基于化學計量學的白花丹參質(zhì)量評價及譜效關系的研究.pdf

1、高效液相色譜法(HPLC)準確、精密、高效，且適用范圍廣，是中藥進行指紋圖譜分析時優(yōu)先考慮的方法。近紅外光譜(NIR)技術分析樣品具有方便、快速、高效和成本低，不破壞樣品，不消耗化學試劑，不污染環(huán)境，在線監(jiān)測等優(yōu)點。HPLC和NIR指紋圖譜可以整體宏觀地反映中藥化學成分的種類與數(shù)量等信息，從而使中藥質(zhì)量控制更加完善。本論文基于HPLC及NIR分析技術，結(jié)合化學計量學方法，分別建立了HPLC指紋圖譜和NIR指紋圖譜結(jié)合多指標成分同時定量及

2、產(chǎn)地鑒別的白花丹參藥材的質(zhì)量評價方法。
　　中藥指紋圖譜一般提供中藥所含的化學成分信息，難以體現(xiàn)中藥的藥理活性。采用化學計量學方法能夠?qū)⒅讣y圖譜的化學成分信息與藥物活性關聯(lián)（即譜效關系），可以解決化學信息與藥效信息的斷層問題。近些年來，中藥譜效關系的研究已經(jīng)展開。因此，本論文利用化學計量學方法，分別建立了基于HPLC指紋圖譜和NIR指紋圖譜與抗氧化活性之間的白花丹參譜效關系模型，挖掘與抗氧化活性有顯著相關的特征峰或光譜特征信息，為

3、白花丹參藥材的質(zhì)量控制和評價提供了參考依據(jù)。
　　本論文的研究內(nèi)容主要有以下幾個方面:
　　1、基于指紋圖譜的白花丹參產(chǎn)地鑒別研究
　　建立了白花丹參的HPLC指紋圖譜方法并進行了方法學驗證，結(jié)果表明所建HPLC方法精密度、重復性和穩(wěn)定性良好，能夠用于白花丹參藥材指紋圖譜的測定。運用主成分分析(PCA)方法對指紋圖譜進行模式識別研究，建立了基于HPLC指紋圖譜的白花丹參藥材提取液產(chǎn)地的鑒別模型，成功實現(xiàn)了對來自泰安、萊

4、蕪、廣饒和榮成4個產(chǎn)地白花丹參樣品的產(chǎn)地鑒別。
　　測定白花丹參提取液以及原藥材的NIR指紋圖譜，采用判別分析(DA)法對指紋圖譜進行模式識別，并對提取液及原藥材的NIR指紋圖譜建模結(jié)果進行比較。其中白花丹參固體粉末樣品所建模型中4個產(chǎn)地樣本之間均有明顯的界限，判別結(jié)果的正確率達100％，而基于提取液NIR的模型判別結(jié)果差。表明基于固體粉末所建NIR模型適合用于白花丹參的產(chǎn)地鑒別。在白花丹參固體粉末的最優(yōu)模型條件下，將NIR光譜中

5、有顯著差異的光譜特征區(qū)間進行了初步的歸屬。
　　2、多種成分的定量分析
　　在同一色譜條件下，建立了白花丹參提取液中10種成分同時定量分析的HPLC色譜方法，并進行方法學驗證。同時，對4個產(chǎn)地的樣本中10種成分含量進行了比較，結(jié)果顯示不同產(chǎn)地的成分含量存在明顯差異。
　　建立了基于NIR指紋圖譜同時測定白花丹參藥材中6種成分的偏最小二乘回歸(PLSR)模型，模型的校正集相關系數(shù)（Rc）和預測集相關系數(shù)（Rp）值均大于0

6、.85，其中丹參素和丹酚酸B的Rc值和Rp值大于0.98。表明模型可靠，為快速、高效、綠色、低成本地大量進行白花丹參的多成分含量測定提供了參考方法。
　　3、指紋圖譜與抗氧化活性的相關分析研究
　　采用DPPH法測定4個產(chǎn)地90個白花丹參樣品以及對照品維生素E和維生素C的抗氧化活性。利用偏最小二乘算法(PLS)對白花丹參提取液的HPLC指紋圖譜和對應的藥效指標半數(shù)抑制濃度(IC50)進行建模。PLS模型的最優(yōu)化結(jié)果是:Rc=

7、0.9138，Rp=0.9342，RMSEP(驗證集均方根誤差)=0.1571mg·mL-1，Q2(交叉驗證多重相關系數(shù)的平方）=0.684。這表明所建模型可以用來預測白花丹參的抗氧化活性。此外，通過模型分析，得到丹酚酸B是白花丹參藥材抗氧化活性的主要成分，這與傳統(tǒng)認為酚酸類成分是中藥抗氧化作用的有效成分是一致的。
　　采用PLS算法建立90個白花丹參原藥材NIR指紋圖譜和對應藥效指標IC50的譜效關系模型。采用間隔偏最小二乘法(

8、i-PLS)選擇特征光譜區(qū)間，預處理方法采用MSC+FD+SG組合，基于9個因子數(shù)，所得最終PLS模型結(jié)果為:Rc=0.9737，Rp=0.9500，RMSEP=0.163mg·mL-1，RMSEC(校正集均方根誤差)=0.098mg·mL-1，RMSECV(交叉驗證均方根誤差)=0.223mg·mL-1，RPD(性能比偏差)=2.66。這表明模型性能較好，可用來快速預測白花丹參藥材的抗氧化活性，在白花丹參藥材的質(zhì)量控制和評價以及原藥材