全 文 ：［收稿日期］ 2011-01-17
［基金项目］ 陕西省教育厅省级重点实验室科研与建设计划项
目(09JS016);陕西省教育厅 2010 年科学研究计
划项目(2010JK502)
［通讯作者］ * 宋小妹，教授，博士，从事中药药效物质基础及
中 药 炮 制 研 究，Tel:029-38185166，E-mail:
songxiaom@ 126. com
珠子参的 HPLC指纹图谱及模式识别
宋小妹 * ，杨新杰，王薇，宋蓓，崔九成
(陕西中医学院，西安 712046)
［摘要］ 目的:研究珠子参药材 HPLC 指纹图谱的模式识别方法。方法:利用 HPLC 方法，以全国 7 个省份珠子参药材为
研究对象，对 12 批药材进行了指纹图谱分析，同时运用聚类分析及主成分分析对其进行模式识别研究。结果:12 批珠子参药
材的指纹图谱有 8 个特征共有峰，并指认了 2 个色谱峰。通过聚类分析和主成分分析将 12 批药材分为 2 类。结论:不同的地
域环境和气候差异导致珠子参品质之间的差异，珠子参指纹图谱的模式识别直观、可行，为珠子参的生产和质量控制提供了
依据。
［关键词］ 珠子参;指纹图谱;聚类分析;主成分分析
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2011)11-0059-03
HPLC Fingerprint and Chemical Pattern Recognition
of Rhizoma Panacis Majoris
SONG Xiao-mei* ，YANG Xin-jie，WANG Wei，SONG Bei，CUI Jui-cheng
(Shaanxi University of Chinese Medicine，Xi’an 712046，China)
［Abstract］ Objective:To study pattern recognition of the HPLC fingerprint of Rhizoma Panacis Majoris．
Method:Twelve batches of samples，Rhizoma Panacis Majoris，come from seven provinces were carried out to gain
fingerprints by HPLC，The pattern recognition of the characteristic fingerprint of Rhizoma Panacis Majoris，known as
cluster analysis and principal component analysis formed． Result:The fingerprint of 12 batches of Rhizoma Panacis
Majoris showed 8 characteristic peaks，in which 2 common peaks were confirmed． the samples were grouped into 2
types． Conclusion:Different geographical environment and climaties lead to differences between the quality of
Rhizoma Panacis Majoris，the pattern recognition of the fingerprint provides the experimental basis for manufacture
and quality control of Rhizoma Panacis Majoris．
［Key words］ Rhizoma Panacis Majoris;fingerprint;cluster analysis;principal component analysis
珠子参为五加科植物珠子参 Panax japonicus C．
A． Mey． var． major (Burk．)C． Y． Wu et K． M． Feng
或羽叶三七 P． japonicus C． A． Mey． var． bipinnatifidus
(Seem．)C． Y． Wu et K． M． Feng 的干燥根茎，历版
《中国药典》均有记载，具有补肺、养阴、活络、止血
的功效，用于气阴两虚、烦热口渴、虚劳咳嗽、跌扑损
伤、关节疼痛、咳血、吐血、外伤出血等症［1］。化学研
究表明［2-6］，珠子参含有皂苷、多糖、挥发油及有机
