梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材的檢測(cè)方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及近紅外技術(shù)分析檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材的檢測(cè)方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明引入近紅外光譜技術(shù)作為梔子藥材實(shí)時(shí)放行的檢測(cè)方法,與傳統(tǒng)方法相比,建立的定量快速檢測(cè)方法及實(shí)時(shí)放行標(biāo)準(zhǔn)能更快速、綠色的判斷梔子藥材的質(zhì)量,確定藥材是否能夠流通到后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié),滿(mǎn)足了實(shí)際生產(chǎn)中快速、環(huán)保、高效的要求,具有較好的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材的檢測(cè) 方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及近紅外技術(shù)分析檢測(cè)領(lǐng)域,特別涉及梔子藥材近紅外定量分析模型及 建立方法、梔子藥材的檢測(cè)方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 梔子藥材為茜草科植物梔子Gardenia jasminoides Ellis的干燥成熟果實(shí),主要 含有環(huán)烯醚萜類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)和色素類(lèi)成分,具有瀉火除煩,清熱利濕,涼血解毒;外用消腫止 痛等功效。梔子性味苦寒,微酸,入心、肝、肺、胃經(jīng),是著名的清熱去火常用中藥,是中藥制 藥常用的原料藥材。
[0003] 梔子藥材來(lái)源廣泛,因產(chǎn)地,采收季節(jié)、加工方式、貯藏條件的不同造成藥材質(zhì)量 存在較大差異,直接影響中藥制劑成品質(zhì)量穩(wěn)定性。原藥材是中藥產(chǎn)品的源頭,對(duì)中藥材質(zhì) 量進(jìn)行控制,從源頭上保證藥材品質(zhì),從而為藥品的最終質(zhì)量提供保證,因此有必要建立一 種快速的、綠色的檢測(cè)方法對(duì)藥材質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和控制。
[0004] 目前,未見(jiàn)近紅外光譜技術(shù)用于梔子藥材多指標(biāo)同時(shí)檢測(cè)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,因此 提供梔子藥材質(zhì)量指標(biāo)快速定量分析方法具有重要意義和前景。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本發(fā)明提供一種梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材 的檢測(cè)方法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明引入近紅外光譜技術(shù)作為梔子藥材實(shí)時(shí)放行的檢測(cè)方法, 與傳統(tǒng)方法相比,建立的定量快速檢測(cè)方法及實(shí)時(shí)放行標(biāo)準(zhǔn)能更快速、綠色的判斷梔子藥 材的質(zhì)量,確定藥材是否能夠流通到后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié),滿(mǎn)足了實(shí)際生產(chǎn)中快速、環(huán)保、高效的 要求。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
[0007] 本發(fā)明提供了梔子藥材近紅外定量分析模型的建立方法,包括如下步驟:
[0008] 步驟1:獲得梔子藥材待測(cè)樣品的近紅外光譜;
[0009] 步驟2:對(duì)步驟1獲得的近紅外光譜進(jìn)行預(yù)處理;
[0010] 步驟3:以水分含量、浸出物含量、有效成分含量作為梔子藥材的關(guān)鍵質(zhì)量控制指 標(biāo),確定最佳光譜波段;
[0011] 步驟4:建立所述梔子藥材的關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)與步驟2獲得的近紅外光譜數(shù)據(jù)之 間的定量校正模型。
[0012] 在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,所述有效成分含量選自梔子苷含量、京尼平甘 酸含量或京尼平龍膽二糖苷含量。
[0013] 在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,步驟2中所述預(yù)處理包括:
[0014]以梔子水分含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用1st derivative with smoothing;
[0015] 以梔子藥材浸出物含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中最佳光譜預(yù)處理方法為 原始光譜;
[0016] 以梔子苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型建立過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用 smoothing 平滑;
[0017] 以京尼平甘酸含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法為2st derivative with smoothing;
[0018]以京尼平龍膽二糖苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法為 1st derivative。
[0019] 在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,步驟3中所述最佳光譜波段包括:以水分含量為 指標(biāo)建模的最佳波段為1100~1900nm,以浸出物含量為指標(biāo)建立的模型最佳波段為1100~ 2300nm,以梔子苷含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1450~2000nm,以京尼平甘酸含量為指標(biāo) 建模的最佳波段為1100~2300nm,以京尼平龍膽二糖苷含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1100 ~1350nm〇
[0020] 在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,步驟1中所述近紅外光譜采集參數(shù)為:光譜范圍 1100nm~2300nm,波長(zhǎng)增量2nm,掃描平均次數(shù)300;檢測(cè)方法為透射,所述樣品采集3張光 譜,取平均光譜值作為樣品的近紅外光譜圖。
[0021] 在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,通過(guò)Unscrambles軟件的三維空間分布值 (Inf luence)和線性相關(guān)性(correlation)兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量來(lái)對(duì)照剔除。
