黄芪药材指纹图谱研究进展

黄芪药材指纹图谱研究进展

王亚辉1李洪泽1韩风雨2王胜会5韩屹5孔新颖3刘

王亚辉1李洪泽1韩风雨2王胜会5韩屹5孔新颖3刘福青4（1.内蒙古天奇中蒙制药股份有限公司；2.内蒙古天奇药业投资（集团）有限公司；3.赤峰陆尔草中蒙药科技有限公司；4.内蒙古蒙吉药业科技有限责任公司；5．内蒙古博泰现代蒙药制剂研究开发有限公司024000）

[摘要】黄芪是常用中药，制定科学可靠的质量标准意义重大。文章简要概述了黄芪药材指纹图谱的研究方法为黄芪药材的质量控制提供了依据。

[关键词】黄芪;指纹图谱;色谱法;光谱法[中图分类号】R2[文献标号】A[文章编号】1671-8725（2014）11-0163-03

黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astraglusmembranaceus(Fisch)Bge.var.mongholicus(Bge.)Hsiao或膜荚黄芪Astragalusmembranaceus(Fisch.)Bge的干燥根。春、秋二季采挖，除去须根及根头,晒干.甘、温,归肺、脾经。具补气固表、利尿托毒、排浓、敛疮生肌的作用。临床用于气虚乏力，食少便溏，中气下陷，久泻脱肛，便血崩漏，表虚自汗，气虚水肿，痈疽难溃，久溃不敛，血虚痿黄，内热消渴；慢性肾炎蛋白尿、糖尿病[1]等症。黄芪为常用中药，每年需求量约600万kg[2]。

黄芪的化学成分主要有黄酮类、皂苷类和多糖等[3]。长期以来对黄芪的质量控制，人们仅以黄芪甲苷的含量作为黄芪及其复方制剂的质量标准，传统的方法通常是薄层法,近年来，随着科学技术的飞速发展，高效液相色谱法已越来越广泛的应用于质量控制中。但仅仅测定一个、两个单一成分无法完整表现中药材的全面情况。指纹图谱方法的出现为全面可靠的保证黄芪药材及其制剂的质量提供了可靠保证。

所谓中药指纹图谱是指某种(或某产地)中药材或中成药进行适当处理后，采用一定的分析手段得到的、能够标示该中药材或中成药特性的某类或数类成分的色谱或光谱的图谱，它具有特征性和稳定性[4]。

利用色谱技术进行指纹图谱分析的中药材，因生长年限、生长环境的变化而可能产生个体间较为明显的差异，但个体间必然有群体共有的相似性[5]。因此,整体性和模糊性是其基本特点。整体性是指比较完整的反应药材的面貌，模糊性强调样品之间的相似程度。近年来对黄芪药材指纹图谱的研究方法主要是色谱法、光谱法等等。

1色谱法1.1HPLC指纹图谱研究黄际薇等[6]采用剪碎黄芪药材30.00g，甲醇浸泡过夜，超声提取10min，过滤，回收甲醇至干，残渣加水10ml溶解后，以水饱和的正丁醇提取3次，20ml/次，合并正丁醇提取液、回收至干，甲醇溶解定容至5ml。使用黄芪甲苷做对照品。使用DAD检测器。色谱条件为乙腈∶水(30∶70)二元梯度洗脱；检测波长203nm；分析时间：60min。结果表明不同来源的黄芪药材所含黄芪甲苷等成分均得到很好的分离，找到共有峰13个，其HPLC指纹图谱基本一致，共有峰面积之和均大于各总峰面积的90%，但其共有峰面积的比值有一定差异。

胡芳弟等[7]采用称取药材粉末2.5g，用甲醇超声提取3次(30，30，30ml)，30min/次，蒸干甲醇，残渣用40ml水溶解，再用正丁醇提取4次(40，40，20，20ml)，分取正丁醇层、回收至干，残渣用甲醇超声溶解，定容至5ml。使用毛蕊异黄酮和芒炳花素做对照品。使用DAD检测器。色谱条件为A相水，B相乙腈；梯度洗脱B相含量在80min内从4%变化至100%；检测波长254nm。结果找到26个共有峰，12批样品相似度符合要求。

贾晓斌等[8]取药材粗粉2g，加甲醇50ml，回流提取2次，2h/次，合并甲醇液，回收甲醇，残渣加热水10ml溶解，用等量水饱和正丁醇提取5次，合并正丁醇液，用等量氨试液洗涤1次，弃去氨试液，正丁醇液水浴蒸干，残渣加60%乙腈溶解至5ml，离心，过滤，取滤液1ml，加参照物溶液1ml，既得。使用人参皂苷做对照品。使用VWD检测器。色谱条件：流动相为水和乙腈；检测波长：203nm；分析时间：60min。共标出黄芪药材13个共有峰。由于黄芪皂苷类成分UV没有特征吸收，故选择末端吸收203nm作为检测波长。

