灰色關(guān)聯(lián)度法評價麩炒白術(shù)質(zhì)量△

任琦，劉良玉，付輝政*，羅躍華，洪挺，沈敏，趙雯，鐘瑞建*

1.江西省藥品檢驗檢測研究院 江西省藥品與醫(yī)療器械質(zhì)量工程技術(shù)研究中心，江西 南昌 330029；2. 江西省醫(yī)療器械檢測中心，江西 南昌 330029

傳統(tǒng)中藥質(zhì)量評價多以“辨狀論質(zhì)”[6-7]來判斷。目前，白術(shù)飲片等級主要從色澤、形狀、氣味、質(zhì)地等方面來劃分，以色黃、有黃色放射性紋理、香氣濃者為佳[8]?，F(xiàn)代品質(zhì)研究方面依靠傳統(tǒng)的顯微鑒別、薄層鑒別、指紋圖譜等常規(guī)方法[9-10]難以對白術(shù)飲片質(zhì)量進(jìn)行客觀評價，而目前麩炒白術(shù)的質(zhì)量等級劃分鮮有相關(guān)文獻(xiàn)報道。灰色關(guān)聯(lián)法作為一種新的化學(xué)計量學(xué)方法，其基本思想是根據(jù)曲線間相似程度來判斷因素間的關(guān)聯(lián)程度[11]，可以從多因素對中藥材質(zhì)量進(jìn)行綜合評價。本研究為全面、客觀、有效地評價麩炒白術(shù)的質(zhì)量，選擇表征麩炒白術(shù)內(nèi)在品質(zhì)的藥效成分白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ[12-14]，指示炮制程度對麩炒白術(shù)質(zhì)量影響的指標(biāo)成分5-羥甲基糠醛[15]及考察麩炒白術(shù)是否存在過度硫熏的指標(biāo)成分東莨菪內(nèi)酯[16]共5個主要成分的含量測定結(jié)果，以灰色關(guān)聯(lián)度分析方法中相對關(guān)聯(lián)度為測度，構(gòu)建評價麩炒白術(shù)質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析模型[17]，為麩炒白術(shù)的綜合質(zhì)量評價提供了新的方法。

1 材料

Agilent 1290系列(全自動)高效液相色譜儀，Chemstation化學(xué)工作站，DAD檢測器，Agilent Eclipse Plus C18RRHD色譜柱(150 mm×3.0 mm，1.8 μm)；LC-20AD高效液相色譜儀(SHIMADZU)，LC solution工作站，PDA檢測器，Inertsil ODS-SP C18色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)。

白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ(批號：111975-201501，純度：99.9%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ(批號：111976-201501，純度：99.9%)、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ(批號：111978-201501，純度：99.9%)、東莨菪內(nèi)酯(批號：110768-200504，純度：100.0%)均購于中國食品藥品檢定研究院；5-羥甲基糠醛(批號：5547900，純度：99.5%)購于CHEM SERVICE；甲醇為色譜純；水為Milli-Q制備的純化水；其他試劑為分析純。

本項目樣品來源白術(shù)為2017年全國中藥材及飲片專項抽驗品種[18]，不同地區(qū)麩炒白術(shù)分別抽自中藥飲片生產(chǎn)企業(yè)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、批發(fā)單位、零售單位及醫(yī)院，來源及規(guī)格見表 1。

表1 不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)的來源

2 數(shù)據(jù)來源

2.1 麩炒白術(shù)中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的含量測定

本研究采用UPLC(超高效液相色譜法)多波長切換技術(shù)建立了同時測定麩炒白術(shù)中白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的含量測定方法。

供試品溶液制備：取本品粉末(過二號篩)約1 g，精密稱定，精密加入稀乙醇25 mL，稱定質(zhì)量，超聲處理(功率：500 W，頻率：40 kHz)30 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用稀乙醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，用微孔濾膜(0.22 μm)濾過，取續(xù)濾液，即得。

對照品溶液制備：分別取白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ對照品適量，精密稱定，加稀乙醇制成每1 mL含白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ 20 μg、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ 15 μg、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ 20 μg的溶液，即得。

結(jié)合患者的飲食習(xí)慣、愛好等，進(jìn)行個性化的飲食指導(dǎo)，注意在保證營養(yǎng)均衡豐富、飲食結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上，告知家屬為患者制作一些可口的食物，有利于增進(jìn)患者的食欲，攝入足夠的營養(yǎng)，但必須注意飲食應(yīng)易于消化和吸收。

