全 文 ：第 27卷 第 8期
2 0 0 9年 8月
中 华 中 医 药 学 刊
CH INESE ARCH IVES OF TRAD IT IONAL CH INESE MED IC INE
Vo.l 27 No. 8
Aug. 2 0 0 9
中华中医药
1705
学刊
木瓜与伪品西藏木瓜及光皮木瓜
的 HATR - FTIR直接鉴别研究
李冰岚 1,陈宗良 1,孔朝辉2,程存归 3
( 11金华市药品检验所,浙江 金华 321000; 21磐安县人民医院中药房, 浙江 磐安 322300;
31浙江师范大学化学与生命科学学院,浙江 金华 321004)
摘 要:采用水平衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定了木瓜及其伪品西藏木瓜、光皮木瓜不同部位的
HATR -FTIR光谱,采用主成分析法比较了正伪品之间的差异程度。结果表明基于傅里叶变换红外光谱的主成
分分析在反映同属不同种植物化学组成差异程度上具有应用价值。
关键词:木瓜;鉴别; 水平衰减全反射傅里叶变换红外光谱法
中图分类号: O6571 33; R28610 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 7717( 2009) 08 - 1705 -03
D irect Ident if ica tion ofChaenomeles Spec iosa
(Sweet)Nakaai and Its Confusable Variet ies by HATR - FT IR
L IB in-lan1, CHEN Zong-liang1, KONG Chao-hui2, CHENG Cun-gui3
( 11 Jinhu a Ins titu te for Drug C on tro,l Jinhua 321000, Zhejiang, Ch ina; 21Departm ent ofTCM, Pan an Renm inH osp ita,l
Pan an 322300, Zhejiang, Ch ina; 31Co llege of Chem is try and Life S cien ces, Zhe jiang N orm al Un iversi ty, Jinhua 321004, Zhejinag, Ch ina)
Abstrac:t The ho rizontal a ttenuated tota l re flec tance four ie r transfo rm infrared spectroscopy ( HATR - FTIR ) o f ou te r
laye r parts o f m e lon and nucleo lus o f chaenom e le s spec io sa ( sw eet) nakaa,i chaenom e les th ibe tica yu and chaenome les
sinensis ( thouin) koehne w ere ob tained by horizonta l attenua ted to ta l reflec tance fourier transform infrared spectrum di-
rectly fastly and accu ra te ly. B ased on the indice s o f w avenumbers - absorbance, the d iffe rences o f chaenom eles speciosa
( swee t) nakaa ,i chaenom e les thibe tica yu and chaenom e les sinensis ( thouin) koehne are compared by princ ip le compo-
nent analy sis( PCA ). The re su lts show that it is practica l to apply PCA on the ba sis o f HATR - FTIR to compare the
chem ica l differences o f samp les of the sam e genus but o f diffe rent species.
