基于数据处理及分析技术的牛黄类药材红外光谱研究

目的 使用数据处理及分析的相关技术对牛黄类药材的红外光谱数据进行鉴别研究，鉴别牛黄的天然品与其各种替代品。方法 选取一定的红外光谱数据范围，对数据进行一阶导数、标准正态变量校正以及自动缩放等预处理，然后对处理过后的数据分别进行主成分分析、层次聚类分析、K最近邻分析、偏最小二乘法判别分析和支持向量机判别分析。结果 主成分分析和层次聚类分析都显示样品的数据具有良好的特征性，聚类情况良好。通过各批样品红外光谱数据的主成分分析变量载荷图，结合牛黄类药材中化学成分结构与红外光谱吸收谱段的关系对各种牛黄类药材红外光谱特征谱段进行了分析和讨论。K最近邻分析、偏最小二乘法判别分析和支持向量机判别分析对验证集的预测结果均100%准确。结论 红外光谱具有良好的特征性，能够实现对牛黄类药材的准确鉴别。     

香附饮片与4种醋制香附饮片的快速鉴别

目的 建立香附饮片与4种醋制香附饮片的傅里叶变换红外光谱图,快速鉴别香附饮片与4种醋制香附饮片;建立香附饮片与4种醋制香附饮片的高效液相指纹图谱,并测定α-香附酮、香附烯酮、5-羟甲基糠醛(5-HMF)、对香豆酸、阿魏酸、木犀草素的含量。方法 建立25批香附样品的红外光谱图,利用OMNIC 9.2软件分析其平均红外光谱间的差异,采用Spectrum for Window 3.02软件标定共有峰,计算相对峰高;采用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)》建立香附饮片与4种醋制香附饮片的高效液相指纹图谱,进行相似度评价,确定共有峰个数;采用SIMCA 14.1软件进行聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘法-判别分析,判断红外光谱图结果与高效液相指纹图谱结果是否相互验证;测定α-香附酮、香附烯酮、5-HMF、对香豆酸、阿魏酸、木犀草素的含量。结果 25批香附样品的红外光谱图的相关系数为0.934 7～0.982 9,共标定16个共有峰,1500～1300 cm^-1波段处差异明显。正态分布分析结果显示,2928、1649、995 cm^-1波段...     

不同炮制法对熟地黄中化学成分影响的比较研究

目的比较不同炮制法对熟地黄中所含化学成分的影响差异,为阐述炮制作用机制提供依据。方法采用高效液相法建立炆制熟地黄、炖制熟地黄及蒸制熟地黄样品的HPLC指纹图谱,运用指纹图谱相似度评价软件与样品聚类方法分析其差异性。结果熟地黄HPLC图谱共有峰特征明显,但建昌帮炆熟地黄与炖制地黄、蒸制地黄的HPLC图谱有明显差异;样品聚类将炖制与蒸制地黄分为一类,而建昌帮炆熟地黄为另一类。结论不同炮制方法对熟地黄中化学成分的影响不同,可能与炮制方法及辅料不同有关。     

不同品种龟甲的光谱学特征研究

目的 研究不同基原物种龟甲的光谱学特征。方法 对4个基原物种的龟甲进行近红外光谱、红外光谱、拉曼光谱的谱学信息测定。结果 拉曼光谱1 298.50 cm^-1、1 230.77 cm^-1、1 245.49 cm^-1波段的酰胺Ⅲ带C—N振动峰表明乌龟、巴西龟与中华花龟、黄喉拟水龟之间具有特征差异,红外二阶导数谱图表明4种龟甲在1 238.26～1 202.61 cm^-1、959.57～944.35 cm^-1波段有峰形差异,二维相关红外光谱表明依据1 800～1 300 cm^-1波段自动峰可以区分4种样品;近红外光谱的FD+Con+Ctr建模处理可区分正伪品龟甲。结论 光谱特征分析表明不同物种的龟甲化学成分类型相近,依据酰胺吸收带特征峰能够反应龟甲的品种差别。     

