胡翔宇，郄夢(mèng)潔，趙珊珊，王明林，張九凱，趙 燕*

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安 271018；3.中國(guó)檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院，北京 100176)

中藥廣泛應(yīng)用于我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)，中藥學(xué)是我國(guó)特有的與人文充分融合的醫(yī)學(xué)科學(xué)，對(duì)我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展有著不可替代的深遠(yuǎn)意義[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有中藥資源品種約12 800種，常用中藥600余種，源自718種不同的植物、動(dòng)物、礦物質(zhì)和人工化合物。近年來(lái)，中藥已實(shí)現(xiàn)了超過(guò)300種中藥人工種養(yǎng)。隨著環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻和供需矛盾突出，同時(shí)因生產(chǎn)條件受限、監(jiān)管體系不健全，中藥的質(zhì)量安全問(wèn)題越來(lái)越引起廣泛重視，實(shí)施中藥產(chǎn)地溯源管理已經(jīng)成為當(dāng)前中藥質(zhì)量提升的重要舉措，其中分析技術(shù)在中藥產(chǎn)地溯源中具有重要作用，為中藥產(chǎn)地溯源和真?zhèn)舞b別提供一定的技術(shù)支持[2]。

1 研究進(jìn)展

1.1 穩(wěn)定同位素技術(shù)穩(wěn)定同位素技術(shù)的基本原理是同位自然分餾效應(yīng)，這是由于不同地區(qū)的大氣、土壤、水等同位素組成的差異，導(dǎo)致藥材中同位素組成也有差異，這種差異可以用于區(qū)分其可能的地理來(lái)源。穩(wěn)定同位素技術(shù)能通過(guò)對(duì)穩(wěn)定同位素比值的變化反應(yīng)環(huán)境因子對(duì)藥材的綜合影響，其準(zhǔn)確率和重復(fù)性都很高；而且其成本正隨著同位素質(zhì)譜儀普及和測(cè)定效率的提高而下降，與傳統(tǒng)人工鑒別相比，更具科學(xué)解釋性及更低的成本[3]。

黃志勇等[4]建立了鉛同位素比值測(cè)量方法，利用不同產(chǎn)地丹參的鉛穩(wěn)定同位素比值不同判斷丹參產(chǎn)地，研究結(jié)果表明不同地區(qū)來(lái)源的丹參鉛同位素比值有顯著差異。盡管鉛同位素已廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和鉛污染來(lái)源解析的研究[5]。但是由于人為鉛污染的影響和儀器分辨率不夠精確，對(duì)鉛同位素差別很小的樣品，僅靠鉛同位素比值分布鑒別其產(chǎn)地仍有困難，如峨眉山和新疆產(chǎn)的丹參208Pb/206Pb差別極小，需要結(jié)合其他手段進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)分。

Choi等[6]曾試圖利用鍶穩(wěn)定同位素對(duì)產(chǎn)自中國(guó)和韓國(guó)的人參進(jìn)行區(qū)分，研究發(fā)現(xiàn)韓國(guó)所產(chǎn)人參的87Sr/86Sr均明顯高于中國(guó)樣品，可以對(duì)2個(gè)國(guó)家的人參樣品進(jìn)行區(qū)分。但是Rosner[7]在后續(xù)發(fā)表的文章中指出，該研究的前處理過(guò)程和后續(xù)的計(jì)算方法存在問(wèn)題，導(dǎo)致中國(guó)樣品87Sr/86Sr低于0.702(自然下限)，而根據(jù)Sr的初始同位素組成(BABI)和87Rb 放射性衰變計(jì)算，天然物質(zhì)中87Sr/86Sr不可能低于0.702。可見(jiàn)鍶同位素雖然是判別產(chǎn)地信息的良好指標(biāo)，但在使用過(guò)程中一定要標(biāo)準(zhǔn)化前處理過(guò)程和誤差校正，使結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。

Horacek等[8]也通過(guò)測(cè)定樣品的碳、氮、氫同位素對(duì)中國(guó)和韓國(guó)的人參進(jìn)行了區(qū)分，由于氣候條件、水的可利用程度以及耕作措施等的差別，中韓兩國(guó)出產(chǎn)的人參δD值存在明顯的差異[6]。

