傅里葉變換紅外光譜法直接測(cè)定并結(jié)合主成分分析鑒定白芍及其偽品

1、#藥品含量測(cè)定#傅里葉變換紅外光譜法直接測(cè)定并結(jié)合主成分分析鑒定白芍及其偽品的研究*李冰嵐1,成則豐2,壽文虹1,程存歸2(1.浙江省金華市藥品檢驗(yàn)所,321000;2.浙江師范大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,金華321004摘要目的采用傅里葉變換紅外光譜(FT I R法并借助O MN I采樣器直接測(cè)定白芍及其偽品的FT I R。方法采用FT I R直接測(cè)定法獲得樣品的紅外光譜,以樣品木質(zhì)部作為比較標(biāo)準(zhǔn),分別選取36組具有代表性吸收峰的吸光度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以樣品為分析對(duì)象進(jìn)行主成分分析。應(yīng)用主成分析法比較正偽品之間的差異程度。結(jié)果FTI R的主成分分析在反映同屬不同種植物化學(xué)組成差異程度上具有應(yīng)用價(jià)值。

2、結(jié)論該方法能直接、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定樣品的FTI R 圖譜。關(guān)鍵詞傅里葉變換紅外光譜法(FTI R;O MNI采樣器;白芍中圖分類號(hào)R927文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)100420781(20070120071203D irect Determ i nation by FTIR Spectroscopy C o m b i ned w ith PCA for theIden tifica tion of P aeon i a l acti flora Pa ll.and Their C onfusab le V ar ieties LI Bi n2lan1,CHENG Ze2f eng2,S HO U

3、Wen2hong1,C H E NG Cun2gu i2(1.J inhua Institute for Drug Control, J inhua321000,China;2.Colle g e of Che m istry and Li f e Scie nce,Zheji a ng N or m a l University,J inhua321004, ChinaAB STR AC T O b ject i ve To identif y P aeo n i a lacti flora P a ll.and its confusab l e var i eties by F o ur

4、i e r transfor m i n fra red (FTI Rspectroscopy assi sted with O MNI sa m pler.M ethods I R was obtained by FTIR Spectroscopyw i th d irect m ensura ti on, pr i ncipa l co m ponent analysis(PCAwas progressed by tak i ng xyle m as co mpar i ng standa rd,se l ecting thirty2s i x groups representati ve

5、 absorbency data as a basi s,and tak i ng sa m ples as ana l ysis objecti ve.The degree of difference bet ween Paeo n ia lactifl ora Pa l.l and its co nfusable varieties was co mpared by pr i ncipa l factors analysis.R esu lts P rinc i pa l co mpo nent ana l ysis of FTI R Spec troscopy exhibited pra

6、cti ca l va l ue o n reflecti ng t he degree of difference in che m i ca l co mpositi ons a m ong d ifferent spec i es fro m the sa m e genera.C onc l u si on Th i s i s a direct,quick and accurate m ethod to obta i n the sa m ple FTIR atl as.K EY W OR DS H orizontal Attenuated Tota l R eflectance F

7、 o ur i e r Transf or m Infrared Spectroscopy;O MNI sa mp ler;P aeo nia la cti f lora P a ll.白芍為毛茛科植物芍藥Pa e onia lacti f lora P a ll.的干燥根1,根據(jù)產(chǎn)地不同分別為杭白芍、亳白芍、川白芍等。目前市場(chǎng)上流通的商品來(lái)源比較復(fù)雜,并常有偽品出現(xiàn)。近年來(lái)在中藥材市場(chǎng)上發(fā)現(xiàn)的偽品有云白芍、毛果芍藥及牡丹等2。商品白芍大多經(jīng)過(guò)炮制,性狀較難區(qū)別。傅里葉變換紅外光譜(FT I R以其具有的/指紋0特性,越來(lái)越受到人們的重視3,4。目前采用FTI R測(cè)定中藥材用得較多的是無(wú)損測(cè)定

8、法即壓片法5,由于壓片法在進(jìn)行測(cè)定紅外光譜時(shí),不同比例的分散劑及不同的壓片厚度均可得到不同吸光度的紅外光譜,從而對(duì)同一樣品較難得到完全相同的收稿日期2006205222基金項(xiàng)目*浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(基金編號(hào):301468作者簡(jiǎn)介李冰嵐(1956-,女,浙江龍泉人,副主任中藥師,主要從事中藥檢驗(yàn)及中藥鑒定工作。電話:0579-*,E2ma i:l zjjhyjsl bl163.co m。FT I R。而直接測(cè)定法有其他方法所不可比擬的優(yōu)勢(shì),樣品不需制樣,操作簡(jiǎn)單,只要比較的是中藥材的相同部位,所得FTI R具有較好的可比性6。筆者以中藥材白芍為例,利用FT I R儀并借用O MN I采樣

