一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法，探讨其在中成药原料质量保障系统中的应用可行性。以高效液相色谱法测定丹参中丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸、丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮的含量为对照值；采用近红外漫反射法采集样品光谱，比较不同光谱预处理方法及建模波段的建模效果，优选最佳建模参数；采用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)分别建立丹参中丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸和丹参酮类成分(丹参酮ⅡA+丹参酮Ⅰ+隐丹参酮)的近红外定量分析模型，并对模型进行评价。本发明专利技术所建立的定量分析模型能够满足大批量丹参药材样品化学信息快速获取的需求。

A method for determination of multicomponent content in Radix Salviae Miltiorrhizae by near infrared spectroscopy

The invention provides a method for determining the multi-component content of Salvia miltiorrhiza by near infrared spectroscopy, and explores the feasibility of its application in the quality assurance system of Chinese patent medicine raw materials. The contents of salvianolic acid B, rosmarinic acid, shikonic acid, tanshinone II A, tanshinone I and Cryptotanshinone in Salvia miltiorrhiza were determined by high performance liquid chromatography as the control values. The spectra of samples were collected by near infrared diffuse reflectance method, and the effects of different spectral pretreatment methods and modeling bands were compared to optimize the best modeling parameters. Partial Least Squares (PLS) was used to establish and evaluate near infrared quantitative analysis models of salvianolic acid B, rosmarinic acid, shikonic acid and tanshinone components (tanshinone II A + tanshinone I + cryptotanshinone) in Salvia miltiorrhiza. The quantitative analysis model established by the present invention can satisfy the requirement of rapid acquisition of chemical information of large quantities of Salvia miltiorrhiza medicinal material samples.

【技术实现步骤摘要】
一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法
本专利技术涉及一种中药成分的检测方法，特别涉及一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法。
技术介绍
丹参是应用历史悠久的常用中药，也是重要的天然资源。丹参为唇形科鼠尾草属植物丹参(SalviamiltiorrhizaBge.)的干燥根及根茎。丹参的化学成分主要分为水溶性成分和脂溶性成分，其中：丹参的水溶性成分主要为酚酸类物质，丹酚酸B为2010年版中国药典含量测定项检测物质之一；丹参的脂溶性成分大多为共轭醌、酮类化合物，含量较高的为丹参酮ⅡA和隐丹参酮。丹参酮IIA为2010年版中国药典含量测定项检测物质之一。丹参酮类(隐丹参酮、丹参酮I和丹参酮IIA的总称)为2010年版中国药典第三增补本修订后的含量测定项检测物质之一。现代研究表明，丹参中的水溶性成分和脂溶性成分有广泛的药理作用。丹参酚酸类成分具有抗心肌缺血、抗动脉粥样硬化、抗血栓作用、抗消化性溃疡保护消化系统等作用，丹参多糖具有保肝作用，丹参多酚酸盐具有抗菌消炎作用，丹参酮ⅡA有抑制心肌纤维化作用，丹参酮ⅡA与顺铂连用具有抗肿瘤作用，此外还与中枢系统抑制作用、保护大脑、效预防呼吸困难综合征、促进肾功能恢复等作用，临床上主要用于治疗冠心病和心绞痛，效果较好。目前，随着野生资源的减少，丹参开始栽培。