Maggi等[9]利用2種不同方法對(duì)來(lái)自希臘馬其頓地區(qū)、伊朗呼羅珊省、意大利撒丁島、西班牙卡斯蒂利亞4個(gè)地區(qū)的28個(gè)藏紅花樣品進(jìn)行了產(chǎn)地溯源。利用碳、氮和氫3種元素的穩(wěn)定同位素進(jìn)行產(chǎn)地溯源，準(zhǔn)確率達(dá)到100%。

1.2 DNA條形碼技術(shù)DNA條形碼技術(shù)是通過(guò)一段標(biāo)準(zhǔn)的DNA序列進(jìn)行生物物種鑒定的方法，具有通用性強(qiáng)、鑒定結(jié)果可靠、重復(fù)性良好等特點(diǎn)。在中藥鑒定領(lǐng)域DNA條形碼技術(shù)以其準(zhǔn)確、通用、客觀的特點(diǎn)在中藥產(chǎn)地溯源關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。在中藥銷(xiāo)售過(guò)程中，參與構(gòu)建中藥產(chǎn)地溯源體系，跟蹤中藥生產(chǎn)全過(guò)程，保障消費(fèi)者權(quán)益，有助于中藥監(jiān)督管理[10]。

劉珊珊等[11]使用組織研磨儀將澤瀉葉片樣品破碎至粉狀，提取澤瀉基因組DNA。以澤瀉樣品的DNA進(jìn)行篩選，獲得引物4對(duì)，取各PCR產(chǎn)物電泳，選取單一的PCR產(chǎn)物、條帶清晰的進(jìn)行雙向測(cè)序，通過(guò)對(duì)3個(gè)主產(chǎn)區(qū)8個(gè)種植區(qū)域的39份澤瀉葉片樣品的DNA 條形碼檢測(cè)，明確10個(gè)廣西澤瀉樣本和16個(gè)四川澤瀉樣本的IST2序列完全一致，均為T(mén)堿基，表明2者可能為同一生物種，然而13個(gè)福建澤瀉樣本均為A堿基。

中藥紅曲是紅曲霉的菌絲體寄生在粳米上而形成的紅曲米，具有降脂、降壓、降糖和抑制腫瘤生長(zhǎng)等重要作用。宓鶴鳴等[12]運(yùn)用隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA(randomly amplified polymorphic DNA，RAPD)分析技術(shù)，將7種紅曲霉屬標(biāo)準(zhǔn)菌株及同屬的1種土曲霉對(duì)照株共8株進(jìn)行PCR擴(kuò)增電泳，得到DNA條帶，結(jié)果顯示7種紅曲霉屬種間的相似率為42.1%～86.5%，表明紅曲霉屬真菌在種間的DNA擴(kuò)增產(chǎn)物多態(tài)性非常明顯，紅曲霉與土曲霉的相似率為19.0%～30.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于紅曲霉種間的相似率。結(jié)果表明，基于基因組DNA基礎(chǔ)之上的形態(tài)分類(lèi)學(xué)與分子系統(tǒng)學(xué)具有良好的一致性，2者之間的遺傳距離能通過(guò)RAPD擴(kuò)增產(chǎn)物指紋譜較好地反映，具有較強(qiáng)的鑒別能力，結(jié)果與經(jīng)典分類(lèi)具有很大的吻合度，對(duì)某些分類(lèi)學(xué)混亂和爭(zhēng)議能做出更為準(zhǔn)確自然地處理。

Zhong等[13]開(kāi)發(fā)了一種結(jié)合了DNA條形碼和高效液相色譜(high performance liquid chromatography，HPLC)的方法，以確定5種貝母的物種可追溯性?；贒NA條形碼，根據(jù)其遺傳距離、識(shí)別效率、種間和種內(nèi)變異，識(shí)別驗(yàn)證植物物種。結(jié)果表明，DNA條形碼數(shù)據(jù)通過(guò)ITS和ITS2成功鑒定了5種貝母，具有區(qū)分貝母物種起源的能力。ITS2可用作貝母物種的潛在有用的DNA條碼。另外，通過(guò)HPLC結(jié)合化學(xué)鑒定方法鑒定有效的化學(xué)成分以對(duì)貝母進(jìn)行分類(lèi)。

Duan等[14]應(yīng)用DNA條形碼技術(shù)，以區(qū)分重樓假根莖。選擇ITS2條形碼進(jìn)行高分辨率熔解曲線(high-resolution melting，HRM)分析，分離了所測(cè)試草藥的DNA，并生成了它們的熔解曲線。結(jié)果表明，ITS2分子區(qū)域結(jié)合HRM分析可以有效地區(qū)分9種草藥，包括重樓的2個(gè)正宗起源及其7個(gè)常見(jiàn)的摻假物。因此得出結(jié)論，DNA條形碼與HRM分析相結(jié)合是一種準(zhǔn)確、可靠、快速的工具，有助于對(duì)重樓藥材進(jìn)行質(zhì)量控制。

