一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的方法，屬于中醫(yī)藥研究【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明方法通過(guò)濃縮稀釋配制不同濃度的復(fù)方阿膠漿樣本，與成品樣本共同組成樣本集，采集樣本集的近紅外光譜圖，首先進(jìn)行異常樣本剔除和樣本集的劃分，然后選擇合適的光譜波段、預(yù)處理方法得到復(fù)方阿膠漿樣本特征光譜信息，以香草醛-高氯酸比色法測(cè)得復(fù)方阿膠漿樣本的總皂苷含量為參考值，應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)，構(gòu)建復(fù)方阿膠漿近紅外光譜與其總皂苷含量之間關(guān)系的定量校正模型，對(duì)未知含量的復(fù)方阿膠漿樣本采集其近紅外光譜，利用構(gòu)建的定量校正模型快速計(jì)算其總皂苷含量。本發(fā)明方法有利于提高復(fù)方阿膠漿的質(zhì)量控制水平，保證成品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的 方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷的方法，更具體地說(shuō)涉及一種用近紅外 光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的方法，本發(fā)明屬于中醫(yī)藥研究【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 藥品成品檢驗(yàn)是藥品在進(jìn)入市場(chǎng)前必經(jīng)的最后一道質(zhì)量控制程序，直接關(guān)系到消 費(fèi)者的用藥安全。目前中藥藥品的檢測(cè)方法多為色譜法，這類(lèi)方法需要在分析前經(jīng)過(guò)復(fù)雜 的樣本預(yù)處理，分析時(shí)間也較長(zhǎng)，而且傳統(tǒng)測(cè)定方法一次只能測(cè)定一個(gè)指標(biāo)，延長(zhǎng)了批生產(chǎn) 過(guò)程的總耗時(shí)。
[0003] 復(fù)方阿膠漿是東阿阿膠股份有限公司獨(dú)家生產(chǎn)的中藥保護(hù)品種，它是根據(jù)明代醫(yī) 家張介賓《景岳全書(shū)》中的兩儀膏（熟地黃、人參)，加阿膠、黨參等中藥制成，主要用于氣血 兩虛引起的頭暈?zāi)垦！⑿募率?、食欲不振、貧血、白?xì)胞減少癥及放化療的增效減毒。
[0004] 2010版《中國(guó)藥典》中對(duì)于復(fù)方阿膠漿的含量測(cè)定僅有總氮量一項(xiàng)，不足以反映復(fù) 方阿膠漿成品中有效成分的整體狀況，難以滿(mǎn)足對(duì)復(fù)方阿膠漿成品進(jìn)行含量分析與監(jiān)控的 要求。因此，迫切需要建立復(fù)方阿膠漿成品中指標(biāo)成分含量的簡(jiǎn)捷快速測(cè)定方法，以滿(mǎn)足生 產(chǎn)企業(yè)對(duì)成品指標(biāo)含量進(jìn)行快速測(cè)定的需求。
[0005] 近紅外光譜（Near Infrared Spectroscopy, NIRS)是可見(jiàn)光與中紅外光譜之間波 長(zhǎng)范圍為780至2500nm的光譜區(qū)。該光譜區(qū)主要是含氫基團(tuán)（C-H、N-H、〇-H)的倍頻與合 頻吸收，通過(guò)掃描樣本的近紅外光譜，可以得到樣本中有機(jī)分子含氫基團(tuán)的特征信息。近紅 外光譜用于中藥質(zhì)量分析能從整體上反映其化學(xué)組成信息，具有樣本無(wú)需或僅需極少的預(yù) 處理、操作簡(jiǎn)便、不消耗化學(xué)試劑以及可實(shí)現(xiàn)在線過(guò)程控制等優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)需要與化學(xué)計(jì)量 學(xué)結(jié)合，其中常用的化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)主要有多元線性回歸、主成分回歸和偏最小二乘回歸 等。近年來(lái)，近紅外光譜已被廣泛應(yīng)用于中藥領(lǐng)域，在定性和定量測(cè)定中都顯示了巨大的潛 力。
