areas of cinnamaldehyde and cinnamic acid in distinguishing between cinnamon twigs and cinnamon samples. This ratio can serve as an effective indicator to distinguish the majority of Guizhi samples (23) from Cinnamon samples (23), providing a new basis for medicinal material identification and quality control. This study successfully revealed the differences in chemical composition between Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia using HPLC fingerprint technology, providing a reference for the study of the pharmacological differences between the two. Our proposed identification method based on the peak area ratio of cinnamaldehyde andcinnamic acid provides new ideas and methods for the quality control of traditional Chinese medicine. We will continue to conduct in-depth research on the pharmacological effects and clinical applications of Cinnamomum cassia and Cinnamomum cassia, in order to better leverage their important role in the field of traditional Chinese medicine.一、概述桂枝与肉桂,两者均为中药学中的常用药物,其化学成分和药理作用的研究对于深入理解其药效机制及质量控制具有重要意义。
中药指纹图谱相似度评价方法的比较

中药指纹图谱相似度评价方法的比较一、本文概述中药指纹图谱作为一种全面、综合地反映中药内在质量的技术手段,已经在中药质量控制、真伪鉴别以及新药研发等领域得到了广泛应用。
指纹图谱相似度评价则是评估中药指纹图谱质量、稳定性的重要指标,其评价方法的优劣直接关系到中药质量评价的准确性。
本文旨在对现有的中药指纹图谱相似度评价方法进行比较分析,探讨各种方法的优缺点,以期为提高中药质量控制水平提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍中药指纹图谱相似度评价的基本概念和研究意义,然后重点阐述几种常用的相似度评价方法,包括夹角余弦法、相关系数法、谱峰匹配法等。
在此基础上,本文将通过对比分析这些方法的计算原理、适用范围、优缺点等方面,为读者提供一个全面、深入的相似度评价方法比较视角。
本文将展望中药指纹图谱相似度评价方法的未来发展趋势,以期为推动中药现代化、国际化进程提供有益参考。
二、中药指纹图谱相似度评价方法概述中药指纹图谱相似度评价是中药质量控制领域的一个重要研究方向,旨在通过科学、客观的方法来评估中药的内在质量。
随着现代分析技术的不断发展,越来越多的相似度评价方法被应用于中药指纹图谱的研究中。
这些方法大致可以分为以下几类:谱图直观比较法:这是最简单直接的相似度评价方法,通过直接观察指纹图谱的峰形、峰位和峰强度等信息,对中药样品进行直观的比较和判断。
这种方法简单易行,但主观性较强,容易受到观察者的经验和技能影响。
相似度计算法:这类方法通过数学公式或算法,对中药指纹图谱进行量化分析,从而得出样品间的相似度。
常用的相似度计算法包括相关系数法、夹角余弦法、欧氏距离法等。
这些方法具有客观性强、结果可重复等优点,但也需要选择合适的计算参数和阈值。
模式识别法:模式识别技术,如人工神经网络、聚类分析、主成分分析等,也被广泛应用于中药指纹图谱的相似度评价中。
这些方法能够通过学习和训练,自动识别指纹图谱中的特征信息,并对中药样品进行分类和识别。
专题10中药指纹图谱的研究现状与进展

中药指纹图谱的研究现状与进展一、中药指纹图谱的含意中药指纹图谱借用了法医学中的指纹鉴定的概念,通常是指借助于现代分析及检测技术来表达中药(主要是次生代产物)化学信息特征的指纹图谱,包括含中药材(原料药材)指纹图谱;中药原料药(包括饮片、配伍颗粒)指纹图谱和中药制剂指纹图谱。
中药指纹图谱是组分群体的特征图谱,能全面反映中药所含化学成份的种类与数量,进而反映中药材及产品的质量。
它是一种十分可行的质量控制模式,运用整体性与模糊性的基本属性,即物种特征的唯一性和同种个体间的相似性,为中药材和中成药提供综合的、宏观的和可量化的质量评价,可使中药质量评价过程更加科学化、标准化。
二、中药指纹图谱的属性中药指纹图谱是以各种分析技术为依托的质量控制模式,通过特定条件下完整图谱的整体信息来鉴别真伪,同时,在定量操作的前提下,用所得到的量的信息来估量被测样品的量的差别。
中药指纹图谱有两个基木属性:整体性和模糊性。
所谓整体性,是指要把所得指纹图谱作为一个整体进行评价,而不是孤立地看其中单一峰的有无、高低来判断药材或成药质量;而模糊性是指个体样品本身就存在着差异,难以精确地进行测量,绝大多数的指纹图谱本身就存在模糊性,不能保证所得的指纹图谱中每个峰都没有重叠,而且也不能保证所得的图谱包含了样品的所有特征,只要能固定图谱中关键部分就可对样品进行质量控制。
三、中药指纹图谱的起源、发展与构建中药指纹图谱按测定手段可分为中药化学(成分)指纹图谱和中药生物指纹图谱。
最先发展起来的,目前最主要和常用的是中药化学指纹图谱。
中药化学指纹图谱首推色谱方法和联用技术。
光谱最常用的是红外光谱(IR),色谱最常用的是薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳(CE),近来又出现了X-射线粉末衍射指纹图谱。
现代指纹鉴定始于19世纪末的犯罪学和法医学。