目前，市場(chǎng)流通的天山堇菜藥材基原不清，形態(tài)各異，各執(zhí)一詞，難辨真?zhèn)?，這嚴(yán)重影響相關(guān)藥品質(zhì)量控制和應(yīng)用。準(zhǔn)確的基原鑒定是保障藥材質(zhì)量的根本，樊叢照等[15]通過(guò)分析18份不同來(lái)源的天山堇菜的DNA條形碼ITS2序列發(fā)現(xiàn)，正品藥材天山堇菜僅占44.4%，從而得出結(jié)論：天山堇菜用藥安全存在很大的隱患，其同屬數(shù)種植物作為偽品流入市場(chǎng)，它們是否與天山堇菜具有相同的功效，還需要結(jié)合化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行深入研究。

DNA條形碼在中藥基原物種鑒定、中藥產(chǎn)地溯源系統(tǒng)研究中應(yīng)用廣泛，與此同時(shí)，DNA條形碼在中藥資源評(píng)價(jià)、保護(hù)和可持續(xù)利用中具有重要地位和作用，為中藥DNA條形碼研究提供新的思路[16]。

1.3 光譜技術(shù)近年來(lái)，光譜技術(shù)如近紅外光譜、熒光光譜在中藥鑒定中的應(yīng)用逐漸增多。近紅外光譜技術(shù)可以從樣本中無(wú)損提取出分析信息，可應(yīng)用于多種中藥的真?zhèn)舞b別、次品的摻入量預(yù)測(cè)、中藥品種的聚類(lèi)分析，并能夠快速有效地對(duì)中藥整體質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)與鑒定，但用于含量較小的組分分析時(shí)偏差較大[17]；熒光光譜法則具有良好的靈敏度、準(zhǔn)確度和選擇性，可用于對(duì)具有熒光性質(zhì)的中藥的定性定量分析[18]。

劉春美等[19]選取分別來(lái)自廣西、貴州、西藏的每個(gè)地區(qū)各20個(gè)三七頭斷面。通過(guò)多元散射校正(multiple scattering correction，MSC)、Norris平滑預(yù)處理來(lái)消除干擾。此外，為了放大、分離其重疊信息，還采用對(duì)光譜一階求導(dǎo)、二階求導(dǎo)的方式。通過(guò)多種方法的交叉試驗(yàn)，結(jié)果表明利用近紅外光譜以及TQ Analyst軟件建模相結(jié)合的方式，可以清楚直觀的檢測(cè)出2種中藥的相似與不同，比較適合檢測(cè)組成成分復(fù)雜的中藥。

Fan等[20]使用三維同步熒光光譜法(3D-synchronous fluorescence spectroscopy，3D-SFS)對(duì)6種天麻(來(lái)自3個(gè)不同地理起源的2個(gè)變體)進(jìn)行分類(lèi)和鑒定。從6種類(lèi)型的天麻獲得的水提取物的3D-SF光譜通過(guò)LS-50B發(fā)光熒光光譜儀測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，6種光譜的特征熒光光譜區(qū)域相似，而特征區(qū)域的強(qiáng)度卻有明顯差異，可以成功地區(qū)分6種類(lèi)型的天麻。綜上所述，三維同步熒光光譜法具有有效、特異、快速、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在區(qū)分同類(lèi)中草藥方面具有優(yōu)勢(shì)，該方法是分類(lèi)和識(shí)別不同變體和不同地理起源的天麻的有效工具。

1.4 氣相色譜技術(shù)氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用主要是對(duì)中藥中揮發(fā)性成分或是通過(guò)衍生化后可氣化的成分進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)加熱等方法使待測(cè)物質(zhì)中揮發(fā)性物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)，蒸發(fā)的氣體進(jìn)入氣相色譜柱進(jìn)行分離和分析[21]。直接蒸發(fā)氣相色譜法能夠使用少量樣本，僅需1～2 mL，待測(cè)樣本處理時(shí)間短，在蒸發(fā)容器內(nèi)加熱數(shù)分鐘即可蒸發(fā)成氣體，避免中藥中含量低的成分所需大量樣本的浪費(fèi)[22]。

