1.中药中成药金属元素测定和控制
随着人们对有害元素与有益元素的日益重视,对中成药中这两大类元素的分析测量已成为一个热点。近年来也有相当数量的文献涉及这方面内容,将按上述两类内容分别综述如下:
有害元素一般均将重金属元素列为有害元素,例如汞、砷、铅、镉等,对于它们在中药和中成药中的限量已被列为常规检测项目,这不仅是人民的治病保健所需,也是中药和中成药出口的必备条件,如含有朱砂、雄黄、密陀僧、铅丹等药味的中成药已被禁止出口而入另册。近年来,对汞的研究测定较为集中,有冷蒸汽原子吸收光谱法,硫氰酸盐-罗丹明B-聚乙烯醇光度法;样品处理方面有不同消化方法对汞含量测定的影响;因原料药粉含汞量对成药所致的影响;以及常用中成药如六味地黄丸、乌鸡白凤丸和大活络丹,小儿金丹片,小儿脐风散,小儿常用中成药中可溶性汞的含量测定和中成药散剂中朱砂含量测定的研究;牛黄清心丸中汞和砷的分析等等。对中成药中含砷量的测定有牛黄解毒片含砷量考察和雄黄测定方法的改进;小儿至宝锭中可溶性砷含量的测定;麻杏止咳片中微量砷的测定。对铅、砷、汞、镉等的测定,并提供生产质控和限量标准。此外,近年国内外对铝离子的控制也十分重视,如外国对果糖、人血白蛋白等药品和生物制都对铝离进行监控。
有益元素实际上是指一类含量甚微的元素而言,正因为其量甚微,那些原本是有毒的在适量情况下也可转化为有益的,例如锰、锌、铜、镉、镍等,当前的营养品中常标出其所含的各种微量元素。在相应文献中一方面测定了各种微量元素的存在及其含量,同时又展开了有关的生理作用和作用机理方面的探讨。如有对补益性的颐和春、还精煎、萃仙丹、神仙不老茶、王子衍宗丸、乌鸡白凤丸等中成药作了微量元素的分析研究;有针对其疗效的中成药,如20种治疗肝炎中成药中的微量元素测定;6种治疗冠心病中成药中K、Na、Ni的含量测定;治疗糖尿病的消渴丸中痕量元素分析,治疗心脏病的速效救心丸、利心丸和心保丸中常量元素Ca、Mg、K、Na的测定;丹参注射液中痕量锰的测定;安宫牛黄丸,至宝丹和紫雪丹中所含金箔的测定;皂矾丸中皂矾(FeSO4)的测定;29种中成药中氟含量的测定等等。近年来对有机锗营养保健品也很重视,有人专门对此作了分析测试和调查研究,使人们对有机锗有了进一步的认识。上述文献,所采用的分析方法均以原子吸收光谱法为主。
2.中药中成药指纹图谱研究
传统的中药检验方法主要从基源、性状、显微及理化方法几个方面来进行,而中成药因组方和工艺复杂,检验方法更是千变万化,现行中药质量检验标准的多种方法,尚不足以解决中药检验中的复杂性问题,提高中药检验技术水平是我们工作的一项长期任务。近几年来,随着中药现代化,产业化进程的加快,我国加入WTO,中药指纹图谱(Fingerprints of TCM)的研究成为我国中药研究和产业界的热点。指纹图谱的研究对中药成分特别是中成药成分复杂,尽管在质量标准中建立多项鉴别试验,但也不能做到逐一药味,逐一成分进行鉴定。为了使药物检出尽可能多的覆盖全貌,研究药物的指纹图谱已经提到议事日程。美国FDA认为指纹图谱各种指标,目前尚不要求均能鉴定出为何种化学成分,但必须批批药品指纹图谱一致,也就意味着药品质量稳定,对一个企业固定的产品要求,应该说是可行的。一个成功的指纹图谱,应具有特征明显,专属性强,重现性好的特点,而且要方便操作与应用。
2.1 样品无论药材或成药,首先要建立标准图谱,选用经品种鉴定的正品优质地道药材,确定图谱的特征参数。另收集多产地,具充分代表性,符合药用规格的样品,对图谱特征的重现性进行考查。随之收集一些易混淆或曾出现的伪品,以所确定的特征若能加以区别和辨认,则更为理想。
