【色谱指纹图谱与中药质量控制探究5000字（论文）】

色谱指纹图谱与中药质量控制研究目录TOC\o"1-1"\h\u27834色谱指纹图谱与中药质量控制 19839关键词：色谱指纹图谱；质量控制 11845一、指纹图谱研究中的色谱技术 224613二、中药色谱指纹图谱的信息提取 313500三、中药色谱指纹图谱的评价 425904四、中药质量的综合评价 59184参考文献 6摘要：本篇文章细致阐述了这些年色谱指纹图谱相关研究中化学计量学和多种色谱技术的发展，还有在中药质量管控中的运用状况；同时初步分析了中药质量有效性与可靠性的评估方式与适用性。选择以色谱指纹图谱作为主要的检测工具，通过系统生物学、色谱技术以及化学计量学等多种方式，找到以中药化学成分有关的信息以及与药性信息之间关系的质量控制探讨决策，深入分析中药的内在机理，以期让中药质量更加稳定、有效与可控。关键词：色谱指纹图谱；质量控制对中药质量进行控制长期以来都是中药运用与研究的重难点。中药类型众多，成分十分复杂；并且产地布局分散，代用品等繁多，以及其采收时间、生长条件以及加工方式的差异性，随着现代制造工艺的使用，使其质量与效果与以往的药品相比存在一定的差异。指纹图谱质量控制模式的使用，使得对中药研究的模式与质量分析方式发生了变化，实现了从单个或者极少数活性成分的探究，到整体探究的过程中，得到整味中药化学指纹图谱为后期的临床使用打下了良好的基础。中药色谱指纹图谱的制作实质上是以中药整体性的化学特质为基础得到的图谱。其中涵盖了模糊性、整体性的特征。所以，它既可以作为中药质量控制的主要参考物使用，又可以以此为基础制订出规范化的生产标准。需要注意的是，这一研究所得到的结果是以中医药理论科学化发展作为基石的。当前以现代色谱分离分析技术为重点的色谱指纹图谱分析属于可操作性的质量管理形式，其不需要明确所有成分，中药通过指纹图谱的整体特点来鉴定优劣，确保指纹图谱的实用性、专属性等。因此，这也是色谱指纹图谱融入中药质量控制的基础与首要条件，也是中药质量安全、科学控制的出发点。中药毒性和药效的物质前提是其构成复杂、互相拮抗或者协同的各个成分，中药药效的发挥和毒性是中药多组分在机体发挥作用的整体反应。所以，为了对中药质量进行有效控制，必须将化学物质研究和相关毒性等研究融为一体，让创建标准色谱指纹图谱同时含有毒性与化学的信息；同时，借助化学计量学形式鉴定化学成分与毒性这两者的相应关联，让中药质量更加合理、可控与安全。以下图1所示为色谱指纹图谱的重要地位：图1一、指纹图谱研究中的色谱技术在控制重要质量方面，主要采用高指纹图谱模式，这是现阶段全球的共识。通过运用方式的差异把指纹图谱划分成DNA指纹图谱、色谱指纹图谱以及光谱指纹图谱和这几类。其中，前两者尽管也能在鉴定中药材领域进行应用，但是因其都不能获取各个成分的具体信息，并且无法有效融合毒性、指纹图谱与有效成分进行研究，因此，在质量控制方面显现出了相应局限。色谱的分离作用较强，同时可以和多个检测器联合运用，可以在色谱分离的过程中取得多个波普信息，以期达到物质定性定量。现阶段，色谱已经在中药指纹图谱研究中扮演着重要角色，例如可以将多个分离形式相融合，还能通过各个角度分析中药的成分和疗效之间的关联。液相色谱法、气相色谱法是指纹图谱分析中普遍使用的方式，两者相互弥补。其中，气相色谱在极易挥发及小分子物质的分离研究中经常运用,而液相色谱法则主要用在不易挥发、分子质量大并且极性强与不稳定的组分分析中。中药挥发油是生物活性比较强的成分之一。在中药鉴定中，毛细管电泳技术是最新应用的一种技术，其特征包括分辨力强、高效，十分快速等；在中药质量标准明确领域的优势不断增强，已顺利在大青叶、连翘等的指纹图谱分析中应用。超临界流体色谱因其分离非常快速和效率高等优势，也成了中药分析中液相色谱、气相色谱的关键补充。逐步演变的SFC技术在有效成分的分析、提取和制备等领域的发展空间十分广阔。二、中药色谱指纹图谱的信息提取借助LC-DAD-MS等灵敏度和通量以及精度都很高的先进分析技术得到的色谱指纹图谱,拥有多维的大量信息，面临的难题是怎样对这些信息进行处理，也就是说指纹特征与信息取舍具有较大的困难。其通常应用化学计量学方式，与多个数据分析技术相融合，梳理、筛选总结分散的多维数据，找到数据之间的定量与定性关系，分析其中隐含的意义，以期通过色谱指纹图谱来控制中药的质量。