酸、甾类等，药理实验表明，珠子参提取物或总皂苷
具有镇痛、抗炎、免疫调节、抗心律不齐及抗肿瘤等
作用［2，7］。由于受产地、气候和生态环境等的影响，
不同珠子参药材所含主要成分差异较大［8］，仅以其
中的某种化学成分进行质量评价分析，并不能有效
地控制中药材或中成药的质量。本文通过考察陕
西、四川、甘肃、湖南、湖北、云南、贵州等全国 7 个省
份珠子参药材，建立指纹图谱，作为控制其内在质量
的标准。
·95·
第 17 卷第 11 期
2011 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 17，No． 11
Jun．，2011
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2011.11.024
1 仪器与试药
1. 1 仪器 岛津 LC-2010AHT 高效液相色谱仪;
Shimadzu LCsolution 工作站;BP-121S 电子天平(北
京赛多利斯仪器系统有限公司);SB-3200D 型超声
清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司)。
1. 2 试剂 乙腈为色谱纯(SK Chemicals 公司);磷
酸为分析纯(重庆北碚精细化工厂);水为娃哈哈纯
净水。
1. 3 对照品、药材 人参皂苷 Ro、竹节参皂苷Ⅳ a
对照品 (陕西中医学院中药化学实验室提供)。珠
子参药材来自全国 7 个不同省份，共 12 批次，1 ～ 12
批次样品分别为四川 080809、甘肃武都 080810、云
南永新 080811、贵州兴义 080910、四川成都 080914、
陕西眉县 070919、陕西眉县 061015、陕西眉县
061018、陕西太白 081025、陕西眉县 081105、湖南桑
植 081022、湖北恩施 080926。来源于陕西的6 ～ 10
号样品，经陕西中医学院标本馆王继涛高级实验师
鉴定为珠子参 P． japonicus C． A． Mey． var． major
(Burk．)C． Y． Wu et K． M． Feng 的干燥根茎，其余样
品均来自市场或邮购，具体品种尚无法准确鉴定。
2 方法与结果
2. 1 色谱条件 Inertsil ODS-sp 色谱柱(4. 6 mm ×
150 mm，5 μm);流动相 A 为 0. 2%磷酸，B 为乙腈，
梯度洗脱，洗脱程序见表 1。流速 1 mL·min － 1，柱温
30 ℃，检测波长 203 nm，分析时间 75 min，进样量
20 μL。
表 1 流动相梯度洗脱程序
t /min 0. 2%磷酸 A /% 乙腈 B /%
0 ～ 15 95 ～ 67 5 ～ 33
15 ～ 30 67 ～ 67 33 ～ 33
30 ～ 40 67 ～ 55 33 ～ 45
40 ～ 50 55 ～ 35 45 ～ 65
50 ～ 60 35 ～ 25 65 ～ 75
60 ～ 70 25 ～ 0 75 ～ 100
70 ～ 75 0 100
2. 2 对照品溶液的制备 精密称取人参皂苷 Ro、
竹节参皂苷Ⅳa 对照品各 5 mg，用甲醇溶解并定容
至 25 mL，配成 0. 2 g·L － 1的溶液，再将该溶液稀释
10 倍，作为对照溶液。
2. 3 供试品溶液的制备 取样品粉末 0. 1 g，精密
称定，加 60%乙醇溶液 25 mL，超声处理 40 min，取
出，加 60%乙醇补足质量，滤过。取续滤液作为供
试品溶液。
2. 4 指纹图谱分析与评价
2. 4. 1 特征共有峰的确定与归属 按上述供试品
溶液制备方法和色谱条件对 12 批珠子参药材进行
指纹图谱的测定，典型色谱图见图 1，分离出 15 个色
谱峰，经比较所有测定的色谱图，从中选择了稳定性
和重复性均较好的 8 个共有峰构成了指纹图谱的特
征峰群。
图 1 珠子参药材 HPLC 指纹图谱共有模式
2. 4. 2 相似度评价 采用《中国药典》“中药色谱
指纹图谱相似度评价系统 A 版”，将 12 批次珠子参
药材图谱数据导入，经多点校正和数据匹配，以中位
数法生成对照指纹图谱，结果见图 2。12 批珠子参
药材指纹图谱相关系数(中位数)分别为 0. 999，
0. 901，0. 954，0. 940，0. 833，0. 987，0. 967，0. 939，
0. 985，0. 970，0. 945，0. 863，除 5 号、12 号以外，不同
产地珠子参药材与标准对照图谱的相似度都在 0. 9
以上。
图 2 12 批珠子参药材的 HPLC 指纹图谱