邢旺興等[23]分析了來(lái)自上海的紫色紅曲霉、橙色紅曲霉、變紅紅曲霉、紅色紅曲霉、發(fā)白紅曲霉、巴克紅曲霉和煙色紅曲霉7種紅曲霉以及作為對(duì)照的土曲霉的揮發(fā)性成分，采用毛細(xì)管氣相色譜法得到色譜圖，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果表明，不同種紅曲霉揮發(fā)性成分的種類(lèi)和含量均存在顯著差異，從而認(rèn)定毛細(xì)管氣相色譜法對(duì)于鑒別紅曲霉屬真菌具有一定的實(shí)用價(jià)值，同時(shí)為紅曲霉揮發(fā)性成分的分析提供可靠數(shù)據(jù)。

Wu等[24]通過(guò)氣相色譜法對(duì)23種不同貝母中的7種主要活性堿生物進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)這7種類(lèi)固醇生物堿可以作為一項(xiàng)有效的指標(biāo)，根據(jù)貝母中這些生物堿的種類(lèi)和含量，可以區(qū)分不同地理分布的貝母。結(jié)果表明，氣相色譜可以作為一種簡(jiǎn)單而統(tǒng)一的方法，區(qū)別不同來(lái)源的貝母草藥。

氣相色譜法通常與其他方法(如質(zhì)譜、光譜)聯(lián)用，才能獲得相對(duì)精確具有實(shí)際應(yīng)用意義的結(jié)果。滕中秋等[25]應(yīng)用基于頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS)的滿(mǎn)山香揮發(fā)性成分的定性與半定量的分析方法，對(duì)云南武定、云南羅平、貴州清鎮(zhèn)與湖北神農(nóng)架4個(gè)不同產(chǎn)地的滿(mǎn)山香中揮發(fā)性成分進(jìn)行分析，共鑒定出了54 種成分，4個(gè)產(chǎn)地共有46種相同的揮發(fā)性成分，其中莰烯最高，2-蒎烯、桉葉油醇、對(duì)傘花烴、乙酸冰片酯、衣蘭油烯、檜烯、石竹烯等也具有較高的含量；所鑒定成分的含量分別占各自揮發(fā)性物質(zhì)總量的98.63%、98.17%、98.62%以及98.12%。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用該聯(lián)合技術(shù)能夠很好地表征滿(mǎn)山香的揮發(fā)性成分的組成信息，通過(guò)揮發(fā)性組分分析可以區(qū)分4個(gè)產(chǎn)地的滿(mǎn)山香。從而認(rèn)定，頂空固相微萃取與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)可以有效、快速地分析滿(mǎn)山香的揮發(fā)性組分并對(duì)不同產(chǎn)地樣品進(jìn)行區(qū)分，是一種行之有效的鑒別技術(shù)。

1.5 液相色譜技術(shù)液相色譜技術(shù)主要操作就是以高壓輸液泵為主要的運(yùn)行設(shè)備，將諸多成分比例不同的混合溶液或者單一溶液形成的流動(dòng)相，借助設(shè)備壓進(jìn)固定相的專(zhuān)有色譜柱，注入樣品中，從而借助流動(dòng)相流入色譜柱，在色譜柱里，各種成分會(huì)得到充分地分離，然后逐漸進(jìn)入檢測(cè)設(shè)備，對(duì)樣品展開(kāi)全方位的化學(xué)分析，是中藥產(chǎn)地溯源中的關(guān)鍵方法[26]。

Li等[27]應(yīng)用高效液相色譜法，使用超高效液相色譜儀分析厚樸酚、和厚樸酚的含量，使用冷浸法測(cè)定水溶性提取物的含量，分別用電子鼻和色度計(jì)確定所收集的厚樸樣品的氣味和顏色特征?；陔娮颖呛蜕扔?jì)數(shù)據(jù)建立了不同的判別模型，以區(qū)分厚樸的起源，并預(yù)測(cè)厚樸酚、和厚樸酚、厚樸素、厚樸堿和水溶性提取物的化學(xué)成分。結(jié)果表明，隨機(jī)森林分類(lèi)器與十倍交叉驗(yàn)證法相結(jié)合，對(duì)原產(chǎn)地的分類(lèi)精度最高，占模型的99.53%。5種化學(xué)成分的預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值之間的相關(guān)系數(shù)均高于0.96。研究表明，電子鼻和色度計(jì)是定性和定量評(píng)估中藥質(zhì)量的有前途的方法。