[0022]在本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案中,步驟3中水分含量采用中國(guó)藥典2010版附錄IX H第一法測(cè)定;浸出物含量采用中國(guó)藥典2010版附錄XA醇溶性浸出物測(cè)定法(溶劑為乙醇) 測(cè)定;有效成分含量采用高效液相色譜法測(cè)定。
[0023] NIRS技術(shù)是一種二次分析方法,通過(guò)采集大量具有代表性的樣本數(shù)據(jù),借助化學(xué) 計(jì)量學(xué)算法,從光譜中提取出與樣品物質(zhì)成分相關(guān)的信息,建立定量校正模型,并對(duì)未知樣 品進(jìn)行預(yù)測(cè),達(dá)到快速檢測(cè)的目的。近紅外光譜技術(shù)已成為近年來(lái)應(yīng)用最廣、發(fā)展最快的過(guò) 程分析技術(shù)之一,尤其是在工業(yè)化生產(chǎn)的大批量分析和過(guò)程分析上具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。隨著制 藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)中藥制藥企業(yè)越來(lái)越多地認(rèn)識(shí)到過(guò)程分析技術(shù)對(duì)中藥制藥過(guò)程控制的 重要性,并將近紅外技術(shù)應(yīng)用與中藥制藥的各個(gè)領(lǐng)域,已陸續(xù)應(yīng)用于藥材鑒別、藥材質(zhì)量分 析、中藥生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制等生產(chǎn)過(guò)程的在線檢測(cè)等。本研究采用近紅外光譜技術(shù)建立梔 子藥材多指標(biāo)快速定量檢測(cè)方法,建立藥材合格標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)梔子藥材質(zhì)量的控制,保證最終 藥品的質(zhì)量安全、均一、穩(wěn)定。
[0024] 本發(fā)明還提供了所述的建立方法獲得的梔子藥材近紅外定量分析模型。
[0025] 本發(fā)明還提供了梔子藥材多指標(biāo)快速檢測(cè)方法,包括如下步驟:
[0026] 步驟1:根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的建立方法獲得梔子藥材近紅外定量分析 豐旲型;
[0027]步驟2:取步驟1所述梔子藥材近紅外定量分析模型測(cè)定待測(cè)樣品的關(guān)鍵質(zhì)量控制 指標(biāo),當(dāng)水分含量<8.5%,浸出物含量多40%,梔子苷含量多1.8%,京尼平龍膽二糖苷含 量多0.8%,京尼平甘酸多0.08%時(shí),則判斷所述待測(cè)樣品為合格。
[0028]本發(fā)明還提供了梔子藥材的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)水分含量彡8.5%,浸出物含量多40%, 梔子苷含量多1.8%,京尼平龍膽二糖苷含量多0.8%,京尼平甘酸多0.08%時(shí),則判斷所述 待測(cè)樣品為合格。
[0029] 本發(fā)明將近紅外光譜技術(shù)引入到梔子藥材質(zhì)量控制中,實(shí)現(xiàn)對(duì)藥材各控制指標(biāo)的 同時(shí)快速檢測(cè),在生產(chǎn)中起到了控制生產(chǎn)源頭的作用,并且縮短了檢測(cè)時(shí)間,節(jié)約了檢測(cè)成 本,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,保證梔子中藥品種質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性。采用本發(fā)明方 法能夠快速的判斷梔子藥材的質(zhì)量是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)梔子藥材整體質(zhì)量的快 速無(wú)損的評(píng)價(jià)。本發(fā)明方法可以快速無(wú)損同時(shí)檢測(cè)梔子藥材中水分含量、浸出物含量、梔子 苷含量,能夠判斷未知梔子藥材是否符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是否能夠達(dá)到放行標(biāo)準(zhǔn)。同 時(shí)本發(fā)明還為梔子藥材有效成分的實(shí)時(shí)放行檢測(cè)在中藥質(zhì)量控制領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用提供 一種新的思路和參考。
[0030] 本發(fā)明提供一種梔子藥材多指標(biāo)快速檢測(cè)方法。采集梔子藥材樣本,離線檢測(cè)藥 材中水分、醇溶性浸出物、梔子苷含量、京尼平甘酸含量、京尼平龍膽雙糖苷含量,同時(shí)采集 梔子藥材各個(gè)樣本近紅外光譜圖,通過(guò)樣本異常點(diǎn)的剔除,光譜預(yù)處理方法及最佳建模波 段優(yōu)化,建立近紅外光譜信息與5個(gè)離線指標(biāo)數(shù)據(jù)之間的定量校正模型,獲得5個(gè)指標(biāo)快速 檢測(cè)方法。本發(fā)明引入近紅外光譜技術(shù)作為梔子藥材實(shí)時(shí)放行的檢測(cè)方法,與傳統(tǒng)方法相 比,建立的定量快速檢測(cè)方法及實(shí)時(shí)放行標(biāo)準(zhǔn)能更快速、綠色的判斷梔子藥材的質(zhì)量,檢測(cè) 過(guò)程不需要使用有機(jī)試劑,較環(huán)保;這種方法也是無(wú)損的,無(wú)需取樣直接使用近紅外在線掃 描樣本,通過(guò)模型直接計(jì)算出含量值。確定藥材是否能夠流通到后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié),滿(mǎn)足了實(shí)際 生產(chǎn)中快速、環(huán)保、高效的要求,具有較好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0031]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0032]圖1示混合對(duì)照和樣品HPLC色譜圖;其中,1-京尼平苷酸、2-京尼平龍膽雙糖苷、3-梔子苷;
[0033] 圖2示實(shí)施例1所描述的梔子藥材粉末近紅外原始吸收光譜圖;
[0034] 圖3示實(shí)施例1所描述梔子藥材水分含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的相關(guān)圖;
[0035] 圖4示實(shí)施例1所描述梔子藥材醇溶性浸出物含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的相關(guān) 圖;
[0036] 圖5示實(shí)施例1所描述梔子藥材梔子苷含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的相關(guān)圖;
[0037] 圖6示實(shí)施例1所描述梔子藥材京尼平甘酸含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的相關(guān)圖;
[0038] 圖7示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中京尼平龍膽雙糖苷含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè) 值的相關(guān)圖;
[0039] 圖8示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中水分含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比較 圖;