因此提出了数据前处理和重叠峰研究、复杂体系之间对比研讨的多个方式。保留色谱指纹图谱的时间的偏移校准倘若色谱实验环境管控严密，那么相同中药样本的色谱指纹图谱就具有较为稳定的重复性。然而，因为实验的地点和时间还有部分无法控制的实验因素的束缚，会相应引起色谱保留时间出现偏移现象，让中药色谱指纹图谱的鉴别面临较多难题，例如，不作必要的校准,在一定程度上会让分析结果的准确性不足，严重的还会导致错误结论出现。（二）光谱相关色谱法在同一种化学物质基础上其光谱完全相同；通常状况下，相同样本的成本在相同类型的色谱柱上尽管保留时间无法完全一致，但洗脱顺序大致相同，李博岩等对光谱相关色谱的新定义进行了明确。存在差异性的两个色谱曲线,对全部不同流出时间点的光谱展开一系列推算，可以获得与色谱相似的特定光谱相关系数曲线,也就是光谱相关色谱。上述方式能够实现在不同指纹图谱间单组分之间的比较与分析，但是对于多组分重叠色谱峰而言这种使用方式存在一定的缺陷。以单组分光谱相关色谱为基础，在了解其正交投影理论的基础上,胡芸等人找到了多组分光谱相关色谱与新的正交投影之间的判断依据,为后期研究的开展与深入做了良好的铺垫。（三）在研究色谱指纹图谱中的重叠峰时，虽然不需要通过定量和定性分析法，对其中的化学物质进行分析，而只需要计算出图谱中的药材特征轮廓谱，同时这也是研究中药色谱指纹图谱的基本要求。而通过定量和定性分析法对中药中的所有化学成分进行研究，是今后中药相关研究的基础，同时也是中药安全保证的前提。由于中药中往往含有大量的化学成分，所以在对中药色谱图谱进行研究时，无法对其中所有的化学成分进行分离，所以在图谱中有大量的重叠色谱。梁逸等人在研究重叠色谱时，将化学计量学和多维联用分析技术相结合的方式，对所有的化学成分进行了分析，同时在验证色谱峰的纯度时使用了多元分辨法。另外还使用了定量分析法，对图谱中未知的重叠色谱峰进行了评估，同时构建了多组分体系，实现对图谱中所有谱峰的定量分析和定性分析。三、中药色谱指纹图谱的评价中药色谱指纹图谱主要是用于鉴别中药的真伪，对中药原材料、半成品中药和成品中药的质量进行评价，属于一种综合性的色谱鉴别方法。而中药色谱图谱也是对整个中药进行化学鉴定，而不是对其中的某个单一药材的化学成分进行鉴别。所以这种鉴别方式区别于传统的单一化学成分的分析，譬如利用数学语言分析化学成分的方法，只是对通过标量数据分析法，对其中的一项化学物质进行分析，而中药色谱指纹图谱的分析方法则是对整个矢量数据展开的分析。（一）在使用相似度评价法，对中药色谱指纹图谱中化学成分的相似性进行分析时，可以从两个不同的角度展开。一是，可以根据指纹图谱的完整性来分析其相似性，该方法可以突出整个图谱的整体性，但主要弊端是需要大量的数据支撑。二是，可以使用色谱的局部面积来计算图谱的相似性。（二）可以使用化学模式分析法，在分析色谱指纹图谱时，经常会遇到无法体现图谱中化学物质的总含量的问题。无论是使用矢量夹角在，还是使用相关系数都无法充分体现出中药中化学物质的总含量。目前，在对中药质量的鉴别中最常用的方法就是监督识别和无监督识别两种方法。其中无监督识别方法主要是在处理原始图谱信息时使用，将信息处理完毕后对其进行归类整理，并使用可视化技术将这些信息表现出来，比如HCA分析法、NLM、PCA分析法等。易伦朝等人在运用色谱指纹图谱时，将其和PCA分析法相结合，对橘皮不同生长期的化学成分和油成分进行了分析，同时确定了最佳的青皮、陈皮等药材的采收时间，如下图1。同时也解决了青皮和陈皮两种不同药材的化学物质鉴定问题，开辟了成对药材质量鉴定的新方法。而有监督识别方法则主要在建立数学模型时使用，可以使不同的样品进行分离，再使用多参数模型对样本数据进行预测。但是这种方法需要建立大量的数据，譬如样品归类训练集、测试模型的测试集等。在该领域中使用的方法有大多是在NN、PLS以及PCA分析法等方法的基础上进行的改进，而最常用的方法是PLS-DA分析法和SIMCA法。而ANN网络技术作为非线性识别方法中的一种，也被广泛运用。图2橘皮生长期间挥发油成分的变化四、中药质量的综合评价中药可以利用其化学成分以多组对多靶点，多层次对身体内代谢网络中的某个环节，发挥综合性药效。