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以指紋圖譜作為中藥（天然藥物）提取物及其制劑的質(zhì)量控制方法，已成為目前國際共識，各種符合中藥（天然藥物）特色的指紋圖譜控制技術(shù)體系正在研究和建立。美國食品藥品管理局（FDA）允許草藥保健品申報(bào)資料中提供色譜指紋圖譜；世界衛(wèi)生組織（WHO）在1996年草藥評價(jià)指導(dǎo)原則中也規(guī)定，如果草藥的活性成分不明確，可以提供色譜指紋圖譜以證明產(chǎn)品質(zhì)量的一致；歐共體在草藥質(zhì)量指南中亦稱，單靠測定某種有效成分考查質(zhì)量的穩(wěn)定性是不夠的，因?yàn)椴菟幖捌渲苿┦且哉w為活性物質(zhì)。色譜指紋圖譜尤其是薄層色譜的鮮明的指紋圖譜是很有用的。國外指紋圖譜的應(yīng)用，目的在于解決成分復(fù)雜，有效成分不明確的植物藥質(zhì)量檢測和產(chǎn)品批次間質(zhì)量差異的問題。其中德國研制的制劑是一個(gè)突出的例子。他們應(yīng)用指紋圖譜制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，該圖譜體現(xiàn)了制劑所含的33個(gè)化學(xué)成分（主要為黃酮類和內(nèi)酯類）和各自的含量。經(jīng)化學(xué)成分和藥效相關(guān)性研究，發(fā)現(xiàn)約24%銀杏黃酮和約6%銀杏內(nèi)酯組成的提取物具有療效。此外，采用“混批勾兌”法，可使最終產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，指紋圖譜重現(xiàn)性良好，含量浮動范圍為5%左右。

20世紀(jì)70年代我國已有學(xué)者嘗試使用TLCS對中成藥進(jìn)行分析，因主客觀條件的限制，技術(shù)和時(shí)機(jī)的不成熟，沒有得到；20世紀(jì)90年代《中國藥典》增設(shè)了中藥化學(xué)對照品和對照藥材，為中藥指紋圖譜的研究奠定了基礎(chǔ)。隨著色譜技術(shù)的迅速發(fā)展和檢測能力的顯著增強(qiáng)，為指紋圖譜的研究和應(yīng)用提供了良好的技術(shù)保證。目前我國已對中藥注射劑做出了必須用指紋圖譜進(jìn)行檢測的規(guī)定，同時(shí)提出了具體的技術(shù)要求；在中藥材規(guī)范化生產(chǎn)實(shí)施過程中指紋圖譜亦有較廣泛的應(yīng)用。

但是作為一項(xiàng)新技術(shù)，中藥指紋圖譜在實(shí)際應(yīng)用中還面臨許多問題，只有進(jìn)一步加強(qiáng)中藥材種植加工和中成藥生產(chǎn)貯存的規(guī)范化；中藥化學(xué)成分和中藥藥理研究的系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化；以及技術(shù)上多學(xué)科的滲透，才能保證中藥質(zhì)量的穩(wěn)定，進(jìn)而保證中藥指紋圖譜的建立.

中藥及其制劑均為多組分復(fù)雜體系，因此評價(jià)其質(zhì)量應(yīng)采用與之相適應(yīng)的，能提供豐富鑒別信息的檢測方法，但現(xiàn)行的顯微鑒別、理化鑒別和含量測定等方法都不足以解決這一問題，建立中藥指紋圖譜將能較為全面地反映中藥及其制劑中所含化學(xué)成分的種類與數(shù)量，進(jìn)而對藥品質(zhì)量進(jìn)行整體描述和評價(jià)。這也正好符合中醫(yī)藥整體學(xué)說。在此基礎(chǔ)上，如果進(jìn)一步開展譜效學(xué)研究，可使中藥質(zhì)量與其藥效真正結(jié)合起來，有助于闡明中藥作用機(jī)理。總之，中藥指紋圖譜的研究和建立，對于提高中藥質(zhì)量，促進(jìn)中藥現(xiàn)代化具有重要意義。

中藥指紋圖譜是一種綜合的，可量化的鑒定手段，它是建立在中藥化學(xué)成分系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，主要用于評價(jià)中藥材以及中藥制劑半成品質(zhì)量的真實(shí)性、優(yōu)良性和穩(wěn)定性。“整體性”和“模糊性”為其顯著特點(diǎn)。

中藥指紋圖譜(fingerprinting)是借用DNA指紋圖譜發(fā)展而來。發(fā)展起來的是中藥化學(xué)成分色譜指紋圖譜，特別是高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜。HPLC具有很高的分離度，可把復(fù)雜的化學(xué)成分進(jìn)行分離而形成高低不同的峰組成一張色譜圖，這些色譜峰的高度和峰面積分別代表了各種不同化學(xué)成分和其含量。由此可見，中藥指紋圖譜比DNA指紋圖譜更進(jìn)一步的發(fā)展在于：不但有特征的體現(xiàn)(各種化學(xué)成分的個(gè)數(shù)和相對位置——保留時(shí)間)可作定性鑒別使用，還體現(xiàn)了量的概念。峰的高度和峰面積表示了某個(gè)化學(xué)成分的含量，而各峰的峰高(或峰面積)的比值體現(xiàn)了各種化學(xué)成分間的相對含量；量的概念的引入、定性和定量的結(jié)合賦予中藥指紋圖譜更大的功效；中藥指紋圖譜不僅可以進(jìn)行個(gè)體、某物種的“性”的鑒定，還可以將其“量”的特征和其他體系掛鉤。

