12種種子類藥材多級(jí)紅外光譜分析與鑒定.pdf

1、目的：運(yùn)用傅里葉變換紅外光譜和二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜結(jié)合熱微擾條件下的二維相關(guān)紅外光譜技術(shù)對(duì)12種種子類藥材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)鑒別。分析各個(gè)藥材譜圖的出峰位置、數(shù)量和強(qiáng)度，找出每種藥材間具有的共性以及差異性?？偨Y(jié)出12種種子類藥材的特定官能團(tuán)等信息，并結(jié)合整體化學(xué)成分表征分析研究12種種子藥材的構(gòu)效組分，建立適用于種子藥材的紅外光譜分析鑒定方法，為種子類中藥的開發(fā)提供研究思路和科學(xué)依據(jù)。
　　方法：具體應(yīng)用的是整體解析法、三級(jí)鑒別法和專家識(shí)別法構(gòu)

2、成的“多級(jí)紅外光譜宏觀指紋分析法”，根據(jù)混合物紅外光譜基本理論及其指紋特征，分析12種種子藥材紅外光譜中的疊加峰，提供相關(guān)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，同時(shí)借助化學(xué)計(jì)量學(xué)方法對(duì)種子所含的某些特定成分進(jìn)行定性和定量分析。
　　結(jié)果：根據(jù)12種種子紅外光譜體現(xiàn)出的主體成分間的差異，將其分為四大類，高油脂類、高蛋白類、多糖類和其它類。芥子和萊菔子的紅外光譜中有對(duì)應(yīng)油脂的特征吸收峰且相對(duì)強(qiáng)度較高，歸為高油脂類；黑豆、牽牛子和止瀉木子的紅外光譜中有符合蛋

3、白質(zhì)的特征吸收峰且相對(duì)峰強(qiáng)度很高，歸為高蛋白類；相思子、馬錢子、蓮子、王不留行和白果在多糖類特征吸收1200～950cm-1范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯的吸收峰且峰形相似，說明糖類成分為五種種子的主體成分，將其歸為多糖類；桃仁和檳榔的紅外光譜與以上種子均不相同，桃仁中酯類和有機(jī)酸類的吸收峰較強(qiáng)，檳榔中糖類的特征吸收峰顯著，且檳榔中糖類峰形狀與多糖類種子完全不同，且含有明顯的有機(jī)酸類的特征吸收峰，將這兩種樣品歸為其它類種子。芥子和萊菔子同為十字花科植物

4、，紅外譜圖極為相似，其相關(guān)系數(shù)為0.9783，兩種樣本都含有油脂和蛋白質(zhì)的特征吸收峰，其相對(duì)峰強(qiáng)度反映出芥子中油脂的相對(duì)含量高于萊菔子。二階導(dǎo)數(shù)譜中，萊菔子分離出1711cm-1有機(jī)酸類的特征吸收峰，進(jìn)一步證明了兩種藥材的不同。在二維相關(guān)紅外光譜上兩種樣品的差異更為顯著，芥子中油脂對(duì)溫度變化最為敏感，萊菔子中蛋白質(zhì)隨溫度變化更為顯著。紅外光譜三級(jí)鑒定法能夠快速有效地區(qū)別兩種同科的種子藥材。黑豆、牽牛子和止瀉木子能夠根據(jù)油脂和蛋白質(zhì)的相對(duì)

5、峰強(qiáng)度來進(jìn)行區(qū)分。止瀉木子中蛋白質(zhì)相對(duì)含量最高，牽牛子次之，黑豆最低。二階導(dǎo)數(shù)譜提高了光譜的表觀分辨率，牽牛子和止瀉木子都出現(xiàn)了有機(jī)酸類的特征吸收峰，但牽牛子中有機(jī)酸類的相對(duì)含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于油脂的相對(duì)含量，止瀉木子正好相反。二維相關(guān)光譜更直觀地體現(xiàn)出三種藥材的差異，黑豆、牽牛子和止瀉木子分別出現(xiàn)2、3、5個(gè)較強(qiáng)的自動(dòng)峰。相思子、馬錢子、蓮子、王不留行和白果的主體成分均為多糖類，從峰形就能辨別出白果與淀粉最為接近，且五種藥材都含有蛋白質(zhì)的特征

6、吸收峰。糖類與蛋白質(zhì)特征吸收峰的相對(duì)峰強(qiáng)度表明，白果中淀粉的相對(duì)含量最高，相思子中蛋白質(zhì)的相對(duì)含量最高。二階導(dǎo)數(shù)譜體現(xiàn)了五種樣本間更多細(xì)微的差異。二維相關(guān)紅外光譜中五種樣本出現(xiàn)自動(dòng)峰的個(gè)數(shù)和位置都不相同。在800～1300cm-1范圍內(nèi)，相思子、馬錢子、蓮子、王不留行和白果分別出現(xiàn)了5、7、4、4和3個(gè)較強(qiáng)的自動(dòng)峰，且最強(qiáng)自動(dòng)峰的位置分別為1196、1207、1220、1222和884cm-1處。桃仁和檳榔的一維紅外光譜圖存在很大的差異

7、，二者所含主體成分不同，桃仁主要含油脂和有機(jī)酸類物質(zhì)，檳榔主要含多糖類物質(zhì)。二階導(dǎo)數(shù)紅外光譜能更清楚的看到一維圖譜中較弱的峰，桃仁中存在蛋白質(zhì)的特征吸收峰，檳榔有1603、1517和1440cm-1為芳香環(huán)骨架振動(dòng)的吸收峰，進(jìn)一步區(qū)分出兩種樣品。在800～1300cm-1范圍內(nèi)，桃仁和檳榔的二維相關(guān)紅外光譜中分別出現(xiàn)8個(gè)和11個(gè)較強(qiáng)的自動(dòng)峰，且最強(qiáng)自動(dòng)峰的位置分別在1136cm-1和855cm-1處；檳榔在1066cm-1處的自動(dòng)峰與其

8、他自動(dòng)峰的交叉峰為負(fù)。在1600～1750cm-1波數(shù)范圍內(nèi)，桃仁中兩自動(dòng)峰的交叉峰為負(fù)，檳榔中兩自動(dòng)峰的交叉峰為正。
　　結(jié)論：運(yùn)用“多級(jí)紅外光譜宏觀指紋分析法”可以簡(jiǎn)便、快速地對(duì)種子藥材進(jìn)行分析與鑒定，實(shí)現(xiàn)不分離便能分析的目的。根據(jù)種子所含主體成分可將12種種子藥材歸為四大類；根據(jù)種子樣本紅外光譜中吸收峰形狀、峰位置和峰強(qiáng)度等指紋特征，對(duì)其進(jìn)行逐級(jí)鑒定，逐漸發(fā)現(xiàn)樣品之間的共性和差異，提供各個(gè)藥材中特征吸收峰的化學(xué)成分的相關(guān)信息