中藥白及與其偽品“水白及”的電化學指紋圖譜研究

劉想晴　單圣男　程旺興　駱莉莉

【摘要】目的：建立白及電化學指紋圖譜，對白及與其偽品“水白及”進行鑒別研究，為其用藥安全有效提供依據。方法：采用Belousov-Zhabotinski（B-Z） 振蕩反應研究白及及其偽品的電化學指紋圖譜，以BrO-3+H++Ce4++丙二酸為震蕩體系，考查溫度、轉速、加入量等條件對指紋圖譜的影響；最佳測定條件為溫度310 K、轉速600 r/min、白及粉末加入量0.1000 g。結果：白及與其偽品“水白及”的電化學指紋圖譜特征參數相差較大。結論：電化學指紋圖譜的峰形、振蕩壽命、振蕩周期及誘導時間等特征參數可以作為白及與其偽品“水白及”的有效鑒別依據。

【關鍵詞】白及；混偽品；電化學指紋圖譜；鑒別

【中圖分類號】R284.3【文獻標志碼】 A【文章編號】1007-8517（2023）18-0040-05

DOI：10.3969/j.issn.1007-8517.2023.18.zgmzmjyyzz202318008

Study on the Electrochemical Fingerprint of Bletillae Rhizoma and Its Conterfeits “shuibaiji”LIU Xingqing DAN Shennan CHENG Wangxing LUO Lili

1. Department of pharmacy， Anhui College of Traditional Chinese Medicine， Wuhu 241000，? China;

2.College of pharmacy， Anhui University of Chinese Medicine， Hefei 230012， ChinaAbstract：Objective? An electrochemical fingerprint of Bletillae Rhizoma. To analyze and identify Bletillae Rhizoma and Its conterfeits “shuibaiji” will provide a reference for ensuring its safety and effectiveness.Methods? The technique of Belousov-Zhabotinski （B-Z） oscillating reaction was used. BrO-3+H++Ce4++malonic acid was used as the shock system， and the effects of temperature， rotational speed and addition amount on the fingerprint were investigated. The optimum conditions were as follows： temperature 310 K， speed 600 r /min， the amount of Bletillae Rhizoma added 0.1000 g.Results? The electrochemical fingerprints of Bletillae Rhizoma and its conterfeits “shuibaiji” showed significantly different characteristics.Conclusion The peak shape， oscillation life， oscillation period， induction time and other characteristic parameters of the fingerprints can be used as an effective basis for the identification of Bletillae Rhizoma and its conterfeits “shuibaiji”.

Keywords：Bletillae Rhizoma; Conterfeits; Electrochemical Fingerprint; Identification

中藥白及源于蘭科植物白及Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.的干燥塊莖。具有收斂止血、消腫生肌之效，常用于咯血、吐血、外傷出血、瘡瘍腫毒、皮膚皸裂［1］。白及作為傳統的常見中藥，具有悠久的藥用歷史，其起到主要藥效的化成分包含白及多糖、白及膠等［2］。白及一直廣泛用于醫藥、美容、保健等領域，價格一度居高不下，用量較大，導致資源緊缺，市場出現大量混偽品，目前市場上白及的混偽品統稱為“水白及”，多見于蘭科杜鵑蘭屬（Cremastra）、舌唇蘭屬（Platanthera）、筒瓣蘭屬（Anthogonium）、獨蒜蘭屬（Pleione）、美冠蘭屬（Eulophia）等多種植［3-4］。“水白及”多來源于蘭科近屬植物，其性狀與白及十分相似，易造成混淆。當前，對于白及與其混偽品的鑒別主要有性狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別、近紅外光譜等［5-8］，但不管任何鑒別方法都會存在缺陷和不足。由于白及化學成分復雜，通過活性成分分離后進行儀器分析鑒定的方法，其前處理往往較為復雜。

電化學振蕩反應體系鑒別中藥材，無需進行預處理，操作簡單，可以直觀地表現中藥白及的指紋圖譜和特征信息。不同藥材的化學成分的種類和含量存在差異，振蕩產生變化，振蕩體系中的電位-時間（E-t）曲線發生改變，所得到的圖譜和特征信息參數各有不同。其作為一種科學的中藥質量評價方法，應用于黃芪、砂仁、多花黃精、燕窩等鑒別研究［9-12］。本文以BrO-3+H++Ce4++丙二酸為震蕩體系，在恒定轉速、恒定溫度的條件下得白及與“水白及”的電化學指紋圖譜及特征信息參數，并利用指紋圖譜的特征參數對白及與其偽品“水白及”進行鑒別。

1儀器與試劑

1.1儀器LK2005A型電化學工作站（天津市蘭力科）；217型甘汞參比電極、213型金鉑電極（武漢高仕睿）、50 mL玻璃反應器；85-2A型恒溫磁力攪拌器（江蘇金城國勝）；SC-15型恒溫槽（寧波新藝）。

1.2試劑硫酸（南京凱燕環保科技有限公司）；硫酸鈰銨、丙二酸購于國藥集團化學試劑有限公司；溴酸鈉（天津市光復精細化工研究所）。試劑均為分析純，水為超純水。

1.3藥材白及來源于安徽、云南、貴州，水白及來源于四川、云南、貴州，多采購于藥材市場，由安徽中醫藥高等專科學校劉想晴鑒定。詳細信息見表1。根據2020版《中國藥典》采收要求，進行處理，曬干，粉碎，過80目篩，置于4℃冰箱中保存備用。

