基于TOPSIS模型的不同加工方法的白術(shù)藥材質(zhì)量綜合評價

楊欣諭，陳夢婷，錢旭武，李翱翔，陳宏降，沙秀秀，羅益遠(yuǎn)*

（1.浙江醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，寧波315100；2.浙江中醫(yī)藥大學(xué)，杭州310053）

白術(shù)為菊科植物白術(shù)Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根莖，是著名中藥“浙八味”之一，素有“十方九術(shù)”之稱。性溫，味甘苦，具有健脾益氣、燥濕利水、止汗安胎之功效[1]。白術(shù)始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為中品。現(xiàn)代研究表明，白術(shù)藥材含有揮發(fā)油、多糖、內(nèi)酯、苷類等化學(xué)成分[2-3]；具有免疫調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)子宮平滑肌、抗衰老、抗腫瘤、抗突變、腦保護、腎保護、調(diào)節(jié)心臟生理功能、利尿[4]等作用。

產(chǎn)地加工是保證藥材質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，其目的主要是去除雜質(zhì)和多余水分，保持品質(zhì)不變，便于保管、運輸和藥用，對于藥材進一步加工炮制起著決定性作用[5]。白術(shù)產(chǎn)地加工是進入商品市場前的初步處理和干燥，主要是曬、烘等手段進行干燥。近年來，微波真空干燥、近紅外干燥、熱風(fēng)干燥、真空冷凍干燥也已經(jīng)廣泛用于藥材的干燥[6]?！吨袊幍洹?020版中對于白術(shù)的產(chǎn)地加工僅描述為“采挖，除去泥沙，烘干或曬干，再除去須根”[1]。筆者查閱文獻發(fā)現(xiàn)目前對于不同加工質(zhì)量的影響僅限于對其中內(nèi)酯類、蒼術(shù)酮等單一類成分的測定[7]，得到的信息相對較少，質(zhì)控指標(biāo)比較單一而難以實現(xiàn)對藥材質(zhì)量的綜合評價。因此本文測定不同加工樣品中三萜、多酚、多糖的含量采用TOPSIS綜合分析，旨在為揭示不同干燥方法對白術(shù)化學(xué)成分的影響規(guī)律及探討白術(shù)藥材的品質(zhì)形成機制奠定基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

SB-5200DT超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司，功率300W、頻率50kHz）；MULTISKAN Sky酶標(biāo)儀（賽默飛世爾科技公司）；數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋 （常州朗越儀器制造有限公司）；TC-15恒溫電熱套（海寧市華星儀器廠）；DFY-500搖擺式高速中藥粉碎機 （溫嶺市林大機械有限公司）；EX125DZH電子天平（奧豪斯儀器常州有限公司）；豪斯頓DJ-1000B電子天平（福州閩衡電子儀器有限公司）。

齊墩果酸（批號:B20954，購于上海源葉生物科技有限公司）；香草醛 （批號:V820371，購于麥克林公司）；沒食子酸（批號:B20851，購于上海源葉生物科技有限公司）；甲醇、冰醋酸、高氯酸、乙酸乙酯、乙醇、碳酸鈉、鉬酸鈉、鎢酸鈉、蒽酮、濃硫酸、鹽酸、磷酸、硫酸鋰、溴均為分析純；水由Spring-R10純水儀制備。

白術(shù)不同加工樣品為2019年6月采集，經(jīng)鑒定為菊科植物白術(shù)Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根莖。留樣憑證存放于浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校中藥鑒定實驗室。樣品信息見表1。

表1 樣品信息表

2 方法

2.1 三萜的含量測定[8]

2.1.1 對照品溶液的制備

精密稱取齊墩果酸對照品適量，加甲醇制成每1mL含0.2mg的溶液，即得。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

精密量取對照品溶液0.05、0.1、0.15、0.2、0.25mL，分別置于15mL具塞試管中，揮干，放冷，精密加入新配制的香草醛冰醋酸溶液（精密稱取香草醛0.5g，加冰醋酸使溶解成10mL，即得）0.1mL，高氯酸0.4mL，搖勻，在70℃水浴中加熱15分鐘，立即置冰浴中冷卻5分鐘，取出，精密加入乙酸乙酯2mL，搖勻，以相應(yīng)試劑為空白，照紫外-可見分光光度法[9]，在546nm波長處測定吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)、濃度為橫坐標(biāo)作圖，得標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.1.3 供試品溶液的制備

精密稱取樣品粉末約1g，置具塞錐形瓶中，加乙醇25mL，超聲處理45分鐘（功率300W，頻率50kHz），濾過，取濾液于100mL容量瓶中，用適量乙醇，分次洗滌濾器和濾渣，洗液并入同一容量瓶中，加乙醇至刻度，搖勻，即得。

2.1.4 樣品測定

精密量取供試品溶液0.1mL，置15mL具塞試管中，照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備項下的方法，自“揮干”起，同法操作，測定吸光度，計算即得供試品溶液中齊墩果酸的含量。

2.2 多酚的含量測定[10]

2.2.1 對照品溶液的制備

精密稱取干燥至恒重的沒食子酸對照品適量，加入甲醇制成每1mL含0.2mg的溶液，即得。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