Cui等[28]基于高效液相色譜(HPLC)指紋圖譜分析與相似度分析、層次聚類(lèi)分析(hierarchical cluster analysis，HCA)、主成分分析(principal component analysis，PCA)和單一標(biāo)記定量分析(quantitative analysis multi-components by single marker，QAMS)相結(jié)合的分析方法，建立了一種全面有效的鑒定石韋葉藥材質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法。收集20個(gè)通用模型的峰，用于相似性分析、HCA、PCA和QAMS分析。這些方法得出了類(lèi)似的結(jié)論：HCA和PCA將42例石韋葉樣品分為3類(lèi)，且大部分成分相似的樣品主要集中在山西、廣西和四川等地區(qū)。當(dāng)將QAMS方法與外標(biāo)方法(external standard method，ESM)進(jìn)行比較時(shí)，通過(guò)綠原酸的值來(lái)評(píng)估石韋的質(zhì)量是可行的。總之，這些方法已成功地用于鑒定草藥來(lái)源和評(píng)估石韋葉的質(zhì)量。因此，這些評(píng)價(jià)方法有望在中藥的質(zhì)量控制中得到廣泛應(yīng)用。

Zhou等[29]建立快速有效的加壓液體萃取(pressurised liquid extraction，PLE)和超高效液相色譜結(jié)合光電二極管陣列(ultra-performance liquid chromatography coupled with photodiode array，UPLC-PDA)方法來(lái)評(píng)估甘草種類(lèi)的質(zhì)量。在3個(gè)靜態(tài)萃取循環(huán)中，甘草用PLE在70 ℃和100%的乙醇中萃取15 min，使用UPLC系統(tǒng)進(jìn)行分離，對(duì)中國(guó)不同批次的12批樣品中的5種生物活性化合物進(jìn)行定量，這5種生物活性化合物分別為：脂質(zhì)體皂苷、脂蛋白、脂蛋白原、甘草酸和甘草次酸。此外，使用超高效液相色譜儀結(jié)合電噴霧電離和飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(UPLC /electrospray ionisation and time-of-flight mass spectrometry，ESI-QTOF-MS)系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行分析，以確認(rèn)結(jié)果。結(jié)果表明，所有5種分析物的校準(zhǔn)曲線均顯示出良好的線性(R2> 0.999 7)。準(zhǔn)確性、精度和可重復(fù)性均在要求的范圍內(nèi)。在3種濃度下測(cè)得的平均回收率均高于93.7%。從而認(rèn)定，建立的PLE和UPLC-PDA方法可作為快速有效的甘草質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。在中藥的常規(guī)質(zhì)量控制中，特別是在需要高樣品通量和快速分析速度的情況下，可以認(rèn)為UPLC技術(shù)是HPLC的一種值得注意的替代方法。

1.6 代謝組技術(shù)代謝組技術(shù)是通過(guò)各種檢測(cè)方法對(duì)提取物中的代謝物進(jìn)行全面定性和定量分析。隨著核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)、液相色譜-質(zhì)譜(liquid chromatography-mass spectrometry，LC-MS)和氣相色譜-質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)等技術(shù)的迅速發(fā)展，代謝組技術(shù)已廣泛用于中藥資源研究[30]。

Nguyen等[31]通過(guò)基于DNA技術(shù)對(duì)來(lái)自韓國(guó)和中國(guó)的60個(gè)人參樣品的23個(gè)葉綠體基因間隔區(qū)域進(jìn)行研究，顯示出相似的遺傳組成。因此，應(yīng)用基于1H NMR和潛在的結(jié)構(gòu)鑒別分析(orthogonal projections on the latent structure-discrimination analysis，OPLS-DA)上具有正交投影的代謝組學(xué)，并成功找出7種主要代謝物作為判別標(biāo)記物，用于區(qū)分來(lái)自2個(gè)國(guó)家的樣品。此外，為了在現(xiàn)實(shí)中重現(xiàn)摻假，使用新建的OPLS-DA模型測(cè)試了21個(gè)韓國(guó)/中國(guó)比率不同的混合樣本。結(jié)果表明，根據(jù)混合比例，分離效果令人滿(mǎn)意。最后，構(gòu)建了具有良好預(yù)見(jiàn)性的混合比例程序，通過(guò)指出偽造樣品的混合比例，評(píng)估故意混合樣品，從而驗(yàn)證了其在中藥質(zhì)量控制的應(yīng)用前景。