[0040] 圖9示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中醇溶性浸出物含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的 柱狀比較圖;
[0041] 圖10示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中梔子苷含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比 較圖;
[0042] 圖11示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中京尼平苷酸含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè)值的柱 狀比較圖;
[0043] 圖12示實(shí)施例1所描述的梔子藥材中京尼平龍膽雙糖苷含量實(shí)測(cè)值與近紅外預(yù)測(cè) 值的柱狀比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 本發(fā)明公開(kāi)了一種梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材的檢測(cè)方 法及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)。特別需要指出 的是,所有類(lèi)似的替換和改動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的,它們都被視為包括在 本發(fā)明。本發(fā)明的方法及應(yīng)用已經(jīng)通過(guò)較佳實(shí)施例進(jìn)行了描述,相關(guān)人員明顯能在不脫離 本
【發(fā)明內(nèi)容】
、精神和范圍內(nèi)對(duì)本文所述的方法和應(yīng)用進(jìn)行改動(dòng)或適當(dāng)變更與組合,來(lái)實(shí)現(xiàn) 和應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)。
[0045] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供了一種引入近紅外光譜技術(shù)建立梔子藥材 多指標(biāo)快速定量檢測(cè)方法。
[0046] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種采用近紅外光譜技術(shù)快速、無(wú)損檢測(cè) 梔子藥材的方法,其特征在于包括藥材水分測(cè)定、浸出物含量測(cè)定、梔子苷含量測(cè)定步驟中 的至少一項(xiàng):
[0047] (1)不同產(chǎn)地梔子樣本采集。采集多批次不同產(chǎn)地梔子藥材,經(jīng)粉碎后,過(guò)80目篩, 得到粒度均勻的梔子藥材粉末。采集梔子藥材樣本共200個(gè)樣本,去除異常批次后隨機(jī)選擇 150個(gè)樣本作為校正集樣本,用于快速檢測(cè)模型的建立,40個(gè)樣本作為未知樣本,作為驗(yàn)證 集,用于模型預(yù)測(cè)能力的驗(yàn)證。
[0048] (2)梔子藥材近紅外光譜米集方法。精密稱(chēng)取梔子藥材粉末,置于稱(chēng)量瓶中,保持 粉末表面平整,采用便攜式A0TF-近紅外光譜儀自帶的旋轉(zhuǎn)測(cè)樣方式,采集樣品的漫反射近 紅外光譜圖,近紅外光譜采集有關(guān)參數(shù)設(shè)置:光譜范圍1100nm-2300nm,波長(zhǎng)增量2nm,掃描 平均次數(shù)300;檢測(cè)方法為透射,每個(gè)樣品采集3張光譜,取平均光譜值作為樣品的近紅外光 譜圖。
[0049] (3)梔子藥材質(zhì)控指標(biāo)的測(cè)定。選取水分含量、浸出物含量、梔子苷含量測(cè)定作為 梔子藥材的關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo),水分采用中國(guó)藥典2010版附錄IX H第一法測(cè)定,浸出物采 用中國(guó)藥典2010版附錄XA醇溶性浸出物測(cè)定法(溶劑為乙醇)測(cè)定,梔子苷、京尼平甘酸、京 尼平龍膽二糖苷含量測(cè)定方法采用高效液相色譜法測(cè)定。
[0050] (4)建模過(guò)程異常點(diǎn)剔除。建模過(guò)程中有兩種異常點(diǎn),一種是與建模樣品集中其他 樣品比較,該樣品組方濃度比較極端,這種樣品的存在,會(huì)使校正集中組方濃度范圍分布不 均勻;另一種異常點(diǎn)是通過(guò)模型得到的預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)的實(shí)際值有較大誤差,針對(duì)這種 誤差通過(guò)Unscrambles軟件的三維空間分布值(Influence)和線性相關(guān)性(correlation)這 兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量來(lái)對(duì)照剔除。
[0051] (5)近紅外光譜的預(yù)處理方法。對(duì)步驟(2)采集到的近紅外光譜經(jīng)過(guò)步驟(4)異常 點(diǎn)剔除后的樣本近紅外光譜進(jìn)行光譜預(yù)處理方法選擇。由于近紅外光譜采集過(guò)程中樣品的 狀態(tài)、光的散射、儀器的誤差、環(huán)境的改變等因素帶來(lái)的干擾,光譜中通常會(huì)包含一些與待 測(cè)樣品性質(zhì)無(wú)關(guān)的信息,導(dǎo)致近紅外光譜的基線出現(xiàn)漂移,影響建模效果。為了提高建模效 果,建模時(shí)對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理是非常必要的,預(yù)處理的方法有平滑、微分、標(biāo)準(zhǔn)法、中心 化、基線校正、多元散射校正等,其中平滑能夠減少隨機(jī)噪聲,提高光譜的信噪比;微分則可 以消除基線漂移,克服譜帶重疊、強(qiáng)化譜帶特征,是常用的預(yù)處理方法,微分又分為一階微 分和二階微分,一階微分可以去除同波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的漂移,二階微分可以去除同波長(zhǎng)線性相關(guān) 的漂移;中心化能夠去除常數(shù)項(xiàng),使其均值為零。本研究建模前對(duì)近紅外原始光譜數(shù)據(jù)分別 進(jìn)行smoothing平滑、Mean center、1st derivative、1st derivative with smoothing、 2st derivative、2st derivative with smoothing預(yù)處理等方法對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理。 具體如下:
[0052]①以梔子水分含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用1st derivative with smoothing;
[0053]②以梔子藥材浸出物含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中最佳光譜預(yù)處理方法 為原始光譜;
[0054]③以梔子苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型建立過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用 smoothing 平滑;
[0055]④以京尼平甘酸含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法為2st derivative with smoothing;
