全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 8 期 2011 年 8 月

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中药材指纹图谱的一种产地信息研究新方法——雷达特征峰
靳维荣 1, 2，张凤娥 2，杜方岭 1*
1. 山东省农业科学院 农产品研究所 药用植物研究中心，山东 济南 250100
2. 聊城市人民医院，山东 聊城 252000
摘 要：目的 对中药材色谱指纹图谱潜在信息进行发掘研究，通过“雷达特征峰”表述指纹图谱蕴含的中药材产地信息。
方法 采用黄芩指纹图谱研究数据和文献报道的其他药材指纹图谱数据进行“雷达特征峰”分析。结果 从指纹图谱中各化
学成分的比例关系所映射出的“雷达图”中，可以清晰地区别不同产区的黄芩。结论 通过“雷达特征峰”可以区别不同产
地的药材。
关键词：中药材; 指纹图谱；产地；雷达特征峰；黄芩
中图分类号：R282.5 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2011)08 - 1620 - 05
A new method of origin information in fingerprints of traditional Chinese
material medicines—Radar Feature Peaks
JIN Wei-rong1, 2, ZHANG Feng-e2, DU Fang-ling1
1. Centre of Medicinal Plants Research, Institute of Agro-Food Science & Technology, Shandong Academy of Agricultural
Sciences, Jinan 250100, China
2. Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng 252000, China
Key words: traditional Chinese material medicines; fingerprints; origin; Radar Feature Peaks; Scutellaria baicalensis Georgi

中药指纹图谱作为一种能够从中药材及制剂中
检出尽可能多的成分来反映其全貌的方法，已经成
为鉴别中药真伪，控制中药质量的新技术，得到了
广泛应用[1-3]。国际上已有很多国家把指纹图谱作为
中药质量控制的一种手段。中国国家食品药品监督
管理局专门下发了到 2004 年底所有中药注射剂都
要有指纹图谱进行质量控制的规定，中药指纹图谱
经过大量研究与实际应用已经逐渐得到认可[4]。
对于中药材指纹图谱数据分析研究，往往局限
于通过对比相关系数和相似度，用相似系数来确定
样品间的相近程度。此方法可以对中药进行较为准
确的分类，并将结果用数值表示出来，但忽略了对
指纹图谱数据中蕴含的药材产地信息更加全面直观
的分析[5]。针对此问题，在分析中药材指纹图谱过
程中得到的丰富数据的基础上，本研究提出中药材
指纹图谱的“雷达特征峰”（Radar Feature Peaks，
RFP）这一概念，通过 RFP 挖掘蕴藏于中药材指纹
图谱中的产地信息，并以黄芩指纹图谱分析为例探
讨方法的可行性。
由于物种基因遗传的稳定性，使中药成分具有
相对的稳定性，同类中药含有类似的化学成分和相
似的主要成分，在指纹图谱中表现为共有峰，如山
东产和河南产的金银花都含有绿原酸、异绿原酸、
木犀草素及木犀草苷等成分。由于产地环境的不同
和物种的遗传变异等原因，而使同类中药间的成分
产生细微变化，这种变化有时表现为化学成分种类
的多少，有时表现为同种成分量的增多和减少，在
指纹图谱中表现为共有峰和非共有峰。这种物种遗
传的稳定性和变异性共同形成了中药自身的特性，
纵观目前中药指纹图谱研究，绝大多数主要集中于
同种中药共有成分，即同类中药的共性研究，而对
同类中药间的这种变异性研究极少。近年来，人们
也开始从遗传稳定性和变异性两个方面来分析中药
指纹图谱[6]，对大量信息进行提取、加工、精炼，

收稿日期：2010-11-23
基金项目：山东省自然科学基金资助项目（ZR2009CQ025）
作者简介：靳维荣（1974—），男，山东茌平人，中药学博士，主要从事中药质量、功能食品开发相关研究。E-mail: nkyjwr@163.com