因此，中藥指紋圖譜不僅是一種中藥質(zhì)量控制模式和技術(shù)，更可以發(fā)展成為一種采用各種指紋圖語來進(jìn)行中藥理論(復(fù)雜系統(tǒng))和新藥開發(fā)的研究體系和研究模式。

狹義的中藥指紋圖譜是指中藥化學(xué)(成分)指紋圖譜，廣義的中藥指紋圖譜則可按應(yīng)用對象、測定手段進(jìn)行不同的分類。

按應(yīng)用對象分類

中藥指紋圖譜可用于中藥制劑研究、生產(chǎn)過程的各個(gè)階段，按應(yīng)用對象來分類，可分為中藥材(原料藥材)指紋圖譜、中藥原料藥(包括飲片、配伍顆粒)指紋圖譜和中藥制劑指紋圖譜。如分得更細(xì)，還可包括用于工藝生產(chǎn)過程中間產(chǎn)物的指紋圖譜。值得注意的是建立中藥材化學(xué)指紋圖譜必須考慮諸多因素的影響。中藥品種混雜，歷形成的同名異物、異名同物，以及同一物種受產(chǎn)地環(huán)境、不同有效部位所含成分的波動大等因素，給質(zhì)量控制帶來了很多困擾。因此對于某一種中藥材的指紋圖譜，需要有大量的數(shù)據(jù)積累，才能制定合理的相似性標(biāo)準(zhǔn)。

按測定手段分類

中藥指紋圖譜按測定手段可分為中藥化學(xué)(成分)指紋圖譜和中藥生物指紋圖譜。中藥生物指紋圖譜主要是測定各種中藥材的DNA圖譜，由于每個(gè)物種基因的性和遺傳性，中藥材DNA指紋圖譜可用于對中藥材的種屬鑒定、植物分類研究和品質(zhì)研究。它對中藥材GAP基地建設(shè)、中藥材種植規(guī)范(SOP)、選擇優(yōu)良種質(zhì)資源和藥材道地性研究極為有用。

中藥化學(xué)(成分)指紋圖譜是指測定中藥材所含各種化學(xué)成分(次生代謝產(chǎn)物)而建立的指紋圖譜。雖然化學(xué)成分是次生代謝產(chǎn)物，受生物環(huán)境和生長年限的影響而產(chǎn)生個(gè)體間較為明顯的差異，但植物的代謝具有遺傳性，作為同一物種的個(gè)體在化學(xué)成分上也具有相似性(similarity)，可以用化學(xué)成分的譜圖來建立指紋圖譜。中藥化學(xué)(成分)指紋圖譜主要有光譜法和色譜法：如紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)、質(zhì)譜(MS)、核磁共振譜(NMR)，薄層色譜(TLC)、氣相色譜(GC)、高效液相色譜(HPLC)、毛細(xì)管電泳(CE)，以及各種聯(lián)用技術(shù)。中藥材化學(xué)指紋圖譜對控制中藥材質(zhì)量具有更直接、更重要的意義。

指紋圖譜應(yīng)該具備指紋性，即：（1）專屬性強(qiáng)。指所制訂的指紋圖譜應(yīng)該是該藥材所的、能與其它藥材相區(qū)別的，其反映的化學(xué)信息是具有高度的選擇性的；（2）穩(wěn)定性好。即中藥材的指紋圖譜應(yīng)該是從某中藥材的多批次中歸納出的共性，圖譜中的共有峰或特征峰應(yīng)相對穩(wěn)定；（3）重現(xiàn)性好。所制訂的指紋圖譜在規(guī)定條件下應(yīng)能再現(xiàn)指紋特征（如共有峰數(shù)目、大小、位置等），其誤差應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。只有這樣，所制訂的指紋圖譜才具有實(shí)用價(jià)值。中藥指紋圖譜是借助于波譜或色譜技術(shù)獲得的中藥（主要是植物藥）次生代謝化學(xué)成分的光譜圖或色譜圖。

目前，中藥指紋圖譜技術(shù)已涉及眾多方法，包括薄層掃描（TLCS）、高效液相色譜法（HPLC）、氣相色譜法（GC）和高效毛細(xì)管電泳法（HPCE）等色譜法以及紫外光譜法（UV）、紅外光譜法（IR）、質(zhì)譜法（MS）、核磁共振法（NMR）和X—射線衍射法等光譜法。其中色譜方法為主流方法，尤其是HPLC、TLCS和GC已成為的三種常規(guī)分析手段。由于HPLC具有分離效能高、選擇性高、檢測靈敏度高、分析速度快、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)；中藥成分絕大多數(shù)可在高效液相色譜儀上進(jìn)行分析檢測，且積累較豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因此高效液相色譜法已成為中藥指紋圖譜技術(shù)的方法。隨著HPLC— MS和GC—MS等聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用，中藥指紋圖譜技術(shù)更趨*。

1 薄層色譜法（TLC） 薄層色譜具有選用范圍廣,重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，常用于中藥各種成分的鑒別。用固定波長對薄層展開的各斑點(diǎn)作薄層掃描圖譜比目測的層析圖譜更為客觀準(zhǔn)確，因而具有更好的指紋鑒別意義。但由于受薄層板的質(zhì)量和開放式層析系統(tǒng)等外界因素的影響，易引起一定的實(shí)驗(yàn)誤差。

