近紅外光譜法青皮藥材真?zhèn)舞b別研究

　　【摘 要】 目的：用近紅外（NIR）光譜鑒別中藥材青皮及其偽品。方法：用NIR光譜儀對(duì)不同產(chǎn)地的青皮藥材粉末進(jìn)行掃描，用導(dǎo)數(shù)光譜法處理原始圖譜，設(shè)定CI值為303，建立青皮NIR光譜一致性模型，并用該模型驗(yàn)證陳皮偽品，結(jié)合薄層色譜法對(duì)上述藥材真?zhèn)芜M(jìn)行復(fù)核并進(jìn)行聚類分析。結(jié)果：正偽品的NIR光譜存在較大差異，但薄層色譜正品與偽品的斑點(diǎn)差異不大，而正偽品之間的斑點(diǎn)卻有濃度差異。結(jié)論：NIR包含的信息全面，用近紅外（NIR）光譜鑒別青皮的真?zhèn)�，快捷、可靠，可以在快檢車上推廣并用于藥材的聚類分析。而TLC不能將青皮所有組分完全分離，需要選擇特征斑點(diǎn)作為藥材鑒別和聚類分析的依據(jù)。
　　【關(guān)鍵詞】 青皮；近紅外光譜、；偽品；一致性模型；薄層色譜；聚類分析
　　【中圖分類號(hào)】R2825 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】 A 【文章編號(hào)】1007-8517（2014）24-0015-02
　　Identification of Green Tangerine Peel samples and its confusable varieties by NIRS
　　TU Rongling1 WANG Jianwei2
　　1.Hengyang Central Hospital，Hunan Hengyang 421001；2.Institute for Food and Drug Control of Lishui，Zhejiang Lishui 323000
　　Abstract：Objective Identify Green Tangerine Peel and its confusable varieties by NIRS. Method Scan green tangerine peel powder of various origins by NIR spectrometer， process primary spectrum by first-derivative spectroscopy， set the value of CI as 303， established NIR spectrum consistency model of green tangerine peel and validate this model by confusable varieties， check the authenticity of the TCM material above and do cluster analysis combine with TLC and NIR. Result There is considerable differentia among Green Tangerine Peel and its confusable varieties， which exist in TLC but can not differentiate green tangerine peel of various origins ，NIR is appropriate for cluster analysis. Conclude NIR is a convenient and reliable method for rapid identification of Green Tangerine Peel and its confusable varieties， which can also be popularize in drug rapid testing vehicles.
　　Keywords：Green tangerine Peel ， near infrared spectrum， confusable varieties， consistency model， TLC，cluster analysis
　　青皮為蕓香科植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽種變種的幼果或未成熟果實(shí)的干燥果皮，柚、柑、橙雖與橘相類，但并不能作為青皮藥材使用。青皮因產(chǎn)地、采收日期、炮制方法的不同而在成分和功效上存在差異[1]。王建偉等采用薄層色譜對(duì)不同產(chǎn)地的青皮藥材進(jìn)行鑒別，結(jié)果表明薄層斑點(diǎn)因?yàn)樗幉漠a(chǎn)地不同而存在差異[2]。本實(shí)驗(yàn)在上述研究的基礎(chǔ)上采用近紅外模型對(duì)青皮藥材進(jìn)行真?zhèn)舞b別并根據(jù)其產(chǎn)地的不同對(duì)其進(jìn)行聚類分析，并用薄層色譜與上述結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)論一致。
　　1 儀器與材料
　　11 [JP3]儀器 BrukerMartrix-F型NIR光譜儀（德國布魯克）。[JP]
　　12 藥材來源 實(shí)驗(yàn)中青皮及其偽品購自藥材市場(chǎng)，均經(jīng)過浙江省麗水市食品藥品檢驗(yàn)所王建偉副主任中藥師鑒定，具體見表1。
　　2 方法與結(jié)果
　　21 樣品處理與測(cè)定 采集光譜前，青皮正偽品依次經(jīng)過60℃干燥10h，粉碎，過100目篩，稱取約1g置于10ml的安瓿瓶中，壓平壓緊，掃描近紅外光譜，采用積分求漫反射方式采集樣品的NIR光譜[3]。以空安瓿瓶為參比，掃描范圍12000～4000cm-1，分辨率為4cm-1，每個(gè)樣品掃描10次。
　　22 近紅外光譜圖處理方法 將每個(gè)樣品的平均近紅外光譜，擇特征譜段為4000～5600cm-1，經(jīng)一階導(dǎo)數(shù)+矢量歸一化法處理，得到的導(dǎo)數(shù)光譜如圖1所示：
　　23 建立青皮近紅外光譜的一致性模型 對(duì)上述光譜取17點(diǎn)平滑處理，設(shè)定模型CI閾值為303，即置信水平為0995建立一致性模型[4]，最大CI值及其出現(xiàn)的波長(zhǎng)范圍，實(shí)際光譜與平均光譜標(biāo)準(zhǔn)偏差等參數(shù)如表2所示，以青皮正品導(dǎo)數(shù)光譜為訓(xùn)練集，偽品導(dǎo)數(shù)光譜為驗(yàn)證集得到的驗(yàn)證結(jié)果如圖2所示。
　　24 不同產(chǎn)地青皮藥材正品及其偽品進(jìn)行聚類分析 取不同產(chǎn)地青皮藥材正偽品典型近紅外圖譜各一張，對(duì)其進(jìn)行一階導(dǎo)數(shù)光譜法處理，每張采集17個(gè)平滑點(diǎn)的光譜數(shù)據(jù)建立8×17的原始數(shù)據(jù)矩陣A，將矩陣A進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換，即xij’=，得到新的矩陣A’，其中每個(gè)列向量元素=1，=0。計(jì)算A’各列向量的協(xié)方差，得協(xié)方差矩陣B，計(jì)算該協(xié)方差矩陣的特征值λ和特征向量ε，按特征值求算貢獻(xiàn)因子，以貢獻(xiàn)因子排序確定主成分對(duì)應(yīng)的特征向量，將原始數(shù)據(jù)投影到特征向量上，得到新的矩陣C，在降維的空間中計(jì)算不同產(chǎn)地青皮藥材正偽品樣本點(diǎn)的歐氏距離[5]，得到的譜系聚類分析結(jié)果如圖3所示：

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