陈立仁等[9]比较黄芪对照药材和甘肃省近20个乡镇大面积种植的黄芪中黄芪甲苷和2个黄酮类化合物的含量,确定甘肃黄芪质量评价指标.采用KromasilODS-1色谱柱,甲醇-水为流动相,梯度洗脱,流速为1.0mL/min,检测波长254nm测定黄酮类成分的含量;乙腈-水为流动相,等度洗脱,流速1.0mL/min,检测波长为200nm测定黄芪甲苷的含量.黄酮类成分毛蕊异黄酮的线性范围为2.350×10-3~4.700×10-2g,平均回收率为98.34%,RSD为2.00%;芒柄花素线性范围为:2.325×10-3~4.650×10-2g,平均回收率为96.53%,RSD为1.63%;黄芪甲苷线性范围为1.215~6.075g,平均回收率为101.47%,RSD为2.21%。

上述方法都是采用HPLC-UV测定黄芪药材的指纹图谱，但紫外末端吸收会对结果产生影响，管佳等[10]取药材粉末1.5g，用甲醇索氏回流提取5h，滤过，滤液回收甲醇至干，残渣加水10ml使溶解，用水饱和的正丁醇提取4次(20ml/次)，合并正丁醇提取液，用氨试液洗涤2次(20ml/次)，弃去氨液，正丁醇液蒸干，残渣用甲醇定容至5ml，即得。使用黄芪甲苷做对照品。使用ELSD检测器。色谱条件：流动相为水和乙腈,二元梯度洗脱15%～60%乙腈；洗脱时间65min；漂移管温度105℃；载气流速2.7L·min-1。标定的各共有峰相对保留时间的RSD值均小于1.0%，单峰面积大于或等于10%峰的峰面积比值也比较稳定，三者的图谱间具有很好的相关性，10批样品间具有很高的相似度。

李翔[11]等对黄芪中的黄酮类成分和皂苷类成分分别提取,HPLC/DAD，HPLC/ELSD分别测定，制作了两套色谱指纹图谱。充分反应了药材特性。黄酮类：取黄芪药材粗粉约2.0g，用甲醇超声2次（100ml/次，20min），合并两次甲醇液、回收至干，甲醇溶解定容至5ml，既得。使用毛蕊异GGGGGGGGGGG黄酮和芒柄花素做对照品。使用DAD检测器。

色谱条件为流动相：A相为乙睛一甲醇(体积比9∶1)，B相为水，梯度洗脱A相含量在60min内从5%变化至95%，检测波长：260nm。标定了11个共有峰，10批样品相似度符合要求。

夏广萍等[12]通过对三种处理方法的比较,选择氢氧化钾甲醇溶液皂化的方法;采用HPLC-ELSD法作为测定方法,以IrregularC18(4.6mm*250mm,5μm)为色谱柱,乙腈-水(32：68)为流动相,流速1.0ml/min,漂移管温度为100℃,气流量为2.7L/min。结果:分别对不同产地的八批黄芪药材进行了测定,并对该测定方法进行了稳定性、精密度及重复性等方法学考察,结果符合要求。

1.2HPLC-MSD指纹图谱研究徐青等[13]分别建立了HPLC/DAD和HPLC/MSD图谱。使用PAD检测器，质谱仪。色谱条件为流动相：甲醇-水-异丙醇；检测波长203nm。液相色谱-质谱联用条件为大气压化学电离(APCI)界面和离子源；气化温度400℃；加热毛细管温度250℃；夹套气压414kPa；辅助气压10AU；质量扫描范围100～1199u；扫描速率l.5S。以梯度洗脱及低波长检测得到的液相色谱图，可应用于不同产地黄芪药材的指纹图谱比较。紫外和质谱两种检测器可对不同特性化台物的检测进行互补，获得相对充分的指纹图谱信息。

李翔[14]等测定了黄芪药材HPLC/MSD指纹图谱。使用ELSD检测器。色谱条件为流动相：A相为乙腈，B相为水，梯度洗脱，A相在75min内由5%变化至85%；柱后分流比8∶2。质谱条件为离子源：大气压电离-电喷雾电离(API-ESI)；检测模式：负离子；扫描范围：m/z200～1000；干燥气(N2)流速：9.0L·min-1；雾化气压力：30psi；干燥气温度：350℃；裂解电压：110V；毛细管电压：3500V。黄芪药材HPLC-MS总离子流色谱指纹图谱具有较好的稳定性、精密度和重复性，相对保留时间和相对峰面积的RSD均小于4.5%，标定13个共有峰，相似度计算结果均大于0.94。

2光谱法史春香等[14]利用近红外光谱仪附件SabIR采集不同产地黄芪药材的近红外光谱(NIR)，建立判别分析模型。运用相应化学计量学软件结合SIMCA技术进行处理。结果显示模型合理，具有优良的鉴别分类功能，扩展了近红外线上监测仪器的功能，此方法比传统的性状鉴别法更具有科学性，比常规的光谱、色谱和质谱法鉴别更快速简便，且无污染，是药物分析的新发展方向。