[0006] 但由于中成藥成分復(fù)雜，有效成分含量偏低且其近紅外光譜中吸收重疊現(xiàn)象嚴(yán)重 等問(wèn)題，有關(guān)中藥成方制劑的近紅外光譜研究報(bào)導(dǎo)尚較少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿成品中的總皂苷含 量的方法，為復(fù)方阿膠漿成品的快速定量分析提供了一種新方法，可減輕成品檢驗(yàn)的工作 量，縮短批生產(chǎn)過(guò)程的總耗時(shí)；另一方面也可適當(dāng)提高抽檢比例，以增強(qiáng)成品檢驗(yàn)結(jié)果的可 靠性。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0009] -種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的方法，其特征在于，通 過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0010] (1)樣本的收集：實(shí)驗(yàn)室通過(guò)濃縮稀釋配制不同濃度的復(fù)方阿膠漿樣本，與成品樣 本共同組成樣本集；
[0011] (2)樣本總皂苷含量的測(cè)定：以香草醛-高氯酸比色法測(cè)得樣本集中各樣本(復(fù)方 阿膠漿成品樣本及濃縮稀釋樣本）中總皂苷的含量；
[0012] (3)樣本近紅外光譜采集：使用近紅外光譜儀采集樣本集中各樣本(復(fù)方阿膠漿成 品樣本及濃縮稀釋樣本）的近紅外光譜，首先進(jìn)行異常樣本剔除和樣本集的劃分，然后選擇 合適的光譜波段和預(yù)處理方法，提取光譜特征信息；
[0013] (4)校正模型的建立：使用偏最小二乘法構(gòu)建校正集樣本總皂苷含量與近紅外特 征光譜之間的定量校正模型，用于未知樣本中總皂苷含量的預(yù)測(cè)；
[0014] (5)校正模型的應(yīng)用：根據(jù)上述所建立的校正模型，對(duì)待測(cè)的復(fù)方阿膠漿樣本進(jìn)行 分析，得出待測(cè)樣本中總皂苷的含量。
[0015] 在本發(fā)明中，樣本的收集是通過(guò)實(shí)驗(yàn)室濃縮稀釋配制不同濃度的復(fù)方阿膠漿樣本 與成品樣本共同組成樣本集后得到的，其目的是增加樣本集的代表性。
[0016] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，光譜的采集方式及采集條件為：使用透反射模式采集 近紅外光譜，光譜采集相關(guān)參數(shù)為：分辨率4CHT 1，掃描次數(shù)128次，掃描光譜波數(shù)范圍 4000-lOOOOcnT1。
[0017] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，采用Chauvenet檢驗(yàn)法和杠桿值與學(xué)生化殘差值相結(jié)合的 方法進(jìn)行異常樣本的剔除，采用SPXY法對(duì)樣本集進(jìn)行劃分，光譜預(yù)處理方法包含多元散射 校正、標(biāo)準(zhǔn)正則變換、導(dǎo)數(shù)和平滑及其組合，波段優(yōu)化包含4429-4900011-^6469-7377011-^ 7377-8000CHT 1、4429-8000CHT1 及其組合的選擇。
[0018] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟（4)模型優(yōu)化性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為：相關(guān)系數(shù)R、校正集均 方根偏差RMSEC、交叉驗(yàn)證均方根偏差RMSECV及預(yù)測(cè)均方根偏差RMSEP，當(dāng)R值接近于1， RMSEC和RMSEP值較小且相互接近時(shí)，認(rèn)為模型的擬合效果和預(yù)測(cè)能力良好。
[0019] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，步驟（2)中樣本總皂苷含量的測(cè)定，是按照以下步驟進(jìn)行：