Kang等[32]采用了基于NMR的代謝組方法，并結(jié)合了正交投影來(lái)進(jìn)行潛在的OPLS-DA多變量分析。首先通過(guò)NMR研究分析了黃芩的代謝產(chǎn)物，隨后使用OPLS-DA進(jìn)行的整體數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生一個(gè)統(tǒng)計(jì)模型，該模型可以清晰地區(qū)分樣本組。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析全相關(guān)光譜，確定了檸檬酸和精氨酸是韓國(guó)和中國(guó)樣品的主要區(qū)別代謝物。為了驗(yàn)證判別模型，使用外部測(cè)試集對(duì)樣本來(lái)源進(jìn)行了盲預(yù)測(cè)測(cè)試。產(chǎn)生的模型正確預(yù)測(cè)了所有11個(gè)測(cè)試樣品的來(lái)源，證明了其穩(wěn)定性。該方法的準(zhǔn)確鑒別力和統(tǒng)計(jì)有效性表明了其在確定中藥來(lái)源方面具有普遍適用性。

Suzuki等[33]將基于電子電離質(zhì)譜(electron ionization mass spectrometry，EI-MS)的代謝組方法應(yīng)用于苦參，以鑒定每個(gè)樣品的地理來(lái)源。使用EI-MS數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析，得出的分?jǐn)?shù)圖顯示，日本苦參樣本與中國(guó)苦參樣本存在差異。因此，認(rèn)定基于EI-MS數(shù)據(jù)的代謝組是確證苦參樣品地理起源的有價(jià)值的工具。結(jié)果表明，基于EI-MS的代謝組適用于包含許多成分的傳統(tǒng)藥物的質(zhì)量控制。

Li等[34]采用代謝組方法比較了不同生長(zhǎng)區(qū)域的3批款冬花。結(jié)果表明，3批款冬花的一級(jí)和二級(jí)代謝產(chǎn)物互不相同。正丁醇提取物的聚集模型與原油提取物和血清的聚集模型相似，表明極性化合物(如苯丙烷和類(lèi)黃酮)在款冬花水提取物中起重要作用。結(jié)果表明，代謝組方法可以用作鑒別不同來(lái)源的中藥。

1.7 礦物元素技術(shù)常見(jiàn)的礦物元素技術(shù)有電感耦合等離子體質(zhì)譜(inductively coupled plasma-massspectrometry，ICP-MS)技術(shù)和X射線衍射(X-ray diffraction，XRD)技術(shù)等，ICP-MS技術(shù)是以等離子體為離子源，將待測(cè)物質(zhì)用電感耦合等離子體離子化后，按離子的質(zhì)荷比分離，測(cè)量各種離子譜峰強(qiáng)度的一種質(zhì)譜型元素分析方法。ICP-MS提供中藥中無(wú)機(jī)元素信息，在中藥的組成、含量及品種差異等方面都有應(yīng)用[35]。與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)分析技術(shù)相比，ICP-MS技術(shù)具備檢出限更低、動(dòng)態(tài)線性范圍更寬、干擾更少、分析精密度和分析速度較高等優(yōu)點(diǎn)[36]。

通過(guò)ICP-MS技術(shù)，劉圣金等[37]檢測(cè)出了青礞石藥材中的25種礦物元素，除了硅元素(均值達(dá)到260.8 mg/g)外，鐵、鈉、鉀、鋁、鎂、鈣等元素的含量亦較高，均值依次為75.0、 39.8、37.5、32.0、 25.3、14.4 mg/g，確定以上7種元素為青礞石主要成分，對(duì)青礞石的質(zhì)量控制具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

李沁等[38]測(cè)定玄明粉中無(wú)機(jī)元素的含量，結(jié)果篩選出8種主要無(wú)機(jī)元素(均值含量>0.5 mg/kg)，得出大多數(shù)樣品的相似度較好。這項(xiàng)研究為玄明粉提供了在安全性評(píng)價(jià)及其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定等方面的參考依據(jù)。

與此同時(shí)，XRD技術(shù)是一種針對(duì)固體粉末樣品測(cè)試的現(xiàn)代分析方法，將礦物藥樣品制成粉末進(jìn)行X射線照射可得到XRD圖譜。XRD圖譜具有重現(xiàn)性好、專(zhuān)屬性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在礦物藥的鑒別和質(zhì)量評(píng)價(jià)中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[39]。

