用紅外光譜三級法鑒別不同種類的鯧

高飛，王百龍，李高燕，周鳳琴，王長云，孫稚穎

（1.山東中醫(yī)藥大學(xué)，山東 濟(jì)南 250355；2.山東新時(shí)代藥業(yè)有限公司，山東 臨沂 273400；3.濰坊市第二人民醫(yī)院，山東 濰坊 261041；4.中國海洋大學(xué)，山東 青島 266100）

鯧為硬骨魚綱鱸形目（Perciformes）鯧科（Stromateidae）鯧屬（Pampus）魚類，蛋白質(zhì)含量較高（16.8%），含有人體必需的8 種氨基酸[1]，營養(yǎng)豐富，富含鈣、磷、VD、VA、VB1、VPP等營養(yǎng)元素。歷代本草中收集的鯧藥材為鯧科（Stromateidae）銀鯧（Pampus argenteus Euphrasen）、中國鯧（P.chinensis Euphrasen）、灰鯧（P.cinereus Bloch）、長鯧科（Centrolophidae）刺鯧（Psenopsis anomala Temminck et Schlegel）的肉或全體。鯧性味甘、平，歸脾、胃、腎經(jīng)，具有補(bǔ)血、健胃、益氣之功效。臨床上常用于脾胃虛弱、氣血不足等癥的治療。

傅里葉變換紅外光譜法具有簡單、快速、無損、分析成本低、樣品不需特別的預(yù)處理和不使用有毒試劑等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于中藥材的鑒別、道地識別和指紋圖譜等[2]。目前，對鯧的研究主要集中在鯧的養(yǎng)殖[3-7]和化學(xué)成分研究[8-10]等方面，而對于鯧種類的紅外光譜鑒別研究較少。本實(shí)驗(yàn)采用紅外光譜的三級鑒定法對不同種類鯧藥材進(jìn)行了系統(tǒng)鑒定研究，以實(shí)現(xiàn)不同種類鯧藥材的快速鑒定，為其生藥研究提供新資料。

1 材料與方法

1.1 樣品來源與制備

實(shí)驗(yàn)材料分別購自山東青島和煙臺兩市，經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)周鳳琴教授和中國海洋大學(xué)馬琳老師鑒定，所收集的商品藥材和采集的藥材樣品如表1 所示。取上述樣品背脊肉，置于烘箱內(nèi)50℃干燥后，均勻研磨粉碎，過200 目篩，得到原藥材粉末。

表1 鯧樣品來源Tab.1 Source sof pomfret samples

試劑：溴化鉀晶體（分析純）。

1.2 儀器與測試條件

傅里葉變換紅外光譜儀（Spectrum One 型，PerkinElmer 公司）：DTGS 檢測器，分辨率設(shè)置為4 cm-1，測量范圍設(shè)置為4 000～400 cm-1，掃描信號累加16 次，OPD 速度為0.2 cm-1/S，掃描時(shí)實(shí)時(shí)扣除CO2和水的干擾。

1.3 方法

方法參見陳新璐等[11]。

2 結(jié)果與分析

2.1 鯧藥材的紅外光譜三級鑒定分析

2.1.1 鯧藥材的一維紅外譜圖分析

在4 000～400 cm-1波段4 種鯧藥材粉末指紋區(qū)的紅外譜圖見圖1。

圖1 鯧藥材粉末的一維紅外光譜圖Fig.1 One-dimensional infrared spectrum of pomfret medicinal powder

由圖1 可知，鯧藥材的紅外譜圖整體上比較接近，根據(jù)查閱文獻(xiàn)可判定鯧藥材粉末各吸收峰官能團(tuán)振動方式及主要?dú)w屬，如表2 所列。

由圖1 和表2 可知，銀鯧在1 657 cm-1、1 534 cm-1處；中國鯧在1 658 cm-1、1 530 cm-1處；灰鯧在1 658 cm-1、1 533 cm-1處；長鯧科刺鯧在1 657 cm-1、1 635 cm-1處酰胺Ⅰ帶和酰胺Ⅱ帶的特征峰明顯，這四種鯧均含有豐富的蛋白質(zhì)，銀鯧在3 291 cm-1、1 236 cm-1處，中國鯧在3 293 cm-1、1 238 cm-1處，灰鯧在3 294 cm-1、1 236 cm-1處，長鯧科刺鯧在3 290 cm-1、1 234 cm-1處有明顯的特征峰，表明4 種鯧有不飽和脂肪酸和甾體。不同來源的鯧藥材也分別具有不同的特征峰。銀鯧在3 078 cm-1處具有較弱吸收峰，區(qū)別于其他三種鯧魚藥材；長鯧科刺鯧在3 012 cm-1處具有較弱吸收峰，可區(qū)別于其他三種鯧藥材；灰鯧在669 cm-1以及464 cm-1處具有兩個較弱吸收峰，可以區(qū)別于其他三種鯧藥材。

表2 鯧藥材粉末紅外吸收峰歸屬Tab.2 Attribution of infrared absorption peaks of pomfret medicinal powder

2.1.2 鯧藥材二階導(dǎo)數(shù)譜圖分析

在1 800～1 700 cm-1波段4 種鯧藥材粉末的二階導(dǎo)數(shù)圖譜見圖2。

圖2 鯧藥材粉末二階導(dǎo)數(shù)圖譜（1 800～1 700 cm-1）Fig.2 The second derivative spectrum of pomfret medicinal powder（1 800～1 700 cm-1）

