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偏光顯微鏡在中藥顯微鑒定中的應用
中藥顯微鑒定是利用顯微鏡觀察植(動)物藥材內部的細胞、組織構造及細胞內含物，明確其顯微特征，從而達到鑒別目的的一種鑒定方法，是中藥四大傳統鑒定方法之一，具有簡便、經濟，并適用于破碎、粉末中藥的特點。1977年版《中國藥典》規定了藥材顯微鑒定，之后顯微鑒定被廣泛應用于藥材和中成藥的鑒定，2010年版《中國藥典》收載的顯微鑒別更是達到2140項。然而隨著顯微鑒定被廣泛列入中藥材、中成藥的鑒別項下，顯微鑒定又需要操作者具備豐富的理論知識和實踐經驗，使得顯微鑒定成為檢驗人員的負擔。
近年來，偏光顯微鏡利用其觀察特定目標顯微組織快速準確的特點而得到關注，被越來越多地應用到中藥顯微鑒定中，可明顯提高顯微鑒別的效率和準確率。本研究選取了50余種具有代表性的中藥材和對照藥材粉末進行了系統研究，在顯微鏡正常光和偏光狀態下對比觀察不同性質的植物細胞壁及細胞內含物、部分動物藥和礦物藥的顯微組織特征，采用數碼成像系統拍攝，以期為偏光顯微鏡在中藥顯微鑒定中的應用提供依據。
觀察方法
1.1不同性質植物細胞壁偏光現象的觀察
傳統顯微鑒定的研究中，判斷植物細胞壁性質是利用顯微化學反應將目標組織染色進行。由于染色操作復雜，一次染色只能觀察一種類型細胞壁，染色法基本只用于教學和科研，不適用于日常檢驗。目前日常檢驗的方法是將藥材粉末制成水合氯醛透化片，在顯微鏡正常光下尋找目標組織，再利用數碼成像系統拍攝。新的偏光顯微技術方法也是將藥材粉末制成水合氯醛透化片，不同之處是在顯微鏡偏光下觀察，再利用數碼成像系統拍攝。水合氯醛透化片制片方法：取挖耳勺1勺藥材粉末置于載玻片一端，滴加2～3滴水合氯醛試液，將載玻片載藥材粉末一端置于酒精燈內焰處受熱至微沸，立刻移至室溫處，待沸騰現象消失繼續受熱，反復微沸3次，即透化*，冷卻，蓋蓋玻片，制片完成。植物細胞壁的性質包括木質化、木栓化、角質化細胞壁及纖維素細胞壁。以下藥材粉末制成水合氯醛透化片后分別在正常光和偏光下對不同性質植物細胞壁進行對比觀察。
1.1.1木質化細胞壁分別選擇黃芪、甘草、浙貝母、干姜、川木通、川牛膝、大血藤、天花粉、化橘紅、白薇、桔梗的導管，黃芪、甘草、干姜、川木通、川牛膝、白薇、蒼術、枇杷葉的纖維，黃芪、訶子、天冬、大血藤、川木通、馬錢子、天花粉、白薇、蒼術的石細胞，唐古特大黃、掌葉大黃的非木質化導管，訶子、車前草、薄荷的腺毛，訶子、馬錢子、車前草、芫花、穿心蓮、化橘紅、桑葉的非腺毛作為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后分別在顯微鏡的正常光和偏光下觀察。
1.1.2木栓化或角質化細胞壁選擇甘草、唐古特大黃、掌葉大黃、麻黃、川木通、川牛膝、大血藤、蒼術、桔梗木栓細胞或角質層為觀察對象，按上述方法進行觀察。
1.1.3纖維素細胞壁選擇麻黃、干姜、川牛膝、天麻、化橘紅、蒼術、枇杷葉、桔梗的纖維素薄壁細胞壁為觀察對象，按上述方法進行觀察。
1.2植物細胞內含物偏光現象的觀察
1.2.1淀粉粒觀察淀粉粒的制片方法與其他組織不同，是將藥材粉末制成水裝片進行觀察。水裝片制作方法：取挖耳勺1勺藥材粉末置于載玻片一端，滴加2—3滴蒸餾水，蓋蓋玻片，制片完成。選擇浙貝母、川貝母、黃芪、唐古特大黃、掌葉大黃、干姜、天花粉、白薇、粉萆薜淀粉粒為觀察對象，將各藥材粉末制成水裝片后分別在顯微鏡的正常光和偏光下觀察。
1.2.2草酸鈣結晶選擇萑草、紅花、唐古特大黃、掌葉大黃、白薇、枇杷葉、顛茄草、桑葉草酸鈣簇晶，山藥、天冬、天麻、蒼術、粉萆薜、商陸草酸鈣針晶，甘草、麻黃、川牛膝、大血藤、化橘紅、白薇、枇杷葉草酸鈣方晶，牛膝、麻黃、山茱萸、川牛膝、顛茄草草酸鈣砂晶為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后進行觀察。
1.2.3鐘乳體選擇穿心蓮、桑葉鐘乳體為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后進行觀察。
1.2.4分泌組織選擇訶子、干姜、益智的油細胞和西洋參的樹脂道作為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后進行觀察。