Keyw ords: chaenom e les spec io sa( swee t) nakaa;i identification; ho rizon ta l a ttenuated to ta l reflectance fou rie r trans-
fo rm infrared spectroscopy
收稿日期: 2009 - 03 - 08
基金项目:浙江省自然科学基金资助项目 ( 301468)
作者简介:李冰岚 ( 1956 - ) ,女, 浙江金华人,副主任中药师,研究
方向:中药检验与鉴别。
木瓜、西藏木瓜及光皮木瓜为同科同属不同种植物果
实。木瓜为中医临床常用中药之一, 具有平肝舒筋,和胃化
湿之功效。用于湿痹拘挛,腰膝关节酸重疼痛, 吐泻转筋,
脚气水肿 [1 ]。西藏木瓜和光皮木瓜为木瓜的伪品 [2], 不能
作为木瓜使用。由于木瓜与其伪品西藏木瓜及光皮木瓜外
形相似,炮制后更易混淆。中药材的鉴定目前一般采用传
统的鉴定法即性状、显微、理化鉴别, 但传统的方法操作较
烦琐。而寻找快速、准确的鉴别方法是中药鉴别研究中的
一个热点 [3 ]。
傅里叶变换红外光谱法是一种测定分子吸收光谱的方
法,由分子振动或转动产生偶极矩变化而引起的,从而可以
鉴定化合物和分子结构。目前该方法已应用于植物药材的
质量控制、种类认定、细菌的快速鉴别、发育监控和分类。
红外光谱的 /指纹0特性, 可对植物中药材所含化学物质提
供鉴别的依据。常规的色谱及光谱分析方法都需对鉴别植
物进行分离萃取或制样, 本文采用水平衰减全反射技术进
行直接测定样品的 HATR - FTIR, 避免了前处理过程可能
带来的干扰,从而具有直接、快速、简便的优点, 避免分离提
取过程对植物体内化学成分的干扰。所测得的 HATR -
FTIR是药用部位的混合物信息, 是整体特征。然而, 药用
植物有效成分一般来说并不是其富含成分,从红外光谱吸
收的外貌及吸光度值判断植物药材往往依赖于分析者的经
验对图形、图貌和特征峰进行直观分析和判断 [4 ]。但是
HATR -FTIR测定的是混合物的各种物质分子光谱信息,
采用主成分分析 [5], 可实现红外光谱数据的线性降维投影
显示,能直观地从二维或三维图中观察到光谱的主要特性
和排序情况,从而对同属不同种且植物化学成分相近的植
物药材进行分类鉴别。
1 材料与仪器
11 1 材料 木瓜系蔷薇科植物贴梗海棠 Chaenomeles Spe-
cio sa( Sweet) Nakaai的干燥近成熟果实; 西藏木瓜为蔷薇科
1705
DOI：10.13193/j.archtcm.2009.08.139.libl.057
第 27卷 第 8期
2 0 0 9年 8月
中 华 中 医 药 学 刊
CH INESE ARCH IVES OF TRAD IT IONAL CH INESE MED IC INE
Vo.l 27 No. 8
Aug. 2 0 0 9
中华中医药
1706
学刊
植物西藏木瓜 Chaenom eles Th ibetica Yu的干燥果实;光皮木
瓜为蔷薇科植物木瓜 Chaenom eles S inensis( Thouin)Koehne的
干燥果实。所有样品均由浙江省金华市药检所中药科提供
并经浙江省药检所及浙江师大植物学教研室鉴定。样品测
定前均先置于 50e 的红外干燥箱中干燥 4h左右。
112 仪器 美国 NICOLET公司生产的 NEXUS 670型傅里
叶变换红外光谱仪, DTGS检测器, OMN I E. S. P. 511智能
操作软件, HATR, 光谱范围 4000 ~ 650 cm - 1, 分辨率
01125cm -1,扫描累加次数 128次。
2 测试方法及数据处理
211 测定方法 在采集数据前, 根据仪器测试要求把 HA-
TR水平放置在傅里叶变换红外光谱仪的样品仓中, 采用单
面刀分别切取样品不同部位分置于傅里叶变换红外光谱仪
的 HATR的金刚石与校正压力装置之间, 按照所给定的测
试条件直接测定样品的 HATR - FTIR。
212 数据分析 通过测定, 得到木瓜及其伪品外表皮部、
子房壁部及核仁等 3个样品共 9个部位的 HATR - FTIR。
根据吸收峰的吸光度值特点, 记录不同波数段上的吸光度;
以样品为对象,以不同波数段上的吸光度为指标,分别选择
47个具有特性的数据点 (核仁为 20组数据 ), 应用主成分
分析方法,对 3个样品进行主成分分析, 得到不同图谱在前