*通讯作者 杜方岭 Tel: (0531)83179825 E-mail: jwr-bo@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 8 期 2011 年 8 月

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从多维角度揭示中药指纹图谱所具有的潜在信息特
征[7]。这种化学与基因指纹图谱相结合的中药材指
纹体系有利于中药材质量的标准化、现代化，从而
推动中药现代化、国际化进程[8]。
1 材料与方法
1.1 材料
收集了 18 批黄芩药材，经山东中医药大学石俊
英教授鉴定，均为黄芩 Scutellaria baicalensis Georgi
的干燥根，样品产地分别为：山东日照莒县、山东
泰安肥城、山东临沂平邑、山东潍坊临朐、山东日
照五莲、山东淄博鼎立、山东泰安下巷、山东莱芜
口镇、山东临沂沂水、山东青岛平度、山东淄博沂
源和四川成都郊区野生、山西绛县、陕西韩城、内
蒙古赤峰、陕西丹凤、甘肃陇西。黄芩对照药材（批
号 120955-200406）、黄芩苷（批号 110715- 200212）、
黄芩素（批号 111595-200402）、汉黄芩素（批号
1514-200202）、野黄芩苷（批号 110842- 200403）对
照品均购于中国药品生物制品检定所；汉黄芩苷（批
号 060312，质量分数为 99.0%）、千层纸素 A（批
号 060530，质量分数为 99.9%）对照品均购于上海
友思生物技术有限公司。甲醇为色谱纯，水为重蒸
水，其余试剂均为分析纯。
1.2 仪器
Agilent 1100 高效液相色谱仪，Agilent DAD
检测器，Agilent Chemstation 工作站（美国安捷伦
科技公司）。
1.3 对照品溶液制备
精密称取黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩
素、野黄芩苷、千层纸素 A 对照品适量，用甲醇配
制成质量浓度分别为 61.0、30.0、20.0、11.4、148.8、
15.0 μg/mL 的混合对照品溶液。
1.4 供试品溶液制备
精密称定各黄芩样品及黄芩对照药材 0.2 g，加
入 70%乙醇 25 mL，称定质量，加热回流 3.0 h，放
冷，用 70%乙醇补足减失质量，取上清液用 0.45 μm
滤膜滤过，取续滤液作为供试品溶液。
1.5 色谱条件
色谱柱：Phenomenex Prodigy ODS3-C18 柱（250
mm×4.60 mm，5 μm）；流动相A（甲醇）-B（水）-C
（2%磷酸），三相梯度洗脱：0 min（30∶60∶10），
10 min（40∶50∶10），30 min（50∶40∶10），40 min
（60∶30∶10），60 min（80∶10∶10）。检测波长
276 nm，体积流量为 1.0 mL/min，柱温 35 ℃，进
样量 5 μL。
1.6 数据处理
利用 Microsoft Office Excel 2007 中不同产地各
指纹峰的数据进行统计，绘制成雷达图。
2 结果
2.1 黄芩药材指纹图谱相对峰面积分析
在山东产黄芩药材指纹图谱研究的基础上[9]，
对 18 个不同产地黄芩药材的指纹图谱中 15 个峰的
相对峰面积进行分析，发现山东产黄芩药材中的第
1、5、9、13、15 号峰的相对峰面积和其他产地的
相对峰面积差异明显。结果见表 1。
2.2 黄芩药材“雷达特征峰”研究
在雷达图（图 1）中，第 1 共有峰相对峰面积
比值在 0.016 2～0.030 7 的样品皆为山东产黄芩药
材，而其他样品相对峰面积比值在 0.033 9～
0.063 1。
第 5共有峰相对峰面积比值在 0.035 9～0.054 7
的样品皆为山东产黄芩药材，而其他产地的黄芩样
品（包括 14 号山东莒县野生黄芩样品）相对峰
面积比值在0.055 1～0.106 2。
第 9共有峰相对峰面积比值在 0.036 7～0.079 5的
样品皆为山东产黄芩药材，而其他样品（包括 14 号山
东莒县野生黄芩样品）相对峰面积比值在 0.080 0～
0.120 2。
第 13 共有峰相对峰面积比值在 0.022 8～0.053 2
的样品皆为山东产黄芩药材，而其他样品（包括 14 号
山东莒县野生黄芩样品）相对峰面积比值在 0.079 7～
0.303 9。
第15共有峰相对峰面积比值在0.013 2～0.036 1
的样品皆为山东产黄芩药材，而其他样品（包括 14 号
山东莒县野生黄芩样品）相对峰面积比值在 0.041 8～
0.128 1。
除上述 1、5、9、13、15 共有峰外的其他峰，
相对峰面积比值系数均相互交叉，没有明显的界限。