黄冬兰等[15]在黄芪药材及水提物的红外光谱分析中采用傅里叶变换红外光谱法并借助于二阶导数谱研究了黄芪原药材及其水提物所含成分的红外图谱整体幻化规律，结果表明，黄芪水提物中主要为糖分成分，而水提物药渣中则是提取后剩余的淀粉、纤维素、木质素等原药材的基体成分和一些不易溶于水的脂类、酮类和芳香类成分。张文清[16]利用原子吸收光谱法测定中药黄芪中的重金属微量元素含量，分析AAS标准曲线及各元素平均回收率和相对标准偏差（RSD）。该法的平均回收率在96.1％～111.3％之间，标准偏差RSD≤2.4％。

AAS在中药检测中所得结果可靠、科学，方法简便，可用于临床实际样品的测定。

徐星平[17《]如何利用FTIR指纹图谱研究中药材黄芪》：采用傅立叶变换红外光谱法(FTIR)联台二阶导数及相似性对比软件，对图谱进行分析处理。：鉴别不同产地的黄芪品种，并明确了各个黄芪样品的差异和指纹特征。

白新涛等[18]用透射光谱采样系统测定样品的近红外透射光谱（NIRS）；定量模型的预处理方法为多元散射校正（MSC）和一阶微分处理，波数范围为7127～5461、5426～5075、4690～4358cm/1，回归方法为偏最小二乘法（PLS），定量模型中黄芪甲苷量和总固体量的最佳主因子数分别为5、10，内部交叉验证均方差（RMSECV）分别为5.58×10?3、2.213，决定系数（R2）分别为0.972、0.997，系统精密度RSD分别为1.1%、0.9%，方法精密度RSD分别为2.1%、1.6%；外部验证预测均方差（RMSEP）分别为5.83×10?3、1.97。韩加等[19《]天山岩黄芪根中微量元素含量的测定》应用电感耦合等离子体-原子发射光谱法对天山岩黄芪根中微量元素的含量进行测定。天山岩黄芪根含有钡、铜、锰、锶、铁、钛等18种微量元素,其中,铁、锶、锰含量最高。天山岩黄芪含有丰富的人体必需的微量元素,具有较高的药用价值。王少玲等[20《]红外光谱法快速鉴别黄芪》利用红外光谱对黄芪进行了实验研究，分析比较了不同种不同等级和同种同级不同部位黄芪的红外光谱。同品种不同部位和同品种不同等级的黄芪其红外谱图较为相似,不同品种黄芪的红外谱图则存在较大差异,主要体现在峰位和相对峰强不同,通过实验可证明利用红外光谱可快速鉴别不同品种的黄芪也可鉴别不同等级的黄芪但效果不如品种的鉴别。

3其他方法张庆芝等[21]采用RAPD法确定DNA指纹图谱，HPLC-ELS测定黄芪甲苷的含量，比色法测定总黄酮的含量，硫酸-苯酚法测定黄芪总多糖的含量。结果显示膜荚黄芪，蒙古黄芪和梭果黄芪有着较接近的遗传关系，苦黄芪，黑毛多枝黄芪和直立黄芪有非常近的亲缘关系。

张曦等[22]采用PAPD技术扩增药材基因组DNA样品。结果表明高盐低pH值法适合于提取黄芪药材的基因组DNA。RAPD法可以准确，快速的鉴定黄芪及其代用品，程序简单、快捷，样品用量小。

4结语中药指纹图谱的建立是全面反映中药所含内在化学成分的种类和数量，进而反映中药的质量，尤其在现阶段中药的有效成分绝大多数没有确定，采用中药指纹图谱的方式，将有效的表征中药质量。同时指纹图谱也为国际社会所认可，有利于中药及其产品进入国际市场。现阶段我国中药指纹图谱的研究还停留在使用各种方法建立药物及制剂的指纹图谱和对数字化信息处理的初级阶段。中药指纹图谱的高级阶段将是进行指纹图谱与药效的相关性研究，以及可用于中药理论和新药开发的研究体系和模式的建立[23]。红外指纹图谱专属性强、快速、稳定，可用于黄芪的鉴别或质量监控。[24]NI'IR光谱(中红外)分析具有快速省时、操作简便、分辨率高，信息量大，重复性好，准确度高的特点，尤其是它无任何污染，可以毫不夸张地说，FTIR光谱分析技术是绿色环保型的分析技术，是药物分析的新发展方向，在中药分析中也必将得到更加广泛的应用。[25]随着对黄芪药材及其产品的不断开发和应用，以及新的分析技术，理论的发展，更加可靠、可行的指纹图谱研究方法会越来越多，为最终解决中药质量的科学性评价提供依据。

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