CN101377474A - 一种基于稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法 - Google Patents

Abstract

一种基于稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法，具体方法步骤如是：1.首先测定道地中药材稳定性氮同位素组成和比值；2.其次测定道地中药材稳定性氢同位素组成和比值；3.稳定性同位素指纹图谱构建；4.道地中药材的甄别。通过该方法对鉴别道地中药材的质量、产地和搀假现象具有快速、准确、有效等优点，有很好的推广实用价值。

Description

一种基于稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法

技术领域

本发明涉及一种鉴别道地中药材的方法，具体地讲涉及一种利用稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法。

背景技术

中药材是我国医药宝库中的重要资源，一些名贵的中药材由于其独特的道地性而备受人们的青睐。然而，近几年随着国家政策对中药材生产和深加工的倾斜，一些道地中药材的生产受到冲击，道地中药材搀假现象严重，直接影响我国的中医药生产和出口贸易。如何准确和及时地检测道地中药材的质量、产地和搀假现象是我国中医药产业化过程中急需解决的关键问题之一。目前我国鉴别中药材真假、产地主要依据人们多年的经验，这种方法既不十分准确，又费时费力，为此开发一种能准确鉴别中药材真假、产地的方法，成为一种现实的社会需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明目的是提供一种利用氮和氢稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法，主要解决目前主要依据人们多年的经验鉴别中药材真假、产地的不十分准确问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法，具体方法步骤如下：

一、首先测定道地中药材稳定性氮同位素组成和比值，具体步骤是：

①、取样：将道地中药材每个样地每个种先要从5—10个单株上分别取样，然后合而为一，形成该种的一个样品，所取样品为道地中药材的主要要用器官或组织(如充分展开的叶片、成熟枝茎或根状茎)。

②、样品的制备：(1)将所取样品烘干、粉碎与称量待测样品放入通风干燥器内，在70℃以下烘干48h，然后将叶片不包括叶柄，叶轴用粉碎机粉碎过0.5mm的筛，装入密闭容器(小塑料瓶或密封塑料袋)备用。(2)将样品转化为气态N₂：将所测样品装入材料管，加入CuO(短细线状)和铜(细颗粒状)各1g，以及一小片银作催化剂，密封材料管，放入炉内燃烧，一般在520℃下燃烧34h，燃烧后管内的材料被分解成N₂。

③、质谱仪测定：产生的纯气体N₂最终收集在测试管中，便可在质谱仪上进行同位素测定。通常，质谱仪在计算机辅助下直接给出同位素比值。

二、其次测定道地中药材稳定性氢同位素组成和比值，具体步骤是：

①、取样：将道地中药材的植物组织，尽快冷冻并冻干，或在中等温度下快速干燥，然后研磨至通过40目筛。在分析D/H比率之前，有机物的样品需经过硝化处理，去除可能与环境交换的氢原子。

②、样品的气化、纯化和分离：将测量材料装入材料管，加入催化剂1g氧化铜、1g铜和一小片银。将材料管与真空系统连接，抽到真空后封管，然后放入炉内燃烧。燃烧后的材料管内混杂有各种气体，须在特制的系统中分离，使所需的气体纯化，然后收集入测试管。

③、质谱仪测定分析：产生的纯气体H₂最终收集在测试管中，便可在质谱仪上进行同位素测定。通常，质谱仪在计算机辅助下也直接给出同位素比值。

三、稳定性同位素指纹图谱构建：

通过所测道地中药材稳定性氮和氢同位素的比值，即可在二维坐标上构建其特征性的坐标点，进而为道地中药材建立稳定同位素的指纹图谱，为准确和及时地检测道地中药材的质量、产地和搀假现象提供一种新型的技术方法和手段。

四、道地中药材的甄别：

由于道地中药材的稳定性同位素组成具有特异性，通过对待测道地中药材样品的稳定性氮和氢同位素的测定，在已知稳定性同位素标准指纹图谱上进行比对，若测定指标落入对应道地中药材的坐标点范围内，则可认定其为道地中药材。反之，若测定的坐标点逃逸出上图道地中药材的坐标范围，则认定其为非道地中药材，或进行了搀假。依次原理，可进行其他道地中药材的鉴别和标准制定。

本发明是利用稳定性氮和氢双同位素技术实现快速和有效地鉴别中药材道地性。稳定性同位素技术是基于生物体天然存在的不具有放射性同位素组成的一门分析方法。由于道地中药材体内合成和储存、蛋白质、氨基酸以及所有含有N元素的化合物均来自于植物对土壤中各种N元素的吸收，而植物体本身所含的水分则主要来自于道地中药材对地表水、灌溉水和径流水的吸收。土壤当中N元素的组成和水分特点与中药材的道地性关系十分密切，而这又最终反应到道地中药材本身的稳定性氮和氢同位素组成。非道地和搀假的中药材与道地中药材的稳定性同位素组成上具有明显差别，通过稳定性同位素的测定即可轻松鉴别中药材的道地性。

本发明的主要优点是：

本发明对检测道地中药材的质量、产地和搀假现象具有快速、准确、有效等优点。

附图说明

图1是道地怀山药和搀假怀山药的稳定性氮和氢同位素的标准指纹图谱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述：

