紫茉莉紅外指紋圖譜研究范文

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喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica(Edgew.)Heim.)為紫茉莉科紫茉莉?qū)僦参铮荒昊蚨嗄晟荼荆愿胨帲植加谖覈鞑貣|部和喜馬拉雅山區(qū)，以及川、滇部分地區(qū)，藏醫(yī)中作“巴朱”用藥。傳統(tǒng)藏醫(yī)理論認(rèn)為，該藥有溫腎、生肌、利尿、干“黃水”之功效，主治胃寒、腎寒、下身寒、陽痿、浮腫、膀胱結(jié)石、腰痛、關(guān)節(jié)痛、“黃水病”。喜馬拉雅紫茉莉作為傳統(tǒng)藏藥材，臨床應(yīng)用范圍廣，是二十五味鬼臼丸、十五味兒茶丸、五根散、巴桑母酥油丸等藏藥制劑的主要組分之一。目前，對(duì)該藥材的質(zhì)量控制僅限于外觀、性狀和顯微鑒別。藥材紅外指紋圖譜是藥材中全成分種類和含量的整體表現(xiàn)，既可以用于藥材的快速鑒別，也可以反映藥材內(nèi)在質(zhì)量的差異。紅外指紋圖譜檢測(cè)成本低、耗時(shí)短，與傳統(tǒng)宏觀鑒別方法相結(jié)合，可以為藥材的質(zhì)量控制提供快速、全面的參考。

1材料與方法

1.1儀器島津FTIR8000紅外光譜儀及紅外分析軟件IRsolution1.3；萬分之一電子天平，型號(hào)FA2004B，上海精密科學(xué)儀器有限公司；METTLERTOLEDOxp6百萬分之一電子天平。

1.2樣品與試藥光譜純溴化鉀，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所出品；喜馬拉雅紫茉莉藥材，分別采自西藏林芝地區(qū)（人工種植）、拉薩市區(qū)和尼木縣以及山南地區(qū)扎囊縣，經(jīng)專家鑒定為喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica(Edgew.)Heim.)的根。藥材按采集地和直徑大小分為8份（見表1），采集地相同且直徑范圍一致的不同藥材全部混合為一份樣品。中華紫茉莉根購自藥材市場(chǎng)，經(jīng)專家鑒定為中華喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica（Edgew.）Heim.var.chinensisHeim.)的根。

1.3光譜條件與樣品測(cè)定藥材切片，晾干，粉碎，過三號(hào)篩。稱取藥材粉末1mg，與200mg溴化鉀混合均勻，在紅外光燈下混合研磨，均勻放入模具內(nèi)，壓強(qiáng)到78.5KN時(shí)維持10min。以同樣方法壓制空白溴化鉀片。以空白溴化鉀片為背景，掃描范圍4000cm-1～400cm-1，分辨率4cm-1，掃描新號(hào)累積10次（扣除水和二氧化碳的干擾）。

1.4圖譜處理和分析使用島津紅外軟件IRsolution1.3，將各批次樣品的平均光譜相互比較，計(jì)算相似度，并進(jìn)行聚類分析。

2結(jié)果與分析

2.1喜馬拉雅紫茉莉與中華紫茉莉紅外圖譜比較與分析各批次喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜（見圖1）吸收峰位置基本一致，但大小差異明顯。與中華紫茉莉比較，中華紫茉莉在667.3cm-1處有一尖銳的強(qiáng)吸收峰，而喜馬拉雅紫茉莉在此處吸收非常弱；在4000～1800cm-1的特征區(qū)，二者圖譜形狀差異亦較大，以此可區(qū)分二者。

2.2喜馬拉雅紫茉莉紅外指紋圖譜的構(gòu)建與分析對(duì)喜馬拉雅紫茉莉藥材與中華紫茉莉根的紅外光譜圖進(jìn)行兩兩比較，通過光譜中每一點(diǎn)的一級(jí)微分系數(shù)的差別計(jì)算相似度（見表2）。喜馬拉雅紫茉莉藥材譜圖之間的相似度均在0.92以上，與中華紫茉莉相似度小于0.85；但S6與中華紫茉莉的相似度偏高（0.908），且與其它喜馬拉雅紫茉莉藥材相似度均不高，可能是由于該藥材樣品直徑過粗（7～7.5cm），導(dǎo)致與其它喜馬拉雅紫茉莉樣品相似度下降。

