港理工新研究：质谱技术让中药材鉴别更快速准确
港理工新研究：质谱技术让中药材鉴别更快速准确
香港理工大学研究团队开发出一种基于直接电离质谱技术的中药材鉴别新方法，能够快速检测灵芝和天麻等名贵中药材的真伪，区分野生与人工培植种类以及不同产地，为中药产业的发展带来新的技术支撑。
香港理工大学应用生物及化学科技学系的研究人员发表了一项重要研究成果，题为“Rapid Differentiation of Ganoderma Species by Direct Ionization Mass Spectrometry”。该研究开发了一种快速鉴别中药材真伪的新方法，并成功应用于灵芝和天麻的鉴定。这一突破性技术由姚钟平博士研究组完成，相关成果已发表在分析科学领域的权威期刊Analytica Chimica Acta上。
研究背景与意义
灵芝和天麻是两种常用的名贵中药材，具有很高的商业价值。然而，市场上假冒、劣质和掺杂的灵芝和天麻屡见不鲜，给消费者和中药产业带来了诸多困扰。传统的色谱指纹谱图方法虽然能够提供全面的化学组成分析，但操作复杂、耗时长，分析一个样本通常需要数小时。
新方法的技术优势
针对传统方法的不足，理大研究团队创新性地采用直接电离质谱方法（Direct Ionization Mass Spectrometry）进行检测。该方法仅需将一小片药材样本加入溶剂，然后施加高压电，即可在数分钟内获得药材的质谱图。这种质谱图类似于指纹，能够帮助辨识药材的身份。通过检测质谱图上是否含有主要活性成分，如天麻素和灵芝酸等，可以快速判断药材的真伪。
此外，借助常用的数据分析工具——主成分分析法（PCA），该方法还能进一步区分样本的野生或人工培植种类，以及其产地来源。这一技术突破不仅大大缩短了检测时间，还提高了鉴别的准确性和稳定性。
应用前景与影响
全球约有80个灵芝品种，其中只有赤芝和紫芝两个品种被收录在中国药典中。其他外观和形态类似的灵芝品种常常与这两种灵芝混淆。同样，羊角天麻和芭蕉芋也容易与天麻混淆。野生灵芝和天麻非常稀有，人工培植是其主要来源。一般来说，野生药材含有较高的活性成分，因此疗效更好。不同产地的药材由于生长环境的差异，其成分含量也会有所不同。
理大研发的这一方法具有简单、快速、稳定的特点，无需额外的特殊装置，相关领域研究人员亦可容易操作使用。更重要的是，该方法不仅适用于灵芝和天麻的分析，还可扩展应用于其他中药材的鉴别，如五味子和何首乌等。这一创新技术有望为中药产业的质量控制和市场监管提供有力的技术支持，推动中药产业的现代化和标准化发展。
原文摘要
In this study, direct ionization mass spectrometry (DI-MS) has been developed for rapid differentiation of Ganoderma (known as Lingzhi in Chinese), a very popular and valuable herbal medicine. Characteristic mass spectra can be generated by DI-MS directly from the raw herbal medicines with the application of a high voltage and solvents. Rapid differentiation of the Ganodermaspecies that are officially stated in the Chinese pharmacopoeia from easily confused Ganoderma species could be achieved based on this method, as the acquired DI-MS spectra showed that ganoderic acids, the major active components of Ganoderma, could be found only in the official Ganoderma species but not in the confused Ganoderma species. In addition, classification of wild and cultivated Ganoderma and potential differentiation of Ganoderma from different geographical locations could be accomplished based on principal component analysis (PCA) or hierarchical clustering analysis (HCA). The method is rapid, simple and reproducible, and can be further extended to analysis of other herbal medicines.
原文链接：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003267017312503