一種梔子萃取過(guò)程快速檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于中紅外快速檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種梔子萃取過(guò)程質(zhì)控指標(biāo)濃度的快 速檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 梔子系茜草科植物梔子的干燥成熟果實(shí)，具有瀉火除煩、清熱利濕、涼血解毒及外 用消腫止痛的功效。梔子主要含有環(huán)烯醚萜苷類、有機(jī)酸類、揮發(fā)油類、黃酮類、香豆素類等 化合物，且以環(huán)烯醚萜苷類為其主要活性成分，該類成分具有保肝、利膽、解痙、鎮(zhèn)痛、抗炎、 抗菌、抗腫瘤、抗氧化等多種藥理活性，目前梔子已是"復(fù)方梔子止痛膏"、"熱毒寧注射液"、 "清開靈注射液"等中藥大品種的主要原藥材。梔子萃取過(guò)程作為生產(chǎn)浸膏的一個(gè)重要過(guò) 程，其有效成分的變化對(duì)后續(xù)精制過(guò)程有重要影響。
[0003] 中紅外光譜技術(shù)，作為一種快速分析方法，具有很多優(yōu)點(diǎn)：（1)快速，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng) 和在線分析；（2)是一種無(wú)損分析技術(shù)；（3)環(huán)保；（4)可對(duì)固體、液體和氣體樣品直接進(jìn)行 測(cè)定，無(wú)需復(fù)雜的前處理過(guò)程。中紅外光譜技術(shù)在石油，煙草，藥品等領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了 良好進(jìn)展，特別是近幾十年來(lái)隨著化學(xué)計(jì)量學(xué)的不斷發(fā)展，中紅外光譜在過(guò)程分析中的應(yīng) 用愈加廣泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種梔子萃取過(guò)程快速檢測(cè)方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)： (1) 采集熱毒寧注射液大生產(chǎn)中6個(gè)不同批次的梔子萃取過(guò)程樣本； (2) 采用高效液相色譜法測(cè)定這些樣本的關(guān)鍵質(zhì)控指標(biāo)：新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、 京尼平苷酸、去乙酰車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷的濃度； (3) 采集步驟（1)中6批梔子萃取過(guò)程樣本的中紅外鏡反射光譜圖； (4) 檢測(cè)樣本質(zhì)量：選取5批梔子萃取過(guò)程樣本作為校正集并通過(guò)偏最小二乘法建立 梔子萃取過(guò)程中各質(zhì)控指標(biāo)的中紅外定量模型，利用該模型對(duì)剩余的1批梔子萃取過(guò)程樣 本(驗(yàn)證集）進(jìn)行預(yù)測(cè)并與步驟（2)中高效液相色譜法所測(cè)得值進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知 的梔子萃取過(guò)程樣品進(jìn)行濃度檢測(cè)。
[0005] 本發(fā)明方法的具體方案如下： (1)采集熱毒寧注射液大生產(chǎn)中6個(gè)不同批次的梔子萃取過(guò)程樣品： 取5倍量正丁醇進(jìn)行萃取，流速40-60 L/h，萃取塔200 L/組，母液罐2000 L，每批次 得到萃取液2. 5噸，萃取液儲(chǔ)罐5000 L，用時(shí)6-8 h，間隔20~40 min取樣，每次取樣約10 mL，共6個(gè)批次，所有樣本均從萃取塔最上層同一位置采集。
[0006] (2)測(cè)定梔子萃取過(guò)程樣本的關(guān)鍵質(zhì)控指標(biāo)： 采用高效液相色譜法測(cè)定梔子萃取過(guò)程樣品中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、京尼平苷 酸、去乙酰車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷的濃度。
[0007] 高效液相色譜法測(cè)定梔子萃取樣品中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、京尼平苷酸、 去乙酰車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷的濃度：將梔子萃取液樣品精密吸取1 mL至50 mL量瓶中，加入體積分?jǐn)?shù)為50%的甲醇的溶解，并稀釋至刻度，然后用0. 45 μ m有 機(jī)濾膜濾過(guò)所得液，即為分析進(jìn)樣。液相色譜條件：色譜柱：XBridge C18 (4.6X250 mm，5 μπι);流動(dòng)相：乙腈和體積分?jǐn)?shù)0. 1%磷酸水溶液，梯度洗脫：0~10 min，體積分?jǐn)?shù)5%~10%的 乙腈；10~15 min，體積分?jǐn)?shù)10%~14%的乙腈；15~20 min，體積分?jǐn)?shù)14%的乙腈；體積流量1 mL/min ;柱溫：30 °C;新綠原酸、綠原酸和隱綠原酸檢測(cè)波長(zhǎng)為237 nm，京尼平苷酸、去乙酰 車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷檢測(cè)波長(zhǎng)為324 nm，進(jìn)樣量10 yL。