基于人参皂苷和多糖含量的蒸制软支和硬支西洋参质量评价研究

目的 建立蒸西洋参的8个人参皂苷类成分以及多糖的含量测定方法。方法 采用高效液相色谱法(HPLC)测定自制蒸西洋参中8个人参皂苷类成分(人参皂苷Rg₁, Re, Rb₁, Rc, Rg₂, Rb₂, Rb₃, Rd)的含量,利用紫外-可见分光光度法(UV-Vis)对其总多糖的含量进行测定,并结合化学计量学(聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析等)的方法对所得结果进行分析。结果 来源于不同产地蒸西洋参的人参皂苷和多糖的含量有一定的差异,主要表现为软支西洋参蒸制后的各人参皂苷以及多糖的含量高于硬支,主成分分析(PCA)和偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)结果也印证了这一结论。由以上研究可知,采用的蒸西洋参的方法较为稳定,所建立的基于8个人参皂苷类成分和多糖得率的含量测定方法可用于蒸西洋参的质量综合评价。结论 本研究为制定科学合理的蒸西洋参的加工方法和质量评价方法提供了依据。     

基于红外光谱法结合化学计量学鉴别中药材墓头回及其伪品的研究

目的：建立红外指纹图谱结合化学计量学鉴别中药材墓头回及其伪品。方法：采集墓头回、白花败酱、黄花败酱和斑花败酱共50批药材的红外光谱，对光谱数据进行平滑、基线校正、纵坐标归一化、二阶求导等预处理，选取10个共有特征峰采用主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析法(OPLS-DA)和簇类独立软模式识别法(SIMCA)分析光谱数据。结果：二阶导数红外光谱3 500～2 000 cm^-1波段中存在差异，墓头回及其伪品可以通过部分区域中吸收峰的峰形和峰强进行鉴别；PCA结果表现为B1～B11聚为一类，S1～S11聚为一类，M1～M15和H1～H13中有少数样品重叠；OPLS-DA将50批样品分为4类，分别为M1～M15,B1～B11,H1～H13,S1～S11,表明OPLS-DA能更好地将墓头回及其伪品区分开，且通过变量重要性投影(VIP)分析可得1、2、5、7号为区分贡献度最大的4个标志；SIMCA模式识别法建立的模型对样品的识别率为100%,说明该方法很好地将墓头回及其伪品分类。结论：红外光谱法结合二阶导数、PCA、OPLS-DA和SIMCA法为墓头回质量控制提供了...     

熟地黄炮制方法的研究

目的：探讨熟地黄炮制的最佳蒸制次数。方法：对熟地黄按传统黄酒蒸制法进行九蒸九晒,对每次蒸制后的多糖、氨基酸进行研究,根据研究结果确定熟地黄最佳蒸制次数。结果：蒸制次数为 1 ~ 3 次,多糖、氨基酸等成分含量在逐渐升高;第 3次和第 4 次多糖、氨基酸等成分含量为高峰;蒸制次数为 5 ~ 9 次,多糖、氨基酸等成分含量呈逐渐下降趋势。结论：黄酒蒸制熟地黄以蒸制 3 ~ 4 次为宜,九蒸九晒反而为不科学之举。     

基于代谢组学分析不同蒸制次数熟地黄中糖类成分的变化规律

目的:基于代谢组学技术研究不同蒸制次数的熟地黄中糖类成分的变化规律。方法:收集采用传统方法加工的第1蒸至第9蒸熟地黄样品,分别对其水提液进行1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生及LC-MS测定。采用SIMCA-P 13.0软件进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA),得到差异标记物,通过多级质谱离子碎片及对照品比较对差异标记物进行鉴定。结果:经OPLS-DA共鉴定了6种糖类化合物,分别为甘露三糖、蜜二糖、甘露糖、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖;其中甘露三糖和蜜二糖逐渐降低,在第9蒸熟地黄中相对峰面积最低,分别为0.60和0.52;阿拉伯糖逐渐升高,在第9蒸熟地黄中相对峰面积达到4.74;甘露糖先升高后降低,其相对峰面积在第5蒸熟地黄中最高,达3.33;而葡萄糖和半乳糖基本上处于稳定状态。PCA结果显示第1蒸至第9蒸熟地黄沿着PC1轴逐渐改变,糖类代谢物发生着显著变化。结论:不同蒸制次数的熟地黄样品中糖类成分差异较大,可为九蒸九晒熟地黄的质量评价提供实验依据。     

