生牡蠣X射線衍射分析及指紋圖譜的建立Δ

邵江娟，鐘潔雯，陳建偉，2#，李祥，2，蔡寶昌，2（.南京中醫(yī)藥大學，南京市20046；2.江蘇省中藥炮制重點實驗室，南京市 20029）

生牡蠣X射線衍射分析及指紋圖譜的建立Δ

邵江娟1＊，鐘潔雯1，陳建偉1，2#，李祥1，2，蔡寶昌1，2（1.南京中醫(yī)藥大學，南京市210046；2.江蘇省中藥炮制重點實驗室，南京市 210029）

目的：建立生牡蠣的X射線衍射指紋圖譜，考察X射線衍射分析在生牡蠣質(zhì)量檢測與鑒別中的應用價值。方法：應用X射線衍射法對11批生牡蠣樣品進行定性分析，比較其共有峰的夾角余弦和相關(guān)系數(shù)的相似度。結(jié)果：各生牡蠣樣品X射線衍射共有峰的相似度均達到95%以上。結(jié)論：生牡蠣的X射線衍射分析方法專屬性強、準確可靠，能全面、客觀地反映其內(nèi)在質(zhì)量特征。

生牡蠣；X射線衍射法；指紋圖譜

牡蠣為牡蠣科動物長牡蠣Ostrea gigas Thunberg、大連灣牡蠣O.talienwhanensis Crosse或近江牡蠣O.rivularis Gould的貝殼，是中醫(yī)臨床常用藥。《中國藥典》對其生品的質(zhì)量控制是以乙二胺四乙酸（EDTA）法測定碳酸鈣（CaCO3）的含量[1]，但該方法無法對生牡蠣與其他主要含CaCO3的中藥或化學試劑CaCO3進行區(qū)別。指紋圖譜是近年來對含復雜化學成分的中藥質(zhì)量進行較為全面控制的一種分析手段，能避免對中藥某一種或幾種成分鑒別的缺陷[2]。X射線衍射技術(shù)是一項利用初級X射線光子或其他微觀離子激發(fā)待測物質(zhì)中的原子，使之產(chǎn)生熒光（次級X射線）而進行物質(zhì)成分分析和化學態(tài)研究的技術(shù)[3]。本試驗對11批生牡蠣樣品進行X射線衍射分析，以它們的衍射峰的平均數(shù)值和中位數(shù)值作為共有模式，用最強峰進行匹配，建立生牡蠣的X射線衍射指紋圖譜，并以相關(guān)系數(shù)和夾角余弦為參數(shù)，計算各產(chǎn)地生牡蠣樣品指紋圖譜的相似度。

1 儀器與材料

XD-3A型X射線衍射儀（Cu./Mono.Graph，日本Shimadzu公司）。

采集8個產(chǎn)地（分別為河北、山東、浙江、廣東、福建、江蘇、天津、遼寧）11個批次的生牡蠣樣品，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學藥學院陳建偉教授鑒定為真品；CaCO3（化學純，上海化學試劑采購供應站經(jīng)銷，批號：00117）。

2 方法與結(jié)果

2.1 測試條件與方法

2.1.1 試驗條件 電壓（V）：40kV；電流（I）：30mA。

2.1.2 試驗方法 對11批樣品（洗凈，晾干，粉碎過六號篩）與化學試劑CaCO3進行X射線衍射分析，應用Origin7.5軟件分析數(shù)據(jù)并繪圖。

2.2 測試結(jié)果

2.2.1 生牡蠣與CaCO3的X射線衍射圖譜 11批生牡蠣樣品與CaCO3的X射線衍射圖譜分別見圖l、圖2（衍射峰強度單位用CPS表示）。

2.2.2 平均數(shù)圖與中位數(shù)圖 取11批生牡蠣樣品圖譜中的峰的平均值繪圖，得平均數(shù)圖，詳見圖3。取11批生牡蠣樣品圖譜中的峰的中位數(shù)值繪圖，得中位數(shù)圖，詳見圖4。

2.2.3 共有峰 在平均數(shù)圖中應用Origin7.5軟件，在相同條件下找尋強度最大的共有峰，得平均數(shù)共有峰參數(shù)，詳見表1。在中位數(shù)圖中應用Origin7.5軟件，在相同條件下找尋強度最大的共有峰，得中位數(shù)共有峰參數(shù)，詳見表2。

2.2.4 相似度 在Excel表格中，用夾角余弦法和相關(guān)系數(shù)法計算各樣品相似度，結(jié)果見表3。

由表3可知，生牡蠣X射線衍射圖譜相似度達95%以上。

2.2.5 生牡蠣晶型結(jié)構(gòu)解析 根據(jù)所得生牡蠣的X射線衍射圖譜，在Pcpdfwin分析軟件中進行卡片匹配，最終得到與生牡蠣晶型結(jié)構(gòu)最相似卡片的數(shù)據(jù)，詳見表4。

