近紅外光譜法快速檢測某些中藥及中成藥品質(zhì)的應(yīng)用研究.pdf

1、近紅外光譜（NearInfraredSpectroscopy,NIRS）技術(shù)自90年代以來發(fā)展迅速，是一種可用于多組分同時測定、快速、無損、可實現(xiàn)在線檢測的分析技術(shù)，被譽(yù)為“分析巨人”。近紅外光譜(NearInfrared，簡稱NIR)是指波長介于可見區(qū)與中紅外區(qū)之間的電磁波(780～2526nm)。近紅外光譜反應(yīng)的信息主要是分子內(nèi)部一些含氫基團(tuán)（C-H、O-H、N-H及S-H等）振動的倍頻和合頻吸收，化學(xué)信息量比較豐富。由于絕大多數(shù)有

2、機(jī)物中均含有此類基團(tuán)，因此近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛。與傳統(tǒng)方法相比，近紅外光譜分析法具有快速、樣品預(yù)處理簡單、多組分同時測定、環(huán)保以及易于實現(xiàn)在線檢測等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、煙草、石油化工等多個領(lǐng)域中，尤其是醫(yī)藥領(lǐng)域。
　　 中藥材與中成藥的藥效成分復(fù)雜多樣，傳統(tǒng)的分析方法預(yù)處理繁瑣，通常很難實現(xiàn)其品質(zhì)監(jiān)控的快速、實時在線檢測。近年來，近紅外光譜分析技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢應(yīng)用于中藥分析，顯示了它在中藥領(lǐng)

3、域應(yīng)用的巨大潛力。目前近紅外光譜技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于中藥質(zhì)量的定性、定量及其過程分析中。
　　 本文在重慶市科委科技攻關(guān)項目(CSTC2010AC5170)和重慶市教委科技項目(KJ111303)的資助下，研究了近紅外光譜法在三種中藥材和兩種劑型中成藥品質(zhì)檢測方面的應(yīng)用:1.近紅外光譜法快速測定虎杖中虎杖苷、白藜蘆醇、大黃素的含量，結(jié)果證明采用近紅外光譜法同時測定虎杖中多組分的含量模型準(zhǔn)確可靠，有望用于快速無損地鑒定虎杖的品質(zhì);

4、2.采用近紅外光譜法建立了牡丹皮中丹皮酚和芍藥苷的定量分析模型和對產(chǎn)地進(jìn)行快速鑒別的定性模型，并對所建模型的預(yù)測性能進(jìn)行了驗證;3.近紅外光譜法快速鑒別五味子產(chǎn)地的研究，結(jié)果證明，所建的定性分析模型能較好地識別不同產(chǎn)地的五味子;4.結(jié)合PLS和聚類分析技術(shù)進(jìn)行了近紅外漫反射光譜分析技術(shù)用于梔子金花丸品質(zhì)檢測方面的研究，實現(xiàn)了品牌的快速識別和指標(biāo)成分綠原酸、梔子苷和黃芩苷的同時測定，準(zhǔn)確度高，能滿足對中藥制劑的品質(zhì)進(jìn)行快速檢測的精度需要;

5、5.結(jié)合聚類分析和偏最小二乘法進(jìn)行了近紅外光譜分析技術(shù)用于小兒清熱止咳口服液質(zhì)量控制的研究，結(jié)果令人滿意。
　　 1.近紅外光譜法快速同時測定虎杖中虎杖苷、白藜蘆醇、大黃素的含量
　　 建立一種同時測定虎杖提取物中虎杖苷、白藜蘆醇和大黃素含量的新方法。采用高效液相色譜紫外檢測法測定出虎杖中活性成分的化學(xué)值，然后采用傅里葉變換近紅外光譜技術(shù)并結(jié)合偏最小二乘法(PLS)建立、優(yōu)化模型，最后采用校正模型的相關(guān)系數(shù)(R2)、內(nèi)部

6、交互驗證均方差（RMSECV）和外部預(yù)測誤差均方根（RMSEP）對校正模型進(jìn)行了評價?；⒄溶铡邹继J醇和大黃素定量校正模型的R2分別依次為95.89，96.04，91.28;RMSECV分別依次為0.0881，0.0172，0.130;RMSEP分別依次為0.0968，0.0153，0.111。結(jié)果證明近紅外光譜法用于虎杖中活性成分的定量分析，準(zhǔn)確度較高，能滿足現(xiàn)實中對虎杖多組分同時測定的精度要求。
　　 2.近紅外漫發(fā)射光譜技