3个排序轴上的二维散点图。根据散点图上的位置关系,
了解样品在植物化学组成及所含有的量上的整体差异。
3 结果及分析
31 1 木瓜西藏木瓜及光皮木瓜的外表皮部子房壁部的
比较 从图 1可以发现, 木瓜、西藏木瓜及光皮木瓜的外表
皮部、子房壁部的 HATR - FTIR分别具有相似性, 但不是
完全相同 ,由于从峰形上看取决于观察者的经验, 故笔者分
别选取 47组具有代表性吸收峰的吸光度数据为基础, 以样
品为分析对象进行主成分分析, 发现前 3个主成分上的累
计贡献率达 82% , 说明 3个排序图均能够较理想地反映
HATR -FTIR间的相似特性见图 2。
( a)光皮木瓜外表皮; ( b)西藏木瓜外表皮; ( c)木瓜外表皮;
( d)光皮木瓜子房壁; ( e)西藏木瓜子房壁; ( f)木瓜子房壁
图 1 木瓜 西藏木瓜及光皮木瓜的外表皮部
子房壁部的 HATR -FTIR
从比较的角度分析, 三个排序图说明光皮木瓜外表皮
部及西藏木瓜子房壁部的 HATR - FTIR比较特殊,与其他
几个样品的部位差异较大, 这在一定程度上提示了光皮木
瓜外表皮部及西藏木瓜子房壁部与木瓜外表皮部及子房壁
部植物化学组成上差异较为明显。
31 2 木瓜 西藏木瓜及光皮木瓜的核仁的比较
( 1 )光皮木瓜外表皮; ( 2 )西藏木瓜外表皮; ( 3 )木瓜外表皮; ( 4)光皮木瓜子房壁; ( 5)西藏木瓜子房壁; ( 6)木瓜子房壁
图 2 木瓜 西藏木瓜及光皮木瓜排序图
( a)光皮木瓜种子; ( b )西藏木瓜种子; ( c);木瓜外种子
图 3 木瓜 西藏木瓜及光皮木瓜的种子的 HATR - FTIR
从图 3的峰形上可以发现木瓜与西藏木瓜、光皮木瓜
有较大的差别。不管是 32891 36cm - 1, 还是在 17451 87,
1650101, 1240 - 1000 cm - 1处木瓜的吸收均要比西藏木瓜
和光皮木瓜两者强得多。而且木瓜在 1102108, 10791 91,
1079169cm - 1出现 3重峰, 而西藏木瓜和光皮木瓜中出现双
峰。另外,木瓜在 1650101 cm - 1处只出现强的单峰, 而西藏
木瓜和光皮木瓜均出现了多重峰, 1575cm - 1左右西藏木瓜
和光皮木瓜出现了一个吸收峰, 而木瓜在此处并未出现吸
收。在此基础上, 笔者分别选取 20组具有代表性吸收峰的
吸光度数据为基础,以样品为分析对象进行主成分分析, 发
现前 3个主成分上的累计贡献率达 100% , 说明 3个排序图
均能够理想地反映 HATR -FTIR间的相似特性见图 4。
( 1)光皮木瓜种子; ( 2)西藏木瓜种子; ( 3) ;木瓜种子
图 4 木瓜 西藏木瓜及光皮木瓜排序图
对 3个排序图进行比较分析,可以发现木瓜、西藏木瓜
及光皮木瓜的核仁的 HATR - FTIR差异较大, 这在一定程
度上提示了三者在植物化学组成上差异较为明显。
4 讨 论
中药材成分比较复杂, 可以把它看作是一个大的混合
物,这一混合物的红外光谱可以认为是各组分红外光谱的
叠加。红外光谱的吸收是所含成分相同或不同的官能团的
具体表现。因此,只要组成混合物的各组分一定, 其红外光
1706
收稿日期: 2009 - 03 - 10
基金项目:河南省教育科学 / 十一五 0规划重点课题 ( 2008 -
JKGHA zD - 090)
作者简介:沈晓君 ( 1955 - ),女,河南开封人,副教授,研究方向: 心
血管疾病病理。
谱的面貌也应该一定,也就是说,中药材各种化学成分只要
在质和量方面稳定, 则其直接测定相同部位的红外光谱也
是相对稳定的,这样得到的中药材的红外光谱就应该具有
一定的客观性。实验结果表明, 基于 HATR -FTIR, 应用主
成分分析建立的排序图,能够比较直观地,从整体上比较同
科同属不同种类组织的植物化学组成上的差异。
参考文献
[ 1 ] 国家药典委员会.中华人民共和国药典 [S ].北京:化学工业
出版社, 2000: 45.
[ 2 ] 中国药品生物制品检定所,广东省药品检定所.中国中药材
真伪鉴别图典 [ S ].广州:广东科技出版社, 1997: 39.
[ 3 ] 王钊,孙素琴,李晓波,等. 红外光谱法无损鉴别升麻的研究
[ J ].光谱学与光谱分析, 2001, 21( 3) : 311.
[ 4 ] 程存归. FT IR直接鉴定紫苏子及其伪品的研究 [ J ].光谱学
与光谱分析, 2003, 23 ( 2) : 282.
