红外光谱在中药定性定量分析中的应用
来源:用户上传
作者: 刘欣 曹跃
摘要：红外光谱在药品测量的过程中具有着灵敏度高、操作方便简单、谱带的专属性强的特点，因此其特别适用于目前常见的中药药性的定量分析中，其中对于中药药材的质量控制更是有着极大的意义与作用。本文主要针对红外光谱的概念与特点进行分析，并就其对中药药材的药性定量分析的重要性与应用效果进行全面深入的总结与阐述。
关键词：中药 药性 红外光谱 定量分析
随着红外光谱技术和计算机技术的不断发展与应用，其在目前我国中药现代化与国际化发展轨道上发挥着不可替代的作用。中药本身就是一个十分繁杂的混合体系，它在各种药材的鉴别和质量控制中都显得十分重要，同时在应用的过程中对于有效成分的确定与定量分析一直以来都是中医工作领域的一项重要难题。而红外光谱在应用的过程中由于专属性能高、重现度好以及操作方便的特点能够在中药药材的分析与判断中提供完整丰富的分子结构信息，因此在近年来的社会发展中得到了人们的广泛应用。
一、中药现状
中药现代化研究已成为中医领域研究的主要重点和核心工作内容，其中也存在着一系列关键问题亟待攻克，其中就目前的工作中，最适合中药制药的过程分析方法和实现生产全过程优化控制方案是十分重要的，对于保证中药成药产品质量的稳定性与均一性有着重要的意义。近年来，伴随着红外光谱分析法的从无到由和不断的应用，其在众多领域工作中得到了广泛的普及与深入研究。尤其是在中药定性分析中，应用更为广泛，不但能够有效的展现中药的药品治疗效果与药性的高低，而且能够充分全面的辨别中药的应有药效。与此同时，在社会发展中，这种工作流程和重点已成为中药研究与工作开展中不可缺少的工具。同时随着FTIR光谱仪的发展与普及，红外光谱法在中草药及中药药效成分含量的测定中发挥了独特的作用与优势。
二、红外光谱
红外光谱法分析是利用红外光谱区包含的各种物理信息来对目标进行衡量和测定，同时利用有机物定性定量的方式来进行分析任务的顺利进展与开展，这种分析方法的应用对于社会发展而言有着污染低、分析速度快、样品在分析与测量之前无需进行前期处理等优点。红外光谱分析法在处理中是一种利用间接分析技术为标准和基础，通过在测量之前建立一项定标模型来实现对未知样本的定性或者定量分析。同时这种测量措施与方法作为一种新型的、节能的、环保的测量分析技术，在应用的过程中有着广阔的市场前景和发展动力，被应用在农业、工业、医药、林业、食品等多个行业。近年来，采用红外光谱来测量和鉴别中药药材、药效和构成成分是十分重要的，也有着其独特的意义与地位。
红外光谱是一种利用吸收分子振动光谱频率或者合成一定的频率来实现测量与分析的过程，同时其测量精确度与强度与传统的中红外吸收相比较有着几何倍数的提高。然而在过去的社会发展中，由于受到国民经济和国家实际情况的限制，使得这一方法在很长一段时期未曾受到人们的重视和研究，以致于其应用不够全面、分析不够科学、研究不够深入，这就造成了在工作中存在着极大的误差和差异，同时也影响着其他各种产业的发展情况。进入新世纪以来，伴随着计算机技术、信息技术、微电子技术的飞速发展，红外光谱技术也得到了飞速发展，其在化合物结构特征的分析与总结中表现得尤为明显。
三、红外光谱法鉴别中药材
1.同种药材、不同药用部位的鉴别研究