由于药材质量的优劣与其栽培技术、采收、炮制加工及贮藏等因素有密切关系，而目前丹参药材生产中栽培技术不规范、采收时间不合理，导致药用丹参有效成分含量差异很大，直接影响丹参药材的质量。中药的传统分析方法有显微鉴别、薄层色谱法、高效液相色谱法、气相色谱法等，这些方法往往具有前处理复杂、检验过程繁琐、成本高、费时费力，不能满足大批量的现场快速分析要求等缺点，而且都是离线监测，无法满足丹参药材规范化种植、合理采收、高效使用的需要。为解决该问题，有必要研发涵盖水分、水溶性浸出物、醇溶性浸出物、指标成分等不同检测项目的快速检测方法作为企业内控标准，与法定标准一起构建准确、便捷、普适性强的中药材整体质量快速评价系统，以保障制剂终产品质量的可控性。近红外光谱法(NearInfraredSpectroscopy，NIRS)作为一种快速分析方法，具有很多优点：简便快速，可实现现场和在线分析；能在几分钟内，仅通过对被测样品完成一次近红外光谱的采集测量，即可完成多项性能指标的测定；测量结果稳定，重现性好。无损；环保；可对固体、液体和气体样品直接进行测定，无需复杂的前处理过程和化学反应过程。随着仪器与软件的发展，近红外光谱定量分析法已广泛应用于农业、生物医学、石油化工等领域。近红外光谱定量分析过程如下：选择足够多的且有代表性的样品组成校正集；通过现行标准方法测定校正样品的组成或性质，测定样品的近红外光谱；利用化学计量学算法，建立光谱信息与含量或性质之间的数学关系，经统计验证，选择最佳数学模型；由一组已知含量或性质的样品构成验证集，通过对验证集样品近红外光谱的测定，由已建立的模型计算出相应组分的含量或性质，从而对所建模型进行验证评价。如果验证集的偏差在可接受范围内，则该模型可用于未知样品的测定。近红外光谱法分析操作流程图如下(见图1)。现有技术虽然有应用近红外光谱技术测定丹参药材中丹酚酸B、丹参酮类成分(丹参酮ⅡA+丹参酮Ⅰ+隐丹参酮)含量的方法，但是并未发现同时还测定丹参药材中迷迭香酸、紫草酸含量的方法，并且本专利技术同时监测丹参药材中丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸、丹参酮类成分(丹参酮ⅡA+丹参酮Ⅰ+隐丹参酮)含量，使得丹参药材质量控制标准比法定标准更高，进一步确保最终制剂产品的质量。
技术实现思路
：本专利技术提供了一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：丹参药材粉碎后，过50目药材标准筛，混匀，密封备用；步骤2：对步骤1的丹参药材进行近红外光谱测定；步骤3：将得到的近红外光谱谱图代入已经建立好的丹参药材近红外光谱定量分析模型，计算丹参药材中丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量。为得到上述测定丹参药材中多成分含量的方法，本专利技术为此提供一种丹参药材近红外光谱定量分析模型的建立方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：取多批次合格的丹参药材粉碎后，过50目药材标准筛，混匀，密封备用；步骤2：采用高效液相色谱法测定步骤1丹参药材中的丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量作为对照值；步骤3：采用近红外光谱法对步骤1的丹参药材进行采集：步骤4：近红外光谱定量分析模型的建立以丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量高低均匀选取样本组成校正集，建立校正模型；剩余样本为验证集，对模型进行外部验证，保证校正集样本中指标成分的含量范围大于验证集；以R2和RMSECV作为评价指标，对光谱预处理方法及建模波段进行优化；采用偏最小二乘法将校正集样本的近红外(NIR)光谱与其指标成分含量进行关联，分别建立丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸、丹参酮ⅡA+丹参酮Ⅰ+隐丹参酮的定量校正模型；采用留一交叉验证法，确定各模型主因子数；运用外部验证法对模型做检验和评价，符合后即得到定量分析模型。其中步骤2中，丹参酮类成分为丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮，它们的含量测定方法如下：丹参药材中丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮的含量测定依据2015年版《中国药典》一部丹参药材标准项下方法进行；其中色谱条件色谱柱：DiamonsilC18(200mmx4.6mm,5μm)；检测波长：270nm；柱温:20℃；流速：1ml/min；进样量:10μL；流动相：以乙睛为流动相A，0.02％磷酸水溶液为流动相B，梯度洗脱(0～6min，61％A；6～20min，61％A→90％A；20～20.5min，90％A→61％A；20.5～25min，61％A)；对照品溶液的制备取丹参酮IIA对照品适量，精密称定，置棕色量瓶中，加甲醇制成每1ml含20μg丹参酮IIA的溶液，即得；供试品溶液的制备；取本品粉末(过三号筛)约0.3g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50ml，密塞，称定重量，超声处理(功率140W，频率42KHZ)30min，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得；其中步骤2中，丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸的含量测定方法步骤如下：1)色谱条件色谱柱：以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；流动相：乙睛和0.01-0.1％磷酸水溶液，体积比为20-25：75-80；流速：0.5-2.0ml/min；检测波长：250-300nm；柱温：15-25℃；洗脱时间：25-35min；进样量：10μL；外标法；2)混合对照品溶液的制备分别精密称取丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸对照品适量，加75％甲醇制成每1ml含丹酚酸B0.504mg、迷迭香酸0.076mg、紫草酸0.201mg的对照品贮备液，备用；分别精密量取上述3种对照品贮备液各适量，加甲醇制成每1ml含丹酚酸B100.848μg、迷迭香酸10.660μg、紫草酸8.042μg的混合对照品溶液；3)供试品溶液的制备取丹参药材粉末约0.15g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入75％甲醇-水溶液50ml，密塞，称定重量，超声处理，放冷，再称定重量，用75％甲醇-水溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：丹参药材粉碎后，过50目药材标准筛，混匀，密封备用；步骤2：对步骤1的丹参药材进行近红外光谱测定；步骤3：将得到的近红外光谱谱图代入已经建立好的丹参药材近红外光谱定量分析模型，计算丹参药材中丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量。

【技术特征摘要】
1.一种采用近红外光谱法测定丹参药材中多成分含量的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：丹参药材粉碎后，过50目药材标准筛，混匀，密封备用；步骤2：对步骤1的丹参药材进行近红外光谱测定；步骤3：将得到的近红外光谱谱图代入已经建立好的丹参药材近红外光谱定量分析模型，计算丹参药材中丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量。2.丹参药材近红外光谱定量分析模型的建立方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：取多批次合格的丹参药材粉碎后，过50目药材标准筛，混匀，密封备用；步骤2：采用高效液相色谱法测定步骤1丹参药材中的丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量作为对照值；步骤3：采用近红外光谱法对步骤1的丹参药材进行采集：步骤4：近红外光谱定量分析模型的建立以丹参酮类成分，丹酚酸B，迷迭香酸和紫草酸的含量高低均匀选取样本组成校正集，建立校正模型；剩余样本为验证集，对模型进行外部验证，保证校正集样本中指标成分的含量范围大于验证集；以R2和RMSECV作为评价指标，对光谱预处理方法及建模波段进行优化；采用偏最小二乘法将校正集样本的近红外(NIR)光谱与其指标成分含量进行关联，分别建立丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸、丹参酮ⅡA+丹参酮Ⅰ+隐丹参酮的定量校正模型；采用留一交叉验证法，确定各模型主因子数；运用外部验证法对模型做检验和评价，符合后即得到定量分析模型。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤2中，丹参酮类成分为丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮，它们的含量测定方法如下：丹参药材中丹参酮ⅡA、丹参酮Ⅰ、隐丹参酮的含量测定依据2015年版《中国药典》一部丹参药材标准项下方法进行；其中色谱条件色谱柱：DiamonsilC18(200mmx4.6mm,5μm)；检测波长：270nm；柱温:20℃；流速：1ml/min；进样量:10μL；流动相：以乙睛为流动相A，0.02％磷酸水溶液为流动相B，梯度洗脱(0～6min，61％A；6～20min，61％A→90％A；20～20.5min，90％A→61％A；20.5～25min，61％A)；对照品溶液的制备取丹参酮IIA对照品适量，精密称定，置棕色量瓶中，加甲醇制成每1ml含20μg丹参酮IIA的溶液，即得；供试品溶液的制备；取本品粉末约0.3g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50ml，密塞，称定重量，超声处理(功率140W，频率42KHZ)30min，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，取续滤液，即得。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述步骤2中，丹酚酸B、迷迭香酸、紫草酸的含量测定方法步骤如下：1)色谱条件色谱柱：以十八烷基硅烷键合硅胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：章顺楠，叶正良，周立红，熊皓舒，李真，齐敏超，周磊斌，
申请(专利权)人：天士力医药集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12