中药白及与其伪品“水白及”的电化学指纹图谱研究

刘想晴　单圣男　程旺兴　骆莉莉

【摘要】目的：建立白及电化学指纹图谱，对白及与其伪品“水白及”进行鉴别研究，为其用药安全有效提供依据。方法：采用Belousov-Zhabotinski（B-Z） 振荡反应研究白及及其伪品的电化学指纹图谱，以BrO-3+H++Ce4++丙二酸为震荡体系，考查温度、转速、加入量等条件对指纹图谱的影响；最佳测定条件为温度310 K、转速600 r/min、白及粉末加入量0.1000 g。结果：白及与其伪品“水白及”的电化学指纹图谱特征参数相差较大。结论：电化学指纹图谱的峰形、振荡寿命、振荡周期及诱导时间等特征参数可以作为白及与其伪品“水白及”的有效鉴别依据。

【关键词】白及；混伪品；电化学指纹图谱；鉴别

【中图分类号】R284.3【文献标志码】 A【文章编号】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

中药白及源于兰科植物白及Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.的干燥块茎。具有收敛止血、消肿生肌之效，常用于咯血、吐血、外伤出血、疮疡肿毒、皮肤皲裂［1］。白及作为传统的常见中药，具有悠久的药用历史，其起到主要药效的化成分包含白及多糖、白及胶等［2］。白及一直广泛用于医药、美容、保健等领域，价格一度居高不下，用量较大，导致资源紧缺，市场出现大量混伪品，目前市场上白及的混伪品统称为“水白及”，多见于兰科杜鹃兰属（Cremastra）、舌唇兰属（Platanthera）、筒瓣兰属（Anthogonium）、独蒜兰属（Pleione）、美冠兰属（Eulophia）等多种植［3-4］。“水白及”多来源于兰科近属植物，其性状与白及十分相似，易造成混淆。当前，对于白及与其混伪品的鉴别主要有性状鉴别、显微鉴别、理化鉴别、近红外光谱等［5-8］，但不管任何鉴别方法都会存在缺陷和不足。由于白及化学成分复杂，通过活性成分分离后进行仪器分析鉴定的方法，其前处理往往较为复杂。

电化学振荡反应体系鉴别中药材，无需进行预处理，操作简单，可以直观地表现中药白及的指纹图谱和特征信息。不同药材的化学成分的种类和含量存在差异，振荡产生变化，振荡体系中的电位-时间（E-t）曲线发生改变，所得到的图谱和特征信息参數各有不同。其作为一种科学的中药质量评价方法，应用于黄芪、砂仁、多花黄精、燕窝等鉴别研究［9-12］。本文以BrO-3+H++Ce4++丙二酸为震荡体系，在恒定转速、恒定温度的条件下得白及与“水白及”的电化学指纹图谱及特征信息参数，并利用指纹图谱的特征参数对白及与其伪品“水白及”进行鉴别。

1仪器与试剂

1.1仪器LK2005A型电化学工作站（天津市兰力科）；217型甘汞参比电极、213型金铂电极（武汉高仕睿）、50 mL玻璃反应器；85-2A型恒温磁力搅拌器（江苏金城国胜）；SC-15型恒温槽（宁波新艺）。

1.2试剂硫酸（南京凯燕环保科技有限公司）；硫酸铈铵、丙二酸购于国药集团化学试剂有限公司；溴酸钠（天津市光复精细化工研究所）。试剂均为分析纯，水为超纯水。

1.3药材白及来源于安徽、云南、贵州，水白及来源于四川、云南、贵州，多采购于药材市场，由安徽中医药高等专科学校刘想晴鉴定。详细信息见表1。根据2020版《中国药典》采收要求，进行处理，晒干，粉碎，过80目筛，置于4℃冰箱中保存备用。

2方法与结果

2.1实验方法将恒温水浴锅温度调节至310 K，维持恒温。在恒温玻璃反应器中加入经过干燥恒重的白及粉末（过80目筛）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）和硫酸铈铵溶液3.0 mL（0.005 moL/mL），盖好反应器盖（带有电极和注射器孔）。开启磁力搅拌器（转速固定为500 r/min）及电脑相连的数据采集器，恒温恒速搅拌2～3 min后，通过注射器迅速将准备好的溴酸钠溶液3.0 mL（0.2 moL/mL）注入反应器中，使用电化学工作站软件立刻采集数据并记录E-t曲线，直到电位振荡消失停止数据采集，得白及电化学指纹图谱。如图1所示。

