薄层色谱在中药检验的具体应用讲解及实验培训班讲义.pdf
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1、薄层色谱在中药检验的具体应用讲解及实验培训班讲义薄层色谱在中药分析中应用及操作规范化颜玉贞?中药的真伪优劣直接关系到人民用药的安全和有效。在检验中药真伪方面通常采用的检测手段有形态鉴别、理化鉴别和光谱色谱分析等。而作为色谱技术一个分支的薄层色谱由于其独具的长处而被广泛应用于中药分析。?薄层色谱技术在中药分析与?检验领域中的地位薄层色谱技术在中药分析与检验领域中的地位?自从中华人民共和国药典(1990年版一部)起,薄层色谱鉴别除有化学对照品作为鉴别药材的指标成分对照品以外,鉴于单一化学对照品不能反映药材的整体特征,一些多种植物共存的化学成分没有专属性,以及没有化学对照品鉴别就无法进行的问题,开始
2、增加了“对照药材”,以药材对照品的色谱整体为特征进行对比鉴别,解决了上述存在的问题,并于1993年委托药典委员谢培山先生主持试验研究和编写出版了中华人民共和国药典1990年版中药薄层色谱彩色图集,供实际应用的中药参考资料。薄层色谱技术在中药分析与检验领域中的地位?2005版中药薄层色谱彩色图集即将出版,由于本彩色图集的编辑及出版滞后于现行版中国药典的发行,所以它的编辑出版就具有承前启后的作用,既承接2005版的已经收载的品种薄层色谱鉴别的原方法,也为下一版的修订和增删打下基础。薄层色谱技术在中药分析与检验领域中的地位?自1990年版以来,从全国范围讲,中药薄层色谱鉴别在技术层面上有了较大的提高
3、,含有薄层色谱鉴别的品种也逐渐增加,2005年版药典更有了较大幅度增加,用于鉴别的已达1523项,用于含量测定的为45项。另外,新药研制的质量标准研究资料基本上采用了以对照药材作对照的薄层色谱鉴别,说明薄层色谱技术在中药分析与检验上占着重要的地位薄层色谱技术的优势?薄层色谱独有的特点是分析结果以直观的彩色图像表达,为其它色谱技术所不能。而图像给出的多层面的信息是文字难以表达的,正是“一幅图胜过千言万语,而且丰富多彩的图像可以给分析者更多的思考判断的空间。白芷HPTLC色谱图(上图样品未熏硫;下图样品被硫熏过)连翘薄层色谱陈皮HPTLC薄层色谱图高效薄层色谱(HPTLC)在中药指纹图谱的应用品种
4、的真伪鉴别12934567814:柴胡(Bupleurum chinese)、5:狭叶柴胡(B.scorzonerifolium)、6:三岛柴胡(B.falcatum)、7:大叶柴胡(B.longiradiatum)、8:锥叶柴胡(B.bicaule)、9:西藏柴胡(B.marginatum var.stenophyllum)北柴胡与其它同属近缘植物的鉴别S1-4 Bupleurum chinese B.longiradiatum)B.bicauleB.marginatum var.stenophyllum B.scorzonerifolium北柴胡大叶柴胡锥叶柴胡西藏柴胡南柴胡HPTLC f
5、ingerprint of various Chai HuS1-4.:柴胡皂苷对照品可见光色谱UV 366nm 荧光色谱T:18,RH:50%S1-4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 12 13 14 S1-4dab2f北柴胡与其它“柴胡”的指纹图谱鉴别+Simulated123456789101112131415161718192021222300.250.50.75150100150200 Rf Value+Smoothed6891011121316171819212200.250.50.75150100150200 Rf Value+Smoothed269101113141
6、516171819212200.250.50.75150100150200 Rf Value+Smoothed1N/A2357910111314151617181920212300.250.50.75150100150200250 Rf Value+Smoothed67910111314151617181920212223N/AN/AN/AN/AN/AN/A00.250.50.7550100150200250 Rf Value+Smoothed7121317212300.250.50.75150100150200 Rf Value+Smoothed12131617192100.250.50.7
7、5150100150200 Rf Value三岛柴胡西藏柴胡锥叶柴胡大叶柴胡小柴胡(地上部分)竹叶柴胡(地上部分)-3-2-10123-101234PC1 PC2 Std Fingerprint 北柴胡 14 南柴胡 1 大叶柴胡 4 锥叶柴胡 2 西藏柴胡 1 小 柴胡 1 竹叶柴胡 1 三岛柴胡 1 商品 15北柴胡HPTLC共有模式柴胡指纹图谱PCA分析171301020304050600100200300400500600 min mAU人参内在质量的差别人参(池底参)人参(吉林安图GAP基地)池底参“Chi-di”ginsengRb1+Smoothed12345678900.250.
