现代分析技术在中药鉴定中的应用_开题报告

开题报告

文献综述

中药是中华民族的瑰宝，是几千年积累下来的宝贵财富，也是全人类的宝贵财富。中药因其副作用小，对慢性、消耗性疾病具有独特的、西药无法取代之特点而闻名。中药材的内在成分十分复杂，质量也较不稳定，使之难以对其进行定量定性分析，在某种程度上极大的阻碍了中药在临床上的应用发展。中药的研究、生产和应用过程中都离不开中药的鉴定。传统鉴定方法如眼看、手摸、鼻闻、嘴尝、水试、火试等已经无法满足现代中药事业发展的需求。创建科学、高效的中药质量评价体系，已经成为实现中药可持续发展的关键。随着物理、化学、生物学及计算机的发展，检测分析手段的不断进步，中药鉴定技术与方法得到了很大的发展，已经在原有的来源鉴定、性状鉴别、显微鉴定以及理化鉴定等传统方法的基础上获得了很大的技术改进。中药研究人员结合现代技术，提高了中药材真伪鉴别和品质评价的准确性和有效性，并推动其逐步走向标准化、高速化、信息化等发展方向。

色谱法又称色谱分析法、层析法，色谱分析法是一种分离和分析方法，广应用于各个领域，尤其是在药物研究领域显示出独特的优越性。色谱法主要包括薄层色谱法、高效液相色谱、气相色谱、高效毛细管电泳色谱、超临界流体色谱以及色谱联用技术。目前，色谱联用技术在中药鉴定中应用越来越广泛，如将具高效分离性能的色谱技术与能获取化学成分丰富结构信息的光谱技术相结合的色谱-光谱联用技术[1]。目前，色谱联用技术在中药鉴定中应用越来越广泛，如将具高效分离性能的色谱技术与能获取化学成分丰富结构信息的光谱技术相结合的色谱-光谱联用技术[2]。对于组分复杂的中药材，具有很好分离性能和鉴定能力的多维分离色谱技术在中药鉴定中将会受到更多的研究者的重视。将色谱分离与分子生物学二者紧密结合起来的分子生物技术的新成果－生物色谱法，在中药结构鉴定、中药质量控制研究方面发挥着重要作用[3]。

光谱技术是建立在物质对光的吸收、发射等光学分析基础上的检测技术,包括紫外吸收光谱法(UV)、红外吸收光谱法(IR)、荧光分析法、核磁共振光谱法(NMR)、X-衍射分析法、原子吸收光谱法、拉曼光谱技术、太赫兹时域光谱技术等。这些方法过去主要用于纯化合物的结构定性及定量测定,后来开始引用作为中药质量鉴定的手段。红外光谱法和拉曼光谱法以其适用范围广、特征性强和操作简便等特点在中药分析中取得了较好的成果[4]。另外，太赫兹时域光谱技术由于其自身的特点，在中药鉴定和质量控制过程中发挥重要作用[5]。

质谱法即用电场和磁场将运动的离子按它们的质荷比分离后进行检测的方法。质谱技术是相对分子量测定、化学式的确定及结构鉴定的最有力工具之一。质谱分析技术按其离子源对待检测物质的离子化方式可分为电子轰击法、化学电离法、光致电离法、激光电离法、火花电离法、电喷雾电离法、场解吸电离法和快原子轰击电离法等，不同的电离方式适用范围不一样。按照质量分析器的不同又可以分为傅里叶变换离子回旋共振、orbitrap、飞行时间、四级杆、离子阱等[6]。中药的组分十分复杂，研究者们常利用质谱法对中药进行指纹图谱构建，用于中药材的鉴定。如今，在中药鉴定中，质谱法常和色谱法以及光谱联用用于中药材鉴定。

热分析法是在程序控温下，测量物质和参比物的温度差与温度、时间、物质重量变化的关系。具有操作简便、准确度高、灵敏快速、无需预处理等特点。热分析法主要包括差热分析法、差示扫描量热法和热重法，除三种常用方法外，还有微熵热重法、热机械法、释放气体分析法、热微量转移法和热膨胀分析法等[7]。

分子生物学技术相关的中药鉴定技术主要是从生物大分子—核酸以及蛋白质水平对中药材进行鉴定。DNA分子鉴定技术包括基于PCR技术的聚合酶链反应－限制性片段长度多态性分析、随机扩增多态性DNA分析、扩增片段长度多态性分析、简单序列重复和间的简单序列重复分析、直接扩增的长度多态性分析等[8]，基于杂交的DNA分子技术的限制性片段长度多态性分析、DNA芯片技术及基于序列分析的DNA条形码技术[9]。