色譜條件及系統(tǒng)適用性試驗：以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑[Agilent Eclipse Plus C18RRHD(柱長為150 mm×3.0 mm，1.8 μm)]；流動相：乙腈(A)-水(B)，梯度洗脫(0～5 min，20%～40% A；5～10 min，40%～55% A；10～20 min，55% A；20～25 min，55%～70% A；25～30 min，70% A；30～35 min，70%～98% A；35～40 min，98% A)；流速：0.4 mL·min-1；進(jìn)樣量：5 μL；柱溫為40 ℃；檢測波長：0～21 min，220 nm；21～32 min，275 nm；32～40 min，220 nm。結(jié)果：白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ的含量為0.008 6～0.858 1 μg呈良好的線性關(guān)系，Y白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ=9 030.920 3X-15.268 5(r=1.000 0)；白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ的含量為0.006 4～0.642 4 μg呈良好的線性關(guān)系，Y白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ=11 497.723 6X-5.237 0(r=1.000 0)；白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的含量在0.009 7～0.970 0 μg呈良好的線性關(guān)系，Y白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ=6 621.158 5X-8.436 5(r=1.000 0)。白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ加樣回收率為100.1%，RSD為1.7%(n=6)；白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ加樣回收率為100.1%，RSD為1.2%(n=6)；白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ加樣回收率為101.5%，RSD為1.1%(n=6)。本方法簡單、準(zhǔn)確、靈敏度高、重復(fù)性好，可用于麩炒白術(shù)的質(zhì)量評價。結(jié)果見表2。

表2 不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)中5種主要成分含量 mg·g-1

2.2 麩炒白術(shù)中5-羥甲基糠醛的含量測定

本研究采用高效液相色譜法(HPLC)建立了麩炒白術(shù)中的5-羥甲基糠醛含量測定方法。

供試品溶液制備：取供試品，粉碎，過三號篩，取約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入10%甲醇10 mL，稱定質(zhì)量，超聲處理(功率：500 W，頻率：40 kHz)30 min，放冷，再稱定質(zhì)量，用10%甲醇補(bǔ)足減失的質(zhì)量，用微孔濾膜(0.45 μm)濾過，取續(xù)濾液，即得。

對照品溶液制備：取5-羥甲基糠醛對照品適量，精密稱定，加10%甲醇制成每1 mL含5 μg的溶液，即得。

色譜條件及系統(tǒng)適用性試驗：以十八烷基硅烷鍵合硅膠為填充劑[SHIMADZU C18色譜柱，柱長為250 mm×4.6 mm，5 μm)]；以甲醇-水(5∶95)為流動相；檢測波長為284 nm；柱溫為35 ℃。

結(jié)果：5-羥甲基糠醛的含量為0.005 2～0.257 8 μg呈良好的線性關(guān)系，Y=6 039 064.204 9X-36 923.773 0(r=0.999 9)。加樣回收率為99.9%，RSD為1.9%(n=6)。本方法簡單、準(zhǔn)確、靈敏度高、重復(fù)性好，可用于麩炒白術(shù)的質(zhì)量評價。結(jié)果見表2。

2.3 麩炒白術(shù)中東莨菪堿內(nèi)酯的含量測定

本研究采用HPLC測定麩炒白術(shù)中東莨菪堿內(nèi)酯的含量，具體方法參見文獻(xiàn)[16]。結(jié)果見表2。

3 模型建立方法

3.1 參考序列選擇

以所收集到的麩炒白術(shù)為樣品，并以每個樣品中的5種主要成分含量為評價指標(biāo)，分別組成評價單元序列[19]{Xik}(i=1、2、3……n；k=1、2、3……m；本實驗中n=15，m=5)。其中最優(yōu)參考序列為{Xsk}，即{Xsk}=max{1≤i≤n}{Xik}(k=1、2、3……m；本實驗中m=5)，最差參考序列為{Xtk}，即{Xtk}=min{1≤i≤n}{Xik}(k=1、2、3……m；本實驗中m=5)。

3.2 原始數(shù)據(jù)規(guī)格化處理

表3 不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)數(shù)據(jù)集的原始數(shù)據(jù)規(guī)格化處理