2 氣相色譜法 (GC) 氣相色譜是封閉性色譜，受外界影響較少，具有高性能、高選擇性、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，適合于藥材及制劑中揮發(fā)性成分指紋圖譜的研究。一般使用質(zhì)量型檢測器-氫火焰離子化檢測器（FID）。錢浩泉等[5]用氣相色譜法建立了高良姜及其邊緣植物揮發(fā)油成分的指紋圖譜。具體應(yīng)用中多與質(zhì)譜聯(lián)用，不僅具有 GC 的高分離效能，而且兼?zhèn)淞速|(zhì)譜鑒定的高靈敏度和準(zhǔn)確性。

3 高效液相色譜法 (HPLC) 高效液相色譜具有分離效率高，分析速度快，定量精密度高，檢測器種類多，穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。不受樣品揮發(fā)度和熱穩(wěn)定性的限制，比氣相色譜法應(yīng)用范圍更廣，樣品中大多數(shù)成分均可在高效液相色譜儀上進(jìn)行分析檢測，是構(gòu)建指紋圖譜的主要方法之一。由于中藥成分的復(fù)雜性，構(gòu)建指紋圖譜一般采用梯度洗脫，因?yàn)橹鸩教岣吡鲃酉嘞疵撃芰色@得較多色譜峰，提供更多指紋信息。在考察條件時(shí)，要對指標(biāo)成分和非指標(biāo)成分都予以考慮，由于藥材中各種成分的吸收波長及對不同檢測器的響應(yīng)不同，在構(gòu)建指紋圖譜時(shí)也需要加以考慮。實(shí)際應(yīng)用中多使用多種聯(lián)用技術(shù)，充分利用各檢測器的互補(bǔ)性，從不同角度反映藥材及制劑的全貌，從各種圖譜中得到結(jié)構(gòu)信息。

4 高速逆流色譜法 (HSCCC) 它是目前國際上較新型的液－液分配色譜技術(shù)，利用相對移動的兩種互不相溶溶劑，在處于動態(tài)平衡的兩相中將具有不同分配比的組分分離。已有報(bào)道[6]將 HSCCC應(yīng)用于生物堿、黃酮、木脂素、蒽醌等天然產(chǎn)物的分離分析。具有分離效率高，溶劑用量少，無吸附，樣品回收率高,重現(xiàn)性好和適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

5 高效毛細(xì)管電泳法 (HPCE) 高效毛細(xì)管電泳技術(shù)是以高壓電場為驅(qū)動，毛細(xì)管為分離通道，依據(jù)樣品中各組分淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)高效快速分離的新型電泳技術(shù)。毛細(xì)管電泳的廣泛應(yīng)用取決于其多變的分離模式，幾乎涉及分析化學(xué)中所有的分離對象，小到無機(jī)離子，大到蛋白質(zhì)和高分子聚合物，也能夠分析不帶電荷的中性物質(zhì)[7]。具有所需樣品少、溶劑消耗少、抗污染能力強(qiáng)、可直接分析水溶液等優(yōu)點(diǎn)。其中毛細(xì)管區(qū)帶電泳 (CZE) 和膠束電動毛細(xì)管電泳色譜 (MECC) 是中草藥分析中見的兩種模式。但該方法的重現(xiàn)性有待提高。

6 紫外可見光譜 (UV) 紫外可見光譜反映不同化學(xué)物質(zhì)的電子共扼體系特征，具有加和性，對于混合物的鑒別專屬性差，分辨率低，故紫外光譜很少用于指紋圖譜的構(gòu)建。

7 紅外光譜和近紅外光譜 (IR) 紅外光譜是由分子的振動－轉(zhuǎn)動能級躍遷產(chǎn)生的光譜，紅外光譜具有高度的特征性。近紅外光譜法在中藥質(zhì)量控制方面有較好的應(yīng)用前景。

8 核磁共振法 (NMR) 從純有機(jī)化合物的核磁共振氫譜上可獲得結(jié)構(gòu)信息，包括各類質(zhì)子的化學(xué)位移、數(shù)量核偶合關(guān)系。核磁共振譜具有高度的重現(xiàn)性和特征性，易于解析和進(jìn)一步研究，可評價(jià)藥材和中成藥質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性。

9 質(zhì)譜法 (MS) 將中藥提取液置質(zhì)譜儀中進(jìn)行電子轟擊電離，可獲得提取液中化學(xué)成分的質(zhì)譜指紋譜，不同中藥提取液所含成分不同，所得質(zhì)譜圖顯示的分子離子峰及進(jìn)一步，裂解碎片峰不一致，可供鑒別。

10 X射線衍射法 物質(zhì)被X射線照射可產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象，只要某一混合物的組成是恒定的，其衍射圖譜可以作為該混合物的特征圖譜。該法具有圖譜指紋專屬性強(qiáng)，信息量大,所需樣品量小等諸多優(yōu)點(diǎn)，X射線衍射法在動物類藥材鑒定與辨別中有的優(yōu)勢[8]。

11 分子生物學(xué)法 (DNA) 利用聚合酶鏈反應(yīng)從不同生物樣品中人工合成 DNA片斷，而這種 DNA片斷的大小、數(shù)目可因不同的生物而異，故稱之為 DNA指紋圖譜。該技術(shù)具有重復(fù)性好、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。限制性內(nèi)切酶片段長度多態(tài)性（RFLP）是的構(gòu)建 DNA指紋圖譜的方法，但該法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，應(yīng)用受到限制。隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài) DNA（RAPD）標(biāo)記，可以在特異 DNA序列尚不清楚的情況下，檢測DNA的多態(tài)性，這是構(gòu)建中藥指紋圖譜的新方法，具有的應(yīng)用前景。 羅志勇等[9]采用 RFLP技術(shù),分析了人參、西洋參基因 DNA指紋圖譜。