精密吸取對照品溶液0.05、0.2、0.25、0.3、0.4mL，置于25mL具塞錐形瓶中，加水至5mL，精密加入磷鉬鎢酸試液1mL，搖勻，靜置10分鐘，加入15%碳酸鈉溶液1mL，搖勻，置于室溫、避光環(huán)境下充分反應(yīng)2小時后，照紫外-可見分光光度法[9]，在765nm波長處測定吸光度，以吸光度為縱坐標(biāo)、濃度為橫坐標(biāo)作圖得標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.2.3 供試品溶液的制備

精密稱取1.0g不同加工白術(shù)樣品粉末，置于具塞錐形瓶中，加入甲醇25mL，稱定重量，超聲處理30分鐘（功率300W，頻率50kHz），放冷，再次稱定重量，補足重量，搖勻，濾過，取續(xù)濾液作為供試品溶液。

2.2.4 樣品測定

精密吸取供試品溶液1.0 mL，置于25mL容量瓶中，照標(biāo)準(zhǔn)曲線制備的方法。自“加水至5mL”起，同法操作，測定吸光度，計算即得樣品溶液中沒食子酸的含量。

2.3 多糖的含量測定[10]

2.3.1 對照品溶液的制備

取適量的干燥恒重?zé)o水葡萄糖作為對照品，加水制成0.1mg/mL的溶液。

2.3.2 供試品溶液的制備

精密稱量粉末約0.3g，精密加入水100mL，加熱回流2小時，放置冷卻后，用水補足失重，搖勻并過濾，收集得到供試品溶液。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

精密吸取對照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL，分別加水至2.0mL，蒽酮-硫酸溶液6mL，水浴加熱15分鐘后取出后，冷卻至室溫。以相應(yīng)試劑為空白，按照紫外-可見分光光度法[9]，在波長625nm處測定吸光度。將濃度作為橫坐標(biāo)，吸光度作為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3.4 樣品測定

精密吸取供試品溶液2mL，加入到10mL具塞試管中，按照2.1.3的方法，自“加水至2.0mL”起依法測定吸光度，對照標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得出葡萄糖的含量。

2.4 TOPSIS分析

以白術(shù)中各成分的含量為分析指標(biāo)，采用TOPSIS對不同加工白術(shù)藥材質(zhì)量進行綜合評價，并得到不同加工樣品的綜合排序結(jié)果。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同加工樣品中各成分測定結(jié)果

依照上述方法測定各組白術(shù)三萜、多酚、多糖含量。結(jié)果顯示不同加工方法白術(shù)樣品中三萜的含量在0.18%～0.56%；多酚的含量在0.26%～0.35%；多糖的含量在1.67%～4.43%；說明不同加工方法對白術(shù)的質(zhì)量影響差異顯著。

表2 不同加工方法白術(shù)中多指標(biāo)測定結(jié)果(%)

3.2 數(shù)據(jù)分析[11]

3.2.1 歸一化處理

將白術(shù)藥材中多指標(biāo)含量數(shù)據(jù)矩陣進行歸一化處理，并建立相應(yīng)矩陣，計算方法如下:

注:式中Xij表示第i個評價對象在第j個指標(biāo)上的取值。X＇ij表示經(jīng)倒數(shù)轉(zhuǎn)換后的第i個評價對象在第j個指標(biāo)上的取值，αij表示第i個評價指標(biāo)在第j個評價指標(biāo)上歸一化處理后的取值。歸一化處理后的矩陣見表3。

表3 歸一化處理后的矩陣

3.2.2 最優(yōu)方案與最劣方案

從歸一化處理后的矩陣中篩選出最優(yōu)值和最劣值，即有限方案中的最優(yōu)方案與最劣方案如下:

最優(yōu)方案:A+=（0.530，0.410，0.506）

最劣方案:A-=（0.174，0.282，0.143）

3.2.3 Di+與Di-的計算

分別計算各評價對象與最優(yōu)方案及最劣方案的距離Di+與Di-，計算方法如下:

注:式中Di+與Di-分別表示第i個評價指標(biāo)與最優(yōu)方案及最劣方案的距離；αij表示某個評價對象i在第j個指標(biāo)的取值。

3.2.4 Ci值的計算計算

各評價對象與最優(yōu)方案的接近程度:

3.2.5 TOPSIS分析結(jié)果

將各組樣品的數(shù)據(jù)按Ci大小排序，Ci越大，綜合質(zhì)量越好。白術(shù)藥材的TOPSIS結(jié)果見表4。綜合評價分析結(jié)果顯示，曬干的白術(shù)質(zhì)量最優(yōu)，其次為陰干。

表4 白術(shù)中多元指標(biāo)成分TOPSIS評價結(jié)果

4 小結(jié)

本實驗通過測定不同加工不同加工方法白術(shù)藥材中三萜、多酚、多糖含量，比較了不同加工方法的白術(shù)中各成分的含量差異，并對各法加工的白術(shù)進行TOPSIS綜合評價，綜合評價分析結(jié)果顯示，曬干的白術(shù)質(zhì)量最優(yōu)，其次為陰干，根據(jù)不同干燥白術(shù)樣品中綜合分析結(jié)果，結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H加工方法，建議白術(shù)產(chǎn)地初加工以陰干或曬干為宜。本研究結(jié)果揭示不同干燥方法對白術(shù)化學(xué)成分的影響，為建立白術(shù)藥材質(zhì)量綜合評價方法及白術(shù)藥材的品質(zhì)形成機制提供新的思路和依據(jù)。