檢驗小學堂:中藥材基原的辨識方式: 薄層層析鑑別法(TLC)

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中藥材之基原(Origin),乃指每一種生藥材之來源,詳載藥材的學名、科名及用藥部位,例如:人參之基原,為五加科(Araliaceae)的植物人參(Panax Ginseng C. A. Meyer)之乾燥根及根莖;當歸之基原則為繖形科(Umbelliferae )植物當歸(Angelica sinensis (Oliv.) Diels)之乾燥根。

然而中藥材有上千種,例如許多植物的根莖葉果實乾燥後都很相似,不小心很容易就混淆了,若是誤用藥材會影響到民眾用藥安全。為了避免誤用藥材,中藥材的基原就顯得格外重要!



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常見的【中藥材基原的辨識方式】
分為下列三種:

(1) 性狀鑑定:

利用人的感官來辨識中藥材,以觀察藥材的形狀、大小、色澤;以觸摸藥材的質地;以聞藥材的氣味;又或是嘗其味道等方式來辨識藥材的基原與品質。此法需要接觸中藥多年、具有深厚功力的中藥人才能用五感來辨識中藥材,泛泛之輩的我沒把當歸頭當作人參就算不錯了。

(2) 顯微鏡鑑定:

與上述的性狀鑑別很相似,但不同的是性狀鑑別是以巨觀的角度去觀察藥材,而顯微鏡鑑別則是以微觀的視角去觀察藥材。此法是利用顯微鏡觀察藥材切片後的組織結構、細胞(形狀、大小、排列方式..)或內含物(草酸鈣簇晶、澱粉粒…),以辨識藥材的真實性。但若沒有植物學概念,也很難操作顯微鏡判斷藥材基原。

(3) 化學鑑定:

此法已經不是凡胎肉眼能直接看見,必須透過化學方法或儀器來鑑定藥材中特定的化學物質以辨別藥材對否或是純度。常使用的檢驗方法是薄層層析法(TLC)和高效能液相層析儀(HPLC)廣泛應用於中藥之鑑別,雖然此法仍需要專家來操作檢驗流程,但此法的判斷方式應是容易入門,只要比數量,比位置就可判斷基原對否。


【薄層層析法(TLC)】的介紹

薄層層析法(TLC)的技術原理是將藥材中的所有化學物質粗略分離,並以對照藥材(對照組)或標準品與檢體(實驗組)互相交叉比對,若有一致性表示檢體與對照藥材是相同物質。

TLC技術的分離概念很容易理解,其原理是把所有物質放在直線跑道上賽跑,所有的物質在相同的起跑線起跑,每種物質的體力皆不同,在跑道上跑不動了就會在跑道上各自停下來,形成斑點。

判斷方式也很容易理解,我們只要拿對照藥材或標準品與測試藥材做比對,若測試藥材的『斑點數量』以及『停留位置』都與對照藥材一致的話,表示測試藥材與對照藥材的基原是相同的。

TLC的示意圖如下。

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TLC示意圖,對照組與實驗組各自有七個斑點,斑點數量與位置在TLC上都相同,代表實驗組(檢體)與對照組是相同的藥材。標準品的位置可以當作額外的佐證。

倒地蜈蚣真實樣品為例,由左至右說明:

1. 倒地蜈蚣的對照藥材: 基原確定並具有COA的倒地蜈蚣對照藥材。
2. 檢體一:TLC片上出現的班點數量與位置與對照藥材都『相同』。
結果顯示檢體一即為倒地蜈蚣。

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又以大黃真實樣品為例,由左至右說明:

1. 土大黃苷標準品
2. 大黃的對照藥材: 基原確定並具有COA的大黃對照藥材。
3. 檢體一:TLC片上出現的班點數量與位置雖與大黃對照藥材相似,但也出現土大黃苷的訊號(藍色斑點),位置又與土大黃苷標準品位置相同。此檢體為土大黃。
4. 檢體二: TLC片上出現的班點數量與位置與大黃對照藥材相同,且無土大黃苷的訊息。

→ 此檢體為大黃。

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Q:為什麼化學物質會在TLC片上跑?

A:道理很簡單,TLC只是運用毛細作用的原理,把乾燥的TLC片放在有機溶劑裡,溶劑會因毛細作用從TLC底部開始往上面跑。各種化學物質也會跟著有機溶劑往上跑。

跑不動了,就會停下來,在TLC上形成斑點。

Q:萬一有好幾個化學物質同時在TLC上相同的位置停下來分不開,會不會有造成誤判的可能性?該如何處理?

A:如果一次要分離好幾種化學物質,TLC又不夠長(跑道太短,無法分出勝負),確實可能會有分不開的情況。

但化學家也很聰明,他們會在跑道上增加障礙,利用不同有機溶劑或是調配不同比例的溶劑,讓有些物質可以增加體力(跑比較遠),或是讓有些物質降低體力(跑比較慢),就可讓大家在TLC上分出勝負,各自在不同的位置形成斑點並不互相干擾。

但障礙賽即使設計在完美,TLC也只是粗略分離,只能簡單定性,無法精準定量。若要把所有的物質分離的好並精準測定某種物質(指標成分)的含量,還是要使用高效能液相層析儀(HPLC)比較合適。


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