2方法與結果

2.1實驗方法將恒溫水浴鍋溫度調節至310 K，維持恒溫。在恒溫玻璃反應器中加入經過干燥恒重的白及粉末（過80目篩）0.1000 g，硫酸溶液12.0 mL（3.0 moL/L），丙二酸溶液6.0 mL（0.4 moL/mL）和硫酸鈰銨溶液3.0 mL（0.005 moL/mL），蓋好反應器蓋（帶有電極和注射器孔）。開啟磁力攪拌器（轉速固定為500 r/min）及電腦相連的數據采集器，恒溫恒速攪拌2～3 min后，通過注射器迅速將準備好的溴酸鈉溶液3.0 mL（0.2 moL/mL）注入反應器中，使用電化學工作站軟件立刻采集數據并記錄E-t曲線，直到電位振蕩消失停止數據采集，得白及電化學指紋圖譜。如圖1所示。

2.2白及電化學指紋圖譜的重現性精密稱取過80目篩的同一白及粉末5份，每份0.1000 g，根據“2.1”中的方法，平行測定5次，得到白及電化學指紋圖譜特征參數如表1所示。在實驗條件相同的情況下，同一來源的白及因其化學成分及含量相同，測得指紋圖譜的各項指標較為相近，RSD均小于2.3%，重新性良好。指紋圖譜結果數據見表2。

2.3轉速對振蕩體系的影響攪拌速度改變會對有效成分參與振蕩反應的進程產生影響，在200 r/min、400 r/min、600 r/min、800 r/min、1000 r/min不同攪拌速度下，測定白及粉末的電化學指紋圖譜如圖2所示，圖譜的特征參數見表3。由圖2和表3可知，攪拌對振蕩體系能產生促進作用，對電化學指紋圖譜的誘導時間、振蕩周期、振幅等參數產生影響。當體系轉速為200 r/min時，振蕩周期較長，振幅較大；當體系轉速為400 r/min和800 r/min時，體系振蕩周期較短，振幅較大；當系統轉速為1000 r/min時，反應體系不穩定，導致指紋圖譜特征參數異常。綜合數據，確定最佳轉速為600 r/min。

2.4溫度對振蕩體系的影響分別精密加入0.1000 g過80目篩的白及粉末，考察實驗溫度分別為300 K、305 K、310 K、315 K、320 K時的白及電化學指紋圖譜，如圖3所示，圖譜的特征參數見表4。隨著溫度升高，振蕩體系反應速度增加，指紋圖譜的特征參數發生一定變化，誘導時間、振蕩壽命、振蕩周期都明顯變小。在315 K和320 K時，振蕩壽命、振蕩周期均比310 K小，不利于白及指紋圖譜的分析研究。而在300 K和305 K時，誘導時間較長，與溫度為310 K相比，指紋圖譜的振蕩周期、振蕩壽命都較大，且誘導時間較長。白及電話指紋圖譜為310 K時接近于人體的體溫，且該溫度下圖譜的重復性和穩定性良好，本實驗最佳溫度選擇為310 K。

2.5白及加入量對振蕩體系的影響分別精密加入過80目篩的恒重白及粉末0.0500 g、0.1000 g、0.1500 g、0.2000 g和0.2500 g，按照項目“2.1”的方法考察電化學指紋圖譜，如圖4所示，圖譜的特征參數見表5。由圖4和表5可知，震蕩體系中隨著白及粉末加入量的增加，電化學指紋圖譜的形狀及各種特征參數均發生改變，白及的化學成分對震蕩體系的抑制作用情況增強，體系震蕩周期及震蕩壽命逐漸減小，誘導時間逐漸增大。當粉末加入量為0.1500 g、0.2000 g和0.2500 g時，白及指紋圖譜的振幅和周期較小，反應體系不穩定，不利于白及圖譜的分析。當粉末加入量為0.0500 g時，圖譜振蕩幅度較大，振蕩壽命過長，反應所消耗的時間較長，同樣不利于白及指紋圖譜的分析研究。綜合考慮，需要保證產生完整且有規律的圖譜，因此選擇最佳加入量為0.1000 g。

2.6白及和“水白及”的電化學指紋圖譜在以上最佳條件下，按照項目“2.1”的方法，對不同產地白及及“水白及”的電化學指紋圖譜進行測定和分析。結果如圖5所示，獲取各自圖譜的特征參數見表6。不同產地的白及化學成分和含量不完全一樣，所以不同產地白及指紋圖譜的形狀和信息參數有所差別，但差別有限。白及和其偽品“水白及”之間的差距更大，所以“水白及”表現在誘導時間、振蕩壽命、振蕩周期及振蕩幅度等方面存在較大差距；從圖5和表6中可知，“水白及”的振蕩壽命和振蕩周期明顯比白及小。這些特征參數均有利用指紋圖譜的研究，并且可以對白及和其偽品“水白及”區別和鑒定提供依據。

3結論

本文研究以BrO+H+Ce+丙二酸為震蕩體系，在溫度310 K、轉速600 r/min、白及粉末加入量0.1000 g的條件下，獲得白及與其偽品“水白及”的電化學指紋圖譜及相關特征參數。結果表明白及和“水白及”的電化學指紋圖譜和特征參數各不相同，圖譜的重復性好，具有指紋特征。因此，圖譜的峰形、振蕩壽命、振蕩周期及誘導時間等特征參數可以作為白及與其偽品“水白及”的鑒別依據。

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（收稿日期：2022-12-08編輯：陶希睿）