8、50.75255075100125150 Rf ValueRb1+Smoothed124567891011121300.250.50.75255075100125150 Rf ValueRb1吉林安图”An-tu”ginsengRg1ReRo+Rb2Ro+Rb2ReRg1HPLC-ELSD市场商品生脉饮制剂的HPTLC指纹图谱某厂的一批人参提取物人参原料药材Ginseng extract Ginseng crude drugRg1RdReRb1Rg31,Ginsenosides reference 2,Ginseng extract 3,4,ginseng root 1 2 3 41 2 3
9、4人参提取物与原料人参原料药材的HPTLC指纹图谱比较(示提取工艺造成人参皂苷水解)三七薄层图谱三七薄层指纹图谱云南文山商品药材广东信宜00.10.20.30.40.50.60.70.80.9050100150200250300350 min mAU05101520250.750.80.850.90.951Sample Similarity 05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-侧柏叶(S:槲皮素)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-路路通(S:路路通酸)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-竹节参05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-红大戟05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-蟾酥(S上-
10、下:脂蟾素配基,华蟾素基)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-陈皮(S:陈皮苷)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-大黄(S:大黄酸)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-诃子(S:没食子酸)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-红参05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-黄连05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-五味子(S上-下:五味子乙素、五味子甲素、五味子醇甲)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-刺五加(S:异嗪皮啶)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-桔梗05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-鹿茸05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-绵马贯众05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-
11、满山红(S:杜鹃素)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-白芷05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-虎杖(s:虎杖苷)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-麦冬05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-片姜黄05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-何首乌05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-黄芪(S:黄芪甲苷)S05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-丹参(S:丹参酮IIA)Tanshenone IIA05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-胡黄连(S:香草酸、肉桂酸)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-苦地丁(S:紫堇灵)S05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-阿胶(S:甘氨酸)S05版中国药典中药
12、彩色图谱集部分图谱-菝葜(S:菝葜皂苷元)S05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-闹洋花05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-巴豆05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-半边莲05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-积雪草(S:羟基积雪草苷、积雪草苷)05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-漏芦05版中国药典中药彩色图谱集部分图谱-罂栗壳(S:下-上:吗啡、磷酸可待因、盐酸罂粟碱薄层色谱的优点离线操作的灵活性?各单元操作既有关联,又相互独立,点样器材和方法、展开方式、显色试剂选择、直观比较或扫描比较可根据需要灵活变通。根据需要操作可以视实际需要和实验室条件分层次进行和中止,节省分析时间和资源。?由于