实验样品的制备可根据药材所含成分选定,尽可能考虑对不同成分的兼容性,通常用不同极性的溶剂2~3种,制成供试品,供一组图谱综合鉴定应用。也有用药材粉末直接测定的,由于取样甚微,要注意取样代表性与均匀性。
成药指纹图谱的研制,除原料应保证品种正确和质量稳定外,还必须处方组成和用量固定、生产工艺稳定。
制备图谱时实验操作技术标准化、规范化,也是不可忽视的问题。
2.2 实验方法现代光谱,色谱技术已广泛应用,在企业中对产品进行日常监测,则应选用仪器设备易得,且便于操作的方法,如红外光谱信息量大,紫外光谱也可应用,但特征信息远不如前者。色谱方法无论在法定标准中还是研究工作中均已作为通用的检测手段,仪器设备也较为普及,气相色谱多用在含挥发性物质的药物中,薄层色谱用于大复方成药,但其重现性均不及高效液相色谱法,简便而快速。也有用毛细管电泳法,由于灵敏度高,检测精度高,全图谱的重现性较难做到,其它如X光衍射……等指纹谱均有研究。
2.3 图谱的应用从目前发表的文献中,大多采用直观对比,即待测样品与标准图谱的特征比较,也有进行深入的研究,引入相对指数、重叠率、八强峰等量化数据,较直观可比性更为科学、准确。对成药来讲,无论直观对比或以量化数据相比均只能发现问题,尚不能解决存在问题由何引起,因此还要做归属试验,即根据成药处方各药味做阴、阳对照制作图谱,对特征进行分析,在鉴定运用中方可准确找出症结所在。如果能确证是何种化学成分,则可进一步做定量检测。目前,国内已开发出以计算机判断指纹图谱结果的相似度软件。
田进国等用红外光谱鉴别研究中药材,提供了大量图谱与数据,并选用30种供药典方法用的对照药材进行了红外光谱测定,近年又报道了对甘草及苍耳子与东北苍耳子的鉴别。陈黎等用同样方法对何首乌与其混淆品毛脉蓼、翼蓼、耳叶牛皮消、头花千金藤、芭蕉等进行鉴别。曾明等应用于葛根及同属植物根进行鉴定,粉葛与野葛特征相近而同属植物则相差较大。矿物药禹余粮(褐铁矿结核和褐铁矿)二者在主成分碱式氧化铁[FeO(OH)]和光学性质相似,但红外光谱有很大区别。
采用紫外光谱法也是手段之一,陈永林等采用一阶、二阶导数光谱法对独活等6种伞形科药材独活、羌活、川芎、藁本、柴胡和大叶柴胡进行了鉴别。苏薇薇等对中成药乌鸡白凤丸石油醚提取物进行了气相色谱分析,获得指纹特征,以十七烷作内标,19批样品对应峰的保留值一致,从色谱峰面积比,反映了样品化学组成及含量分布状况,可作为乌鸡白凤丸质量评价的量化指标。以液相色谱相对保留值指纹谱鉴定大黄,对3种正品大黄的9个样品进行色谱分析,归纳其指纹特征,以相对保留值及相对峰面积量化数据,引入重叠率、八强峰及大黄主要化学成分及含量为指标,评价了10种待测样品的真伪优劣,较直观对比法准确性明显提高。
薄层色谱法也是可以给出信息量大的方法之一,但对其色谱的质量应进行精心的研究,用经过优化的溶剂系统在双槽展开箱中,用硅胶薄层板作两次展开,对黄连所含原小檗碱型生物碱进行薄层色谱分离,所获商品黄连薄层色谱中可检出六种生物碱,使Rf值较低的药根碱与非洲防己碱互相分离,在黄连样品中可观察到包括微量生物碱在内的9~11个斑点,不同品种黄连生物碱的种类及含量均有明显差别。
X光衍射图谱是20世纪70年代后迅速崛起的新型结构分析方法,单晶X射线衍射分析法为中药有效成分的结构测定和开发研究作出了巨大贡献。而粉末X衍射分析法在中药分析领域中的运用是X衍射技术应用范围的又一突破。该法具快速、简单、图谱指纹专属性强,信息量大,所需样品量小等诸多优点,在蓬勃发展的中药分析领域中,必将具有广阔的应用前景。王钢力等对X射线衍射分析法在中药分析的应用做了综述报道。郑笑为等应用粉末X衍射Fourier谱分析建立海水珍珠、淡水珍珠、珍珠粉与珍珠层粉各类珍珠的X衍射特征标记峰,对其进行鉴定,并总结出珍珠的质量评价问题。