[0056]⑤以京尼平龍膽二糖苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法 為1st derivative。
[0057] (6)建模最佳光譜波段的選擇。對(duì)光譜預(yù)處理方法進(jìn)行優(yōu)化后,繼續(xù)對(duì)光譜最佳建 模波段進(jìn)行選擇,選擇結(jié)果是以水分含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1100_1900nm,以浸出物 含量為指標(biāo)建立的模型最佳波段為ll〇〇-2300nm,以梔子苷含量為指標(biāo)建模的最佳波段為 1450-2000nm,以京尼平甘酸含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1100-2300nm,以京尼平龍膽二 糖苷含量為指標(biāo)建模的最佳波段為ll〇〇_1350nm,最佳波段確定以后采用化學(xué)計(jì)量學(xué)原件 對(duì)梔子藥材樣本近紅外光譜信息與各質(zhì)量指標(biāo)離線檢測(cè)值進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法 (PLS1)建立近紅外光譜與各指控指標(biāo)之間的定量校正模型。
[0058] (7)模型性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。在最佳的光譜預(yù)處理方法基礎(chǔ)上,選擇合適的建模波段, 米用偏最小二乘法(PLS1)分別建立水分含量、浸出物含量、梔子苷含量、京尼平甘酸含量、 京尼平龍膽二糖苷含量5個(gè)質(zhì)量指標(biāo)與近紅外光譜數(shù)據(jù)之間的定量校正模型。以校正及內(nèi) 部交叉驗(yàn)證模型相關(guān)系數(shù)(R 2),校正及內(nèi)部交互驗(yàn)證均方根驗(yàn)證誤差(RMSEC、RMSECV)為指 標(biāo)進(jìn)行模型優(yōu)化,以外部預(yù)測(cè)結(jié)果與檢測(cè)值的相關(guān)系數(shù)(R 2)、預(yù)測(cè)誤差均方根(RMSEP)、預(yù) 測(cè)相對(duì)偏差(RSEP)作為模型對(duì)未知樣品預(yù)測(cè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)。當(dāng)值R 2約接近1,RMSECV越小, 說(shuō)明模型的性能越好,RSEP越小說(shuō)明模型預(yù)測(cè)能力越好,當(dāng)RSEP小于5 %時(shí)模型具有較好的 預(yù)測(cè)能力,能夠滿(mǎn)足梔子藥材實(shí)時(shí)放行檢測(cè)的目的。
[0059] (8)定量模型的驗(yàn)證。使用(1)中所選的驗(yàn)證集樣本對(duì)(7)形成的定量校正模型進(jìn) 行驗(yàn)證,采用與校正集建模時(shí)相同的處理方法對(duì)驗(yàn)證集樣本進(jìn)行處理后,導(dǎo)入到已經(jīng)建立 的模型中,快速預(yù)測(cè)出水分含量、浸出物含量、梔子苷含量、京尼平甘酸含量、京尼平龍膽二 糖苷5個(gè)指標(biāo)的含量預(yù)測(cè)值,并采用離線檢測(cè)方法獲得上述5個(gè)指標(biāo)的含量檢測(cè)值,計(jì)算預(yù) 測(cè)值與檢測(cè)值之間的相對(duì)誤差,判斷模型的性能。
[0060] (9)梔子藥材質(zhì)量實(shí)時(shí)放行標(biāo)準(zhǔn)的建立。使用上述方法建立的3個(gè)近紅外定量模型 來(lái)測(cè)定未知梔子藥材中的各質(zhì)量指標(biāo)的含量,當(dāng)水分含量小于等于8.5%,浸出物含量大于 等于40 %,梔子苷含量大于等于1.8 %時(shí),則判斷該梔子藥材為合格樣品,符合原藥材質(zhì)量 要求,可以投入生產(chǎn)使用。
[0061] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述方法在梔子藥材多指標(biāo)快速檢測(cè)中的應(yīng)用。
[0062] 本發(fā)明將近紅外光譜技術(shù)引入到梔子藥材質(zhì)量控制中,實(shí)現(xiàn)對(duì)藥材各控制指標(biāo)的 同時(shí)快速檢測(cè),在生產(chǎn)中起到了控制生產(chǎn)源頭的作用,并且縮短了檢測(cè)時(shí)間,節(jié)約了檢測(cè)成 本,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,保證梔子中藥品種質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性。采用本發(fā)明方 法能夠快速的判斷梔子藥材的質(zhì)量是否符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)梔子藥材整體質(zhì)量的快 速無(wú)損的評(píng)價(jià)。本發(fā)明方法可以快速無(wú)損同時(shí)檢測(cè)梔子藥材中水分含量、浸出物含量、梔子 苷含量,能夠判斷未知梔子藥材是否符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,是否能夠達(dá)到放行標(biāo)準(zhǔn)。同 時(shí)本發(fā)明還為梔子藥材有效成分的實(shí)時(shí)放行檢測(cè)在中藥質(zhì)量控制領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用提供 一種新的思路和參考。
[0063] 本發(fā)明提供的梔子藥材近紅外定量分析模型及建立方法、梔子藥材的檢測(cè)方法及 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中所用原料及試劑均可由市場(chǎng)購(gòu)得。本發(fā)明所使用的主要設(shè)備如下:近紅外光譜 儀型號(hào)為L(zhǎng)uminar 5030型A0TF近紅外光譜分析儀,生產(chǎn)廠家為美國(guó)Brimrose公司。高效液 相色譜儀型號(hào)為U3000型高效液相色譜儀,Ultimate Mate 3000型檢測(cè)器,生產(chǎn)廠家為美國(guó) Cohesive Technologies公司。電子天平型號(hào)為ME104E型電子天平,生產(chǎn)廠家為梅特勒-托 利多儀器有限公司。
[0064] 下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明:
[0065] 實(shí)施例1
[0066] (1)梔子藥材粉末近紅外光譜米集
[0067]精密稱(chēng)取上述梔子藥材粉末3g置稱(chēng)量瓶中,保持粉末表面平整,采用漫反射采集 方法采集粉末近紅外光譜,近紅外光譜采集有關(guān)參數(shù)設(shè)置:采集光譜范圍1100nm-2300nm, 波長(zhǎng)增量2nm,掃描平均次數(shù)300;檢測(cè)方法為漫反射,每個(gè)樣品采集3張光譜,取平均光譜值 作為樣品的近紅外光譜圖。所述梔子藥材粉末近紅外光譜原始吸收光譜圖見(jiàn)附圖1。
[0068] (2)梔子藥材各質(zhì)量指標(biāo)檢測(cè)方法
[0069]①梔子藥材水分含量測(cè)定方法
[0070] 選取不同產(chǎn)地梔子藥材200份,粉碎過(guò)80目篩,得到粒度較均勻的梔子藥材粉末, 備用。按照中國(guó)藥典2010年版附錄IX H水分測(cè)定法中第一法(烘干法)對(duì)200份梔子藥材粉 末進(jìn)行水分含量測(cè)定,獲得梔子樣本水分檢測(cè)值。具體操作步驟如下:
