中药色谱指纹图谱特征数字化和全定性全定量质量控制方法技术

本发明专利技术公开了一种中药色谱指纹图谱超信息特征数字化控制方法，其３７个特征指标结合计算机软件技术用于中药材、中药提取物和中药制剂的生产质量控制。同时公开了中药色谱指纹图谱全定性全定量质量控制方法，使用比率定性相似度Ｓ↓［Ｆ］′、含量相似度Ｑ％、校正含量相似度Ｑ↓［Ｆ］％、投影含量相似度Ｃ％、定量相似度Ｐ％、模长百分比Ｗ％、平均质量百分数Ｍ％、校正平均质量百分数Ｍ↓［Ｆ］％、欧氏距离百分比ｄ％和投影含量相似度误差ΔＣ％等指标，结合计算机软件技术用于中药材、中药提取物和中药制剂以及植物药的生产质量控制。本发明专利技术用于中药材或中药制剂的指纹图谱评价及其试验条件的确认评价，使不同条件下实验结果具有量化参考指标，具有很好的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药
，确切地说它是中药色谱指紋图谱质量控制 技术的理论控制方法，即中药色谱指紋图谱数字化控制方法和全定性全定 量相似度质量控制方法。
技术介绍
中药是我囯医药中具有自主知识产权的魂宝，加入世贸组织后，是最 有竟争力的品种。制约我国中药产业的瓶颈是中药质量控制，严重影响了 中药的出口。指紋图谱是当前国际公认的最有效的全面反映天然药物质量 的最可靠控制技术，所有中药材和中药制剂采用指紋图谱控制技术是必由 之路，是中药走向世界的前提条件。在21世纪全面控制天然药物的质量成 为现实，指紋图谱质控技术植根于生产实践，具有通用性和实用性，是控 制天然药物质量的首选技术。由于中药指紋图谱结果是一个巨大的潜信息 库，以HPLC、 GC、 HPCE、 TLC等色谱方法为主要手段，包括质谱和光谱等 多方面的大量信息，必须采用多维数据处理的方法和理论，结合不断发展 的计算机技术和化学计量学手段，对大量信息提取、加工、精练，才能从 多维角度揭示中药色谱指紋图谱所具有的特征和很好地控制中药的质量。 目前囯内外关于中药指紋图谱定量相似度控制方法是一个空白，有关定性 相似度的质量控制方法有很大缺陷，本专利技术很好地解决了中药色谱指紋图 谱定性定量控制问题，公布了全定性和全定量相似度质量控制技术。
技术实现思路
本专利技术公开了 一种中药色谱指紋图谱数字化控制方法，其37个特征指 标结合计算机软件技术用于中药材、中药提取物和中药制剂以及植物药的 生产质量控制。同时公开了中药色谱指紋图谱全定性全定量相似度质量控 制方法。本专利技术包括如下几个方面一、中药色谱指紋图谱数字化指标1检测波长A,用来揭示指紋峰紫外吸收情况；2指紋峰总数/7,说明共有峰容量；3指紋峰基线分离() > 1. 5 )峰对儿数顶，它直观反映分离情况；4有效分离率/ ,"=」~它简明指出分离好坏；5指紋信号均化系数 — 1K,为向量p(l,l，l，…，l)和指紋向量,- C^^，^，…，A)之间的夹角余弦值，A代表峰面积，K也可以用向量^(1，1，1，…，l)和指紋向量^ =A)之间的夹角佘弦值表示，A代表各共有峰面积分数， y=4， K越接近l,则指紋信号平均化越好；6指紋峰几何平均面积厶，A=^。4，它简要代表指紋信号大小；7指紋峰算术平均面积7， 7 =丄1>,,它也代表指紋峰信号大小；8峰面积比率3，所有指紋峰面积越接近,'则Ao越趋与Z相等((5越接近1)，因此5也代表信号均化性；9色谱空间占用率"，7 = ^~一xioo%,所有指紋峰峰宽之和占末峰与首峰保留时间差的百分数，它代表共有指紋峰色谱空间占用率，在各组分完全分离条件下，/7越大越好。10总积分面积和2>,，它代表各成分的总体含量和积分信号大小；ii第一强峰归一化面积12第二强峰归一化面积^/ ; 13第三强峰归一化面积^%; 14第四强峰归一化面积J/。； 15第 五强峰归一化面积^%; 16第六强峰归一化面积J//。； 17第七强峰归一化 面积^/。； 18第八强峰归一化面积A°/。