近紅外光譜法青皮藥材真?zhèn)舞b別研究

1.湖南省衡陽市中心醫(yī)院,湖南 衡陽 421001；2.浙江省麗水市食品藥品檢驗(yàn)所，浙江 麗水 323000

近紅外光譜法青皮藥材真?zhèn)舞b別研究

涂蓉玲1王建偉2

1.湖南省衡陽市中心醫(yī)院,湖南 衡陽 421001；2.浙江省麗水市食品藥品檢驗(yàn)所，浙江 麗水 323000

目的用近紅外(NIR)光譜鑒別中藥材青皮及其偽品。方法用NIR光譜儀對不同產(chǎn)地的青皮藥材粉末進(jìn)行掃描，用導(dǎo)數(shù)光譜法處理原始圖譜，設(shè)定CI值為3.03，建立青皮NIR光譜一致性模型，并用該模型驗(yàn)證陳皮偽品，結(jié)合薄層色譜法對上述藥材真?zhèn)芜M(jìn)行復(fù)核并進(jìn)行聚類分析。結(jié)果正偽品的NIR光譜存在較大差異，但薄層色譜正品與偽品的斑點(diǎn)差異不大，而正偽品之間的斑點(diǎn)卻有濃度差異。結(jié)論NIR包含的信息全面，用近紅外(NIR)光譜鑒別青皮的真?zhèn)危旖?、可靠，可以在快檢車上推廣并用于藥材的聚類分析。而TLC不能將青皮所有組分完全分離，需要選擇特征斑點(diǎn)作為藥材鑒別和聚類分析的依據(jù)。

青皮；近紅外光譜、；偽品；一致性模型；薄層色譜；聚類分析

Abstract:ObjectiveIdentifyGreenTangerinePeeland its confusable varieties by NIRS.MethodScangreentangerinepeelpowder of various origins by NIR spectrometer, process primary spectrum by first-derivative spectroscopy, set the value of CI as 3.03, established NIR spectrum consistency model ofgreentangerinepeeland validate this model by confusable varieties, check the authenticity of the TCM material above and do cluster analysis combine with TLC and NIR.ResultThere is considerable differentia among Green Tangerine Peel and its confusable varieties, which exist in TLC but can not differentiategreentangerinepeelof various origins ，NIR is appropriate for cluster analysis.ConcludeNIR is a convenient and reliable method for rapid identification ofGreenTangerinePeeland its confusable varieties, which can also be popularize in drug rapid testing vehicles.

Keywords:GreentangerinePeel, near infrared spectrum, confusable varieties, consistency model, TLC，cluster analysis

青皮為蕓香科植物橘CitrusreticulataBlanco及其栽種變種的幼果或未成熟果實(shí)的干燥果皮，柚、柑、橙雖與橘相類，但并不能作為青皮藥材使用。青皮因產(chǎn)地、采收日期、炮制方法的不同而在成分和功效上存在差異[1]。王建偉等采用薄層色譜對不同產(chǎn)地的青皮藥材進(jìn)行鑒別，結(jié)果表明薄層斑點(diǎn)因?yàn)樗幉漠a(chǎn)地不同而存在差異[2]。本實(shí)驗(yàn)在上述研究的基礎(chǔ)上采用近紅外模型對青皮藥材進(jìn)行真?zhèn)舞b別并根據(jù)其產(chǎn)地的不同對其進(jìn)行聚類分析，并用薄層色譜與上述結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)論一致。

1 儀器與材料

1.1 儀器 BrukerMartrix-F型NIR光譜儀(德國布魯克)。

1.2 藥材來源 實(shí)驗(yàn)中青皮及其偽品購自藥材市場，均經(jīng)過浙江省麗水市食品藥品檢驗(yàn)所王建偉副主任中藥師鑒定，具體見表1。

表1 青皮及偽品來源

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品處理與測定 采集光譜前，青皮正偽品依次經(jīng)過60℃干燥10h，粉碎，過100目篩，稱取約1g置于10ml的安瓿瓶中，壓平壓緊，掃描近紅外光譜，采用積分求漫反射方式采集樣品的NIR光譜[3]。以空安瓿瓶為參比，掃描范圍12000～4000cm-1，分辨率為4cm-1，每個(gè)樣品掃描10次。

2.2 近紅外光譜圖處理方法 將每個(gè)樣品的平均近紅外光譜，擇特征譜段為4000～5600cm-1，經(jīng)一階導(dǎo)數(shù)+矢量歸一化法處理，得到的導(dǎo)數(shù)光譜如圖1所示：