13、是离线操作,所以个人占机时间短,甚至不需要占机。供试品溶液制备点样于薄层板展开、衍生薄层色谱直观观察照片记录数码成像薄层扫描计算机处理相似度直观比较相似程度给出估计结果给出计算结果手工点样;机械点样;自动点样多种组合的正相展开溶剂系统;通用及专属的显色衍生化可选择可选择简单的操作组合(适合GAP基地及中药饮片的指纹图谱分析):供试品溶液制备手工半定量点样玻璃双槽展开箱展开显色拍摄色谱图像照片记录直观观测(可见光、紫外光、荧光)判断样品真伪优劣供试品溶液制备计算机控制半自动或全自动定量点样玻璃双槽展开箱或自动展开箱展开显色拍摄色谱图像照片记录直观观测(可见光及紫外光)数码成像及数据处理(生成数码
14、轮廓图,给出积分数据)计算机相似度评价薄层色谱扫描仪(产生轮廓扫描图谱及给出积分数据)黄连药材味连雅连云连薄层色谱的优点正相色谱流动相(展开剂)的广泛适用性?薄层色谱最常用的是以硅胶板为基础固定相的正相色谱,最适合中等极性成分的展开;有多种组合的有机溶剂展开系统可供选择;?甲苯系统;氯仿系统、己烷系统、乙酸酯类系统、正丁醇系统等。?酸性、碱性、中性。?高极性、中等极性、低极性色谱后衍生的灵活性和专属性?色谱后灵活方便的衍生技术,同一色谱薄层板可生成可见光色谱、紫外光色谱、荧光淬灭色谱或荧光色谱,给出丰富的检测成分的化学类别信息。如三氯化铝试剂是黄酮类化合物的专属试剂;碘化铋钾是生物碱类成分的专
15、属试剂;三氯化铁是酚类成分的专属试剂;醋酐硫酸是三萜类和甾醇类成分的专属试剂等。硫酸则是许多成分激发产生荧光的通用试剂,非常方便。黄芪薄层色谱图-硫酸加热显色柴胡薄层色谱图-对二甲氨基苯甲醛葛根薄层色谱图-5%三氯化铝同板多个样品平行比较?成本相对低廉、色谱生成快速、同板可以同时产生多达1618个样品色谱,供平行直观地比较,色彩丰富的图像给人的视觉冲击远远大于较为柱色谱的轮廓色谱图,可以迅速地粗略地,而且颇为有效地评价样品色谱图像之间的相似程度。甚至非专业人士也可以对一幅图像进行直观判断。对药材产地、加工炮制、生产工艺考察提供了简便快速有效的鉴别手段季胺碱类生物碱药材薄层色谱图薄层色谱在中药分
16、析的简单回顾?自20世纪60年代薄层色谱取代纸色谱(纸层析)技术作为一种快速、简单、灵敏的鉴别手段应用于中药材及中成药的鉴别,薄层扫描用于许多中药及中成药的含量测定,并收载于中国药典以来,在控制中药质量方面起到积极的作用,已为中药生产及质量监督管理部门所广泛认同。薄层色谱在中药分析的简单回顾?80年代后期虽然各国药典逐渐倾向于应用液相色谱技术,但在草药分析领域,薄层色谱仍然广泛地被应用,尤其是欧洲国家。他们在器械、仪器、计算机化、自动化等方面都有快速的发展,而我们在技术上长期滞留在初始阶段的状态,逐渐拉开了距离。薄层色谱在中药分析的简单回顾?欧洲国家草药分析实验室已放弃了自制薄层板,均改用商品
17、预制板,以避免因不同实验室自制的薄层板质量不一致而结果互有差异。而我国大多数实验室依然使用实验室自制薄层板,同时多半使用的是简陋的器材,操作粗放,长期处在“低水平,广覆盖”的状态薄层色谱在中药分析的简单回顾?对此,1990年版药典委员会陆续组织了多次以药检所和药厂为对象的薄层色谱操作规范化学习班,并出版了中国药典中药薄层色谱彩色图集,在普及薄层色谱操作规范化方面起到良好的作用,许多实验室逐渐注意操作条件和操作环境的控制的重要性,在薄层色谱的质量有了明显的提高和改善。含量测定用的薄层色谱扫描仪也逐渐由以单板机控制和配备积分仪的薄层扫描仪,渐渐转型为以工作站控制的台式计算机自动控制操作的薄层扫描仪
18、。薄层色谱在中药分析的简单回顾?由人工设置样品波长及参比波长的“双波长扫描”逐渐转向以计算机自动校正背景的单波长扫描,提高了效率,减少了人为误差。但是在薄层色谱制作的一般器材,如点样、展开、加热、喷雾显色等设备上仍然落后,造成头小尾大的状况。自然劣质的器材、粗放的操作对任何色谱技术都是无法接受的,所以不可能期望这样得到的质量低劣的薄层色谱能够得出良好的结果。(可与当前普遍应用的HPLC比较)我国薄层色谱应用于中药的现状?自中国药典2005年版开始加强了对薄层色谱规范化的要求,如比较强调使用商品预制薄层板及高效版,注意适度温度对色谱质量和重现性的影响,在准备出版的中国药典中药薄层色谱彩色图集20
19、05年版,推荐使用的是预制硅胶版,并对操作条件有教详细的规定(参照1993年版的彩色图集,注明了温度和相对湿度),各地药检所的仪器的配置上也有了较大幅度的提高和改进。薄层色谱技术如何发展提高?为了充分发挥薄层色谱在中药分析的有效应用,目前急需的仍然是器材和操作的规范化。薄层色谱技术如何发展提高器材的规范化?点样设备:?定量点样微升毛细管(0.5,1.0,2.0,5.0l)?手工点样器(如Nanomat III)?半自动点样器(如Linomat IV)?全自动点样器(如SAMPLER4)薄层色谱技术如何发展提高器材规范化?展开设备:?平底展开箱和双槽展开箱(推荐)?自动展开设备(如ADC)?显色
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