[0071] 取梔子藥材粉末4g(Md,平鋪于干燥至恒重的扁形稱(chēng)量瓶(Mo)中,厚度5_,精密稱(chēng) 定,打開(kāi)瓶蓋在105°C干燥5小時(shí),將瓶蓋蓋好,移置干燥器中,冷卻30分鐘,精密稱(chēng)定,再105 °(:繼續(xù)干燥1小時(shí),冷卻,稱(chēng)重(M 2),至連續(xù)兩次稱(chēng)重的差異不超過(guò)5mg為止。根據(jù)減失的重 量,計(jì)算梔子藥材中的含水量(% )。
[0072] 水分含量(% ) = (Mo+Mi-M2) )/Mi*100%
[0073]②梔子藥材浸出物含量測(cè)定方法
[0074]取梔子藥材供試品約3g,精密稱(chēng)定得重量(MJ,置250ml的錐形瓶中,精密加乙醇 100ml,密塞,稱(chēng)定重量,靜置1小時(shí)后,連接回流冷凝管,加熱至沸騰,并保持微沸1小時(shí)。放 冷后,取下錐形瓶,密塞,再稱(chēng)定重量,用水補(bǔ)足減失的重量,搖勻,用干燥濾器濾過(guò),精密量 取濾液25ml,置已干燥至恒重的蒸發(fā)皿(Mo)中、在水浴上蒸干后,于105°C干燥3小時(shí),置干 燥器中冷卻30分鐘,迅速精密稱(chēng)定重量(M2)。除另有規(guī)定外,以干燥品計(jì)算供試品中醇溶性 浸出物的含量(%)。
[0075] 浸出物含量(% ) = (MrMohVMAa-水分% )*100%
[0076] ③梔子藥材梔子苷、京尼平甘酸、京尼平龍膽二糖苷含量測(cè)定方法 [0077]供試品溶液的制備
[0078] 取梔子粉末(過(guò)80目篩)0.5g,精密稱(chēng)定,置于錐形瓶中,精密加入50%甲醇25mL, 稱(chēng)定重量,超聲處理40min,放冷,補(bǔ)足失重,搖勾,過(guò)濾。取續(xù)濾液lmL于5mL的容量瓶中,用 50 %甲醇稀釋、定容至刻度,12000rpm離心,取上清液,即得供試品溶液。
[0079] 色譜條件
[0080]色譜柱:C18(kromasil,250X4.6mm),流動(dòng)相:乙腈(A)-O.l%磷酸溶液(B),洗脫 梯度:〇min,5% (A),lOmin,10% (A),20min,18% (A),50min,;流速:lmL/min;柱溫:30°C ; DAD檢測(cè)器,檢測(cè)波長(zhǎng):238nm;進(jìn)樣量10y 1 〇 [0081] 混合對(duì)照和樣品的HPLC色譜圖見(jiàn)圖1。
[0082]對(duì)照品溶液的制備
[0083] 分別精密稱(chēng)量梔子苷14.012mg、京尼平苷龍膽雙糖苷2.502mg、京尼平苷酸 0.160mg,置25mL容量瓶中,加50%甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻后及得質(zhì)量濃度分別為 560.48yg ? mL-l、100.08yg ? mL-l、6.40yg ? mL-1 混合對(duì)照品溶液。
[0084]線性關(guān)系考察
[0085] 分別精密稱(chēng)取梔子苷50mg、京尼平苷龍膽雙糖苷5mg、京尼平苷酸lmg,置25mL量瓶 中,加50 %甲醇溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得混合對(duì)照品溶液。對(duì)混合對(duì)照品進(jìn)行0,2.5, 5,10,20,40倍稀釋?zhuān)謩e精密吸取上述對(duì)照品溶液各10uL,注入高效液相色譜儀,測(cè)定,以 對(duì)照品質(zhì)量濃度(mg ? L-1)為橫坐標(biāo)(X),峰面積為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。梔子苷回歸 方程¥ = 4.521乂-8.715 4 = 0.999,線性范圍50-2000邱.11^-1;京尼平苷龍膽雙糖苷¥ = 3 ? 987X-3 ? 451,r = 0 ? 9999,線性范圍5-200yg ? mL-1;京尼平苷酸回歸方程¥ = 3.190父_ 7.623,r = l,線性范圍l_40iig ? mL-1。
[0086] (3)建模過(guò)程異常點(diǎn)的剔除
[0087]定量校正建模建立之前對(duì)采集樣本中的異常點(diǎn)進(jìn)行剔除,建模過(guò)程中有兩種異常 點(diǎn),一種是與建模樣品集中其他樣品比較,該樣品組方濃度比較極端,這種樣品的存在,會(huì) 使校正集中組方濃度范圍分布不均勻,因此影響模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。另一種異常點(diǎn)是通過(guò) 模型得到的預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)的實(shí)際值有較大誤差,針對(duì)這種誤差Unscrambles軟件通過(guò) 三維空間分布值(Influence)和線性相關(guān)性(correlation)這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量來(lái)對(duì)照剔除。 [0088] (4)近紅外光譜預(yù)處理方法選擇
[0089]為了提高建模效果,建模時(shí)對(duì)原始光譜進(jìn)行預(yù)處理是非常必要的,預(yù)處理的方法 有平滑、微分、中心化、微分結(jié)合平滑等光譜預(yù)處理方法來(lái)消除由于近紅外光譜采集過(guò)程中 樣品的狀態(tài)、光的散射、儀器的誤差、環(huán)境的改變等因素帶來(lái)的干擾,光譜中通常會(huì)包含一 些與待測(cè)樣品性質(zhì)無(wú)關(guān)的信息,導(dǎo)致近紅外光譜的基線出現(xiàn)漂移。光譜預(yù)處理方法優(yōu)化結(jié) 果見(jiàn)表1-表5。
[0090] 表1光譜預(yù)處理方法的選擇(水分)
[0092]表1是以水分為指標(biāo),采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可以 看出當(dāng)預(yù)處理方法為1st derivative with smoothing時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集 的相關(guān)系數(shù)為〇. 971454、0.970682,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)預(yù)處理方法為 1st derivative with smoothing時(shí)建立的模型效果較好。
[0093] 表2光譜預(yù)處理方法的選擇(醇溶性浸出物)
[0096]表2是以醇溶性浸出物為指標(biāo),采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的模型參數(shù)比較, 結(jié)果可以看出當(dāng)采用原始近紅外光譜建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為 0.955514、0.955687,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)采用近紅外原始光譜建立的 模型效果較好。
[0097] 表3光譜預(yù)處理方法的選擇(梔子苷)
[0099]表3是以梔子苷為指標(biāo),采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可 以看出當(dāng)預(yù)處理方法為smoothing平滑(7點(diǎn))時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系 數(shù)為0.978644、0.979945,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)光譜預(yù)處理方法選擇 smoothing平滑(7點(diǎn))時(shí)建立的模型效果較好。
[0100] 表4光譜預(yù)處理方法的選擇(京尼平甘酸)