就当归进行分析总结而言，在红外光谱法的鉴别过程中，当归的归头和归尾由于位置的不同其药材的价值和应具备的功能也不尽相同。首先：它们在红外光谱分析和比较的过程中，虽然存在着相似性，且难以准确的进行层次区分，但是由于氨基酸和挥发油的不同，使得其相关部位的组合结构也不尽相同和均匀。其次，在二维相关红外谱分析中存在着明显的结构不同和差异，其中对于较为简洁的技术分析中可以明显的看出其归头与归尾之间存在着一定的差异性。过去多年的实践总结中，我们通过这种方法对于当归药材分析，并成功的总结出了其中应有的作用与功效。通过对当归进行鉴定与鉴别，我们得出在同种药材的分析中，部位的不同其性能与药性定量也不尽相同。而红外光谱法的应用则对于药材的快速、可靠、客观、有效的分析与补充有着重要作用与意义。
2、同一类别不同产地、品种的中药材鉴别研究
同种药材如果来自不同产地，就会由于气候、生长条件等差异导致它们的主要有效成分、含量大小及药用价值的不同。
过去相关工作人员对不同产地和品种的当归，南、北五味子以及白芍和赤芍的石油醚、乙醚和水提取物进行了红外光谱测定，结果显示：不同产地、品种的同种药材分别具有很好的光谱特征，可以作为药材品种和产地鉴别的依据。与此同时，我们也根据四种甘草的乙醚提取物的红外光谱特性，准确地鉴别了四种甘草。对于粉末状的贝母，从形态上很难鉴别，对其进行提取后测定红外谱图，根据其光谱特征可鉴别不同的贝母药材。并且，在工作的过程中采用二阶导数谱和二维相关红外光谱可以将谱图间的差别放大，进而准确地对不同产地的贝母类药材进行识别。
相对于溶剂提取法，中药材的元损鉴别具有更重要的意义。在过去工作中利用FTIR光谱法对野生天麻、家种天麻及天麻伪品进行了快速无损鉴别研究。研究表明，根据红外光谱的峰形和位置可以鉴别真伪天麻；根据谱峰位置和吸光度比可以区分野生冬天麻和野生春天麻、野生天麻和家种天麻；根据谱峰吸光度比则可能区分天麻的不同级别。
3、易混淆、真伪中药材的鉴别研究
某些野生天然中药材分布稀少，药效神奇，因而价格较昂贵，为牟取暴利，市场上出现了很多假冒伪劣产品。利用红外光谱法可以快速无损的鉴别真伪中药材，为中药材市场的规范化管理提供依据。
新世纪以来，研究人员通过在工作中采用FTIR光谱法直接鉴别肉豆蔻及其混淆品长形肉豆蔻，结果显示：二者的红外光谱吸收差别较大，该方法可以直接、快速、准确地鉴别真品和伪品肉豆蔻。全叶延胡索与延胡索的形态非常相似，相关研究人员测定和比较了它们的红外光谱，由于所含成分不同，它们的红外光谱有明显而稳定的差异，该光谱差异可以鉴别这两种药材。
三、红外光谱在中成药研究中的应用
1、在中药配方颗粒中的应用
在工作中，我们通过借助于红外指纹图谱，系统地研究了各厂家生产的中药配方颗粒。结果显示：红外指纹图谱可直观地反映出不同生产厂家之间产品质量的差别，同一厂家不同批号颗粒剂谱图的可重现性，不同炮制方法及炮制前后的差异，以及同一炮制品不同批号的异同。
相关研究人员通过研究中药配方颗粒及其辅料的红外光谱图。发现不同厂家的配方颗粒中所添加的辅料类型及其用量有较大差别；在辅料含量较低的情况下，谱图有较明显的指纹性；当辅料含量较高时，采用差谱技术可以提高谱图的指纹性，达到中药配方颗粒鉴别的目的。
2.在其他剂型中的应用
我们在工作中通过利用二维相关红外分析技术对“清开灵”注射剂进行了分析，表明：“清开灵”在常温空气中变质的主要化学反应可能是黄酮类化合物的氧化，以及组成化合物的构象甚至结构的变化，这些变化大多与共轭羰基和杂芳环有关，这为研究中药变质的机理及质量控制提供了一种强有力的手段。
四、结论
综上所述，红外光谱已经成为中草药和中成药鉴别分析的有效手段，是中草药化学成分及其结构研究的重要方法，该方法可以客观地反映药材的内在特征，避免传统形态比较分类法的主观性和片面性，其在中药研究方面的应用必将具有广泛的前景。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-7642516.htm