复方丹参片含量测定与化学模式识别研究

目的:通过化学模式识别研究,评价复方丹参片的质量。方法:采用HPLC法对复方丹参片中丹参酮IIA、丹酚酸B、三七皂苷Rg1、人参皂苷Rb1、三七皂苷R1及人参皂苷Re进行含量测定,结合聚类分析、主成分分析及正交偏最小二乘判别分析对复方丹参片质量进行评价。结果:主成分分析和聚类分析结果基本一致,正交偏最小二乘判别分析法结果表明不同厂家复方丹参片的指标成分含量存在差异。结论:化学模式识别可为不同厂家复方丹参片的质量控制提供参考。     

整合糖组与代谢组学方法比较蒸制和酒炖熟地黄化学成分

目的对《中国药典》收载的蒸制和酒炖2种炮制法所得熟地黄的化学成分进行比较研究。方法整合基于HPLC(C18)-PDA、HPLC(NH2)-ELSD和高效凝胶渗透色谱(HPGPC)-ELSD的糖组学和基于UPLC-QTOF-MS/MS的代谢组学方法,对2种熟地黄的糖类组分(多糖、寡糖和游离单糖)和非糖小分子组分进行分析比较。结果与蒸制地黄相比,酒炖地黄多糖相对分子质量范围更宽,较大相对分子质量多糖占比较高。2种熟地黄多糖均由甘露糖、半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,但其物质的量比稍有不同(2.57∶0.05∶1.00∶0.87∶0.10vs2.07∶0.07∶1.00∶1.05∶0.17)。2种熟地黄均含有寡糖水苏糖、甘露三糖和蜜二糖,但酒炖地黄中水苏糖含量显著高于蒸制地黄(P<0.01)。2种熟地黄均含有游离单糖葡萄糖、果糖、鼠李糖、甘露糖、半乳糖和阿拉伯糖,但酒炖地黄中葡萄糖(P<0.01)、鼠李糖(P<0.05)和甘露糖(P<0.05)含量均显著低于蒸制地黄,而半乳糖含量显著高于蒸制地黄(P<0.05)。2种熟地黄中共筛选到29个差异性非糖小分子成分,主要为环烯醚萜苷类、苯乙醇苷类和呋喃醛衍生物。代表性成分定量分析表明,与蒸制地黄相比,酒炖地黄中梓醇、益母草苷和地黄苷D含量较高(P<0.01),密力特苷(P<0.05)和5-羟甲基糠醛(P<0.01)含量较低。结论蒸制和酒炖地黄内在质量存在显著差异,这种内在质量差异是否会显著影响其药效仍有待深入研究。     

基于多元统计学方法的维药没食子药材红外光谱研究

目的：建立了不同批次的没食子药材红外光谱、二阶导数红外光谱,结合多元统计分析对25批没食子进行了研究,为没食子药材鉴别提供新的方法。方法：采用傅里叶变换红外光谱仪采集不同批次没食子药材红外光谱,利用OMNIC软件对25批没食子药材样品的红外指纹图谱进行基线校正、平滑等处理,采用Microsoft Excel2016进行正态分布分析,采用SPSS 22.0软件进行聚类分析和主成分分析,采用SIMCA 14.1软件进行正交偏最小二乘法-判别分析,以变量重要性投影（VIP）值>1为标准,筛选影响没食子药材成分质量的标志性波数。结果：对25批没食子药材样品进行了红外光谱分析,其相关系数为0.932 7～0.995 6。二阶导数图谱可以分离出原光谱中的一些相互重叠的吸收峰。正态分布曲线结果表明,广西来源与安徽来源没食子药材质量存在明显差异,中国广西、广东与伊朗哈吉阿巴德来源没食子药材样品质量相近。聚类分析表明,25批没食子药材在10～15个组间的间距下可以聚成4类。主成分分析发现,累积方差贡献率为89.565%;广西来源没食子药材的综合得分最高,安徽来源没食子药材的综合得分最低。正交偏最小...     

