拉曼光谱在中药三七快速检测中的应用研究

摘要

拉曼光谱是反映物质分子振动能级的指纹性光谱。所测试样预处理简单，分析过程快速简便，可屏蔽水的干扰，易于操作，并且拉曼光谱的特征频率与激发光频率、波长以及测试仪器无关，可以得到被测物质独特、稳定的光谱信息。把新兴的拉曼技术用于中药质量控制的工作中，相比于传统的性状、显微、理化（薄层、高效液相色谱、红外和近红外光谱）等分析检测技术，其优点将会使得中药质量控制的工作更加准确快速，简便易行，经济环保，更易于直接获得中药材所含化学成分的原始结构信息，这对于中药质量控制具有重要的意义。
　　三七(Panax notoginseng(Burk.) F.H.Chen)属五加科人参属多年生草本植物，是中国特有的名贵中药材，主要分布在云南、广西等地。三七全株皆可入药，其中以三七根与花蕾应用最多。目前，测定结果表明三七根中含有皂苷类、糖类和氨基酸类等化学成分，其中皂苷类为主要成分，具有活血补血、抗炎保肝、提高免疫力及抗肿瘤活性等多种生物功能。三七花蕾中含有皂苷类、糖类、氨基酸类和黄酮类化学成分，与三七根大致相同，但性味功效确有不同。三七花性味甘凉，具有清热降压、生津止渴、增强人体免疫力之功效。三七根与三七花价格昂贵，其伪品或掺伪现象很多。传统的中药质量控制方法中，样品前期准备繁琐，分析过程较长。因此，尝试寻找到一种快捷准确的分析方法进行中药三七质量控制工作将具有开创性意义。
　　迄今为止，应用拉曼光谱技术检测中药三七的工作未见文献报道。本文应用拉曼光谱技术尝试对中药三七进行快速检测的研究。主要内容如下:
　　(1)应用拉曼光谱技术准确鉴别三七及其伪品菊三七、藤三七、姜黄、郁金和莪术。采集了三七及其伪品的拉曼光谱图，并结合二阶导数拉曼图谱对其进行定性鉴别。根据专属特征峰的差异可将三七及其伪品进行很好的区分。结果显示，二阶导数拉曼光谱图可对三七及其伪品的鉴别结果进行进一步补充验证说明。此方法可准确、直接、快速地鉴别三七及其伪品。
　　(2)应用拉曼光谱技术对中药三七的两个不同药用部位三七花和三七根进行测定，根据二者拉曼图谱，初步比较其所含化学成分差异。采集三七花和三七根的拉曼图谱，解析其拉曼特征峰的归属，与其已知化学成分相对应，比较二者图谱结果的异同之处，结果说明三七的地下块根和地上花蕾的所含化学物质虽有一定相似性，但其种类、含量等方面的确存在着一定的差异。
　　(3)应用拉曼光谱技术对于三七花粉末的化学药品掺伪情况进行初步探讨。利用拉曼光谱技术对阿替洛尔、氢氯噻嗪、盐酸可乐定、卡托普利和硝苯地平五种化学对照品进行测定，并解析其拉曼特征峰的归属，结果与已知的分子化学结构相对应。此五种化学对照品作为筛查的掺伪目标，掺入到三七花粉末中进行检测，得到化学对照品及其与三七花粉末的混合物的拉曼图谱。通过比对图谱中特征峰的分析结果，初步建立拉曼光谱技术对三七花粉中添加上述五种化学降压药的检测方法。
　　以上结果显示，拉曼光谱技术可用于中药三七的质量控制工作，且其方法与传统色谱光谱技术相比，更易于直接获得大量有价值的信息，检测方法更加简便经济、快速准确。这些优点使得拉曼技术在中药质量控制和快速检测等方面呈现出巨大潜力，具有很好的应用前景。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 拉曼光谱概述