謝仁權(quán)等[40]使用粉末XRD技術(shù)測(cè)定和分析了10個(gè)不同產(chǎn)地玄精石正品，對(duì)其進(jìn)行元素含量的整體特征，利用XRD整體識(shí)別法，直接獲取10批玄精石的X射線共有圖譜，發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的玄精石X射線衍射指紋圖譜相似度均超過(guò)98%，同時(shí)分析了不同產(chǎn)地微量元素的有無(wú)及含量，發(fā)現(xiàn)存在明顯差異，為玄精石的質(zhì)量控制、快速鑒別和安全用藥提供了更為全面可靠的依據(jù)。

2 研究趨勢(shì)

2000年后，穩(wěn)定同位素技術(shù)、DNA技術(shù)、光譜技術(shù)、氣相色譜技術(shù)、液相色譜技術(shù)、代謝組技術(shù)、礦物元素技術(shù)應(yīng)用于中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別的文獻(xiàn)數(shù)量隨年份的變化如圖1所示。2000—2005年，中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別的文章數(shù)量較少，可能是因?yàn)榧夹g(shù)相對(duì)不成熟，條件相對(duì)局限所致；從2006年開(kāi)始，中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別研究呈快速上升趨勢(shì)，2010年后研究數(shù)量增長(zhǎng)迅速，2012年前后有所下降，直至2015年后發(fā)表數(shù)量又迅速升高，可見(jiàn)隨著設(shè)備和技術(shù)的提升，人們對(duì)中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別的研究愈加豐富。

圖1 中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別文章數(shù)量隨年份的變化Fig.1 The number of articles on the origin and authenticity of traditional Chinese medicine origin changes with years

分析技術(shù)在中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別中獲得了廣泛的關(guān)注，不同的分析技術(shù)有著不同的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。7種溯源技術(shù)在國(guó)內(nèi)外中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別中的應(yīng)用比例見(jiàn)圖2。穩(wěn)定同位素技術(shù)在中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別中應(yīng)用所占比例較多，主要因?yàn)榉€(wěn)定同位素技術(shù)在近幾年開(kāi)始變得成熟穩(wěn)定，準(zhǔn)確率較高且成本較低，從而被廣泛應(yīng)用；因大多數(shù)中藥都有DNA的存在，包含了豐富的物種特異性信息，因其獨(dú)有的遺傳特性，從而DNA技術(shù)在近幾年逐漸普及；礦物元素技術(shù)占較高的比例是因其靈敏度高、分析速度快、特異性強(qiáng)等特點(diǎn)而應(yīng)用較多；雖然光譜技術(shù)、代謝組技術(shù)、液相色譜技術(shù)和氣相圖譜技術(shù)應(yīng)用較少，但各具優(yōu)勢(shì)，在今后溯源技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用中將發(fā)揮重要作用，許多研究是通過(guò)2種及以上的技術(shù)得出相對(duì)精確的試驗(yàn)結(jié)果。

圖2 7種分析技術(shù)在中藥產(chǎn)地溯源與真?zhèn)舞b別中的應(yīng)用Fig.2 The application of seven analysis techniques in the traceability and authenticity research of the origin of traditional Chinese medicine

3 結(jié)語(yǔ)

隨著設(shè)備的普及和技術(shù)的提升，應(yīng)用于中藥產(chǎn)地溯源和真?zhèn)舞b別的技術(shù)在不斷完善，但因?yàn)槲覈?guó)中藥種類(lèi)繁多，中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式粗放，目前還沒(méi)有一種技術(shù)可以完全獨(dú)立且準(zhǔn)確地應(yīng)用于中藥的溯源管理和真?zhèn)舞b別。每種技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以根據(jù)每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，多種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，再聯(lián)系我國(guó)中藥的生產(chǎn)特點(diǎn)，實(shí)施最大范圍的全程可追溯管理，建立一套完整的追溯體系。隨著國(guó)民安全意識(shí)的增強(qiáng)和國(guó)家對(duì)醫(yī)藥安全的重視，中藥產(chǎn)地溯源系統(tǒng)的發(fā)展將得到優(yōu)化，真?zhèn)舞b別技術(shù)發(fā)展越來(lái)越快，不斷加大仿品偽品的打擊力度，溯源技術(shù)將朝著快速化、精準(zhǔn)化、微量化、多樣化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。