2.3不同來源和直徑的喜馬拉雅紫茉莉與中華紫茉莉紅外光譜數(shù)據(jù)的聚類分析以表2相似度結(jié)果為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，應(yīng)用SPSS11.5對(duì)上述樣品進(jìn)行R聚類，結(jié)果見圖2。S1～S8聚為一類，S10為一類，顯示中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉圖譜差異明顯。S1與S3、S4與S8、S4與S7、S2與S5兩兩間相似度最高，通過分析這些藥材的信息，發(fā)現(xiàn)這些藥材間直徑最接近。盡管S2與S4直徑更接近，但其與S5相似度更高。由于采集地的環(huán)境不同，藥材生長速度有差異，推測(cè)S2藥材所處環(huán)境較S4和S5所處環(huán)境更有利于藥材生長，S2與較其直徑更粗的S5生長年限更接近。這也可以解釋S7和S8均與S4相似度更高，在S7、S8的產(chǎn)地尼木縣，喜馬拉雅紫茉莉分布較多且根較粗壯，推測(cè)由于該地區(qū)適宜的環(huán)境，藥材生長較快，致使S7、S8均與S4生長時(shí)間接近。S6與其它喜馬拉雅紫茉莉藥材相似度均不高，推測(cè)是由于該藥材直徑太粗、生長時(shí)間過長引起的。綜上所述，喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜的相似性與藥材的直徑關(guān)系密切，直徑接近者，相似度越高；進(jìn)一步分析可以推測(cè)，藥材直徑與紅外光譜的關(guān)系，可能是受到藥材生長年限的影響。

3討論

在不同時(shí)間檢測(cè)同一樣品紅外光譜圖，圖譜幾乎完全重合，相似度在0.99以上，說明儀器穩(wěn)定，檢測(cè)結(jié)果重現(xiàn)性好。對(duì)藥材的取樣量（0.5mg、1.0mg、1.5mg)進(jìn)行了考查，發(fā)現(xiàn)藥材粉末1mg與200mg溴化鉀壓片，得到的紅外光譜圖大吸收峰透光率在10%～30%之間，譜圖形狀較好。IRsolution1.3軟件提供了多種相似度計(jì)算方法，比較了光譜中每一點(diǎn)的一級(jí)微分系數(shù)的差別，能夠更好地反映圖譜的差異，故選擇此法進(jìn)行相似度比較。對(duì)組間平均連接法、近鄰法、遠(yuǎn)鄰法、中位數(shù)法、重心法和Ward最小方差法6種聚類方法進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)采用組間平均連接法進(jìn)行聚類效果較理想。

4結(jié)論

藥材的紅外光譜反映的是其化學(xué)成分的總體特征，而化學(xué)成分是藥材質(zhì)量的內(nèi)在體現(xiàn)；藥材紅外光譜相似度越高，說明藥材間化學(xué)成分差異越小，藥材質(zhì)量越接近。因此，通過建立優(yōu)質(zhì)藥材紅外指紋圖譜，可以實(shí)現(xiàn)藥材質(zhì)量的快速篩查。中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜吸收峰位置及強(qiáng)度均比較相似，但中華紫茉莉在667.3cm-1處有一尖銳的強(qiáng)吸收峰，而喜馬拉雅紫茉莉在此處吸收非常弱，這一點(diǎn)可作為二者區(qū)分的明顯標(biāo)志。此外，比較中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉紅外光譜圖的相似度，亦可區(qū)分二者。結(jié)合譜圖的外觀比較及計(jì)算機(jī)輔助相似度比較，可以構(gòu)建喜馬拉雅紫茉莉藥材的快速鑒別方法。不同產(chǎn)地、不同直徑喜馬拉雅紫茉莉藥材的紅外光譜圖的聚類分析結(jié)果顯示藥材直徑對(duì)紅外光譜圖特征有較大影響，直徑更接近的藥材，其紅外光譜亦更相似。而藥材直徑大小取決于生長環(huán)境的適宜性和生長時(shí)長。進(jìn)一步分析顯示，直徑對(duì)藥材紅外光譜特征的影響可能最終源于生長年限的差異，藥材最佳生長時(shí)間還有待進(jìn)一步研究。

作者：聶麗娟 阿呷爾布 普布多吉 次旦曲珍 平措曲珍 單位：西藏大學(xué)醫(yī)學(xué)院