[0102]表4是以京尼平甘酸為指標(biāo),采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的模型參數(shù)比較,結(jié) 果可以看出當(dāng)預(yù)處理方法為2st derivative with smoothing時(shí)建立的模型校正集和交互 驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為0.968475、0.970155,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)光譜預(yù) 處理方法選擇2st derivative with smoothing時(shí)建立的模型效果較好。
[0103] 表5光譜預(yù)處理方法的選擇(京尼平龍膽二糖苷)
[0106]表5是以京尼平龍膽二糖苷為指標(biāo),采用不同的光譜預(yù)處理方法建立的模型參數(shù) 比較,結(jié)果可以看出當(dāng)預(yù)處理方法為1st derivative(-階微分)時(shí)建立的模型校正集和交 互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為0.960412、0.963542,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)光譜 預(yù)處理方法選擇1st derivative(-階微分)時(shí)建立的模型效果較好。
[0107] (5)建模過(guò)程最佳光譜波段的選擇
[0108] 波段的選擇是對(duì)光譜數(shù)據(jù)拆分一種方法,盡管建模方法能夠以近紅外光譜全波長(zhǎng) 的信息建模,但由于全波中會(huì)包含大量無(wú)效信息,不僅延長(zhǎng)了計(jì)算時(shí)間,還降低了有效信息 率;合適的建模波段選擇可以減少無(wú)效信息干擾,提高模型精度。水分指標(biāo)選取1100-1900nm特征波段下的近紅外光譜信息,醇溶性浸出物選擇1100-2300nm特征波段下的近紅 外光譜信息,以梔子苷含量為指標(biāo)選擇1450-2000nm特征波段下的近紅外光譜信息,以京尼 平甘酸為最佳建模波段選擇ll〇〇_1350nm;以京尼平龍膽二糖苷為指標(biāo)建立定量校正模型 時(shí)最佳光譜預(yù)處理最佳建模波段為ll〇〇_1350nm,利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與已知各指標(biāo)成分 實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校正模型。
[0109] 不同波段選擇結(jié)果見(jiàn)表6~表10。
[0110]表6不同光譜波段的選擇(水分)
[0113] 表6是以水分為指標(biāo),近紅外光譜預(yù)處理方法采用1st derivative with smoothing時(shí),采用不同光譜波段建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可以看出當(dāng)選擇1100-1900nm 波段建模時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為〇 . 982921、0.976577,最接近1, RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)近紅外光譜波段選擇1100-1900nm時(shí)建立的模型效果較好。
[0114] 表7不同光譜波段的選擇(醇溶性浸出物)
[0116]表7是以醇溶性浸出物為指標(biāo),近紅外光譜采用原始光譜時(shí),不同光譜波段建立的 模型參數(shù)比較,結(jié)果可以看出當(dāng)選擇ll〇〇_2300nm波段建模時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn) 證集的相關(guān)系數(shù)為0.955514、0.955687,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)近紅外光 譜波段選擇ll〇〇_2300nm時(shí)建立的模型效果較好。
[0117]表8不同光譜波段的選擇(梔子苷)
[0119] 表8是以梔子苷為指標(biāo),近紅外光譜預(yù)處理方法采用smoothing平滑(7點(diǎn))時(shí),不同 光譜波段建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可以看出當(dāng)選擇ll〇〇_1450nm波段建模時(shí)建立的模型 校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為〇. 984565、0.987408,最接近1,RMSEC、RMSECV值均最低, 說(shuō)明當(dāng)近紅外光譜波段選擇1100_1450nm時(shí)建立的模型效果較好。
[0120] 表9不同光譜波段的選擇(京尼平甘酸)
[0121]
[0122] 表9是以京尼平甘酸為指標(biāo),近紅外光譜預(yù)處理方法采用2st derivative with smoothing時(shí),不同光譜波段建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可以看出當(dāng)選擇1100-1350nm波段 建模時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為0.976206、0.976545,最接近1, RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)近紅外光譜波段選擇1100-1350nm時(shí)建立的模型效果較好。
[0123] 表10不同光譜波段的選擇(京尼平龍膽二糖苷)
[0125] 表10是以京尼平龍膽二糖苷為指標(biāo),近紅外光譜預(yù)處理方法采用lstderivative (一階微分)時(shí),不同光譜波段建立的模型參數(shù)比較,結(jié)果可以看出當(dāng)選擇ll〇〇_1350nm波段 建模時(shí)建立的模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)為0.974969、0.963542,最接近1, RMSEC、RMSECV值均最低,說(shuō)明當(dāng)近紅外光譜波段選擇1100-1350nm時(shí)建立的模型效果較好。
[0126] (6)梔子藥材各質(zhì)量控制指標(biāo)定量校正模型建立
[0127] 運(yùn)用偏最小二乘法(PLS)建立梔子藥材中5個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的近紅外定量分析模型。模 型建立前對(duì)校正集樣本進(jìn)行異常點(diǎn)的剔除,提高模型精度,同時(shí)對(duì)原始光譜進(jìn)行光譜預(yù)處 理方法篩選用于消除儀器背景或漂移對(duì)光譜信號(hào)的影響,選擇最佳的光譜波段進(jìn)行建模, 用于減少計(jì)算量,縮短建模時(shí)間。選擇最佳光譜預(yù)處理方法及最佳建模波段后一交互驗(yàn)證 誤差均方根為指標(biāo),應(yīng)用留一交互驗(yàn)證法確定建偏最小二乘法建模的最佳主成分?jǐn)?shù)。