仿生识别鉴定技术是模仿动物的某一功能,把被认识的一个个事物转化为一组数，对应为某特定高维空间的一些点,然后用高维空间几何方法来计算这些点的位置关系，并加以对同一类事物分布点的几何计算分析和最佳化点覆盖识别[10]。主要包括嗅觉仿生技术、味觉仿生技术以及视觉仿生技术。

计算机模式分类技术是一门用机器代替人对模式即所研究的事物进行分析、描述、判断和识别的技术，依此来鉴定中药。主要的计算机模式分类技术有主成分分析法(PCA)、K最近邻分类法、星区图法、非线形映照法(NLM)、SIMC法、PRIMA法、模糊聚类分析法、人工神经网络法等[11]。目前，计算机模式分类技术多与色谱学及光谱学相结合，利用色谱或光谱获取化学信息，再利用计算机模式分类技术对其进行分类决策。

中药鉴定方法与技术还包括扫描电子显微镜、微性状系统鉴别法、示波极谱法及其他针对特定药材的特定鉴别方法等。中药传统鉴定方法和现代分析技术等多鉴定方法联合应用以及自动化、信息化，将会是中药材鉴定方法与技术以后的发展趋势。

^范文提纲

前言：中药鉴定技术的意义及现状

1. 波谱法

1.1．紫外光谱鉴定法

1.2．红外光谱法

1.3．荧光光谱法

1.4．核磁共振

1.5．X射线衍射技术

1.6．拉曼光谱分析法

1.7．太赫兹时域光谱技术

2．色谱法

2.1．气相色谱法

2.2．液相色谱法

2.3．薄层色谱法

2.4．纸色谱法

2.5．凝胶电泳

2.6．毛细管电泳

3．质谱法

4．联用技术

5．热分析法

5.1．差热分析法

5.2．差示扫描量热法

5.3．热重法

6．分子生物学技术

6.1．基于PCR技术的鉴定

6.1.1．聚合酶链反应－限制性片段长度多态性分析

6.1.2．随机扩增多态性DNA分析

6.1.3．扩增片段长度多态性分析

6.1.4．简单序列重复和间的简单序列重复分析

6.1.5．直接扩增的长度多态性分析

6.2．基于杂交的DNA分子技术

6.2.1．限制性片段长度多态性分析

6.2.2．DNA芯片技术

6.3．基于序列分析的DNA条形码技术

7．仿生识别技术

7.1．嗅觉仿生识别技术

7.2．味觉仿生识别技术

7.3．视觉仿生识别技术

8．其他鉴定技术

8.1．计算机模式分类技术

8.2．电子扫描显微镜技术

8.3．示波极谱法

结语：中药鉴定技术的发展方向

参考文献

[1]李昕，王月茹，马利，崔建新，洪文学．中药色谱指纹图谱在中药质量评价中的应用[J]．生物医学工程学杂志，2012(1):192-196

[2]陈科力，黄林芳，刘义梅．中药鉴定方法学发展历程[J]．中国中药杂志，2014， 39(7):1203-1208

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[4]陈伟炜，林佳，冯尚源，黄浩，陈冠楠，俞允，林多，陈荣．中药光谱分析研究进展[J]．激光生物学报，2015(1):25-30

[5]张卓勇，汪景荣，相玉红，张振伟，左剑．太赫兹时域光谱技术与模糊规则专家系统用于中药大黄鉴定研究[R]．全国分子光谱学学术会议，2014

[6]杨希，马葵芬，张幸国．质谱技术在中药成分鉴定中的应用[J]．中国医药指南，2012(35):61-62

[7]王文祎，刘杰，杨瑶珺，戴待，徐佳，吴立洁．热分析法在中药鉴定中的应用[R]．世界中医药学会联合会中药鉴定专业委员会成立大会暨学术年会，2014

[8]Ying Liu，Hannah Tan，Yuanling Qi，Xinmin Ruan，and Naiyou Liu． DNA markers in the authentication of Traditional Chinese Medicine[J]．Journal of Medicinal Plants Research，2014:121-127

[9]陈士林，郭宝林，张贵君，严铸云，罗光明，孙素琴，吴和珍，黄林芳，庞晓慧陈建波．中药鉴定学新技术新方法研究进展[J]．中国中药杂志，2012(8):1123-1126

[10]李梦，杨瑶珺．仿生识别技术在中药鉴定中的应用[R]．中国中药商品学术大会暨中药鉴定学科教学改革与教材建设研讨会，2015

[11]贾恩礼．现代分析技术在中药鉴定中的应用[R]．中药现代化新剂型新技术国际学术会议，2006