[0008] 3.采集梔子萃取過(guò)程樣本的中紅外鏡反射光譜圖； 將梔子萃取樣本取0. 5 mL至BRUKER ALPHA中紅外光譜儀準(zhǔn)直鏡面上，采用鏡反射法 采集中紅外光譜，掃描次數(shù)為32,分辨率為4 cm \通過(guò)3次重復(fù)裝樣掃描后求平均得到該 樣品的最終光譜圖；以空氣為參比，掃描光譜范圍為600~4000 cm1。
[0009] 4.檢測(cè)樣本質(zhì)量：采用5批梔子萃取過(guò)程的樣本通過(guò)偏最小二乘法建立梔子萃 取過(guò)程中各質(zhì)控指標(biāo)的中紅外定量模型，并利用該模型對(duì)剩余的1批梔子萃取過(guò)程樣本 (驗(yàn)證集）進(jìn)行預(yù)測(cè)并與（2)中高效液相色譜法所測(cè)得值進(jìn)行對(duì)比，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知的梔子 萃取過(guò)程樣品進(jìn)行濃度檢測(cè)。
[0010] 采用德國(guó)BRUKER公司配套的0PUS7. 0數(shù)據(jù)處理軟件，通過(guò)對(duì)光譜進(jìn)行預(yù)處理和波 段選擇后采用偏最小二乘法（PLS)分別建立中紅外光譜數(shù)據(jù)與新綠原酸濃度、中紅外光譜 數(shù)據(jù)與綠原酸濃度、中紅外光譜數(shù)據(jù)與隱綠原酸濃度、中紅外光譜數(shù)據(jù)與京尼平苷酸濃度、 中紅外光譜數(shù)據(jù)與去乙酰車葉草酸甲酯濃度、中紅外光譜數(shù)據(jù)與京尼平龍膽雙糖苷濃度及 中紅外光譜數(shù)據(jù)與梔子苷濃度的定量校正模型，并通過(guò)各模型評(píng)價(jià)指標(biāo)考察模型性能。
[0011] 具體地，在上述步驟（4)中，新綠原酸濃度定量校正模型的預(yù)處理方法選擇最 大最小歸一化處理，建模波段選擇599~1958 cm1和2297~2638 cm1;綠原酸濃度定量校 正模型的預(yù)處理方法選擇一階導(dǎo)數(shù)加減去一條直線處理，波段選取為938~1602 cm 1和 1958~2299 cm %隱綠原酸濃度定量校正模型的預(yù)處理方法選擇多元散射矯正處理，建模 波段選擇938~1958 cm S京尼平甘酸濃度定量校正模型的預(yù)處理方法選擇最小最大歸一 化處理，波段選取為 599~1279 01^+1618495801^+2297-2638 cm1 和 3656~3997 cm S去 乙酰車葉草酸甲酯濃度定量校正模型的預(yù)處理方法選擇多元散射矯正處理，波段選擇為 940~599 cm 1+1618~2299 01^+2638-2979 cm1 和 3371~3658 cm S京尼平龍膽雙糖苷濃度 定量校正模型的預(yù)處理方法選擇消除常數(shù)偏移，波段選取為1279~1958 cm 1和2638~2979 cm1;梔子苷濃度定量校正模型的預(yù)處理方法選擇一階導(dǎo)數(shù)加減去一條直線處理，波段選取 為938~1279 01^+1618-2299 cm1和2638~2979 cm1利用偏最小二乘法所建立的定量校 正模型，其模型評(píng)價(jià)指標(biāo)包括：留一交叉驗(yàn)證決定系數(shù)（R2)、校正集誤差均方根（RMSEC)、留 一交叉驗(yàn)證均方根差（RMSECV)，新綠原酸濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程樣品 的新綠原酸濃度預(yù)測(cè)偏差為7. 90% ;綠原酸濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程樣 品的綠原酸濃度預(yù)測(cè)偏差為2. 77% ;隱綠原酸濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程 樣品的隱綠原酸濃度預(yù)測(cè)偏差為9. 51% ;京尼平苷酸濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃 取過(guò)程樣品的京尼平苷酸濃度預(yù)測(cè)偏差為5. 25% ;去乙酰車葉草酸甲酯濃度定量校正模型 對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程樣品的去乙酰車葉草酸甲酯預(yù)測(cè)偏差為7. 71% ;京尼平龍膽雙糖 苷濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程樣品的京尼平龍膽雙糖苷濃度預(yù)測(cè)偏差為 5. 59% ;梔子苷濃度定量校正模型對(duì)驗(yàn)證集的梔子萃取過(guò)程樣品的梔子苷濃度預(yù)測(cè)偏差為 2. 79%〇