中药走向世界的难点在于中药质量标谁的制定,中药质量标淮制定的关键在于确定能代表中药药效的有效成分(含单个或多个)并能够选择合适的方法测定这些成分的舍量同时能保持其质量的稳定性。目前,有学者提出中药”指纹-药剂学”(fingerprints-pharmacy ofhinese medicines, F-P ofTCMs)方法论意在为中药现代化提供一种具科学性,先进性,可行性及实用牲的方法。
3. 中药中成药农药残留量的测定
目前对中药中农药残留量的检查,引起国内外的重视,研究工作已广泛开展,但药典一直未收载,2000年版药典新增有机氯类农药残留测定法,首次规定甘草、黄芪,含有机氯农药残留量六六六(总BHC)不得过百万分之零点二;滴滴涕(总DDT)不得过百万分之零点二;五氯硝基苯(PCNB)不得过百万分之零点一的法定标准。
4. 其他分析方法在中药分析的应用和研究
4.1 导数光谱法(DS)
对于通常的紫外光谱法较难区别的检品,可采用对其吸收光谱(原函数)的一阶、二阶、三阶等导函数的图像(即导数光谱图)进行比较,本法可消除样品中的一些无关吸收,排除原图谱中的某些干扰,从而达到较好的鉴别效果。导数光谱法具有简易、快速和准确的优点,它不但适用于紫外光谱,也可应用于可见光的吸收光谱。李同芬应用此法对银柴胡(Radix Stellariae)及其混淆品进行鉴别,结果理想。
4.2 红外光谱法(IR)
红外光谱属于分子吸收光谱。中药的红外光谱图反映的是被测中药所含组分在红外光区域内(通常使用4000cm-1~666cm-1),总体官能团吸收的叠加。实验采取对药材检品粉末或提取物直接压片测定其红外光谱,比较其差异而达到鉴别的目的。本法在中药鉴别中具有制样简单,实验快速和图谱具有“指纹性”等优点,故应用较广。田进国等用此法对部分植物药和矿物药材进行了反复的比较研究,获得了重复性好,且可适用于鉴别的图谱。
4.3 荧光光谱法(FP) 中药所含的某些成分在紫外光照射下,吸收一定波长的光能后,又发射出比吸收光的波长更长的光,即荧光。用荧光分析仪记录在特定波长照射下各中药相同溶剂的提取液发射的荧光光谱,并比较其区别,也可达到中药鉴别的目的。孙文基用此法鉴别中药沙苑子(SemenAstragall Complanati)及其伪品获得满意的结果。另外荧光法和薄层法相结合,即将中药提取液先经薄层展开,再将薄层板置于365nm或254nm波长荧光灯下观察,比较其斑点荧光的颜色和展开距离,或将薄层板置于薄层扫描仪内用适当的激发和发射波长进行扫描,可以得到各中药的荧光扫描图用于鉴别。这类方法对于一些含有能发射荧光成分的药材尤为适用。
4.4 核磁共振法(NMR)
核磁共振谱类似于红外和紫外光谱,是另一种形式的吸收光谱。在无线电波(波长10cm~100m)照射下,中药成分的溶液中某些特定元素(通常选用H)的原子可以吸收电磁辐射,以吸收频率为横座标、峰强度为纵座标作图,即得该物质的核磁共振谱。考虑到中药中的组分太复杂,通常选用某一溶剂的特征提取物进行分析,获得该中药的HNMR指纹图。秦海林等研究了人参(Radix Ginseng)、天麻、黄连及其易混药材的核磁共振指纹图谱,表明本谱具有高度特征性和重现性,可以达到药材鉴别的目的。