由表3 可知：四種不同來源的鯧藥材粉末的二階導(dǎo)數(shù)圖譜均在1 759 cm-1、1 732 cm-1處具有明顯的吸收峰，且峰強(qiáng)：刺鯧＞中國鯧＞銀鯧＞灰鯧。每一種來源的鯧藥材都有其特定峰。

表3 鯧藥材粉末二階導(dǎo)數(shù)圖譜特征峰（1 800～1 700 cm-1）Tab.3 Characteristic peaks of the second derivative spectrum of pomfret medicinal powder（1800～1700 cm-1）

2.1.3 鯧藥材二維相關(guān)光譜分析4 種鯧藥材粉末在1 800～1 700 cm-1波段范圍內(nèi)的二維相關(guān)圖譜見圖3。

由圖3 可知，在1 800～1 700 cm-1波段范圍內(nèi)，四種來源的鯧藥材在自動峰數(shù)目以及出現(xiàn)的位置上存在一定的差異。銀鯧具有5 個較明顯的自動峰，分別在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 738 cm-1、1 752 cm-1和1 780 cm-1處，強(qiáng)度最大的自動峰出現(xiàn)在1 703 cm-1處，強(qiáng)度最小的自動峰出現(xiàn)在1 780 cm-1處。中國鯧也具有5 個較明顯的自動峰，分別在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 730 cm-1、1 738 cm-1和1 752 cm-1處，強(qiáng)度最大的自動峰出現(xiàn)在1 730 cm-1和1 738 cm-1處，強(qiáng)度最小的自動峰出現(xiàn)在1 703 cm-1處?；姻K則具有7 個較明顯的自動峰，分別在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 738 cm-1、1 760 cm-1、1 770 cm-1、1 780 cm-1和1 790 cm-1處，其中強(qiáng)度最大的自動峰出現(xiàn)在1 703 cm-1處，強(qiáng)度最小的自動峰出現(xiàn)在1 790 cm-1處。刺鯧只有4 個較明顯的自動峰出現(xiàn)，分別在1 703 cm-1、1 738 cm-1、1 760 cm-1和1 765 cm-1處，其中強(qiáng)度最大的自動峰出現(xiàn)在1 738 cm-1處，強(qiáng)度最小的自動峰出現(xiàn)在1 765 cm-1處。

圖3 鯧藥材粉末的二維相關(guān)譜圖（1 800～1 700 cm-1）Fig.3 Two-dimensional correlation spectrum of pomfret medicinal powder（1 800～1 700 cm-1）

3 討論

目前有關(guān)傅里葉變換光譜法在海洋魚類藥材鑒定中的應(yīng)用較少，多應(yīng)用于其他方面。LITIPIJIANG 等[12]利用紅外光譜法鑒定分析了百癬夏塔熱片的化學(xué)成分；黃冬蘭等[13]建立以紅外三級鑒定與聚類分析法快速鑒別了黨參藥材；方智文等[14]試驗(yàn)表明：紅外三級鑒定法可以對栽培與野生春、冬天麻進(jìn)行快速、無損、簡便的分析與鑒定。

線粒體DNA 細(xì)胞色素C 基因常被用作魚類種屬鑒定。線粒體COⅢ作為一種蛋白質(zhì)編碼基因具有種間差異大、種內(nèi)相對保守的特征，在物種鑒定中具有一定的優(yōu)勢。劉軍等[15]研究了金鯧、銀鯧和中間低鰭鯧的線粒體COⅢ基因，以其為DNA 條形碼并運(yùn)用復(fù)合PCR 的手段成功區(qū)分了所選的金鯧、銀鯧和刺鯧3 種鯧，并通過擴(kuò)增鯧科和鲹科的魚類的COⅢ基因并測序。經(jīng)形態(tài)學(xué)鑒定，確定所選刺鯧實(shí)為中間低鰭鯧，同時(shí)獲得了中間低鰭鯧COⅢ基因全序列及ATP6 基因部分序列。

本實(shí)驗(yàn)采用紅外光譜分析方法對比研究了不同來源的鯧，發(fā)現(xiàn)了不同來源的鯧藥材共有的指紋峰以及區(qū)別點(diǎn)。不同來源鯧藥材粉末的一維圖譜差異較小，相似度較高，通過一維圖譜不易區(qū)分。通過對其一維圖譜上的峰位置進(jìn)行歸類可知，其含有大量的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)化合物等成分。在1 800～1 700 cm-1波段內(nèi)的二階導(dǎo)數(shù)圖譜中，不同來源的鯧藥材粉末更容易進(jìn)行區(qū)分；不同種類的鯧藥材峰的位置、強(qiáng)度有差異。在1 800～1 700 cm-1波段內(nèi)的二維圖譜分析表明，不同來源的鯧藥材的差異最為明顯，可以根據(jù)較明顯的自動峰的數(shù)量、位置以及自動峰的強(qiáng)度，快速有效鑒別對不同來源的鯧藥材。綜上分析，紅外三級鑒定法可用于鑒定不同種類的鯧藥材，為其他海洋藥物的鑒定研究提供了新的思路。