隨著分離分析技術(shù)的發(fā)展，中藥質(zhì)量研究也由過去“四大鑒別”(基元鑒別、性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別)發(fā)展到反映中藥材全貌的指紋體系，即反映中藥材的多元化學(xué)組成特性的化學(xué)指紋圖譜和反映生物體 (除礦物、樹脂類外) 特性的基因指紋圖譜，從有效成分和遺傳物質(zhì)兩方面實(shí)現(xiàn)對中藥材的質(zhì)量控制，為中藥材以及中成藥提供綜合的和可量化的質(zhì)量評價(jià)方法。

中國中藥指紋圖譜的研究已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，可以追溯到20世紀(jì)60年代，如采用薄層色譜、紫外光譜、紅外光譜法來描述中藥材主要成分的特征，這是早期的原始的指紋圖譜，具有直觀、在簡單情況下容易比較差異的優(yōu)點(diǎn)。隨著分析技術(shù)的飛速發(fā)展和微電腦的廣泛應(yīng)用，基于化學(xué)計(jì)量法的中藥指紋圖譜的研究方法向高效、靈敏、專屬、智能化、聯(lián)用型的方向發(fā)展，高效液相、高效毛細(xì)管電泳、高速逆流色譜、核磁共振、近紅外光譜等新興分析技術(shù)的應(yīng)用和各種數(shù)學(xué)分析方法的運(yùn)用，為中藥指紋圖譜的研究與發(fā)展提供了廣闊的前景。

紫外光譜法是1995年以前指紋圖譜常用的方法。由于不同中藥所含的不飽和程度有差異，因而導(dǎo)致其紫外吸收曲線的形態(tài)、峰位、峰強(qiáng)度亦有差異，以此達(dá)到鑒別效果。常用導(dǎo)數(shù)光譜及結(jié)合各種數(shù)學(xué)分析法來消除樣品中的一些無關(guān)吸收，排除原圖譜中的某些干擾。

紅外光譜又稱分子振動轉(zhuǎn)動光譜，是一種分子吸收光譜。當(dāng)樣品受到頻率連續(xù)變化的紅外光照射時(shí)，分子吸收了某些頻率的輻射，并由其振動或轉(zhuǎn)動運(yùn)動引起偶極矩的凈變化，產(chǎn)生分子振動和轉(zhuǎn)動能級從基態(tài)到激發(fā)態(tài)的躍遷，使相應(yīng)于這些吸收區(qū)域的透射光強(qiáng)度減弱。記錄紅外光的百分透射與波數(shù)或波長關(guān)系的曲線，就得到紅外光譜。一般的紅外光譜是對整個(gè)化合物分子的鑒別，比單純的官能團(tuán)的化學(xué)定性鑒別專一性更強(qiáng)。而中藥材的紅外光譜在本質(zhì)上與純化合物紅外光譜不同，它是混合物中各個(gè)組分紅外光譜的疊加。中藥材各種化學(xué)成分只要在質(zhì)和量的方面相對穩(wěn)定，并且樣品處理方法按同一要求進(jìn)行，則其紅外光譜也是應(yīng)該相對穩(wěn)定的。因此這樣得到的混合物紅外光譜應(yīng)該是具有一定的客觀性和可重復(fù)性。利用上述原理，不同混合物的紅外光譜各主要吸收峰歸屬，只要在4000-400cm，范圍內(nèi)比較光譜差異即可。這種差異可以表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是在某一波數(shù)處鑒別雙方只有一方有明顯差異；二是在某一波數(shù)內(nèi)，鑒別雙方的光譜中，吸收峰的形狀和強(qiáng)度都有明顯差異；三是“指紋區(qū)”，面貌不同。

近紅外光譜法(NIRS)是一種用于鑒定有機(jī)物質(zhì)十分有用的技術(shù)，是中紅外光譜中C-H， N-H，O-H和S-H的共振吸收，具有高信息量。波長范圍為780nm-2500nm，而且該光譜取決于粒子大小、多晶型、殘留溶劑、濕度等等因素。因此待測物光譜的鑒定不可能直接與參比物質(zhì)光譜比較后確定，需要通過一系列樣本的檢測(必須預(yù)先知道樣本中相關(guān)成分的含量或樣本的定性歸屬)，運(yùn)用化學(xué)計(jì)算學(xué)手段，建立樣本與信息之間的數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用該模型即可以對未知樣本(例如新近購進(jìn)的原藥材或新生產(chǎn)的成品等)進(jìn)行辨別分析(給出結(jié)果：合格與否、含量多少等)。該方法為非破壞性方法，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的無損檢測，具有檢測速度快，操作簡單，所需樣品少，適宜于液體、固體、粘稠流體的分析及過程控制等優(yōu)點(diǎn)。但是在進(jìn)行定性定量分析中必須采用一定的數(shù)據(jù)處理，需要掌握一定的化學(xué)計(jì)量知識。

中藥注射劑常含熒光性物質(zhì)，但因不同注射劑所含具體熒光性物質(zhì)不同，同種注射劑又因廠家的具體配方的差異或制備工藝條件的波動，均會使其特征的熒光激發(fā)、發(fā)射光譜不同或其強(qiáng)度呈現(xiàn)差異；根據(jù)注射劑的熒光圖譜的差異達(dá)到快速鑒別、認(rèn)定和控制配方、工藝的目的。