根据这 5 个峰的相对峰面积系数的范围，可以清楚
地区分黄芩的产地是否为山东，因而将这 5 个特殊
峰称为山东黄芩的“雷达特征峰”。14 号黄芩样品
产地虽然也是山东，但由于野生环境的影响使其产
生了不同于黄芩栽培品种的雷达特征图。
2.3 “雷达特征峰”研究模式的适用性例证
通过文献检索，对其他学者研究的有关中药材
指纹图谱数据采用“雷达特征峰”模式进行数据
信息发掘，验证通过 RFP 是否能提示药材产地的
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表 1 18 批不同产地黄芩药材指纹图谱中 15 个共有峰相对峰面积比值
Fig. 1 Relative area ratio of 15 common peaks in 18 kinds of Scutellaria Radix from different habitats
各共有峰相对峰面积 序号 产地
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11（S） 12 13 14 15
1 山东日照莒县 0.016 9 0.171 6 0.133 4 0.068 4 0.052 0 3.500 3 0.303 6 0.097 3 0.045 0 0.172 4 1 0.048 2 0.028 7 0.068 0 0.036 7
2 山东泰安肥城 0.016 5 0.114 8 0.080 0 0.059 7 0.042 7 2.938 1 0.231 8 0.081 1 0.058 4 0.154 2 1 0.043 4 0.022 8 0.063 0 0.035 3
3 山东潍坊临朐 0.026 8 0.126 6 0.081 4 0.066 6 0.057 4 3.353 6 0.198 8 0.095 6 0.048 0 0.212 8 1 0.031 7 0.031 1 0.070 5 0.036 1
4 山东日照五莲 0.025 9 0.139 8 0.098 9 0.062 5 0.054 0 3.086 0 0.270 6 0.095 9 0.050 6 0.195 7 1 0.048 4 0.036 4 0.085 3 0.022 5
5 山东淄博鼎立 0.027 6 0.108 7 0.080 8 0.059 6 0.044 0 3.311 2 0.205 1 0.098 7 0.050 7 0.196 4 1 0.037 7 0.028 3 0.075 2 0.024 8
6 山东泰安下巷 0.017 5 0.125 3 0.086 8 0.041 7 0.036 5 3.128 9 0.206 2 0.096 2 0.067 5 0.266 6 1 0.031 0 0.031 3 0.057 7 0.013 2
7 山东莱芜口镇 0.028 0 0.132 7 0.107 7 0.082 5 0.058 6 3.187 8 0.273 0 0.082 7 0.051 0 0.167 0 1 0.034 9 0.038 9 0.031 9 0.034 1
8 山东临沂沂水 0.030 7 0.115 2 0.085 6 0.050 3 0.116 3 2.895 6 0.232 9 0.077 8 0.079 5 0.271 1 1 0.026 9 0.022 8 0.076 8 0.021 3
9 山东临沂平邑 0.016 2 0.107 9 0.074 1 0.042 1 0.035 9 3.094 5 0.190 0 0.089 7 0.050 2 0.171 9 1 0.038 6 0.023 3 0.082 3 0.014 8
10 山东青岛平度 0.016 5 0.143 6 0.107 5 0.061 9 0.052 6 3.016 8 0.252 5 0.089 4 0.061 1 0.193 6 1 0.034 6 0.040 8 0.181 4 0.020 1
11 山东淄博沂源 0.035 4 0.131 0 0.095 8 0.073 8 0.054 7 3.488 0 0.244 2 0.078 4 0.036 7 0.270 2 1 0.029 1 0.053 2 0.138 8 0.028 9
12 四川成都郊区野生 0.045 6 0.164 5 0.112 2 0.101 0 0.106 3 3.513 2 0.261 8 0.074 7 0.092 8 0.429 5 1 0.032 1 0.079 7 0.432 9 0.041 8
