目的:对丹参水溶性成分HPLC定量指纹图谱及其药效学进行研究,通过建立丹参水溶性成分谱-效相关数学模型,探索丹参水溶性成分有效物质群及其活性量化评价系统,以实现更加科学、客观、全面的评价丹参药材质量的目的。方法:从全国范围内收集不同产地丹参样品,通过优选供试品溶液的制备方法并对检测波长、柱温、流速、内标物等色谱条件进行考察,建立丹参水溶性成分HPLC定量指纹图谱,并进行方法学考察,采用相似度分析、聚类分析及主成分分析对指纹图谱进行分析;采用液质联用技术及对照品与共有峰的对比,对丹参水溶性成分指纹图谱中的化学成分做了初步的分析;以斑马鱼作为实验动物,以PTK787为造模剂,建立斑马鱼节间血管损伤模型,以特非那定为造模剂,建立斑马鱼心脏损伤模型,以三氯化铁为造模剂,建立斑马鱼尾动脉血管狭窄模型,并分别以不同剂量丹参水溶性成分提取液进行治疗,分别测定斑马鱼节间血管(ISV)长度、静脉窦-动脉球(SV-BA)间距、尾动脉血管直径(Φ)及血流速度(v),计算相对血管增长率、相对心脏修复率、相对血管舒张率及相对血流速度促进率;利用灰色关联分析法对丹参水溶性成分的不同药效作用进行敏感度分析,通过计算关联度与关联极性来确定丹参中不同水溶性成分对不同药效学指标的影响程度。采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)法构建丹参水溶性成分谱-效相关数学模型,通过盲法验证,继而建立丹参水溶性成分谱-效相关质量评价系统。结果:确定了以水为溶媒制备供试品溶液,以优化的色谱条件,建立了丹参水溶性成分HPLC定量指纹图谱,精密度试验、稳定性试验、重复性试验RSD均小于3.0%;对63批丹参样品进行了测定,选定了9个共有峰,经相似度分析,各样品间相似度均在0.928~1之间,各批样品与生成的对照指纹图谱相似度均在0.991~1之间,经聚类分析,将样品分为7类,经主成分分析,确定了2个主成分,通过综合得分的计算,依次排序,对丹参样品质量的优劣进行评价;通过对丹参水溶性成分指纹图谱中共有峰的鉴别,确定了1号峰为丹参素钠,2号峰为原儿茶醛,3号峰为丹酚酸H,4号峰为迷迭香酸,5号峰为紫草酸,6号峰为丹酚酸B,7号峰为丹酚酸E,8号峰为异丹酚酸B/异丹酚酸E,9号峰为丹酚酸A;以0.3μg/mLPTK787为造模剂,建立了斑马鱼节间血管损伤模型,以丹参水溶性成分提取液进行治疗,促血管增长率在20%-85%之间,以2.5μg/mL特非那定为造模剂,建立斑马鱼心脏损伤模型,以丹参水溶性成分提取液进行治疗,心脏修复率在29%-84%之间,以50μg/mL三氯化铁为造模剂,建立斑马鱼尾动脉血管狭窄模型,以丹参水溶性成分提取液进行治疗,血管舒张率在22%-75%之间,血流促进率在7%-55%之间,可见丹参水溶性成分具有良好的促血管生成、心脏保护及血管舒张作用(P<0.05);经灰色关联度分析,丹参中9种水溶性成分均对促血管增长、心脏保护、血管舒张起增强作用;通过综合得分的计算,将成分对药效贡献值进行依次排序;建立的谱-效相关数学模型,经盲法验证,平均相对预测偏差为5.04%。结论:建立的丹参水溶性成分HPLC定量指纹图谱测定方法操作简单,重复性好,精密度高,样品稳定;建立的指纹图谱,分离度好,准确性高,可以较全面的反应样品的信息,建立的药效学实验方法准确,结果可靠,数据指标灵敏;通过水溶性成分指纹图谱共有峰的鉴别和其促血管增长、心脏保护、血管舒张作用的灰色关联度分析揭示了样品的物质基础,建立的丹参水溶性成分多指标谱-效相关质量评价系统,方法可行,系统稳定,可为丹参药材的质量评价提供参考。