基于GC-MS技术研究不同产地加工方法对香附挥发性成分的影响

目的 建立香附气质联用(GC-MS)方法,以其主要挥发性成分为指标,对不同产地加工方法处理的香附质量进行综合评价。方法 利用GC-MS技术完成香附挥发油中化学成分的定性鉴别,以其13个主要挥发性成分作为评价指标,利用聚类分析(CA)、主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)等多种化学计量学方法对不同产地加工方法处理的香附药材进行区分比较。结果 香附挥发油中共鉴别出37个成分,在煮制和蒸制过程中,分别有15个和7个成分逐渐消失。以13个主要挥发性成分作为评价指标,不同产地加工处理的香附化学成分存在明显差异,各成分在蒸煮过程中均有一定程度的损失,聚类热图显示各批样品主要分为两类,蒸制10、15 min及煮制8、12 min香附样品聚为一类,其余香附样品聚为一类。PCA结果显示“蒸制5 min”和“煮制2 min”样品的综合得分高于其他样品,其次是“直接晒干”“蒸制10 min”和“煮制4 min”,且煮制4 min、蒸制10 min后香附综合得分急剧下降;PLS-DA结果显示α-香附酮、圆柚酮、β-芹子烯和香附子烯为区分不同产地加工处理香附的标志性差异成分。结论 不同加工处理方法对香附药材化学成分影响较大,蒸制5 min和煮制2 min香附样品质量最佳,为较为良好的加工工艺,若农户条件不允许亦可采用直接晒干的方法,而煮制4 min、蒸制10 min后香附药材质量急剧下降,应为加工工艺的程度阙值。     

高效液相色谱法指纹图谱结合化学模式识别的小金制剂质量研究

目的：建立小金制剂系列品种的高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱,结合化学识别模式方法评价市售不同厂家小金制剂的质量一致性。方法：采用HPLC建立不同厂家47批小金制剂的指纹图谱,利用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012)进行相似度评价,确定共有峰;运用主成分分析、聚类分析和正交偏最小二乘判别分析,筛选出不同批次小金制剂的质量差异性成分,对小金制剂进行整体评价。结果：建立了小金制剂的HPLC指纹图谱,共标定9个共有峰,不同厂家小金制剂的相似度差异较大,相似度在0.90以上的仅占63%。通过主成分分析、聚类分析、正交偏最小二乘判别分析,发现47批小金制剂可聚为3类,并从标定的9个共有峰中筛选出了小金制剂的4个质量标志物。结论：HPLC指纹图谱结合化学模式识别的方法可以快速、可靠地评价不同厂家、不同批次小金制剂的质量,为小金制剂的质量一致性评价提供了参考。     

菊苣HPLC指纹图谱及含量测定研究北大核心

目的:建立菊苣药材HPLC指纹图谱并进行含量测定。方法:通过建立HPLC指纹图谱,并进行相似度评价、聚类分析及正交偏最小二乘判别分析,筛选出差异性成分并进行含量测定和方差分析。结果:16批菊苣药材HPLC指纹图谱确定15个共有峰,相似度均在0.900以上;聚类分析及正交偏最小二乘判别分析结果一致,可将样品分为3组,并筛选出5个差异性成分,指认其中3个为绿原酸、菊苣酸和3,5-O-二咖啡酰奎宁酸;含量测定及方差分析的显著性差异情况与前述分组结果一致。结论:HPLC指纹图谱结合差异性成分的含量测定及统计分析,可阐明菊苣药材整体质量特征及差异性,为菊苣药材质量控制及药效物质基础研究提供参考。     

基于UHPLC-LTQ-Orbitrap MS分析不同炮制工艺对地黄化学成分的影响

为探析炆地黄化学组分并比较不同炮制工艺对地黄化学成分的影响，采用超高效液相色谱-线性离子阱-静电场轨道阱质谱联用(UHPLC-LTQ-Orbitrap MS)技术识别地黄中的化学成分，根据相对分子质量和碎片离子等质谱信息，结合文献信息以及人类代谢组学数据库(human metabolome database, HMDB)鉴定化学成分，并以炮制前后各成分的离子峰面积比作为炮制前后的变化指数进行比较。利用SIMCA软件建立地黄不同炮制品的主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)模型，获得PCA图、OPLS-DA图和变量重要性投影(VIP)值，筛选地黄炮制前后的差异成分，并分析差异成分的含量随不同炮制方法的变化规律。该实验共鉴定出66个化学成分，生地黄57个成分，清蒸地黄55个成分，酒炖地黄55个成分，九蒸九晒地黄51个成分，传统糠炆地黄62个成分，电锅炆地黄63个成分，其中炆地黄的9个黄酮类成分由辅料陈皮引入。经PCA,发现不同炮制方法熟地黄的成分具有明显的差异，OPLS-DA筛选出VIP值>1的32个化学成分作为不同炮制方法的主要差异成分，其中9个成分为炆制...     

