核磁、質譜等多種分析技術在中藥質量控制中的應用

2020-11-23 儀器信息網

中藥發展幾千年,如今已在世界各地廣泛使用。近年來,隨著人們用藥安全意識的普遍提升,中藥質量標準不一致、臨床安全性及有效性的不穩定性和不確定性越來越受到被行業內外詬病。而各種分析技術的快速發展,極大的推動了中藥質量控制的進步。

在上一篇文章《中藥質量控制中的科學儀器——色譜、光譜篇》中,小編對中藥質量控制中應用到的色譜和光譜技術及相關儀器進行了梳理盤點,本文中,將從核磁共振波譜技術、質譜及其聯用技術和DNA分子標記技術等幾種重要分析技術進行梳理。

中藥質量控制之核磁共振波譜

核磁共振最主要的應用是通過物理方法測定化合物的分子結構,而中藥有效性的物質基礎研究是中藥質量控制中的重要環節。利用核磁共振技術能夠獲得中藥中有效成分的化學結構。

除單獨利用核磁共振技術,HPLC-NMR聯用技術也被應用到中藥質量控制中。通過該聯用技術,能夠實現色譜分離和波譜結構鑑定連續進行,避免了傳統分析方法中,先分離純化再進行鑑定從而浪費時間及人力物力的問題。

技術類型

技術原理

應用方向

應用舉例

NMR技術

通過化學位移值、譜峰多重性 、偶合常數值、譜峰相對強度和在各種二維譜及多維譜中呈現的相關峰,提供分子中原子的連接方式   、空間的相對取向等定性的結構信息。

1)結合其他分析手段如質譜對化合物進行定性分析
 
21H 核磁共振波譜適用於定量分析

1)崖藤生物鹼的碳譜和氫譜全歸屬
 
2)預測青蒿素分子的核磁共振碳譜和氫譜
 
3)根據有無原小檗鹼型生物鹼的特徵峰,鑑別黃連與黃連偽品

中藥質量控制之質譜及其聯用技術

質譜主要用於分析鑑定天然產物中提取的化合物,有機質譜能夠給出有機化合物的分子量、分子式及碎片離子裂解方式和有機分子結構類型規律等信息。因質譜及其聯用技術在物質化學結構鑑方面功能強大,被廣泛應用於多種中藥材的質量控制中。

聯用技術類型

技術簡介

應用舉例

質譜

質譜法可提供分子質量和結構的信息 ,定量測定可採用內標法或外標法

1)確定朝鮮淫羊藿分離組分的化學成分
 
2)通過比較炮製烏頭與烏頭質譜智文峰的差異,作為烏頭類中藥是否經炮製的判斷

氣質聯用

具有高靈敏度和強抗幹擾能力,是分析鑑定具有揮發性成分的首選

1)冬蟲夏草中揮發性成分鑑定
 
2)比較不同來源莪朮中莪朮醇等物質的含量

液質聯用

同事進行多成分檢測,可通過保留時間、分子量和碎片等信息用於目標化合物鑑別

1)判斷東北紅豆杉及其傷愈組織粗提物中紫杉醇色譜峰歸屬
 
2)鑑定八味地黃方與人參湯共煎時產生的毒性物質

毛細管電泳-質樸聯用

多數毛細管電泳操作模式可與質譜聯用。選擇接口時 應注意毛細管電泳的低流速特點並使用揮發性緩衝液

粉防己甲醇提取物中的生物鹼分離鑑定

超臨界流體色譜-質譜聯用

主要採用大氣壓化學離子化或電噴霧離子化接口。色譜流出物通過一個位於柱子和離子源之間的加熱限流器轉變為氣態,進入質譜儀分析

/

中藥質量控制之DNA分子標記技術

DNA分子標記技術可用來比較藥材間DNA分子遺傳多樣性差異,從而鑑別藥材基源、確定學明的方法。DNA指紋圖譜技術在藥材鑑別、GAP實施、道地藥材研究、遺傳育種和種植資源研究以及中成藥質量控制等領域有重要價值和廣闊的應用前景。

目前已有研究人員利用DNA分子標記技術對不同地區的三七進行DNA指紋圖譜的鑑別研究,根據其遺傳特徵的不同,鑑別不同地域的三七藥材。此外,有研究人員利用此技術建立起了中藥材鹿鞭的分子分類學鑑定試劑盒。

除上述技術方法外,近年來有更多先進的分析方法也在被不斷被發展應用,如超高效液相色譜、二維液相色譜、聯合在線鑑定技術等等,在中藥材真偽鑑別、成分分離鑑定、毒性物質檢出等等方面,發揮重大作用。

隨著科學技術不斷提升,相應的儀器設備更加精密、高效,色譜、質譜、光譜、核磁共振波譜及DNA分子標記等多種分離、分析、檢測技術共同推動中藥質量控制的發展,確保中藥更好的履行維護人類健康的使命。

註:本文部分內容引自

1.   蔣慶峰, 金松子, 蔡振華,等. 現代分析技術在中藥質量控制中的應用[J]. 現代儀器與醫療, 2007, 13(3):1-8.

2.   馬豔芹, 張蓉蓉, 房吉祥, et al. 現代分析技術在中藥質量控制中的應用進展[J]. 首都醫藥, 2013(16):14-15.

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