13 山东日照莒县野生 0.019 3 0.147 0 0.100 4 0.069 4 0.083 9 3.491 3 0.290 8 0.084 8 0.096 8 0.333 8 1 0.041 0 0.092 7 0.252 3 0.058 7
14 山西绛县 0.033 9 0.131 5 0.088 8 0.053 9 0.068 7 3.454 0 0.274 3 0.068 9 0.095 6 0.308 7 1 0.037 3 0.146 6 0.016 2 0.093 2
15 陕西韩城 0.044 3 0.137 5 0.091 0 0.072 3 0.056 2 3.323 2 0.240 0 0.065 8 0.080 0 0.282 0 1 0.031 6 0.193 7 0.027 4 0.114 0
16 内蒙古赤峰 0.033 5 0.132 7 0.085 5 0.065 8 0.055 1 3.075 1 0.231 3 0.074 2 0.100 4 0.255 5 1 0.027 6 0.166 3 0.031 8 0.095 8
17 陕西丹凤 0.033 9 0.128 2 0.083 5 0.059 5 0.088 8 3.257 3 0.231 7 0.079 3 0.099 1 0.255 1 1 0.026 8 0.251 9 0.025 9 0.098 0
18 甘肃陇西 0.063 1 0.132 9 0.085 2 0.097 8 0.104 2 3.456 0 0.249 8 0.074 7 0.104 5 0.362 1 1 0.022 3 0.303 9 0.026 8 0.128 1

信息，结果再次证实 RFP 研究模式的可行性和适
用性。
根据文献报道[10]，1 号、3 号峰是检测多叶棘
豆的产地是否为内蒙古的“雷达特征峰”，在“雷
达特征峰”中相对峰面积比值以 0.302 72 为界，大
于 0.302 72 均为内蒙古多叶棘豆，小于 0.302 72
均为西藏多叶棘豆。
根据文献报道[11]，2 号、5 号峰是能够检测空
心莲子草的产地是否为浙江的“雷达特征峰”，在
“雷达特征峰”中相对峰面积比值以 0.200 0 为界，
小于 0.200 0 均为浙江产空心莲子草，其他产地的空
心莲子草均大于 0.200 0；同样在“雷达特征峰”中，
1 号峰相对峰面积比值以 0.697 1 为界，4 号峰相对
峰面积比值以 1.572 2 为界，可以清晰地判定莲子草
的产地是否为江苏。
根据文献报道[12]，7 号、8 号、10 号峰是检测
黄连产地是云南还是西藏的“雷达特征峰”，在“雷
达特征峰”中 7 号峰相对峰面积比值以 0.045 为界、
8 号峰相对峰面积比值以 0.556 为界、10 号峰相对
峰面积比值以 0.038 为界，小于临界线的均为西藏
产黄连，大于临界线的均为云南产黄连。
3 讨论
3.1 雷达特征峰
通过对不同产地的黄芩指纹图谱的数据分析，
本课题组发现在黄芩药材共有峰中，有几个峰的相
对峰面积和产地具有一定的相关性，中药材指纹图
谱共有峰数据经雷达图标示后，这种特征更加明显
和直观。鉴于此，本课题组提出中药材指纹图谱的
“雷达特征峰”这一概念，并将这些与产地具有一定
的相关性的峰称为“雷达特征峰”。同时也蕴含有
雷达“探测”之意，通过对中药指纹图谱中相关雷
达峰的分析，能够探测到有关此类中药的产地信息。
3.2 “雷达特征峰”是深入挖掘中药材指纹图谱
数据的模式
道地药材是中医临床长期实践而产生的、公认
的优质中药材，它的形成与我国特有的地理生态环
境、文化背景及中医药理论有关。由于道地药材独
特的优良品质，其经济价值往往不同一般[13]。因为
形成道地药材的影响因素复杂，致使中药材的道地
性研究进展缓慢，如果通过中药指纹图谱中“雷达
特征峰”来研究药材的产地进而确定其道地性，也
是一种很好的研究模式探讨。
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图 1 不同产地黄芩药材指纹图谱共有峰 1～15 的雷达图
Fig. 1 Radar of common peaks 1—15 of Sultellaria Radix from different habitats
通过对黄芩药材指纹图谱的研究，提出 “雷
达特征峰”的概念，并建立了研究模式，进而鉴别
黄芩药材产地是否为山东。此研究方法是在黄芩药
材指纹图谱研究中发现的一种规律，此规律的普遍
性和适用性有待于扩大到不同种类中药指纹图谱
研究中加以验证。
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