2. 5 系统聚类分析 系统聚类分析(CA)又称集群
分析，它是一种无管理、无指导的模式识别方
法［10-11］。聚类分析可将一些观察对象依据某些特征
加以归类，在生物学和医学分类问题中有着广泛的
应用，它可依据所测样品的数据，对样品进行分类。
先把 N 个对象(样品或观察指标)看成 N 类，然后逐
步合并，直到 N 个对象并成一类为止。本章运用
SPSS 17. 0 软件对其进行系统聚类分析，采用欧几里
德平方和距离作为样品的测度;图 3 为系统聚类分
·06·
第 17 卷第 11 期
2011 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 17，No． 11
Jun．，2011
析的树形图，它直观地显示了整个聚类过程，将 12
批不同产地的珠子参药材划分为两大类。1，3，4，5，
12 号样品为 I 类;2，6，7，8，10，11 号样品为 II 类。
图 3 系统树状聚类分析
2. 6 主成分分析(PCA) 主成分分析是从多个数
值变量(指标)之间的相互关系入手，利用降维的思
想，将多个变量(指标)化为少数几个互不相关的综
合变量(指标)的统计方法［12-13］。采用 SPSS 17. 0 软
件，对 12 批珠子参药材进行主成分分析。通过主成
分求解，分别求得对应于 2 个最大特征值得主成分
累积贡献率为 97. 248%，完全可以表征原始因子代
表的全部信息(见表 2)。以主成分 PC1 和 PC2 所组
成的二维投影图见图 4。可以看出，这 12 个样本可
分为 2 类，与聚类分析的结果基本一致。
表 2 珠子参中主成分分析
主成分 特征值 方差贡献率 /% 累积方差贡献率 /%
1 11. 217 93. 476 93. 476
2 0. 453 3. 772 97. 248
图 4 珠子参不同产地药材差异主成分投影
3 讨论
本研究采用 HPLC-UV 法，以 Inertsil ODS-sp
(4. 6 mm × 150 mm，5 μm)色谱柱，乙腈-0. 2%磷酸
水溶液为流动相进行梯度洗脱，建立了珠子参药材
的 HPLC 指纹图谱研究方法。标定了 8 个共有指纹
峰，获得了 HPLC 指纹图谱的技术参数，采用“中药
色谱指纹图谱相似度评价系统(2004A 版)”，对 12
批样品的指纹图谱整体相似度进行考察，相似度结
果大多数在 0. 9 以上，并自动生成了对照指纹图谱。
对 8 个共有指纹峰所属化合物的鉴定结果表明 3 号
峰为人参皂苷 Ro，5 号峰为竹节参皂苷Ⅳa。
曾选用不同厂家或不同型号的色谱柱试验，结
果表明 Inertsil ODS-sp(4. 6 mm × 150 mm，5 μm)色
谱柱对珠子参洗脱出的色谱峰基线平稳，峰数多且
分离度好。流动相分别对乙腈-水，甲醇-水，乙腈-
0. 5%磷酸水等进行试验，结果表明乙腈-0. 5%磷酸
水梯度洗脱对珠子参的分离效果最好。分析时间
75 min，样品 2 h 图谱显示，75 min 后无特征峰出现。
为了全面反映药材的化学信息，对供试品溶液
的提取溶剂和提取方法进行了考察，结果用 60%甲
醇超声提取 40 min 的样品信息量较多。
模式识别(pattern recognition)是一门用计算机
代替人对模式即所研究的系统进行描述、分类、判断
和识别的学科［14］。本文利用模式识别技术的聚类
分析和主成分分析，分别对四川、甘肃、云南、贵州、
陕西、湖南、湖北等不同产地 12 批次的珠子参样品
的 HPLC 指纹图谱进行分析研究，根据聚类分析和
主成分分析结果可将其分为 2 类，其中四川、云南、
贵州、湖北为 1 类，陕西、甘肃、湖南为 1 类。从整体
上看，珠子参的品质，存在着地域性的差异，以秦岭
为分界线，秦岭以北的陕西、甘肃的所产的珠子参归
为 1 类，秦岭以南的四川、云南、贵州、所产的珠子参
归为 1 类。秦岭是我国南北的地理分界线，不同的
地域环境和气候差异导致珠子参品质之间的差异，
环境与品质的相关性有待于进一步分析。
［参考文献］
［1］ 中国药典 ．一部［S］． 2010:254.
［2］ 包旭，詹常森，肖倬殷 ．近十年来珠子参皂苷成分及药
理研究进展［J］．华西药学杂志，1992，7(1):49．
［3］ 池群，郭建文 ．珠子参的微量元素分析比较［J］． 西北
药学杂志，1993，8(2):61．
［4］ 刘朝霞，潘家荣，邹坤，等 ． 扣子七挥发油成分的研究
［J］．时珍国医国药，2007，18(2):301．
［5］ 袁菊丽，房方，张璇，等 ． 珠子参多糖提取纯化工艺研
究［J］．河南中医，2007，27(12):73.