在鉴别中药质量时，一定要充分体现出中药的综合质量及其内在质量。而利用指纹图谱对中药质量进行研究，可以向综合、全面的方向不断发展。可是仅依靠指纹图谱中体现出的化学成分，无法解决体内代谢网络中中的有害物质，也无法彻底治疗身体疾病，而对于这些化学成分之间是否存在拮抗、各化学成分之间的种量关系，以及这些化学成分的机制作用等都无从可知，在对有机体进行整体研究时，可以运用代谢组学、蛋白组学、转录组学以及基因组学等方法，这些方法开辟了对中药研究的新思路。尤其是对蛋白组学、代谢组学的使用，可以利用他们展示体内代谢物和蛋白的具体变化，同时可以获得整体的生物动态信息，另外还可以从以上两个不同的视角来分析疾病发展的过程，这种思维和中医理论中的辩证思维吻合。而将中药化学成分和生物学相结合对中药进行整体研究，并基于药效物质组学，对中药中所含的化学成分以及它们的毒性或作用进行分析，构建中药和指纹图谱间的谱效学关系，加强对中药质量的鉴别。可以利用色谱指纹图谱对中药进行整体评估，评估的内容包括对中药中化学成分的分析，可以利用色谱技术对化学成分进行分析，譬如:CE、GC、HPLC等技术，同时与多检测器、多柱等检测器进行结合，提取中药中的不同部分并对其展开分析。同时可以利用色谱指纹图谱取得中药中所有的化学成分的信息。还可以利用色谱指纹图谱对中药的毒性和药效展开分析：可以利用多种组学与色谱技术结合，并根据图谱中中药对疾病药效的表述，或身体中某些部位的毒性来分析中药的药效。还可以运用生物信息学、化学计量学等对中药中所有的化学物质信息进行筛选，最后再整合从中提取有用信息，发现图谱、中药药效之间的关系。还可以建立中药质量监管体系，根据中药中所有的化学含量、药效以及毒性等信息，基于图谱和中药质量之间的关系，构建可操作的中药质量控制体系。参考文献[1]易伦朝,吴海,梁逸曾.色谱指纹图谱与中药质量控制[J].色谱,2008,02:166-171.[2]周建良,齐炼文,李萍.色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用[J].色谱,2008,02:153-159.[3]吕琴.苦杏仁液相色谱指纹图谱研究[D].中南大学,2012.[4]张宏梅,崔佰吉.色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用[J].中西医结合心血管病电子杂志,2017,532:169+172.[5]张健.色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用价值分析[J].临床研究,2018,2608:112-113.[6]梁逸曾,王兵,曾茂茂,易伦朝.色谱指纹图谱与中药质量控制[J].世界科学技术(中医药现代化),2010,1201:94-98.[7]王建军.中药质量控制规范化及光谱相关色谱分析系统研究[D].第二军医大学,2005.[8]詹雪艳,史新元,段天璇,乔延江.色谱指纹图谱相似度方法的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2011,1702:248-251.[9]戴静波.气相色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用[J].浙江中西医结合杂志,2011,2102:125-127.[10]李兰,王学军,张立国.色谱指纹图谱及其在中药质量控制中的应用[J].天津药学,2002,06:6-8.[11]陈闽军,吴永江,范骁晖,程翼宇.色谱指纹图谱分析技术用于鉴别中药川芎产地[J].中国中药杂志,2003,07:23-27.[12]谢彦,曾和平,李红,曹允洁.色谱指纹图谱在中药质量控制中的应用研究[J].现代食品与药品杂志,2007,01:6-10.[13]丁红霞,杨静,吴宗耀,胡玮佳.中药质量控制中色谱指纹图谱技术探究[J].河南中医,2013,3307:1155-1156.[14]佘一鸣,胡永慧,韩立云,刘素香,陈常青.中药质量控制的研究进展[J].中草药,2017,4812:2557-2563.[15]黄晟,谷莉,黄河舟,柴逸峰.中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