基于紅外光譜結(jié)合主成分分析法建立藥桑指紋圖譜

黑莓屬于黑黑莓種子，是一種天然22倍的半生物黑莓資源。藥桑原產(chǎn)于伊朗,自16世紀(jì)開始引入我國(guó)新疆地區(qū)栽培。藥桑的桑椹不僅是營(yíng)養(yǎng)豐富的果實(shí),也是維吾爾族民間藥材,僅分布于新疆阿克蘇、和田和喀什地區(qū),維吾爾族稱其為“夏圖土”,藥桑作為獨(dú)特而珍稀藥材。1988年藥桑椹被國(guó)家衛(wèi)生部列為首批藥食同源植物,被醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“民間圣果”和“21世紀(jì)的最佳保健果品”。目前,藥桑的鑒定方法主要有基源鑒別、形狀鑒別、顯微鑒別、理化鑒別等,理化鑒別主要采用色譜、質(zhì)譜等技術(shù),其耗時(shí),耗試劑,操作繁瑣;近年來(lái)傅立葉變換紅外光譜法(FTIR)在中藥鑒別研究中的應(yīng)用受到越來(lái)越多的關(guān)注,在藥用植物的真?zhèn)闻c優(yōu)勢(shì)等無(wú)損快速鑒別方面得到廣泛應(yīng)用,已成功運(yùn)用于鑒別不同品種菊花屬藥用植物等。目前,國(guó)內(nèi)外尚未有運(yùn)用傅里葉變換紅外光譜法對(duì)藥桑藥材進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)的報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)采用FTIR方法對(duì)10批藥桑樣品繪制FTIR紅外指紋圖譜,使用SIMCA主成分分析對(duì)不同產(chǎn)地藥桑樣品的FTIR譜圖進(jìn)行分析,對(duì)其復(fù)雜化學(xué)組分進(jìn)行全面綜合地評(píng)價(jià),確定藥桑主要的指紋圖譜特點(diǎn),旨在為日后藥桑藥材的鑒別和研究方向提供理論依據(jù)。1材料和方法1.1材料和機(jī)器1.1.1樣品2結(jié)果與分析2.1飽和c-h伸縮壓的檢測(cè)在3334cm-1處有強(qiáng)的羥基(O-H)伸縮振動(dòng)和彎曲振動(dòng)吸收峰,在2926cm-1處有強(qiáng)的飽和C-H伸縮振動(dòng)吸收峰,1539~1529cm-1處主要為與芳香環(huán)相連的C=O的伸縮振動(dòng)及酞胺化合物的特征收譜帶和甾醇類中C=O伸縮振動(dòng)的吸收峰。1635~1616cm-1處的C=O伸縮振動(dòng)峰。考慮到藥桑中的化學(xué)成分,推斷該區(qū)域應(yīng)為黃酮的特征區(qū)。2.2方法研究2.2.1精密度測(cè)試3藥?；瘜W(xué)組分的相關(guān)性對(duì)不同產(chǎn)地藥桑樣品的主成分分析表明,分布地不同會(huì)造成藥桑在化學(xué)成分組成上存在著差異,同時(shí)也說(shuō)明地理位置對(duì)藥材質(zhì)量是有影響的,只有采取對(duì)其復(fù)雜化學(xué)組分進(jìn)行全面綜合的評(píng)價(jià)方法,才能保障藥桑產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。本實(shí)驗(yàn)采用FTIR方法測(cè)定了不同產(chǎn)地藥桑的紅外光譜圖,使用SIMCA主成分分析對(duì)不同產(chǎn)地藥桑樣品的FTIR譜圖進(jìn)行了分析,其結(jié)果能夠很好地反映出藥桑中的整體化學(xué)組分變化,同一產(chǎn)地藥桑具有相似的化學(xué)組分,能夠很好地歸在同一類別中。從而形成可靠的數(shù)據(jù)庫(kù),以便于以后判斷藥桑的來(lái)源及對(duì)其進(jìn)行分類。該方法具有客觀全面的優(yōu)點(diǎn),是一種簡(jiǎn)便易行、快速準(zhǔn)確且具有一定實(shí)用性的鑒別方法。實(shí)驗(yàn)所用的10個(gè)產(chǎn)地藥桑藥材均由新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院生藥教研室帕麗達(dá)教授鑒定為藥桑屬黒桑種(MorusnigraLinn)植物藥桑的干燥果實(shí),見表1。1.1.2儀器、試劑與儀器紅外光譜儀(島津IR-Prest-ege21,日本島津),電子天平(AL204,梅特勒-托利儀器上海有限公司),KBr(光譜純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑),紅外快速干燥器(WS70-1型,上海索譜儀器有限公司),壓片磨具(型號(hào)SSP-10A,日本島津),瑪瑙研缽。1.2維紅外光譜一維譜圖:KBr壓片法制樣,將藥桑原藥材干燥、粉碎過(guò)200目篩,各取樣品粉末約2mg,分別與200mg溴化鉀混合研磨充分均勻,壓片測(cè)定,獲得一維紅外光譜圖。1.3不同產(chǎn)地樣品的紅外光譜圖TGS檢測(cè)器,掃描次數(shù)為20次,分辨率為4cm-1,光譜范圍600~4000cm-1。藥桑作為新疆維藥資源,地產(chǎn)豐富,成分復(fù)雜。從不同產(chǎn)地藥桑、桑葉、桑枝樣品紅外光譜圖(圖1)中可以看出,不同產(chǎn)地樣品的紅外光譜基本一致,但也有個(gè)別特征峰的相對(duì)吸收強(qiáng)度有所變化,指紋區(qū)小峰的微小差異,這可能與不同的環(huán)境條件差異有關(guān)。但其主要化學(xué)物質(zhì)在紅外光譜吸收峰中的峰強(qiáng)和出峰位置上都很相似,將其列表進(jìn)行歸屬,結(jié)果見表2。取同一藥桑(和田市藥材市場(chǎng))原藥材樣品供試片連續(xù)測(cè)定5次,測(cè)量結(jié)果如圖2所示,重復(fù)測(cè)定5次所得到的紅外譜圖非常相似,從其紅外重疊的譜圖看,5次測(cè)定得到的譜圖基本一致。譜圖樣品中共有峰波數(shù)的RSD均<0.84%,見圖2。2.2.2紅外光譜檢測(cè)同一份藥桑樣品,分別取樣5次進(jìn)行壓片測(cè)量,所得紅外光譜圖比較一致,RSD反映的是儀器的重復(fù)性,譜圖樣品中共有峰波數(shù)RSD均<0.23%。2.3吸收峰主成分分析采集來(lái)自3個(gè)不同地區(qū)的10個(gè)已知產(chǎn)地的藥桑紅外圖譜,提取主要吸收峰共10個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(即對(duì)應(yīng)的吸收峰及A值)進(jìn)行主成分分析。前3個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)