9、器的直接測(cè)定法,直接、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定樣品的FT I R譜。同于白芍及其混淆品云白芍、毛果芍藥和牡丹為同科不同屬或同屬不同種的藥材,所含化學(xué)成分比較相近,筆者通過(guò)相同部位的FT I R比較,并結(jié)合主成分分析鑒定白芍及其偽品,取得較好的效果。1材料與儀器1.1材料白芍為毛茛科植物芍藥Pa eonia la cti f lora Pa ll.的干燥根,分別為杭白芍、亳白芍、川白芍;云白芍為毛茛科植物狹葉牡丹Paeonia de lavayi Franch. V ar.angustiloba Rehd.E tW ils.的干燥根;毛果芍藥為毛茛科植物毛果芍藥P aeonia la cti f lor

10、a P a ll.V ar. trichocar pa(BungeStern的干燥根;牡丹為毛茛科植物牡丹Pa e onia Suffruti cos a Andr.的干燥根。實(shí)驗(yàn)材#71#醫(yī)藥導(dǎo)報(bào)2007年1月第26卷第1期 經(jīng)過(guò)浙江師范大學(xué)植物學(xué)教研室劉 鵬教授鑒定。樣品測(cè)定前均先置于50e 的紅外干燥箱中干燥4h 。1.2 儀器 美國(guó)N icolet 公司生產(chǎn)的NEX US 670型傅里葉變換紅外光譜儀,DTGS 檢測(cè)器,O MN I ESP 5.1智能操作軟件,O MN I 采樣器,光譜范圍4000650c m 21,分辨率4c m 21,掃描累加次數(shù)128次。2 方法2.1 測(cè)定方法

11、 在采集數(shù)據(jù)前,根據(jù)儀器測(cè)試要求把O MN I 采樣器水平放置在FTI R 儀的樣品倉(cāng)中,采用單面刀片分別切取樣品不同部位分置于O MN I 采樣器的鍺晶片與校正壓力裝置之間,按照所給定的測(cè)試條件直接測(cè)定樣品的FT I R 。2.2 數(shù)據(jù)分析 通過(guò)測(cè)定,得到白芍及其偽品共7個(gè)樣品的FT I R 。根據(jù)吸收峰的吸光度值特點(diǎn),記錄不同波數(shù)段上的吸光度;以樣品為對(duì)象,以不同波數(shù)段上的吸光度為指標(biāo),共選擇36個(gè)具有特性的數(shù)據(jù)點(diǎn),應(yīng)用主成分分析方法,對(duì)7個(gè)樣品進(jìn)行主成分分析,得到不同圖譜在前三個(gè)排序軸上的二維散點(diǎn)圖。根據(jù)散點(diǎn)圖上的位置關(guān)系,了解樣品在植物化學(xué)組成及所含有的量上的整體差異。3 結(jié)果3.1

12、白芍木質(zhì)部與外表皮部的FT I R 比較 見(jiàn)圖1,2。圖1與圖2比較結(jié)果發(fā)現(xiàn),白芍所含的芍藥苷及其衍生物羥基芍藥苷、苯甲酰芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、新芍藥苷及苯甲酸等分子中的羰基吸收1727,1713c m -1及C 2O 2C 的吸收1254,1150c m-1(雙帶木質(zhì)部(吸光度分別為0.0058,0.0045,0.0119,0.021均比表皮(0.0039,0.0029,0.0086,0.0081的吸收要強(qiáng),這可能是因?yàn)槟举|(zhì)部的芍藥苷及其衍生物含量比表皮大的緣故,但兩者的吸收峰位基本相同,所不同的僅是吸光度的大小差別。傳統(tǒng)的白芍產(chǎn)地加工大多除去外表皮,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明白芍產(chǎn)地加工可以不去外皮。圖

13、1 杭白芍木質(zhì)部的FTIR 圖譜3.2 白芍正偽品的FT I R 比較 由于木質(zhì)部與外表皮的吸收相似,故筆者在本實(shí)驗(yàn)采用木質(zhì)部作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。圖3為不同產(chǎn)地的白芍及其混淆品木質(zhì)部的FT I R 。從圖3中可以發(fā)現(xiàn),除了牡丹區(qū)別較大外,其縮振動(dòng)吸收峰都較強(qiáng),而牡丹則要弱得多。由于芍藥類所含成分區(qū)別不大,故所出現(xiàn)的吸收峰峰位差別不大,但峰強(qiáng)則有所差別,從圖中可以看出有比較多的吸收峰云白芍和毛果芍藥比杭白芍、亳白芍及川白芍弱,這可能是所含的有些化學(xué)成分不同所造成的。圖2 杭白芍表皮的FT I R 圖譜圖3 不同產(chǎn)地的白芍及其混淆品木質(zhì)部的FTI R a .杭白芍;b .亳白芍;c .川白芍;d .云

14、白芍;e .毛果芍藥;.f牡丹3.3 白芍與混淆品主成分分析 主成分分析法是一種有效的數(shù)據(jù)降維分析法,它能將原始變量線性組合成一組新的變量,即一組主成分,僅用部分主成分就可表達(dá)原有變量的主要信息,利用這一特性,可實(shí)現(xiàn)FT I R 數(shù)據(jù)的線性降維投影顯示,筆者選取杭白芍、亳白芍、川白芍及混淆品共7個(gè)樣品,取木質(zhì)部進(jìn)行分析。分別選取36組具有代表性吸收峰的吸光度數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以樣品為分析對(duì)象進(jìn)行主成分分析,發(fā)現(xiàn)前3個(gè)主成分上的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)94%,說(shuō)明三個(gè)排序圖均能夠較理想地反映FTI R 間的相似特性,見(jiàn)圖4。從圖4可以發(fā)現(xiàn),牡丹的FTI R 譜在排序圖上位置比較特殊,與其他6個(gè)樣品差別非常大,這在