[0128] (7)200個(gè)梔子樣本在剔除異常點(diǎn)后,從中隨機(jī)選擇149-162個(gè)樣本作為5個(gè)指標(biāo)建 立模型的校正集,35-43個(gè)樣本作為驗(yàn)證集用于模型預(yù)測(cè)能力的驗(yàn)證。定量校正模型以校正 及內(nèi)部交叉驗(yàn)證模型相關(guān)系數(shù)(R 2),校正及內(nèi)部交互驗(yàn)證均方根驗(yàn)證誤差(RMSEC、RMSECV) 為指標(biāo)進(jìn)行模型優(yōu)化,以外部預(yù)測(cè)結(jié)果與檢測(cè)值的相關(guān)系數(shù)(R 2)、預(yù)測(cè)誤差均方根 (RMSEP)、預(yù)測(cè)相對(duì)偏差(RSEP)作為模型對(duì)未知樣品預(yù)測(cè)效果評(píng)價(jià)指標(biāo)。當(dāng)值R 2約接近1, RMSECV越小,說(shuō)明模型的性能越好,RSEP越小說(shuō)明模型預(yù)測(cè)能力越好,當(dāng)RSEP小于5 %時(shí)模 型具有較好的預(yù)測(cè)能力,能夠滿(mǎn)足梔子實(shí)時(shí)放行檢測(cè)的目的。
[0129] (8)校正模型的驗(yàn)證
[0130]隨機(jī)選擇的30-40個(gè)梔子藥材樣本對(duì)定量校正模型進(jìn)行預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性驗(yàn)證,采用與 校正集相同的光譜預(yù)處理方法、最佳波段后的光譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入定量校正模型中,快速測(cè)定梔 子藥材中水分、醇溶性浸出物、梔子苷、京尼平苷酸、京尼平龍膽雙糖苷的含量,并驗(yàn)證模型 的性能。
[0131] (9)最終確定各質(zhì)控指標(biāo)的最優(yōu)建模條件。以梔子藥材水分含量為指標(biāo)建立定量 校正模型時(shí)光譜預(yù)處理方法選擇1st derivative with smoothing方法,最佳建模波段為 1100-1900nm;以醇溶性浸出物為指標(biāo)建立定量校正模型時(shí)光譜最佳預(yù)處理方法為原始光 譜,最佳建模波段為ll〇〇_2300nm;以梔子苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型最佳光譜預(yù)處 理方法選擇smoothing平滑,最佳建模波段為1100-1450nm;以京尼平甘酸為指標(biāo)建立定量 校正模型時(shí)光譜預(yù)處理方法選擇2st derivative with smoothing,最佳建模波段為1100-1350nm;京尼平龍膽二糖苷為指標(biāo)建立定量校正模型時(shí)最佳光譜預(yù)處理方法選擇1st derivative,最佳建模波段為1100_1350nm。
[0132] 表11為5個(gè)指標(biāo)的近紅外光譜建立定量校正模型結(jié)果參數(shù)比較,可以看出,5個(gè)指 標(biāo)建立的定量校正模型校正集和交互驗(yàn)證集的相關(guān)系數(shù)均在0.95以上,RMSEC、RMSECV值均 在0.5以下,說(shuō)明所建模型效果較優(yōu),適用性較好。水分含量的實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān) 圖見(jiàn)圖2;醇溶性浸出物含量的實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān)圖見(jiàn)圖3;梔子苷含量的實(shí)測(cè)值 和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān)圖見(jiàn)圖4;京尼平甘酸的實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān)圖見(jiàn)圖5;京尼平 龍膽二糖苷含量的實(shí)測(cè)值和預(yù)測(cè)值之間的相關(guān)圖見(jiàn)圖6。
[0133] 表11梔子藥材質(zhì)量指標(biāo)含量定量校正模型參數(shù)
[0134]
[0135] (10)定量校正模型的驗(yàn)證
[0136] 隨機(jī)選擇的30-40個(gè)梔子藥材樣本對(duì)5個(gè)定量校正模型進(jìn)行模型預(yù)測(cè)能力驗(yàn)證,水 分含量的實(shí)測(cè)值和近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比較圖見(jiàn)圖7;浸出物含量的實(shí)測(cè)值和近紅外預(yù)測(cè) 值的柱狀比較圖見(jiàn)圖8;梔子苷含量的實(shí)測(cè)值和近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比較圖見(jiàn)圖9;京尼平 龍膽二糖苷含量的實(shí)測(cè)值和近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比較圖見(jiàn)圖10;京尼平甘酸含量的實(shí)測(cè)值 和近紅外預(yù)測(cè)值的柱狀比較圖見(jiàn)圖11;由圖可以看出各指標(biāo)含量預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值非常接 近。
[0137] 表12定量校正模型對(duì)未知樣品的預(yù)測(cè)效果
[0139]表12為5個(gè)指標(biāo)近紅外定量校正模型的對(duì)未知樣本的預(yù)測(cè)結(jié)果匯總,表12可以看 出5個(gè)質(zhì)量指標(biāo)近紅外定量校正模型預(yù)測(cè)相關(guān)參數(shù)均在0.98以上,RMSEP均低于0.2,說(shuō)明模 型穩(wěn)定性較好。表13-表17可以看出個(gè)指標(biāo)定量校正模型RSEP均低于5%,說(shuō)明建立的5個(gè)定 量校正模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。
[0140]表13近紅外模型預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值相對(duì)偏差(水分)
[0142]
[0143] 表13可以看出以水分為指標(biāo)建立的定量校正模型對(duì)37個(gè)外部未知梔子藥材中水 分含量的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值的相對(duì)偏差均值為3.68%,說(shuō)明建立的定量校正 模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。
[0144] 表14近紅外模型預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值相對(duì)偏差(醇溶性浸出物)
[0146]
[0147] 表14可以看出以醇溶性浸出物為指標(biāo)建立的定量校正模型對(duì)37個(gè)外部未知梔子 藥材中醇溶性浸出物量的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值的相對(duì)偏差均值為2.34%,說(shuō)明 建立的定量校正模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。表15近紅外模型預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè) 值相對(duì)偏差(梔子苷)
[0150] 表15可以看出以梔子苷為指標(biāo)建立的定量校正模型對(duì)37個(gè)外部未知梔子藥材中 醇溶性浸出物量的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值的相對(duì)偏差均值為1.98%,說(shuō)明建立的 定量校正模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。
[0151] 表16近紅外模型預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值相對(duì)偏差(京尼平甘酸)
[0153]