熒光光譜不像紅外光譜那樣具有明顯的指紋特征，但具有高靈敏度的顯著優(yōu)勢，且差異更為一目了然，易于判斷，因此，可以作為紅外光譜指紋技術(shù)的一種補(bǔ)充，用于中藥注射液的鑒別和認(rèn)定，以及生產(chǎn)工藝的控制和成藥熱穩(wěn)定性研究等。

色譜指紋圖譜、應(yīng)用也是泛。中藥色譜指紋圖譜是一種綜合的、可量化的鑒別手段，是當(dāng)前符合中藥特色的評價(jià)中藥真實(shí)性、穩(wěn)定性和一致性的質(zhì)量控制模式之一。色譜指紋圖譜的優(yōu)點(diǎn)是具有分離的功能。

TLC為傳統(tǒng)的定性、半定量分析方法，在中國“七五”、"十一五”及“九五”課題中有大量采用薄層色譜法進(jìn)行地道藥材的定性鑒別。該法操作簡單、分析速度快速、一次分析樣品多，提供信息量大，用固定波長對薄層展開的各個(gè)斑點(diǎn)進(jìn)行掃描，所得掃描圖譜比目測的層析圖譜更加客觀準(zhǔn)確，因此具有較好的指紋鑒別意義。其的缺點(diǎn)是重現(xiàn)性以及精密度差，所以在指紋圖譜應(yīng)用中受到限制，但可以作為中藥指紋圖譜研究的借鑒和補(bǔ)充。

中藥指紋圖譜技術(shù)

GC于各種主含易揮發(fā)性成分藥材及其制劑的分析，尤其是毛細(xì)管氣相色譜法，分辨率很高，往往一個(gè)色譜可以分出百個(gè)成分。該法靈敏度高、分離度好，分析速度快，但是分析范圍只是局限于低沸點(diǎn)成分，是指紋圖譜研究的主要方法之一。

HPLC適用于成分復(fù)雜而不易分離的分析對象，具有分離效能高，靈敏度高，分析速度快，不需要?dú)饣瑱z測手段多等優(yōu)點(diǎn)，是目前指紋圖譜技術(shù)中用途泛的一種方法。

HSCCC是當(dāng)前國際流行的新型的液-液分配技術(shù)。應(yīng)用動態(tài)液一液分配原理，利用相對移動互不混溶的兩相溶劑，在處于動態(tài)平衡的兩相中將具有不同分配比的樣品組分離。其特點(diǎn)是不用固相載體作固定相，克服了樣品吸附、損失、峰形拖尾問題。操作更為簡便，容易掌握。對樣品的預(yù)處理要求低，僅需一般粗提物即可。該技術(shù)的回收率高，能實(shí)現(xiàn)梯度操作，亦能重復(fù)進(jìn)樣，在中藥質(zhì)量分析控制研究中，尤其在指紋圖譜研究中有較好的應(yīng)用前景。

毛細(xì)管電泳(CE)又叫高效毛細(xì)管電泳(HPCE)，以彈性石英毛細(xì)管為分離通道，以高壓直流電場為驅(qū)動力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為的差異而實(shí)現(xiàn)分離的電泳分離分析方法，是近年發(fā)展起來的一種新的分離技術(shù)，是電泳技術(shù)和層析技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，兼有高壓電泳的高速高分辨率及HPLC的高效率等特點(diǎn)，其選擇性與高效液相有很大的互補(bǔ)性。因此在指紋圖譜研究方面的應(yīng)用越來越廣泛。

聯(lián)用技術(shù) 由于中藥復(fù)方制劑成分復(fù)雜，現(xiàn)行的各種單一測定方法給出信息少均無法建立較*的指紋圖譜，因而有人提出建立多維指紋譜嘗試解決這一問題。所謂多維，即采用多種分析儀器聯(lián)用的模式來測定指紋圖譜，各譜圖間相互補(bǔ)充信息，可對復(fù)雜供識品有更清晰完整的認(rèn)識。目前的是高效液相（或氣相色譜）/二極管陣列檢測器/質(zhì)譜/質(zhì)譜聯(lián)用方式 (HPLC或GC/ DAD/ MS/ MS) 所得的多維指紋圖譜。多維譜的建立既能較系統(tǒng)、較完整地解決中藥復(fù)方制劑質(zhì)量控制的難題，又為中藥研究中缺乏標(biāo)準(zhǔn)品的難題提供了種新的解決途徑。除了手性化合物外，從概率上要找出4個(gè)或以上圖譜信息相同的化合物幾乎是不可能的。

當(dāng)某一物質(zhì)進(jìn)行衍射分析時(shí)，該物質(zhì)被X射線照射而產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象。可分為單晶X衍射法與粉末X衍射法。物質(zhì)組成、晶型、分子內(nèi)成鍵方式、分子的構(gòu)型等決定該物質(zhì)產(chǎn)生的衍射圖譜。如果該物質(zhì)是一混合物，X-射線衍射圖是各混合物各組分衍射效應(yīng)的疊加。只要這一混合物的物質(zhì)組成是恒定的，其衍射圖譜可以作為該混合物的特征圖譜。X -衍射指紋圖譜具有指紋性強(qiáng)，圖譜穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。尤其是X衍射Fourier譜分析法可用于動物類藥材的鑒定與偽品識別。