[0012] 以下為模型性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體計(jì)算公式： Η . - (Λ、』 'E歷纖:r h(Cs-Cf)2 MMSECJ^ i --- |： 廳： i?為用于檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷尿?yàn)證集樣本數(shù)，?為校正集樣品數(shù)，為校正集樣品i的參考值， &為建立模型與去除樣品i時(shí)樣品i的預(yù)測(cè)值。
[0013] 當(dāng)決定系數(shù)值接近于1，校正集誤差均方根和留一交叉驗(yàn)證均方根差越小，說(shuō)明模 型的預(yù)測(cè)能力較高、穩(wěn)定性好。
[0014] 本發(fā)明引入中紅外光譜技術(shù)作為梔子萃取過(guò)程的檢測(cè)方法，可快速檢測(cè)梔子萃取 過(guò)程中新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、京尼平苷酸、去乙酰車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷 和梔子苷的濃度變化，所建立的分析方法滿足快速、有效的實(shí)際生產(chǎn)要求，應(yīng)用前景廣闊。 本發(fā)明將中紅外光譜技術(shù)結(jié)合偏最小二乘法，應(yīng)用于梔子萃取過(guò)程中關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)定。本 方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，模型預(yù)測(cè)能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，具有很強(qiáng)的外推、泛化能力。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是梔子萃取過(guò)程中的原始中紅外光譜。
[0016] 圖2是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的新綠原酸濃度預(yù)測(cè)值與實(shí) 際測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0017] 圖3是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的綠原酸濃度預(yù)測(cè)值與實(shí)際 測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0018] 圖4是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的隱綠原酸濃度預(yù)測(cè)值與實(shí) 際測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0019] 圖5是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的京尼平苷酸濃度預(yù)測(cè)值與 實(shí)際測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0020] 圖6是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的去乙酰車葉草酸甲酯濃度 預(yù)測(cè)值與實(shí)際測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0021] 圖7是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的京尼平龍膽雙糖苷濃度預(yù) 測(cè)值與實(shí)際測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
[0022] 圖8是梔子萃取過(guò)程的中紅外定量模型驗(yàn)證集樣本的梔子苷濃度預(yù)測(cè)值與實(shí)際 測(cè)定趨勢(shì)對(duì)照?qǐng)D。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本發(fā)明結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024] 實(shí)施例1 :采用偏最小二乘法建立新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、京尼平苷酸、去乙 酰車葉草酸甲酯、京尼平龍膽雙糖苷和梔子苷的濃度測(cè)定中紅外定量分析模型。
[0025] 1.梔子萃取液樣品收集 梔子萃取過(guò)程用料配比為采用5倍量正丁醇進(jìn)行萃取，流速40-60 L/h，萃取塔200L/ 組，母液罐2000 L，每批萃取液2. 5噸，萃取液儲(chǔ)罐5000 L，用時(shí)6-8 h，每批次間隔20~40 min取樣，每次取樣約10 mL，所有樣本均從萃取塔最上層同一位置采集。
[0026] 2.關(guān)鍵指標(biāo)的測(cè)定 新綠原酸、綠原酸、隱綠原酸、京尼平苷酸、去乙酰車葉草酸甲酯、京尼平