1.2.5菊糖結晶選擇桔梗、木香、蒼術、白術菊糖結晶為觀察對象，取各藥材粉末分別加70%乙醇浸泡24h，取浸泡后粉末制成水裝片后進行觀察。
1.2.6黏液細胞選擇羅勒子、南葶藶子、胖大海、石斛、鐵皮石斛黏液細胞為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后進行觀察。
1.2.7硅質塊選擇石斛、鐵皮石斛、益智、砂仁硅質塊為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后分別在顯微鏡的正常光和偏光下觀察。
1.3動物藥偏光現象的觀察動物毛發是由角蛋白組成，不同動物的毛發角蛋白性質和排列方式不同，因此在偏光下皮膚干涉色、髓腔指數和髓腔內部構造不同，顯示不同色彩和亮度，利用此性質可對涉及毛發的動物類中藥進行鑒別。動物骨、齒的磨片在偏光下有強烈的顏色和條紋對比，可利用偏光顯微鏡對動物骨、齒進行鑒別。
選擇正品一等海珠和全蝎剛毛為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后分別在顯微鏡的正常光和偏光下觀察。
1.4礦物藥偏光現象的觀察自然界的絕大部分礦物是由結晶質組成，有明顯偏光現象，不同晶形的礦物在偏光下有不同形狀和色彩，因此可利用偏光顯微鏡對礦物藥進行鑒別。選擇金礞石、朱砂、雄黃為觀察對象，將各藥材粉末制成水合氯醛透化片后分別在顯微鏡的正常光和偏光下觀察。
結果與討論
偏光顯微鏡用于檢測具有雙折性的物質，它與正常光顯微鏡不同之處在于其光源前有偏振片(起偏振器)，使進入顯微鏡的光線為偏振光，鏡筒中裝有另一偏振片(檢偏振器，一個偏振方向與起偏振器垂直的起偏振器);偏光顯微鏡的載物臺可以旋轉，當載物臺上放人單折射的物質時，無論如何旋轉載物臺，由于兩個偏振光是垂直的，顯微鏡里看不到光線，而放入雙折射性物質時，由于光線通過這類物質時發生偏轉，因此旋轉載物臺便能檢測到這種物體;顯微觀察時有偏光現象的顯微特征在暗視野下猶如黑夜里的星星，可以被快速準確觀察到，因此可以提高顯微鑒別的效率和準確率。本研究系統對比觀察研究了50余種植物藥不同性質的細胞壁及細胞內含物、動物藥和礦物藥在正常光和偏光顯微鏡下的偏光現象，結果見表1和圖1。結果提示，木質化細胞壁如木質化的導管、纖維、石細胞具有強烈偏光現象，偏光鏡下具有特殊的彩色光澤，亮度與木化程度成正比;木栓化或角質化細胞壁及纖維素細胞壁，在暗視野中無偏光現象，但在起偏振器和檢偏振器非正交狀態下有微弱偏光現象。細小淀粉粒在普通顯微鏡下與細小的油滴或糊粉粒等不易區別，特別是在大處方中成藥顯微鑒定時即使用碘試液染色后觀察也易受其他有色顯微組織碎片的干擾，而在偏光顯微鏡下淀粉粒清晰可見，臍點處呈十字交叉形，染色后偏光現象依然存在，但加熱糊化后偏光現象消失，檢查淀粉粒時可利用該性質在暗視野下排除其他不具有偏光現象易混物質的干擾，在大處方中成藥的顯微鑒定時，利用淀粉粒偏光現象不需染色即可快速發現細小的或散在植物組織中的少量淀粉粒。草酸鈣結晶在偏光下均具有明顯的偏光現象。碳酸鈣結晶因晶體排列不同出現不同的偏光現象，晶型排列整齊的碳酸鈣結晶無偏光現象或僅有微弱偏光現象，晶型排列沒有次序的碳酸鈣結晶則會呈現出不同鮮艷色彩，如圖1中穿心蓮1鐘乳體有明顯偏光現象，而穿心蓮2鐘乳體則偏光現象不明顯，只有微弱的偏光現象。分泌組織(脂肪油、揮發油、樹脂)、菊糖結晶、黏液細胞、硅質塊無偏光現象或僅有弱偏光現象。動物毛發、齒骨具有明顯的偏光現象。礦物藥因其大多為結晶礦物，具有明顯偏光現象，利用偏光顯微鏡對硅化合物類、鈣化合物類、鐵、砷化合物類、鈉鹽類、汞化合物類等34種常用礦物藥進行了顯微鑒定。本研究中朱砂極細粉在正常光下顯鮮紅色或暗紅色，在中成藥制劑中極易與其中的成分混淆，但偏光下呈鮮紅色并帶光澤，易于檢出。雄黃粉末在正常光顯微鏡下呈橙黃色，無光澤，在中成藥制劑中易與樹脂道或其他黃色物質混淆，偏光下斷面顯彩色光澤，易于檢出。
隨著生活水平的提高，中藥不僅在治病方面發揮了*的功效，而且在藥膳食療中得到了廣泛的應用。但中藥成分復雜、來源廣泛，如何鑒定真偽至關重要。偏光顯微鏡在中藥材和中成藥檢測中可快速找到有偏光的顯微組織，特別是將偏光顯微技術引入大處方中成藥的顯微鑒定中能快速排除無偏光現象干擾物，準確找到有偏光現象的目標物。今后，如能擴大偏光顯微鏡在中藥材、中成藥顯微鑒別中應用的普及率，將給檢驗工作帶來極大的便利。