，归一化面积是指峰面积的百分数， 按峰面积百分数大小统计的八强峰可概括指示重要指紋信号分布情况和大致含量分布；19三强峰比例以第三强峰面积」尸1，计算第一、二、三强峰之比，以其可控制重要指紋成分比例含量；M平均峰高存，为 共有指紋峰平均峰高，它从总体上揭示指紋信号强弱；n共有峰平均峰宽r,它可揭示指紋系统柱效情况，^越小，柱效越高；22最强峰柱效7K,以积分面积最大指紋峰计算的理论板数，它约为系统最低柱效；23总分离 度和2>,，为各峰间分离度之和，它代表系统分离情况，越大越好；24平 均分离度f,各峰间分离度的平均值》=丄1>,,它简要揭示分离情况(与1.5比较，可看出系统分离好坏)；25分离度均化系数r, r是向量 5=(1，1,1,…，l)和分离度向量^= 0^A，A…，A-》之间的夹角余弦 值，r越接近l，则分离度平均化越好，各峰间距越理想；"末指紋峰保 留时间7(min)，它代表分析方法的时间效率；27表观进样量( (mg)，与 一次进样量相当的原生药材(或制剂)质量(mg)， ( 越大，它说明样品含 有的化学成分含量越低；28色谱指紋图谱指数,， i^lg及-"外lg^^外l;ig4，它代表指紋信号大小、信号均匀化程度和分离/=1效率高低，^越大越好；29色谱指紋图谱相对指数,r ;F = ^ = 50"^lg4=50^glg4，它是将hg中药材(或制剂)提取物进样分离50 min后获得的尸值，它综合了指紋信号强度、信号分布均匀性、 分离效率(有效分离率和时间效率)以及原生药材(或制剂)取量等多方 面信息；30色谱指紋图谱时间校正指数尸r ^ ,;笆=50"她、_^在50 min内分离供试液获得的尸值,它揭示固定时间内系统指紋图谱指数的大小；31色谱指紋图谱表观进样量校正指数尸i7W f (e) = ^ = =外^"',它是将lmg中药材(或制剂)提取物进样后获得的^值，它综合了指紋信号强度、信号分布均匀性、有效分离率和样品提取信息丰富程度的指数；32指紋图谱总熵值《根据信息量理论，指紋图谱系统总熵值为^=-|: p>a， p/为色谱峰面积归一化值，^代表指紋图谱信息量大小，越大越好；33色谱指紋租谱信息量指数/; 指紋系统总信号强度以* = ^々.《""2 表示，两边同时取自然对数得/ = 111"-1>,1">4 ， /是单峰信息量与峰面积自然对数乘积的 总和，是总信号强度的指数，它既揭示了指紋图谱总信息量、反映指紋图 谱总信号大小，它又揭示只有在各指紋峰面积相等时可获得最大值(即信号的平均化程度)，因此/是代表指紋信号大小、信号均匀化程度和信息量多少的指数，/越大越好；34色谱指紋图谱相对信息量指数/r，由lmg中 药材(制剂)提取物进样后，50min内获得/值，,，=-5。l由'!"', /,越大越好；35色谱指紋图谱时间校正信息量指数力m，供试液进样后在50min内获得的/值，^平-4:n, 36色谱指紋图谱进样量校 正信息量指数由1 mg中药材(制剂)提取物进样后获得的/值， -ln/^ ln鴻/柳=^ = "^——；37两种指数比值w,反映二种指数间 的差异。中药色谱指紋图谱数字化控制方法以色谱指紋图谱指数^和信息量指 数/为核心，揭示色谱指紋图谱的潜信息特征(1)以，^，互反映指紋 信号大小；(2)以y，3，r反映指纹信号均化性；(3)以〃，^:及,.，》反映分离情况；(4)以#, r反映系统柱效；(5)以总积分面积和反映指紋成分 总体含量、八强峰及三强峰比反映各主要成分的含量与比例；(6)以o揭 示指紋峰的色谱空间利用率。本专利技术建立了能够揭示中药材或中药制剂色 谱指紋图谱的数字化判据系统，从多维数据角度、多侧面、全方位展示色谱指紋图谱系统的特征性，挖掘出有利于中药质量控制的质控数据。 二、定性相似度和定量相似度指标体系1.比率定性相似度^在指紋图谱试验中，获得药材供试液指紋向量(X,，X2，…，Xn)和对照指紋向量7 = (y,，^2,…，yn) , A禾口 Jl为峰面积计算 X与f间夹角余弦值即为定性相似本文档来自技高网...

【技术保护点】
中药色谱指纹图谱特征数字化和全定性全定量质量控制方法，其特征在于：它用３７个特征参数，揭示中药色谱指纹图谱的超信息特征和双定性双定量相似度方法分别与计算机软件技术结合，实现控制中药材、中药提取物和中药制剂以及植物药的质量。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙国祥，毕开顺，
申请(专利权)人：沈阳药科大学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]