3.3 計算相關(guān)系數(shù)

3.3.1相對于最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)系數(shù)

(1)

式中，Δmin=min|Yik-Ysk|，Δmax=max|Yik-Ysk|(i=1、2、3……n；k=1、2、3……m；ρ為分辨系數(shù)，其值取0.5)。計算各評價單元相對于最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)，結(jié)果見表4。

表4 不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)評價單元序列相對于最優(yōu)參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)

3.3.2相對于最差參考序列關(guān)聯(lián)系數(shù)

(2)

式中，Δmin′=min|Yik-Ytk|，Δmax′=max|Yik-Ytk|(i=1、2、3……n；k=1、2、3……m；ρ為分辨系數(shù)，其值取0.5)。計算各評價單元相對于最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)，結(jié)果見表5。

表5 不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)評價單元序列相對于最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)

3.4 計算關(guān)聯(lián)度

3.4.1相對于最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)度

(3)

3.4.2相對于最差參考序列關(guān)聯(lián)度

(4)

3.5 相對關(guān)聯(lián)度定義及計算

ri(s)值愈大，表明評價單元序列與最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)度愈高，評價單元愈佳。ri(t)值愈小，評價單元愈佳。因此，評價單元與最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)度最大且與最差參考序列關(guān)聯(lián)度最小時視為理想的最佳評價單元。可定義評價單元序列{Xik}同時相對于最優(yōu)參考序列{Xsk}和最差參考序列{Xtk}的相對關(guān)聯(lián)度為：

(5)

計算各評價單元相對于最優(yōu)參考序列和最差參考序列關(guān)聯(lián)度，并計算出相對關(guān)聯(lián)度，進(jìn)行排序，確定不同產(chǎn)地麩炒白術(shù)質(zhì)量名次，結(jié)果見表6。

表6 不同產(chǎn)地來源麩炒白術(shù)關(guān)聯(lián)度與相對關(guān)聯(lián)度及質(zhì)量優(yōu)劣排序

4 小結(jié)與討論

為了全面系統(tǒng)地評價麩炒白術(shù)的質(zhì)量，本研究基于麩炒白術(shù)主要成分白術(shù)內(nèi)酯Ⅰ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅱ、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ、5-羥甲基糠醛、東莨菪內(nèi)酯5種的含量為綜合指標(biāo)，以灰色關(guān)聯(lián)度分析方法中相對關(guān)聯(lián)度為測度，構(gòu)建評價麩炒白術(shù)質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度分析模型。對不同產(chǎn)地來源的樣品進(jìn)行質(zhì)量評價，能夠相對客觀地全面反映麩炒白術(shù)的內(nèi)在質(zhì)量。

本研究對收集的白術(shù)代表產(chǎn)區(qū)的15批麩炒白術(shù)進(jìn)行客觀評價，從表6可以得出，依據(jù)相對關(guān)聯(lián)度ri值的大小對麩炒白術(shù)樣品進(jìn)行質(zhì)量排序后，得到各評價單元序列的相對關(guān)聯(lián)度在0.320～0.706，說明各產(chǎn)地麩炒白術(shù)的質(zhì)量存在較大的差異，其中12、13、14號樣品質(zhì)量排在前3，說明浙江地區(qū)麩炒白術(shù)品質(zhì)較優(yōu)，這也與白術(shù)是浙江著名道地藥材“浙八味”之一相吻合。同時，說明了運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果與麩炒白術(shù)質(zhì)量情況相符。進(jìn)一步對表4和5進(jìn)行分析表明，各個指標(biāo)成分的最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)系數(shù)越大，且與最差參考序列關(guān)聯(lián)系數(shù)越小，則該批次麩炒白術(shù)質(zhì)量越好。

灰色關(guān)聯(lián)度分析法是一種多因素統(tǒng)計分析方法，并且灰色關(guān)聯(lián)分析模型對數(shù)據(jù)容量和概率分布無嚴(yán)格的要求，只需要較少的原始數(shù)據(jù)，即可去尋找整個體系的規(guī)律性。對構(gòu)建全面、系統(tǒng)的中藥質(zhì)量評價模式起到積極的推動作用，并為中藥標(biāo)準(zhǔn)化及臨床用藥提供了理論基礎(chǔ)。