不同生长期当归红外光谱的偏最小二乘分析

目的:研究偏最小二乘(PLS)方法在不同生长期当归傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析中的应用.方法:使用正交信号校正及小波压缩(OSCW)对原始FT-IR信号进行预处理,然后对预处理后的光谱信号进行PLS分析,提取前2个主成分对3种不同生长期的当归进行聚类.结果:3种生长期的当归被正确地分为3类,聚类结果与当归的生长期密切相关,反映了不同生长期当归在主要化学成分含量上存在一定的差异.结论:对光谱信号进行正交信号校正及小波压缩处理能够有效降低光谱信号的噪声,有助于提高聚类性能.     

基于X射线粉末衍射指纹图谱鉴别熊胆粉真伪及产地

目的 建立熊胆粉X射线粉末衍射指纹图谱分析方法以鉴别其真伪及产地。方法 采用X射线粉末衍射技术，将35批熊胆粉及20批常见伪品的X射线衍射图谱进行二阶求导，并进行相似度评价、正交偏最小二乘法判别分析。结果 正品相似度在0.931 0～0.995 9范围内，而伪品小于0.85,二阶求导预处理方法可行，正交偏最小二乘法判别分析模型100%准确判别了熊胆粉真伪及产地。结论 基于二阶导数后的X射线指纹图谱结合正交偏最小二乘法判别分析模型可用于鉴别熊胆粉真伪及产地。     

毕节天麻质量评价

目的 评价毕节天麻质量.方法 建立HPLC指纹图谱,测定天麻素、对羟基苯甲醇、巴利森苷E、巴利森苷B、巴利森苷C、巴利森苷A含量,通过聚类分析、主成分分析、正交偏最小二乘判别分析进行综合评价.结果 21批样品指纹图谱中有18个共有峰,相似度均大于0.794.大方县西北部、七星关区东部红天麻中6种成分总含量最高,各产地乌...     

基于中红外光谱法鉴定党参及结合化学统计学分析掺伪分数研究

目的：基于中红外光谱技术对党参及其两种常见伪品水防风和银柴胡进行定性定量质量评价研究。方法：分别制备不同伪品掺杂质量分数为5%～60%的单种掺杂物实验样品,采集400～4 000 cm^-1范围中红外光谱数据。利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对党参及两种伪品进行初步定性鉴别。对于单一掺假物样品,采用五种不同预处理方法对光谱数据进行去噪。利用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLS)方法,建立PLS1模型定量预测掺假物含量,并采用连续投影算法(successive projection algorithm,SPA)挑选最优波长,优化定量模型。结果：党参掺假水防风建立的8波长检测模型的预测集决定系数R_p²为0.989 6,均方根误差(root-mean-square error,RMSEP)为3.378 1%。党参掺假银柴胡建立的11波长检测模型的预测集决定系数R_p²为0.998 4,均...     

酒炖法制熟地黄炮制工艺优化研究

目的 对酒炖法制熟地黄的炮制工艺进行优化。方法 采用正交实验的方法,以加酒量、蒸制时间、蒸制次数及干燥温度为考察因素,以果糖、葡萄糖、蔗糖、密二糖、棉子糖、甘露三糖、水苏糖、毛蕊花糖苷及5-羟甲基糠醛含量的综合评分为指标,优化酒炖法制熟地黄的炮制工艺。结果 酒炖法制熟地黄的最佳炮制工艺为,生地黄以0.4倍黄酒回润后,常压蒸制2次,每次4 h,并在60℃条件下进行干燥。结论 经优化后的酒炖法制熟地黄炮制工艺切实可行,既可保证熟地黄的成品质量,又适用于工业化大生产的需求。