[ 5 ] 程存归,郭水良,陈建华.香茶菜属 3种植物不同器官红外光
谱) ) ) 排序的比较 [ J ].光谱学与光谱分析, 2002, 22( 6) : 954.
第 27卷 第 8期
2 0 0 9年 8月
中 华 中 医 药 学 刊
CH INESE ARCH IVES OF TRAD IT IONAL CH INESE MED IC INE
Vo.l 27 No. 8
Aug. 2 0 0 9
中华中医药
1707
学刊
中医药院校形态实验教学改革研究
沈晓君
(河南中医学院基础医学院,河南 郑州 450008)
摘 要:取消单独设置的医用生物学、组织胚胎学、病理解剖学、医学微生物学与免疫学、人体寄生虫学、法医
学实验课,开设 5基础形态实验6必修课, 探索以基本实验为基础、以相关学科综合实验为核心、集基础形态学科
实验及相关理论为一体、涵盖科研基本方法与技能的新型实验教学模式。
关键词:中医药院校;医学形态学; 综合实验;教学改革
中图分类号: G424. 31 文献标识码: A 文章编号: 1673 -7717( 2009) 08 - 1707 -02
Study of the Teaching Reform in Morpholog ica l Experiment in University of Ch inese Medic ine
SHEN Xiao-jun
(H enan C ollege ofT rad itionalC hinese Medicine, Zhengzhou 450008, H enan, C hina)
Abstrac:t The abo lition of a sepa ra te set o f medica l bio logy, em bryo logy, pa tho log ica l ana tomy, m ed ica lm icrobio logy
and imm unology, human pa rasito logy, fo rensic science experiment course, the opening of basic form o f the expe rim en ta l
course s, to exp lo re the basic experim ents for the basic to re lated disc ip lines com prehensive experim ent a t the co re, basic
mo rpho logy se t the experiment and re la ted theory sub jec ts as a who le, cove ring the basic sc ientific research m ethods and
skills of new expe rim en ta l teaching mode.l
Keyw ords: Ch inese medic ine institutions; m edical mo rpho logy; integrated expe rim en;t teaching reform
随着我国高等教育体制改革的不断深入,传统的医学
教育模式及基础医学课程体系正在发生巨大变化, 现代医
学教育的整体化趋势日益突出, 基础医学各学科之间、基础
学科与临床学科之间传统的课程界限正在逐渐淡化, 基础
医学课程综合化、实现多学科知识融合已成为现代医学教
育科学发展的必然趋势 [1 - 2]。近年来, 在借鉴和吸取国内
其他医学院校先进经验的基础上, 本院根据高等中医药院
校形态实验教学特点及本院具体情况, 对形态实验课程体
系改革进行了初步探索, 开设了5基础形态实验6这门新的
实验课程。课程涉及原医学生物学、组织胚胎学、微生物与
免疫学、寄生虫、病理学等学科的实验内容,是医学专业重
要的必修实践课程。改革的目的在于使课程设置更有利于
学生综合运用多学科知识客观地对事物从宏观到微观进行
观察分析,验证和巩固医学基础形态学科的理论,培养学生
的基本操作技能和运用所学知识、技能解决实际问题、进行
科学研究的能力。
1 基础形态实验课程建设的必要性
医用生物学、组织胚胎学、病理解剖学、医学微生物学
与免疫学、人体寄生虫学、法医学同属形态学科, 实验和观
察研究方法有许多共同之处, 各学科的理论知识更是相互
沟通,具有很强的连贯性。传统的实验内容为配合理论教
学而设计 ,采取验证性实验为主的单科分割式设置, 即分别
观察正常形态 (生物学、组织胚胎学实验 )、病原体 (医学微
生物学、人体寄生虫学实验 )、病理状态 (病理解剖学、法医
学实验 )。这种实验教学模式割断了学科之间的横向联
系,破坏了知识的系统性和完整性, 不利于学生对知识的综
合运用和思维能力的发展。中医院校形态学科的计划教学
课时少于西医本科院校, 加上各形态学科实验教学分散于
学生 5个学期的学习过程中 ,后期的实验必然要复习、重复
前期实验的内容,使教学信息量大为减少、教学效率低。目
1707