[0154] 表16可以看出以京尼平甘酸為指標(biāo)建立的定量校正模型對(duì)37個(gè)外部未知梔子藥 材中醇溶性浸出物量的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值的相對(duì)偏差均值為2.66%,說(shuō)明建 立的定量校正模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。
[0155] 表17近紅外模型預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值相對(duì)偏差(京尼平甘龍膽二糖苷)
[0157]
[0158] 表17可以看出以京尼平甘龍膽二糖苷為指標(biāo)建立的定量校正模型對(duì)37個(gè)外部未 知梔子藥材中醇溶性浸出物量的預(yù)測(cè)結(jié)果,預(yù)測(cè)值與離線檢測(cè)值的相對(duì)偏差均值為 1.53%,說(shuō)明建立的定量校正模型具有較好的預(yù)測(cè)能力和預(yù)測(cè)精度。
[0159] (11)引入近紅外光譜技術(shù)建立的梔子藥材定量校正模型建立的梔子藥材5個(gè)指標(biāo) 的實(shí)時(shí)放行標(biāo)準(zhǔn)如下:水分含量<8.5%,浸出物含量多40%,梔子苷含量多1.8%,京尼平 龍膽二糖苷含量多0.8%,京尼平甘酸多0.08%時(shí)可以判斷梔子藥材為合格藥材,符合質(zhì)量 標(biāo)準(zhǔn)要求,可以用于制藥過(guò)程。
[0160] 本發(fā)明提出一種梔子藥材5個(gè)指標(biāo)快速檢測(cè)方法。結(jié)果表明引入近紅外光譜分析 技術(shù)可以同時(shí)對(duì)梔子藥材中水分、浸出物、梔子苷含量、京尼平龍膽二糖苷含量、京尼平甘 酸含量進(jìn)行快速無(wú)損綠色檢測(cè)。本方法綠色環(huán)保、不使用有機(jī)試劑,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì) 效益,為梔子藥材的控制提供了一種新的方法。
[0161] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 梔子藥材近紅外定量分析模型的建立方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1:獲得梔子藥材待測(cè)樣品的近紅外光譜; 步驟2:對(duì)步驟1獲得的近紅外光譜進(jìn)行預(yù)處理; 步驟3:以水分含量、浸出物含量、有效成分含量作為梔子藥材的關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo),確 定最佳光譜波段; 步驟4:建立所述梔子藥材的關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)與步驟2獲得的近紅外光譜數(shù)據(jù)之間的 定量校正模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的建立方法,其特征在于,所述有效成分含量選自梔子苷含量、 京尼平甘酸含量或京尼平龍膽二糖苷含量。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的建立方法,其特征在于,步驟2中所述預(yù)處理包括: 以梔子水分含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用1st derivative with smoothing; 以梔子藥材浸出物含量為指標(biāo)建立定量校正模型過(guò)程中最佳光譜預(yù)處理方法為原始 光譜; 以梔子苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型建立過(guò)程中光譜預(yù)處理方法采用smoothing 平滑; 以京尼平甘酸含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法為2st derivative with smoothing; 以京尼平龍膽二糖苷含量為指標(biāo)建立的定量校正模型中最佳光譜預(yù)處理方法為1st derivative。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的建立方法,其特征在于,步驟3中所述最佳光譜波段 包括:以水分含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1100~1900nm,以浸出物含量為指標(biāo)建立的模 型最佳波段為1100~2300nm,以梔子苷含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1450~2000nm,以京 尼平甘酸含量為指標(biāo)建模的最佳波段為1100~2300nm,以京尼平龍膽二糖苷含量為指標(biāo)建 模的最佳波段為1100~1350nm〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的建立方法,其特征在于,步驟1中所述近紅外光譜采 集參數(shù)為:光譜范圍I IOOnm~2300nm,波長(zhǎng)增量2nm,掃描平均次數(shù)300;檢測(cè)方法為透射,所 述樣品采集3張光譜,取平均光譜值作為樣品的近紅外光譜圖。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的建立方法,其特征在于,通過(guò)Unscrambles軟件的三 維空間分布值(Inf Iuence)和線性相關(guān)性(correlation)兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量來(lái)對(duì)照剔除點(diǎn)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的建立方法,其特征在于,步驟3中水分含量采用中國(guó) 藥典2010版附錄IX H第一法測(cè)定;浸出物含量采用中國(guó)藥典2010版附錄XA醇溶性浸出物測(cè) 定法(溶劑為乙醇)測(cè)定;有效成分含量采用高效液相色譜法測(cè)定。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的建立方法獲得的梔子藥材近紅外定量分析模型。9. 梔子藥材多指標(biāo)快速檢測(cè)方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1:根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的建立方法獲得梔子藥材近紅外定量分析模型; 步驟2:取步驟1所述梔子藥材近紅外定量分析模型測(cè)定待測(cè)樣品的關(guān)鍵質(zhì)量控制指 標(biāo),當(dāng)水分含量<8.5%,浸出物含量多40%,梔子苷含量多1.8%,京尼平龍膽二糖苷含量 多0.8%,京尼平甘酸多0.08%時(shí),則判斷所述待測(cè)樣品為合格。10.梔子藥材的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),其特征在于,當(dāng)水分含量<8.5%,浸出物含量多40%,梔子 苷含量多1.8%,京尼平龍膽二糖苷含量多0.8%,京尼平甘酸多0.08%時(shí),則判斷所述待測(cè) 樣品為合格。
【文檔編號(hào)】G01N21/3563GK105911012SQ201610237621
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】蕭偉, 王永香, 王秀海, 米慧娟, 李淼, 王星星, 周恩麗, 孫永城, 吳云, 丁崗, 王振中
【申請(qǐng)人】江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司