7、術(shù)在牡丹皮品質(zhì)快速檢測中的分析應(yīng)用
　　 本實驗建立了一種基于傅里葉變換近紅外漫反射技術(shù)快速評價牡丹皮品質(zhì)的方法。采用漫發(fā)射方式采集其近紅外光譜，并通過不同的光譜預(yù)處理方法對光譜進(jìn)行預(yù)處理。建立聚類分析模型鑒別牡丹皮的產(chǎn)地，結(jié)果證明該模型的預(yù)測性能較好;以丹皮酚和芍藥苷為指標(biāo)成分，采用偏最小二乘法分別建立其定量分析模型，并以校正模型的內(nèi)部交叉驗證均方差(RMSECV)、決定系數(shù)(R2)和外部預(yù)測誤差均方根(RMSEP)為指標(biāo)對模

8、型的性能進(jìn)行評價。丹皮酚和芍藥苷模型的RMSECV分別依次為0.0493、0.0328％，RMSEP分別依次為0.0662，0.0416％，R2分別依次為0.9807、0.9957。結(jié)果表明，近紅外漫反射法用于牡丹皮的品質(zhì)檢測有較高的準(zhǔn)確度，可望用于中藥品質(zhì)的快速檢測。
　　 3.近紅外漫反射光譜技術(shù)定性鑒別五倍子產(chǎn)地的應(yīng)用研究
　　 采用傅里葉近紅外漫反射光譜分析技術(shù)建立了一種快速鑒別五倍子產(chǎn)地的方法。采集7個產(chǎn)地五倍

9、子樣品的近紅外漫反射光譜，對光譜進(jìn)行矢量歸一化預(yù)處理之后，采用標(biāo)準(zhǔn)法計算樣品的光譜間距離，分別建立聚類分析模型和判別分析模型。采用未知樣品對所建定性分析模型的模式識別性能進(jìn)行驗證，結(jié)果表明，聚類分析與判別分析均能對五倍子產(chǎn)地進(jìn)行很好的鑒別。
　　 4.近紅外漫反射光譜法同時測定梔子金花丸中多種組分及快速鑒別其品牌的應(yīng)用
　　 建立了一種快速鑒別來自不同廠家的梔子金花丸品質(zhì)和定量預(yù)測其活性組分的近紅外光譜法。采用漫發(fā)射方式

10、采集近紅外光譜，并通過不同的光譜預(yù)處理方法對光譜進(jìn)行預(yù)處理。建立聚類分析模型來鑒別樣本的品質(zhì)，實驗證明該模型具有較好的預(yù)測性能，準(zhǔn)確度達(dá)100％。綠原酸、梔子苷和黃芩苷的標(biāo)準(zhǔn)值采用高效液相色譜法同時進(jìn)行測定。，采用偏最小二乘法建立同時測定三種活性組分的定量模型，并通過校正模型的決定系數(shù)(R2)、內(nèi)部交叉驗證均方差(RMSECV)和外部預(yù)測誤差均方根(RMSEP)對模型的性能進(jìn)行評價。綠原酸、梔子苷和黃芩苷模型的RMSECV分別依次為0.

11、062，、0.583、0.761mg/g，RMSEP分別依次為0.0701，0.533，、0.699mg/g，R2分別依次為0.982，0.967、0.997。結(jié)果表明，近紅外光譜法用于梔子金花丸的定性和定量分析，準(zhǔn)確度高，能滿足對中藥制劑的品質(zhì)快速簡捷檢測的需要。
　　 5.近紅外光譜法快速分析小兒清熱止咳口服液的應(yīng)用研究
　　 應(yīng)用近紅外光譜透射分析技術(shù)建立一種用于小兒清熱止咳口服液快速定性和其活性成分的快速定量分析

12、的新方法。采用聚類分析模型鑒別口服液品牌，且9種品牌的小兒清熱止咳口服液能準(zhǔn)確地被鑒別;利用偏最小二乘法(PLS)可對小兒清熱止咳口服液中的活性成分黃芩苷和甘草酸進(jìn)行同時檢測。以黃芩苷和甘草酸為指標(biāo)成分建立的定量校正模型預(yù)測性能較好，校正模型的相關(guān)系數(shù)(R2)分別依次為94.96，91.86，內(nèi)部交叉驗證均方差(RMSECV)分別依次為0.104，0.0930，外部預(yù)測誤差均方根（RMSEP）分別依次為0.124，0.0699。結(jié)果證明