核磁共振氫譜(1H-NMR)是鑒定有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的重要的方法之一。它可以獲得化合物的包括各類質(zhì)子的化學(xué)位移、數(shù)量、偶合關(guān)系等多個(gè)結(jié)構(gòu)信息。如可以用一定程序獲取植物類中藥的特征性化學(xué)成分(或化學(xué)成分組)的總提取物，同時(shí)這些特征的化學(xué)成分的含量是相對固定的，則在規(guī)范的提取分離條件下，植物類中藥的1H-NMR圖譜與植物品種存在著嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，沒有混淆的可能性。圖譜中的信號強(qiáng)弱反映了混合物中各組分的相對含量。在對特征總提物進(jìn)一步分離得到單體后，通過結(jié)構(gòu)鑒定和NMR研究，可以對指紋圖譜中的各特征譜線進(jìn)行歸屬。

隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，DNA分子技術(shù)己越來越多的用于中藥材品種鑒別的研究。分子生物指紋圖譜是指采用分子標(biāo)記技術(shù)得到的某一中藥材品種的DNA指紋圖譜。如對于人參、西洋參一類中藥材的鑒別，用傳統(tǒng)的方法(性狀、顯微、理化等鑒別方法)都顯片面性，結(jié)果往往很模糊，因而其產(chǎn)地、生長年限、加工方式等因素與其性狀和成分不呈很強(qiáng)的相關(guān)性，但應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)可以迎韌而解。

指紋圖譜的特征信息的分析與提取又稱作數(shù)據(jù)挖掘。中藥指紋圖譜形象地反映了藥用植物物種具有遺傳特性的次生代謝“共有特征”，又由于次生代謝中地域、生長環(huán)境、采收等多種不定因素影響，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)中多元隨機(jī)分布的“模糊性”。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就是利用模糊數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等建立一種同時(shí)反映這兩種特征的方法，即從中藥指紋圖譜數(shù)據(jù)信息庫中提取隱含的及有潛在應(yīng)用價(jià)值、最終可理解的模式的過程。它是發(fā)現(xiàn)和解析中藥指紋圖譜潛在信息的有力工具，目的是評價(jià)和控制中藥質(zhì)量及研究中藥定量組效關(guān)系(quantitative composition-activity relationship，QCAR)；包含三個(gè)過程；

中藥指紋圖譜

指紋圖譜的信息化

指紋圖譜信息化包括數(shù)據(jù)的獲取和數(shù)字化。主要過程為針對某類樣品和要求，確定合適的獲得指紋圖譜的分析方法(如色譜或光譜等)，建立整個(gè)分析方法的各種操作條件，進(jìn)行測試，以獲得不同樣品的指紋圖譜，即數(shù)據(jù)的獲取。對所得指紋圖譜進(jìn)行分析，確定其數(shù)字特征。如對紅外指紋圖譜、可用峰的波數(shù)和強(qiáng)度作為其數(shù)字特征來表示某個(gè)峰。

指紋圖譜知識化

獲得信息化后的指紋圖譜，需要研究如何來利用這些信息，即實(shí)現(xiàn)指紋圖譜知識化。指紋圖譜知識化包括信息解讀、比較和判斷，化學(xué)信息和藥效信息相關(guān)性研究和信息的利用，即從大量指紋圖譜數(shù)據(jù)中得到有關(guān)規(guī)律和知識。采用的方法有聚類分析、模式判別、關(guān)聯(lián)度分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

聚類分析就是根據(jù)一定的規(guī)律和要求，對研究的對象進(jìn)行分類。其基本思路是用“相似度”來衡量樣品之間的親疏程度，并以此來實(shí)現(xiàn)分類。通常將相似度大的樣本歸為一類，相似度小的樣本歸為不同類。對于不同批次的中藥樣品其色譜指紋圖經(jīng)計(jì)算機(jī)快速辨識處理可依據(jù)樣品批與批之間的相似度，確定中藥樣品批間的穩(wěn)定性。

模糊聚類分析的基本步驟如下：

A. 計(jì)算樣品之間的相似度，并將其構(gòu)成模糊相似關(guān)系矩陣R。在由m個(gè)己量化的指紋特征組成的m維空間中，可用多種方法定義樣品之間的相似度。如：相關(guān)系數(shù)法、最小法、算術(shù)平均最小法、幾何平均最小法、指數(shù)法、廣義夾角余弦法、馬氏距離法、歐氏距離法等。

B. 用上述方法建立起來的模糊相似關(guān)系矩陣R，只有自反性和對稱性，而沒有傳遞性，需要將模糊相似關(guān)系矩陣R改造為模糊等價(jià)關(guān)系矩陣R`，再進(jìn)行分類。

C. 取一定M值，作等價(jià)矩陣的截矩陣，依據(jù)取值的不同得到動態(tài)聚類譜系圖。

模式判別的基本思路是先建立標(biāo)準(zhǔn)樣本模式的色譜指紋圖譜，然后對未知模式(待鑒定樣品)色譜指紋圖譜進(jìn)行計(jì)算機(jī)解析，依據(jù)其與標(biāo)準(zhǔn)樣本模式的“隸屬度”、判別未知模式的真?zhèn)渭皟?yōu)劣。