2.3 建立青皮近紅外光譜的一致性模型 對上述光譜取17點(diǎn)平滑處理，設(shè)定模型CI閾值為3.03，即置信水平為0.995建立一致性模型[4]，最大CI值及其出現(xiàn)的波長范圍，實(shí)際光譜與平均光譜標(biāo)準(zhǔn)偏差等參數(shù)如表2所示，以青皮正品導(dǎo)數(shù)光譜為訓(xùn)練集，偽品導(dǎo)數(shù)光譜為驗(yàn)證集得到的驗(yàn)證結(jié)果如圖2所示。

表2 一致性模型數(shù)據(jù)表

2.4 不同產(chǎn)地青皮藥材正品及其偽品進(jìn)行聚類分析 取不同產(chǎn)地青皮藥材正偽品典型近紅外圖譜各一張，對其進(jìn)行一階導(dǎo)數(shù)光譜法處理，每張采集17個(gè)平滑點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)建立8×17的原始數(shù)據(jù)矩陣A，將矩陣A進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換，即xij’=，得到新的矩陣A’，其中每個(gè)列向量元素=1，=0。計(jì)算A’各列向量的協(xié)方差，得協(xié)方差矩陣B，計(jì)算該協(xié)方差矩陣的特征值λ和特征向量ε，按特征值求算貢獻(xiàn)因子，以貢獻(xiàn)因子排序確定主成分對應(yīng)的特征向量，將原始數(shù)據(jù)投影到特征向量上，得到新的矩陣C，在降維的空間中計(jì)算不同產(chǎn)地青皮藥材正偽品樣本點(diǎn)的歐氏距離[5]，得到的譜系聚類分析結(jié)果如圖3所示：

2.5 青皮藥材正偽品的薄層色譜分析 取青皮真?zhèn)纹返臉悠贩勰└骷s1.0g，加甲醇10ml，超聲20min，濾過，取濾液5ml，濃縮至1ml，作為供試品溶液。吸取上述溶液各5μl ，分別點(diǎn)于同一硅膠GF254薄層板上，用乙酸乙酯-丁酮-甲酸(13∶2∶1)為展開劑，展開，取出，晾干，置于紫外燈(254nm)下檢視[2]，結(jié)果見圖4(從左至右分別為表1中1～8號所代表的樣品)。其中，枳殼在Rf≈0.9的斑點(diǎn)與正品存在明顯差別，其他樣品斑點(diǎn)個(gè)數(shù)無差別只是深淺不一，不易明顯區(qū)分。

3 討論

近紅外借助于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)在中藥材鑒別方面較傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)鑒別和薄層色譜具有快速、客觀、簡捷的優(yōu)點(diǎn)，但這種優(yōu)點(diǎn)是建立在模式識別模型的可靠上，建立藥材正偽鑒別的一致性模型需要選取不同產(chǎn)地、不同采摘日期、不同炮制方法制備的代表性樣品建模，否則容易出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象。本實(shí)驗(yàn)采用的樣品則來自浙江、江西等南方地區(qū)的多批次青皮藥材及其偽品，其采摘日期和炮制方法相近，目的在于考察不同產(chǎn)地青皮藥材及其偽品之間的差異性。薄層色譜用于上述鑒別存在耗時(shí)，且結(jié)果不夠明顯的缺點(diǎn)，而近紅外不但能區(qū)分青皮藥材的真?zhèn)危夷軌蛴行ёR別青皮藥材不同的產(chǎn)地，由1.6聚類分析可知，氣候、緯度等條件相近的產(chǎn)地生產(chǎn)的青皮藥材比較接近。

近年來，近紅外光譜技術(shù)在化學(xué)藥品快速篩查方面有所應(yīng)用，作為中藥材真?zhèn)舞b別的一種新手段也將有較好的前景。

[1] 許茹，鐘鳳林，吳德峰．中藥青皮本草考證[J]．中藥材，2013，36 (6)：1018-1023．

[2] 王建偉，王偉影．青皮質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究[J]．海峽藥學(xué)，2013，25(7)：123-124．

[3] 邢旺興，劉荔荔，賈暖，等．不同產(chǎn)地紅曲的近紅外漫反射光譜聚類分析鑒別[J]．中藥材，2001，24(8)：561-563．

[4] 張學(xué)博，尹利輝．近紅外光譜一致性檢驗(yàn)方法用于快速判斷藥品質(zhì)量的研究[J]．藥物分析雜志，2011，31(3)：603-608．

[5] 李軍會，秦西云，張文娟，等．局部偏最小二乘回歸建模參數(shù)對近紅外檢測結(jié)果的影響研究[J]．光譜學(xué)與光譜分析，2007，27(2)：262-264．

IdentificationofGreenTangerinePeelsamplesanditsconfusablevarietiesbyNIRS

TU Rong-ling1WANG Jian-wei2

1.Hengyang Central Hospital，Hunan Hengyang 421001；2.Institute for Food and Drug Control of Lishui，Zhejiang Lishui 323000

R282.5

A

1007-8517(2014)24-0015-02

2014.09.11)