圖1 11批生牡蠣樣品共有圖譜Fig 1 Common spectrum of 11batches of Ostreae Concha

圖2 CaCO3的X射線衍射圖Fig 2 X-ray diffraction spectrum of CaCO3

圖3 生牡蠣的平均數(shù)圖Fig 3 Mean spectrum of Ostreae Concha

圖4 生牡蠣的中位數(shù)圖Fig 4 Median spectrum of Ostreae Concha

3 討論

表1 11批生牡蠣的平均數(shù)共有峰Tab 1 Common peaks of mean value of 11batches of Ostreae Concha

表2 11批生牡蠣的中位數(shù)共有峰Tab 2 Common peaks of median value of 11batches of Ostreae Concha

表3 11批生牡蠣的相似度比較結(jié)果Tab 3 Similarity comparison of 11batches of Ostreae Concha

生牡蠣含有90%以上的CaCO3，用一般的化學檢查方法或儀器分析方法都不能有效地保證生牡蠣的質(zhì)量。外觀檢查對于原藥材尚可區(qū)分，而臨床用藥需粉碎，外觀也就混淆了。紅外光譜法能夠區(qū)別牡蠣的生、煅品，但對生牡蠣與其他主要含CaCO3的中藥或化學試劑CaCO3等無法加以區(qū)別。高效液相色譜法和氣相色譜法對主要成分為無機物的中藥材就更加無能為力了。

X射線衍射分析方法是分析和研究結(jié)晶物質(zhì)的重要手段之一。當某物質(zhì)進行衍射分析時，該物質(zhì)被射線照射產(chǎn)生不同程度的衍射現(xiàn)象，由圖譜中得到的掠射角與衍射強度，再算出晶面間距與相對強度，在X射線中衍射晶面間距與相對強度是物質(zhì)的固有值，從而使物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征具有指紋性[4]。牡蠣的主要成分為CaCO3，具有明顯的衍射現(xiàn)象，因此采用X射線衍射分析方法研究，可獲得十分精確的鑒定結(jié)果，具有較高的應用價值。

本試驗選取8個產(chǎn)地11個批次的生牡蠣藥材，以其X射線衍射峰的平均數(shù)和中位數(shù)作為共有模式，以最強峰進行譜峰匹配，采用相關(guān)系數(shù)法和夾角余弦法對每批樣品進行整體相似度計算，相似度均達到95%以上，表明生牡蠣的X射線衍射指紋圖譜具有很好的專屬性，這是化學方法及其他儀器分析方法所不及的。生牡蠣X射線衍射指紋圖譜的建立對保證其質(zhì)量可提供可靠的科學依據(jù)。

表4 PDF卡片數(shù)據(jù)表Tab 4 The date of PDF card

[1] 國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典（一部）[S].2010年版.北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2010：161.

[2] 孫 磊，喬善義，趙毅民.中藥指紋圖譜應用研究進展[J].國際藥學研究雜志，2009，36（3）：194.

[3] 周靈君，張 麗，路長珍，等.市售生、煅爐甘石的成分分析及質(zhì)量評價[J].中國藥房，2010，21（27）：2534.

[4] 李 樣，李 凡，劉元芬，等.中藥石膏X射線衍射分析及指紋圖譜的確定[J].世界中西醫(yī)結(jié)合雜志，2006，1（2）：91.

X-ray Diffraction Analysis and Establishment of Fingerprints of Ostreae Concha

SHAO Jiang-juan，ZHONG Jie-wen，CHEN Jian-wei，LI Xiang，CAI Bao-chang（Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210046，China）
CHEN Jian-wei，LI Xiang，CAI Bao-chang（Jiangsu Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Processing，Nanjing 210029，China）

OBJECTIVE：To establish the X-ray diffraction fingerprint of Ostreae Concha，and to investigate the application value of X-ray diffraction analysis in qualitative determination and identification for Ostreae Concha.METHODS：11batches of Ostreae Concha was qualitatively analyzed by X-ray diffraction，and semblance degree of the public peaks including angle cosine and correlation coefficient was compared.RESULTS：The semblance degree of the public peaks of Ostreae Concha was exceeded 95%.CONCLUSION：X-ray diffraction analysis of Ostreae Concha is specific，accurate and reliable，and it can reflect internal quality feature of Ostreae Concha comprehensively and objectively.

Ostreae Concha；X-ray diffraction；Fingerprint

R282.74；R927

A

1001-0408（2011）39-3697-03

Δ國家科技支撐計劃子課題（2006BAI09B06-04）

＊講師。研究方向：中藥品質(zhì)評價。電話：025-85811520。E-mail：sjj767473@sohu.com

#通訊作者：教授，博士研究生導師。研究方向：中藥品質(zhì)評價與中藥生物技術(shù)。電話：025-85811695。E-mail：chenjw695@126.com

2010-10-06

2010-11-22）