，衡量藥品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是藥效。采用化學(xué)分析方法控制藥品質(zhì)量是一種間接的質(zhì)量控制手段。一般來說，西藥是成分單一的化合物或化學(xué)成分明確的混合物，這些化學(xué)成分的性質(zhì)和數(shù)量決定了藥品的療效，因此定性和定量地控制這些化學(xué)成分就可全面地控制藥品的內(nèi)在質(zhì)量。但中藥與西藥不同，中藥相當(dāng)于一個(gè)大復(fù)方，其成分多而復(fù)雜，大部分中藥的化學(xué)成分不明確，某些已知成分并不能代表中藥的全部療效，因此傳統(tǒng)的質(zhì)量控制模式即單一成分的定性與定量難以控制藥品質(zhì)量。就中藥指紋圖譜而言，也存在著指紋圖譜與藥效相脫節(jié)的問題。所謂關(guān)聯(lián)度，是指兩個(gè)系統(tǒng)或兩個(gè)因素間關(guān)聯(lián)性大小的量度。關(guān)聯(lián)度描述了系統(tǒng)發(fā)展過程中因素間相對變化的情況。如果兩者在發(fā)展過程中相對變化基本一致，則認(rèn)為兩者關(guān)聯(lián)度大；反之，兩者關(guān)聯(lián)度小。

隨著模式識別理論的發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐也得到了迅速的提高，在諸多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。1990年以來，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在中藥研究領(lǐng)域逐漸得到了應(yīng)用。與經(jīng)典模式識別相比，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法更接近人腦思維過程，具有自組織性和容錯(cuò)性的優(yōu)點(diǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法已有很多種，在中藥指紋圖譜中用到的主要有BP(反向誤差傳播)，自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ART)，自適應(yīng)線性機(jī)(MBL)及模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FANN)。

實(shí)現(xiàn)指紋圖譜知識化的方法還包括峰重疊法、夾角法、決策樹，遺傳算法及近鄰算法等。近來又出現(xiàn)了幾種相似度計(jì)算的方法。

中藥方劑指紋圖譜智能數(shù)據(jù)庫

將從藥材、中間體直至最終產(chǎn)品的大量指紋圖譜匯集成數(shù)據(jù)庫，采用數(shù)學(xué)方法比對等，就能確定各個(gè)峰之間的相關(guān)性，從而做到對整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)“全過程質(zhì)量管理”，而對基礎(chǔ)研究和新藥開發(fā)，則可實(shí)現(xiàn)全過程化學(xué)成分群的表征。再加上多維信息(HPLC/PDAD/MS/MS)的指紋圖譜，對整個(gè)研究而言存在大量信息需要處理，建立指紋圖譜智能數(shù)據(jù)庫，就能較好的解決此類問題。

當(dāng)前，中藥指紋圖譜技術(shù)在世界已成為一種發(fā)展趨勢。首先是美國食品與藥品管理局（FDA）允許草藥保健品申報(bào)資料可以提供色譜指紋圖。世界衛(wèi)生組織（WHO）在1996年草藥評價(jià)指導(dǎo)原則中也規(guī)定：如果草藥的活性成份不明，可以提供色譜指紋圖譜以證明產(chǎn)品質(zhì)量的一致。歐共體也將色譜指紋圖譜監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于植物藥質(zhì)量控制。中國專業(yè)技術(shù)人員對中藥指紋圖譜進(jìn)行了較早的研究。例如廣州市藥品檢驗(yàn)所、北京大學(xué)、沈陽藥科大學(xué)、陜西師范大學(xué)、陜西中醫(yī)藥研究院等科研單位均已從不同角度、不同層面對中藥指紋圖譜技術(shù)作了深入研究，有些技術(shù)已在實(shí)踐中得到了應(yīng)用。

中藥指紋圖譜技術(shù)是符合中醫(yī)理論及現(xiàn)狀的較好的質(zhì)量控制技術(shù)。因?yàn)樗⒉恍枰敿?xì)了解藥物的具體活性成份信息，只需要了解個(gè)別指標(biāo)性活性組分信息，以指標(biāo)性成份峰作為標(biāo)記，結(jié)合非指標(biāo)成份進(jìn)行比對，用來綜合評價(jià)藥物質(zhì)量，既符合中醫(yī)藥理論的整體觀點(diǎn)，也滿足了對中藥質(zhì)量的可控、保證其療效的要求。

運(yùn)用中藥指紋圖譜和指標(biāo)成份定量相結(jié)合的方式，既可以*表述中藥的整體性特征，又別于西藥單一成份定量的質(zhì)量控制模式，要根據(jù)中國的國情，建立自己的中藥質(zhì)量控制體系，評價(jià)體系，盡快建立一支高水準(zhǔn)、高素質(zhì)的科研院所和專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍，使中藥指紋圖譜技術(shù)得以推廣和應(yīng)用。

中藥指紋圖譜是用多學(xué)科交叉、綜合技術(shù)手段對復(fù)雜物質(zhì)組成體系，質(zhì)量穩(wěn)定性進(jìn)行評價(jià)的檢測方法。又是分析科學(xué)、中藥學(xué)、分離科學(xué)以及化學(xué)、生物信息學(xué)等二級學(xué)科交叉，綜合應(yīng)用研究的結(jié)果，是中藥現(xiàn)代質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的核心技術(shù)之一，又是解決藥品質(zhì)量控制和監(jiān)督這一關(guān)鍵問題而采取的一種方法。通過相似性和相關(guān)性比對，發(fā)展質(zhì)量變異和缺陷，從而全面特異地把握住中藥的質(zhì)量命脈。又為中藥新藥研發(fā)帶來了一種嶄新的研究模式，從整體綜合的角度把握住了藥物多靶點(diǎn)作用及針對性，為新藥發(fā)現(xiàn)和快速篩選提供了思路和方法。