每个人的指纹在微小的细节构造上各有不同,可以以此鉴别每个人的特征。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1光谱仪器
红外光谱又称分子振动转动光谱,属分子吸 收光谱。
红外光谱仪:仪器组成:光源,吸收池,单 色器,检测器以及记录显示装置。
T(%)
2色谱仪器
HPLC
色 谱 泵 及 控 制 器 数 据 处 理 及 控 制 色 谱 柱 检 测 器
W a t e r s 4 8 6
进 样 器
实验条件的选择:
薄层色谱
薄层色谱的实验成本低、流动
相的更换与选择方便、薄层扫描仪 的使用效率高。另外,它提供色彩 丰富、直观易认的可见光或荧光色 谱图像,尤其适合日常分析检验和 现场检验。选择薄层扫描法对中药 进行指纹图谱质量控制具有广阔的 应用前景。
实验仪器
CAMAG Linomat 5 半自动点样仪 CAMAG 数码摄像系统
平面色谱
Planar Chromatography
液相色谱
Liquid Chromatography (LC)
气相色谱
Gas Chromatography (GC)
薄层色谱
Thin Layer Chromatography (TLC)
毛细管电泳
Capillary Electrophoresis(CE)
1、色谱柱的选择: C18反相柱( ODS柱)、C8反相柱、正相分配色 谱柱(氨基柱等)。
2、流动相的选择:反相键合相为例 (1)部分含水溶剂:以水为基础溶剂,再加入一定量可与水互溶
的有机极性调节剂(如甲醇、乙腈等)。甲醇-水、乙腈-水系统。 适用于中等极性、弱极性的药物。
(2)缓冲溶液:适用于可溶于水并具可解离特性的药物(弱酸、 弱碱、蛋白质、肽类等)。常用缓冲液:磷酸盐、醋酸盐等。
(3)非水溶剂:用于非极性物质。
洗脱方式:
(1)等度洗脱:在同一分析周期内流动相的组成保持恒定。适用于 组分数较少、性质差别不大的样品。
(2)梯度洗脱:在同一分析周期内程序控制流动相的组成(溶剂极 性、pH值等)
适用于组分数多、性质差别大的复杂混合物样品。
检测器:
(1)紫外检测器(UV):应用最普遍。 灵敏度高、噪音低、线性范围宽等优点。只能用于检测有
●可在同板同时分析多达18个样品, 时效高
●所用的是正相展开剂,其组成变 化灵活,可适应多种成分的分离
●离线操作,即可直观比较图谱, 又可扫描得到轮廓图和处理数据
●占机时间短
●展距局限在 10cm~20cm ,‘柱效’ 相对较低,对复杂组分 不提高分离度则难以提 取指纹特征的药材受到 限制。
●开放系统,对环境温 度、相对湿度要求较高
紫外分光光度计:主要由光源、单色器、样 品池(吸收池)、检测器及放大器和记录显 示系统所组成。
钨灯丝适宜使用的范围是 360nm~1000nm;
氢灯或氘灯适宜使用的范围是 150nm~360nm。
通常在紫外分光光度计中,装置有紫外 光源-氘灯及可见光源-卤钨灯,只需切换光 源,就可以用来用来测定可见吸收光谱。因 此也称为紫外-可见分光光度计。
气相色谱仪允许的条件下可以气化而不分解的物质,都可以用 气相色谱法测定。主要用于挥发油的分析
fingerprints for some herbal medicinest Top part: (苍术挥发油); Lower part: (厚Chromatography (TLC)
紫外吸收的药物。 可变波长型 、二极管阵列检测器(色谱、紫外光谱图)
(2)蒸发光散射检测器(ELSD):通用型检测器。 主要用于糖类、生物碱类、三萜类、甾提类等挥发性低
的物质。灵敏度稍低,流动相中不能含缓冲盐。 (3)示差折光检测器(RID):通用型,利用组分与流动相折射率 之差进行检测。(用于糖类物质)
反相高效液相色谱 (RP-HPLC)
Reversed Phase High Performance Liquid Chromatography
●适用范围广 ●分离性能好 ●分析速度快 ●流动相选择范围宽
对较为复杂的色谱实 验条件要求比较苛刻,由 此带来不同实验室之间重 现性的难度增大
●灵敏度高
●色谱柱可多次重复使用
2)分子结构更为精细的表征:通过IR谱的波数位置、波峰 数目及强度确定分子基团、分子结构;
光谱法
Abs
4000
ËÄ´¨
ɽ Î÷Ò° ɽ Î÷ ºþÄÏ
ºþ±±
3000
2000
1000
¦Ã/cm -1
不同丹参粉末的红外图谱
ºÓ±± °²»Õ
0
色谱法
柱色谱
Column Chromatography
●具有色彩参数,可获得色彩丰富 的色谱图像,直观性强;同时辅以 功能团显色剂还可提示成分的类别, 提高鉴别的专属性。
TLC
主要内容
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术 第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
1光谱仪器 2色谱仪器 3联用色谱仪器
1光谱仪器
●流出组分可以收集
●采用多种检测器,可同时获 取保留值信息和化合物的光谱、 值谱信息
Gas Chromatography (GC)(气相色谱)
气相色谱法(gas chromatography 简称GC)是色谱法的一 种。色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。如 果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色 谱。
近红外(泛频)
(0.75~2.5 m)
13158~4000/cm-1
中红外(振动区)
(2.5~25 m)
4000~400/cm-1
远红外(转动区)
(25-1000 m)
400~10/cm-1
分区及波长范围
倍频 分子振动转动 (常用区)
分子转动 跃迁类型
红外光谱特点
1)应用范围广:除单原子分子及单核分子外,几乎所有有 机物均有红外吸收;
第二章 中药指纹图谱研究方法学
主要内容
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术 第二节 指纹图谱研究常用的仪器与设备
第一节 常用指纹图谱研究的方法与技术
1光谱法(红外、紫外光谱) 信息量少、少用
2色谱法(兼具分离、检测功能) 信息量大、多用
紫外光谱指纹图谱
红外光区划分
红外光谱
(0.75~1000m)
CAMAG Scanner3 薄层色谱扫描仪
TLCS-3D-FP在监控药材质量方面的应用