15、一定程度上說(shuō)明牡丹與芍藥類木質(zhì)部的植物化學(xué)組成上差異較為明顯。但從1,3及2,3主成分排序圖中也可以看出,云白芍及毛果芍藥與5中華人民共和國(guó)藥典6所載的白芍品種的差別也是比較大的,相反,杭白芍木質(zhì)部、外表皮及亳白芍、川白芍的木質(zhì)部則比較接近,提示所含植物化學(xué)成分較為相近。4 討論采用FT I R 的其他測(cè)定方法如萃取2液膜法,必須先進(jìn)行溶劑萃取然后進(jìn)行測(cè)定,而壓片法則由于所加分散劑及片的厚度較難控制,操作上較為煩瑣,且誤差 圖4基于主成分分析的杭白芍及其混淆品木質(zhì)部FTIR的二維散點(diǎn)圖相對(duì)比較大。由于O M N I采樣器是樣品與鍺晶片表面平整且充分接觸,這樣就可以直接、快速地進(jìn)行植物中藥材不同

16、部位的比較,增加測(cè)定的準(zhǔn)確性?；贔T I R,應(yīng)用主成分分析建立的排序圖,能夠比較直觀地從整體上比較不同種類、同種不同產(chǎn)地植物中藥材在植物化學(xué)組成上的差異。參考文獻(xiàn)1國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部Z.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005:68-69.2中國(guó)藥品生物制品鑒定所,廣東省藥品檢驗(yàn)所.中國(guó)中藥材真?zhèn)舞b別圖典2(常用根及根莖藥材分冊(cè)M.廣州:廣東科技出版社,1997:79-81.3程存歸.FTI R直接鑒定紫蘇子及其偽品的研究J.光譜學(xué)與光譜分析,2003,23(2:282-284.4程存歸,阮永明,李冰嵐.傅里葉變換紅外光譜法應(yīng)用于中藥砂仁真?zhèn)舞b別的研究J.光譜學(xué)與光譜分析,20

17、04,24(11:1355-1358.5湯俊明,孫素琴,袁子民,等.中藥配方顆粒紅外指紋圖譜的無(wú)損快速鑒別研究J.光譜學(xué)與光譜分析,2004,24(5:554-556.6程存歸,李丹婷,陳建華,等.HATR2FTI R結(jié)合主成分分析應(yīng)用于赤芍的真?zhèn)舞b別J.中國(guó)藥學(xué)雜志,2006,40(8:580-582.高效液相色譜法測(cè)定維庫(kù)溴銨中的有關(guān)物質(zhì)吳建國(guó),湯軍,項(xiàng)光亞,羅智(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院生物藥學(xué)教研室,武漢430030 摘要目的建立高效液相色譜法測(cè)定維庫(kù)溴銨中的有關(guān)物質(zhì)。方法色譜柱:Dia m ond C18(4.6mm200 mm,5L m,流動(dòng)相:氯化銨溶液(取氯化銨1.6g,溶

18、于8mL濃氨溶液中,加0.25mol#L21高氯酸溶液溶解并稀釋至200 mL:甲醇(30z70,檢測(cè)波長(zhǎng):210n m,流速:1.0mL#m i n21,柱溫:30e,進(jìn)樣量:20L L。結(jié)果各雜質(zhì)與主峰分離良好,樣品最低檢出限為0.1L g。結(jié)論該方法簡(jiǎn)便、快速、專屬性強(qiáng),可以很好的分離和檢測(cè)有關(guān)物質(zhì),可用于維庫(kù)溴銨的質(zhì)量控制。關(guān)鍵詞維庫(kù)溴銨;高效液相色譜法;有關(guān)物質(zhì)中圖分類號(hào)R927.2;R971.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)100420781(20070120073202維庫(kù)溴銨化學(xué)名為溴化123A,17B2二乙酰氧基22B2(12哌啶基25A2雄甾烷216B2羥基212甲基哌啶,分子式C17H57B r N22O4,相對(duì)分子量637.73。本品為單季銨類固醇類中效非去極化肌松藥,臨床上主要作為全麻輔助用藥,用于全麻時(shí)的氣管插管及手術(shù)中的肌肉松弛。該藥由荷蘭歐加農(nóng)公司研發(fā)并上市推廣。為了對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制,筆者采用高效液相色譜法,建立維庫(kù)溴銨有關(guān)物質(zhì)測(cè)定方法。1儀器與試藥Dio nex su mm it高效液相色譜儀。維庫(kù)溴銨(自制,批號(hào): 050608,050612,050615,甲醇為色譜純,其他試劑均為化學(xué)純。2方法與結(jié)果2.1色譜條件色譜柱:D ia m o nd C18(4.6mm200mm,5L m,收稿日期2