中藥指紋圖譜技術(shù)主要體現(xiàn)了信息獲取、信息處理、信息挖掘三方面的內(nèi)容。具體的講，就是從中藥物質(zhì)基礎(chǔ)的角度出發(fā)，運(yùn)用現(xiàn)代分離分析科學(xué)的手段，獲取中藥化學(xué)指紋圖譜。結(jié)合藥效研究和相關(guān)物質(zhì)成份的分離鑒定，經(jīng)效譜關(guān)系研究，獲取中藥藥效組分指紋圖譜，并將已取得的指紋圖譜用于中藥材，中間體和中藥復(fù)方制劑的質(zhì)量控制，以及創(chuàng)新藥物研究的實(shí)踐中，最終解決中藥質(zhì)量評價(jià)的科學(xué)性和關(guān)鍵問題；解決制約中藥發(fā)展，走向國際市場的瓶頸問題。

中藥指紋圖譜質(zhì)控技術(shù)又與GAP基地建設(shè)，SOP質(zhì)量管理息息相關(guān)。中藥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化是中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，而中藥指紋圖譜技術(shù)又是中藥現(xiàn)代化建設(shè)的主要技術(shù)手段之一，對中藥“安全、有效和質(zhì)量可控”，保證物種的延續(xù)，遺傳基因的穩(wěn)定性，品種的地道性和藥用價(jià)值起著至關(guān)重要的作用。

在實(shí)際應(yīng)用中，中藥指紋圖譜還面臨許多問題，主要有四點(diǎn)：一是中藥來源的混亂無序，指紋圖譜研究首先需要解決這個(gè)源頭問題。中藥材作為一種天然產(chǎn)物，受品種、產(chǎn)地、生長環(huán)境、種植管理、采收期、炮制加工方法等多種因素影響，難以控制，不同藥材其指紋圖譜有一定的差異，不利于指紋圖譜的應(yīng)用。因此在制定標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜時(shí)，所選取的藥材來源及成藥的工藝應(yīng)相對穩(wěn)定，有足夠的代表性，同時(shí)保證質(zhì)量，才能保持標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜的*性和代表性；二是新技術(shù)的應(yīng)用還不夠前沿，對于中藥這樣一個(gè)復(fù)雜體系，需要解決分離與檢測兩大問題，而采用單一分離模式勉為其難，采用傳統(tǒng)的檢測手段或單一聯(lián)用技術(shù)也易丟失大量信息；三是由于實(shí)驗(yàn)室條件，儀器設(shè)備的不同造成指紋圖譜差異，從藥材提取分離到分析檢測全過程的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度不夠，影響實(shí)驗(yàn)室之間的重現(xiàn)性，難以推廣。應(yīng)在實(shí)驗(yàn)條件和儀器進(jìn)行規(guī)范的條件下建立“標(biāo)準(zhǔn)圖譜”；四是對大量信息的化學(xué)計(jì)量處理方法還不夠*，指紋圖譜的特征性不夠明確具體，指紋圖譜與藥理作用的相關(guān)性缺乏研究。在藥理方面，隋因等用血清指紋圖譜研究紅花對豚鼠離體心臟的作用，為研究中藥復(fù)方有效化學(xué)成分與藥理學(xué)之間的聯(lián)系，提供了思路。

隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的發(fā)展，指紋圖譜技術(shù)是當(dāng)今國際的控制中藥質(zhì)量的質(zhì)控模式。它能從原藥材的栽培、引種，中成藥生產(chǎn)工藝的規(guī)范與優(yōu)化，到產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定提供的質(zhì)量保證。近年來國外對草藥產(chǎn)品的質(zhì)量評價(jià)也在提倡指紋圖譜[1，2]，隨著各種分析技術(shù)的創(chuàng)新和提高以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國對天然藥物的了解和研究在不斷深入，中藥指紋圖譜技術(shù)在國內(nèi)外已成為一種發(fā)展趨勢,其研究的方法和技術(shù)更趨成熟*，成為國際的控制中藥和天然藥有效的方法和手段。日本漢方藥在20世紀(jì)80年代就采用高效液相指紋圖譜控制質(zhì)量[3]。歐共體也將指紋圖譜監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于植物藥質(zhì)量控制，美國食品藥品管理局允許草藥保健品申報(bào)資料時(shí)提供色譜指紋圖。世界衛(wèi)生組織在 1996 年草藥評價(jià)指導(dǎo)原則中也規(guī)定：如果草藥的活性成分不明，可以提供色譜指紋圖以證明產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。在英國、印度、加拿大等國家在植物藥的研究中，也對指紋圖譜十分重視。在許多國家的藥典中，色譜指紋圖譜已成為主要的分離分析方法。而我國藥典的中藥部分，這一分析技術(shù)還未占主導(dǎo)地位。在醫(yī)藥科技“十五”計(jì)劃中，重點(diǎn)提出解決中藥材質(zhì)量規(guī)范化問題。2000年國家頒布了《中藥注射劑指紋圖譜研究的技術(shù)要求（暫行）》，要求中藥注射劑必須進(jìn)行指紋圖譜的研究，并建立其相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)范了中藥指紋圖譜的研究，從而促進(jìn)了國內(nèi)近幾年來對指紋圖譜的研究熱潮。而國外許多研究機(jī)構(gòu)對中藥指紋圖譜的研究主要為建立指紋圖譜與藥效的相關(guān)性研究，是以中藥理論和新藥開發(fā)研究體系為主的模式。我國對中藥指紋圖譜的研究尚處于初級階段，與發(fā)達(dá)國家相比有一定差距。目前主要為使用各種方法建立中藥材及制劑的指紋圖譜，以及對相應(yīng)信息進(jìn)行數(shù)字化處理，使其能夠評價(jià)和控制中藥材及制劑的質(zhì)量。