2.2白及电化学指纹图谱的重现性精密称取过80目筛的同一白及粉末5份，每份0.1000 g，根据“2.1”中的方法，平行测定5次，得到白及电化学指纹图谱特征参数如表1所示。在实验条件相同的情况下，同一来源的白及因其化学成分及含量相同，测得指纹图谱的各项指标较为相近，RSD均小于2.3%，重新性良好。指纹图谱结果数据见表2。

2.3转速对振荡体系的影响搅拌速度改变会对有效成分参与振荡反应的进程产生影响，在200 r/min、400 r/min、600 r/min、800 r/min、1000 r/min不同搅拌速度下，测定白及粉末的电化学指纹图谱如图2所示，图谱的特征参数见表3。由图2和表3可知，搅拌对振荡体系能产生促进作用，对电化学指纹图谱的诱导时间、振荡周期、振幅等参数产生影响。当体系转速为200 r/min时，振荡周期较长，振幅较大；当体系转速为400 r/min和800 r/min时，体系振荡周期较短，振幅较大；当系统转速为1000 r/min时，反应体系不稳定，导致指纹图谱特征参数异常。综合数据，确定最佳转速为600 r/min。

2.4温度对振荡体系的影响分别精密加入0.1000 g过80目筛的白及粉末，考察实验温度分别为300 K、305 K、310 K、315 K、320 K时的白及电化学指纹图谱，如图3所示，图谱的特征参数见表4。随着温度升高，振荡体系反应速度增加，指纹图谱的特征参数发生一定变化，诱导时间、振荡寿命、振荡周期都明显变小。在315 K和320 K时，振荡寿命、振荡周期均比310 K小，不利于白及指纹图谱的分析研究。而在300 K和305 K时，诱导时间较长，与温度为310 K相比，指纹图谱的振荡周期、振荡寿命都较大，且诱导时间较长。白及电话指纹图谱为310 K时接近于人体的体温，且该温度下图谱的重复性和稳定性良好，本实验最佳温度选择为310 K。

2.5白及加入量对振荡体系的影响分别精密加入过80目筛的恒重白及粉末0.0500 g、0.1000 g、0.1500 g、0.2000 g和0.2500 g，按照项目“2.1”的方法考察电化学指纹图谱，如图4所示，图谱的特征参数见表5。由图4和表5可知，震荡体系中随着白及粉末加入量的增加，电化学指纹图谱的形状及各种特征参数均发生改变，白及的化学成分对震荡体系的抑制作用情况增强，体系震荡周期及震荡寿命逐渐减小，诱导时间逐渐增大。当粉末加入量为0.1500 g、0.2000 g和0.2500 g时，白及指纹图谱的振幅和周期较小，反应体系不稳定，不利于白及图谱的分析。当粉末加入量为0.0500 g时，图谱振荡幅度较大，振荡寿命过长，反应所消耗的时间较长，同样不利于白及指纹图谱的分析研究。综合考虑，需要保证产生完整且有规律的图谱，因此选择最佳加入量为0.1000 g。

2.6白及和“水白及”的电化学指纹图谱在以上最佳条件下，按照项目“2.1”的方法，对不同产地白及及“水白及”的电化学指纹图谱进行测定和分析。结果如图5所示，获取各自图谱的特征参数见表6。不同产地的白及化学成分和含量不完全一样，所以不同产地白及指纹图谱的形状和信息参数有所差别，但差别有限。白及和其伪品“水白及”之间的差距更大，所以“水白及”表现在诱导时间、振荡寿命、振荡周期及振荡幅度等方面存在较大差距；从图5和表6中可知，“水白及”的振荡寿命和振荡周期明显比白及小。这些特征参数均有利用指纹图谱的研究，并且可以对白及和其伪品“水白及”区别和鉴定提供依据。

3结论

本文研究以BrO+H+Ce+丙二酸为震荡体系，在温度310 K、转速600 r/min、白及粉末加入量0.1000 g的条件下，获得白及与其伪品“水白及”的电化学指纹图谱及相关特征参数。结果表明白及和“水白及”的电化学指纹图谱和特征参数各不相同，图谱的重复性好，具有指纹特征。因此，图谱的峰形、振荡寿命、振荡周期及诱导时间等特征参数可以作为白及与其伪品“水白及”的鉴别依据。

参考文献

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（收稿日期：2022-12-08编辑：陶希睿）