近红外光谱应用于参枝苓口服液中肉桂酸和芍药苷含量的快速测定研究

摘要

参枝苓口服液是我国首个批准用于老年痴呆的中药复方药物，适用于轻中度阿尔茨海默病所引起的心气虚证，表现症状为心慌心悸、气虚少语、神情冷漠、头晕乏力、失眠健忘、舌淡脉虚等症。处方包括党参、桂枝、茯苓和白芍等10味中药，其中桂枝和白芍是主要药材，桂枝中主要含有肉桂酸、桂皮醛等成分，白芍中主要含有芍药苷、芍药内酯苷等成分，在药效中起到关键作用，因此，可以通过检测复方中肉桂酸和芍药苷的含量来检验和控制参枝苓口服液的药品质量。目前使用的含量检测方法为HPLC法，该方法比较复杂，不利于实现在线控制。作为一种绿色快速无损的分析技术，近红外光谱分析技术(NIR光谱)已经在中药研究领域中得到广泛的应用，尤其在中药材的真伪、产地鉴别，质量鉴定，在线质量控制等方面进行了大量研究。 NIR光谱主要是由含氢基团的倍频吸收和合频吸收引起的，大多数有机物含有这些基团，这就为其广泛应用于农产品、食品、制药、石油化工、烟草等领域提供结构基础。另外，近年来化学计量学和计算机科学的发展更是让上世纪沉寂已久的NIR光谱技术得到了重生，丰富了分析技术。NIR光谱因具有速度快、无损、无需对样品进行预处理、分析成本低、可以对样品进行实时在线分析等优点，被誉为一项绿色分析技术。当我们为该技术的发展感到欣喜的同时，也应当充分地认识到现有技术的局限性。一方面，NIR光谱灵敏度较低，通常要求组分的含量大于0.1％，目前仅适用于常量分析。另一方面，NIR光谱是一项间接的分析技术，需要收集大量的样品数据进行建模，建模过程历时较长，耗费较大，因而不适合数量较少样品的分析。 本实验分为两个部分，第一部分收集四个生产批次共86个参枝苓口服液成品样品，采用HPLC方法获取参枝苓口服液中主要成分芍药苷含量的一级数据，用ANTARISⅡ近红外光谱仪采集样品NIR光谱，并用PLS方法将样品芍药苷含量一级数据与样品的近红外光谱进行关联，建立定量分析模型。以Rc、Rv、RMSEC、RMSEP值为模型评价指标，经光谱预处理方法的选择和模型建模区间的优化，最终选择MSC转化光谱在全光谱区间建模为最佳模型，模型采用主因子数为5。最佳模型Rc、Rv、RMSEC、RMSEP值分别为0.091、0.947、0.110、0.932。模型参数均满足分析要求。第二部分收集四个生产批次共85个参枝苓口服液成品样品，采用HPLC方法获取参枝苓口服液中主要成分肉桂酸含量的一级数据，用ANTARISⅡ近红外光谱仪采集样品近红外光谱，并用PLS方法将样品肉桂酸含量一级数据与样品近红外光谱进行关联，建立定量分析模型。经光谱预处理方法的选择和模型建模区间的优化，最终选择MSC转换光谱在全光谱区间建模为最佳模型。以Rc、Rv、RMSEC、RMSEP值为模型评价指标，最佳模型Rc、Rv、RMSEC、RMSEP值分别为0.003、0.886、0.003、0.888。模型采用主因子数为6。模型参数均满足分析要求。 本实验为参枝苓口服液成品质量在线控制和一致性考察提供了一种新的参考方法。我们相信在不久的将来，其在线检测技术将全面地开展，届时中药生产过程将得到科学合理的控制，进而确保最终产品的均一性，推动我国中药现代化进程。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 前言

1 近红外光谱分析技术

1．1 简介

1．2 基本原理和分析流程

1．3 定量与定性分析方法中的应用

1．4 中药方面的主要应用

2 中成药成分含量测定的研究概况

2．1 中成药成分含量测定的意义

2．2 中成药成分含量测定的常用方法

3 本课题研究对象的概况

3．1 参枝苓口服液简介

3．2 桂枝研究概况简介

3．3 白芍研究概况简介

4 本课题研究的内容和意义

第二章 NIR光谱快速测定参枝苓口服液中芍药苷含量的建模研究

1 仪器与材料

1．1 试剂

1．2 样品

1．3 仪器

2 方法

2．1 NIR光谱的采集

2．2 HPLC测定芍药苷含量

2．3 近红外光谱技术分析

3 结果

3．1 HPLC数据分析

3．2 近红外光谱技术结果分析

4 结论

第三章 NIR光谱快速测定参枝苓口服液中肉桂酸含量的建模研究

1 仪器与材料

1．1 试剂

1．2 样品

1．3 仪器

2 方法

2．1 近红外光谱的采集

2．2 HPLC测定芍药苷含量

2．3 近红外光谱技术分析

3 结果

3．1 参枝苓口服液肉桂酸含量测定HPLC数据分析

3．2 近红外光谱技术分析

4 结论

第四章 论文总结与创新

1 总结

2 创新

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文