·16·
宋小妹，等:珠子参的 HPLC 指纹图谱及模式识别
檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶
［6］ 宋小妹，刘越，蔡宝昌 ． 珠子参化学成分研究［J］． 沈
阳药科大学学报，2010，27(8):626．
［7］ 陈涛，龚张斌 ． 珠子参对 S-180 荷瘤小鼠抑瘤效应及
免疫学机制的研究［J］． 实用医学进修杂志，2003，31
(4):211．
［8］ 宋小妹，李林，杨光明，等 ． 不同产地珠子参中竹节参
皂苷Ⅳ a 含量测定［J］． 中国中药杂志，2010，35
(7):885．
［9］ 屠鹏飞 ．中药指纹图谱指定的方法学探讨［C］． 现代
化中药产业关键技术系列研讨会(一):国际色谱指
纹图评价中药质量研讨会，2001．
［10］ 吴忠 ．质量计量学-中药色谱指纹图谱的解析与特征
表达［J］．中药材，2003，26(8):599．
［11］ 陈军辉，谢明勇，王凤美，等 ． 聚类分析法用于西洋参
样品分类研究［J］．分析测试学报，2006，25(2):20．
［12］ 梁逸曾，俞汝勤 ． 分析化学手册 ． 第 10 分册［M］． 北
京:化学工业出版社，2000:328．
［13］ 聂磊，罗国安，曹进，等 ． 中药二维信息指纹图谱模式
识别［J］．药学学报，2004，39(2):136.
［14］ 朱晓勤，尹莲 ． 化学模式识别在中药分类和质量评价
中的应用［J］．中华中医药学刊，2007，25(10):2111．
［责任编辑 蔡仲德］
［收稿日期］ 20110117(005)
［基金项目］ “十一五”国家科技支撑计划项目(2009BAI74B02-3)
［第一作者］ 蔡伟，硕士研究生，从事中药质量控制方法研究，E-mail:357743447@ qq． com
［通讯作者］ * 孙志蓉，博士，副教授，从事药用植物资源培育、质量与开发研究，E-mail:zrs67@ 126. com，Tel:010-84738334
气相色谱法测定不同采收月份和
年限金钗石斛中石斛碱
蔡伟1，林宏英1，张宏桂1，孙志蓉1* ，廖晓康2，严建红2
(1. 北京中医药大学中药学院，北京 100102;2. 赤水市信天中药产业开发有限公司，贵州 赤水 564700)
［摘要］ 目的:测定不同采收月份和年限金钗石斛中石斛碱的含量，探索不同采收月份和年限石斛碱含量变化规律。方
法:采用气相色谱法测定不同采收月份和年限金钗石斛中石斛碱的含量。结果:不同采收月份中，9 月份石斛碱含量最低，为
0. 239%，1 月份石斛碱含量最高，达 0. 559%，不同采收年限中，一年生石斛碱含量最高，达 0. 546%。结论:不同月份、不同年
限的金钗石斛中石斛碱均有明显差异，实验为金钗石斛采收期的确定提供评价依据。
［关键词］ 金钗石斛;石斛碱;气相色谱法
［中图分类号］ R284. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005-9903(2011)11-0062-03
Content Determination of Dendrobine in Dendrobium nobil
from Different Collection Periods by Gas Chromatography
CAI Wei1，LIN Hong-ying1，ZHANG Hong-gui1，SUN Zhi-rong1* ，LIAO Xiao-kang2，YAN Jian-hong2
(1. School of Chinese Materia Medica，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China;
2. Chishui Xintian Traditional Chinese Medicine Industry Development Co．，Ltd，Chishui 564700，China)
［Abstract］ Objective:To determine the content of dendrobine in Dendrobium nobil from different collection
periods，to discover the inherent rule about the content change owing to different collection periods． Method:
Determinate the content of dendrobine in D． nobil from different collection periods by gas chromatography． Result:
The content of dendrobine varies in different harvest time，with 0. 239% at the lowest point in September and
·26·
第 17 卷第 11 期
2011 年 6 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol． 17，No． 11
Jun．，2011