实施例1：下面对部分河南道地中药材怀山药的稳定性氮和氢同位素指纹图谱的构建，对该方法加以说明，具体方法步骤如下：

一、稳定性氮同位素测定程序

1、样品采集

由于植物样品具有其特殊性，取样的每一个细节都必须确保最终测定结果的误差最小。植物取样时须注意以下问题：

(1)取样时，为使所取道地中药材样品更有代表性，每个样地每个种先要从5—10个单株上分别取样，然后合而为一，形成该种的一个样品。

(2)由于幼小植物和未成熟组织内N同化过程的同位素分馏尚未完成，¹⁵N自然丰度还没有最后稳定。因此，取样时要注意选取已充分展开及成熟的叶片和成熟枝茎。

2、样品的制备

(1)烘干、粉碎与称量待测样品放入通风干燥器内，在70℃以下烘干48h，然后将叶片(不包括叶柄，叶轴)用粉碎机粉碎过0.5mm的筛，装入密闭容器(小塑料瓶或密封塑料袋)备用。测稳定性氮同位素可直接从烘干粉碎后的材料中称取样品，一次需要的纯氮量是60ug，所以需要你提供的样品量视样品的含氮(或蛋白质)量而定。

(2)将样品转化为气态N₂

将所测样品装入材料管，加入CuO(短细线状)和铜(细颗粒状)各1g，以及一小片银作催化剂，密封材料管，放入炉内燃烧，一般在520℃下燃烧34h，燃烧后管内的材料被分解成N₂。

3、质谱仪测定

产生的纯气体N₂最终收集在测试管中，便可在质谱仪上进行同位素测定。

一、稳定性氢同位素测定程序

1、取样

为避免有机物损失，所取到底中药材待测组织需尽快冷冻并冻干，或在中等温度下快速干燥，然后研磨至通过40目筛。一般情况下，测量D/H只需不到3mg干有机物。在分析D/H比率之前，有机物的样品需经过硝化处理，去除可能与环境交换的氢原子。

2、样品的气化、纯化和分离

将测量材料装入材料管，加入催化剂(1g氧化铜、1g铜和一小片银)。将材料管与真空系统连接，抽到真空后封管，然后放入炉内燃烧。燃烧后的材料管内混杂有各种气体，须在特制的系统中分离，使所需的气体纯化，然后收集入测试管。

3、质谱仪测定分析

产生的纯气体H₂最终收集在测试管中，在质谱仪上进行同位素测定，得到同位素比值。

三、稳定性同位素指纹图谱构建

通过所测到底中药材稳定性氮和氢同位素的比值，即可在二维坐标上坐标点的构建，可为道地中药材建立稳定同位素的指纹图谱，为准确和及时地检测道地中药材的质量、产地和搀假现象提供一种新型的技术方法和手段。

四、道地中药材的甄别：

由于道地中药材的稳定性同位素组成具有特异性，通过对待测道地中药材样品的稳定性氮和氢同位素的测定，在已知稳定性同位素标准指纹图谱上进行比对，若测定指标落入对应道地中药材的坐标点范围内(图1左侧的圆圈内)，则可认定其为道地中药材。反之，若测定的坐标点逃逸出上图道地中药材的坐标范围，则认定其为非道地中药材，或进行了搀假。依次原理，可进行其他道地中药材的鉴别和标准制定。

Claims (1)

1、一种基于稳定性同位素指纹图谱鉴别道地中药材的方法，其特征是，具体方法步骤如下：

一、首先测定道地中药材稳定性氮同位素组成和比值，具体步骤是：

①、取样：将道地中药材每个样地每个种先要从5—10个单株上分别取样，然后合而为一，形成该种的一个样品，所取样品为道地中药材的主要要用器官或组织(如充分展开的叶片、成熟枝茎或根状茎)。

②、样品的制备：(1)将所取样品烘干、粉碎与称量待测样品放入通风干燥器内，在70℃以下烘干48h，然后将叶片不包括叶柄，叶轴用粉碎机粉碎过0.5mm的筛，装入密闭容器(小塑料瓶或密封塑料袋)备用。(2)将样品转化为气态N₂：将所测样品装入材料管，加入CuO(短细线状)和铜(细颗粒状)各1g，以及一小片银作催化剂，密封材料管，放入炉内燃烧，一般在520℃下燃烧34h，燃烧后管内的材料被分解成N₂。

③、质谱仪测定：产生的纯气体N₂最终收集在测试管中，便可在质谱仪上进行同位素测定。通常，质谱仪在计算机辅助下直接给出同位素比值。

二、其次测定道地中药材稳定性氢同位素组成和比值，具体步骤是：

①、取样：将道地中药材的植物组织，尽快冷冻并冻干，或在中等温度下快速干燥，然后研磨至通过40目筛。在分析D/H比率之前，有机物的样品需经过硝化处理，去除可能与环境交换的氢原子。

②、样品的气化、纯化和分离：将测量材料装入材料管，加入催化剂1g氧化铜、1g铜和一小片银。将材料管与真空系统连接，抽到真空后封管，然后放入炉内燃烧。燃烧后的材料管内混杂有各种气体，须在特制的系统中分离，使所需的气体纯化，然后收集入测试管。

③、质谱仪测定分析：产生的纯气体H₂最终收集在测试管中，便可在质谱仪上进行同位素测定。通常，质谱仪在计算机辅助下也直接给出同位素比值。

三、稳定性同位素指纹图谱构建：

通过所测道地中药材稳定性氮和氢同位素的比值，即可在二维坐标上构建其特征性的坐标点，进而为道地中药材建立稳定同位素的指纹图谱，为准确和及时地检测道地中药材的质量、产地和搀假现象提供一种新型的技术方法和手段。

四、道地中药材的甄别：

由于道地中药材的稳定性同位素组成具有特异性，通过对待测道地中药材样品的稳定性氮和氢同位素的测定，在已知稳定性同位素标准指纹图谱上进行比对，若测定指标落入对应道地中药材的坐标点范围内，则可认定其为道地中药材。反之，若测定的坐标点逃逸出上图道地中药材的坐标范围，则认定其为非道地中药材，或进行了搀假。依次原理，可进行其他道地中药材的鉴别和标准制定。

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