1．1．1 拉曼光谱的发展历史

1．1．2 拉曼光谱的基本原理

1．1．3 常见拉曼光谱仪简介

1．1．4 拉曼光谱分析技术的特点

1．1．5 拉曼光谱分析技术的应用

1．2 拉曼光谱在中药分析方面的研究成果

1．2．1 中药的真伪鉴别

1．2．2 中药成分分析

1．2．3 中药掺伪快速检测

1．2．4 中药制剂分析

1．2．5 中药定量分析

1．3 三七及三七花概况

1．3．1 三七和三七花的基源及性状

1．3．2 三七及三七花部分质量控制工作现状及存在的问题

1．4 课题研究目的和意义

1．5 本论文的主要研究内容

第二章 拉曼光谱法快速分析鉴别三七及其伪品

2．1 仪器及实验条件选择

2．1．1 药材、仪器和方法

2．1．2 便携式拉曼光谱仪测试

2．1．3 共聚焦拉曼光谱仪测试

2．1．4 结果与讨论

2．1．5 小结

2．2 三七的拉曼光谱解析

2．2．1 三七的拉曼光谱及解析

2．2．2 小结

2．3 菊三七的拉曼光谱解析

2．3．1 菊三七的拉曼光谱及解析

2．3．2 小结

2．4 藤三七的拉曼光谱解析

2．4．1 藤三七的拉曼光谱及解析

2．4．2 小结

2．5 郁金的拉曼光谱测试及解析

2．5．1 郁金的拉曼光谱及解析

2．5．2 小结

2．6 莪术的拉曼光谱测试及解析

2．6．1 莪术的拉曼光谱及解析

2．6．2 小结

2．7 姜黄的拉曼光谱测试及解析

2．7．1 姜黄的拉曼光谱及解析

2．7．2 小结

2．8 拉曼光谱鉴别三七及其伪品

2．8．1 三七及其伪品的拉曼光谱分析

2．8．2 三七及其伪品拉曼谱图的一阶导数谱图分析

2．8．3 三七及其伪品拉曼谱图的二阶导数谱图分析

2．8．4 三七拉曼光谱、一阶与二阶导数图谱的对比

2．8．5 小结

第三章 拉曼光谱法快速测定三七花

3．1 系统实验性条件选择

3．1．1 药材、仪器及方法

3．1．2 便携式拉曼光谱仪测试

3．1．3 共聚焦显微拉曼光谱仪测试

3．1．4 小结

3．2 三七花拉曼图谱及解析

3．2．1 拉曼图谱及解析

3．2．2 拉曼图谱二阶导数谱及其解析

3．2．3 小结

3．3 三七花与三七根的拉曼图谱对比

3．3．1 实验部分

3．3．2 三七花粉及三七根粉的谱图对比解析

3．3．3 小结

第四章 拉曼光谱法快速检测三七花掺伪情况应用初探

4．1 仪器及实验条件选择

4．1．1 药材、仪器和方法

4．1．2 便携式拉曼光谱仪测试

4．1．3 共聚焦显微拉曼光谱仪测试

4．1．4 小结

4．2 五种化学对照品拉曼图谱解析

4．2．1 阿替洛尔拉曼图谱解析

4．2．2 卡托普利拉曼图谱解析

4．2．3 硝苯地平拉曼图谱解析

4．2．4 氢氯噻嗪拉曼图谱解析

4．2．5 盐酸可乐定拉曼图谱解析

4．2．6 小结

4．3 三七花/化学对照品混合物拉曼光谱解析

4．3．1 三七花/硝苯地平拉曼图谱

4．3．2 三七花/阿替洛尔拉曼图谱

4．3．3 三七花/盐酸可乐定拉曼图谱

4．3．4 三七花/氢氯噻嗪拉曼图谱

4．3．5 三七花/卡托普利拉曼图谱

4．3．6 小结

第五章 全文总结与展望

5．1 主要结论

5．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文