[0020] (1)對(duì)照品溶液的制備：精密稱(chēng)取人參皂苷RelOmg，置10ml容量瓶中，加入少量甲 醇使溶解，并加甲醇稀釋至刻度，搖勻，即得。
[0021] (2)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備：精密吸取對(duì)照品溶液0, 60, 120, 180, 240, 300 μ L，分別置 10mL具塞試管中，置水浴中揮盡溶劑，立即取出，精密加入新配制的5%香草醛冰醋酸溶液 0. 2mL和高氯酸溶液0. 8mL，搖勻，置60°C水浴中，加熱15min。取出，立即置冰水浴中冷卻 5min。精密加入冰醋酸5ml，搖勻，放置lOmin，按照分光光度法在545nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度， 以吸光度為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
[0022] (3)供試品溶液的測(cè)定：取0. 4mL復(fù)方阿膠漿成品樣本(或自配樣本）以5mL水稀 釋?zhuān)尤胨柡驼〈驾腿?次，每次20mL，合并正丁醇液，水洗2次，置水浴中揮盡正丁醇 后，按照與對(duì)照品相同的方法進(jìn)行測(cè)定前的處理，然后根據(jù)步驟（2)所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算 樣本集中各樣本的總皂苷含量。
[0023] 在本發(fā)明中，應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)，建立總皂苷含量的定量校正模型。在建立校正 模型之前，首先需要鑒別并剔除異常樣本并對(duì)樣本集進(jìn)行劃分，以獲得代表性強(qiáng)的校正集 樣本。本發(fā)明采用Chauvenet檢驗(yàn)法和杠桿值與學(xué)生化殘差值相結(jié)合的方法進(jìn)行異常樣本 的剔除，兼顧了化學(xué)值和光譜數(shù)據(jù)的異常，有助于提高模型的預(yù)測(cè)效果。
[0024] Chauvenet檢驗(yàn)法首先計(jì)算所有樣本光譜的平均光譜，然后計(jì)算每個(gè)樣本光譜與 平均光譜之間的馬氏距離，將距離值從小到大的順序排列，根據(jù)Chauvenet判別準(zhǔn)則判定 距離值最大的樣本光譜是否為異常，若是則繼續(xù)判別距離值第二大的樣本光譜是否為異 常，以此類(lèi)推，直至某一樣本光譜被判定為正常。本發(fā)明中軟件根據(jù)準(zhǔn)則自動(dòng)判斷光譜是否 為異常。Chauvenet判別準(zhǔn)則公式如下：
[0025]

【權(quán)利要求】
1. 一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 樣本的收集：實(shí)驗(yàn)室濃縮稀釋配制不同濃度的復(fù)方阿膠漿樣本，與成品樣本共同組 成樣本集； (2) 樣本總皂苷含量的測(cè)定：以香草醛-高氯酸比色法測(cè)得樣本集中各樣本中總皂苷 的含量； (3) 樣本近紅外光譜采集：使用近紅外光譜儀采集樣本集中各樣本的近紅外光譜，首先 進(jìn)行異常樣本剔除和樣本集的劃分，然后選擇合適的光譜波段和預(yù)處理方法，提取光譜特 征信息； (4) 校正模型的建立：使用偏最小二乘法構(gòu)建校正集樣本總皂苷含量與近紅外特征光 譜之間的定量校正模型，用于未知樣本中總皂苷含量的預(yù)測(cè)； (5) 校正模型的應(yīng)用：根據(jù)上述所建立的校正模型，對(duì)待測(cè)的復(fù)方阿膠漿樣本進(jìn)行分 析，得出待測(cè)樣本中總皂苷的含量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的 方法，其特征在于，光譜的采集方式及采集條件為：使用透反射模式采集近紅外光譜，光譜 采集相關(guān)參數(shù)為：分辨率4CHT 1，掃描次數(shù)128次，掃描光譜波數(shù)范圍4000-lOOOOcnT1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的 方法，其特征在于，采用Chauvenet檢驗(yàn)法和杠桿值與學(xué)生化殘差值相結(jié)合的方法進(jìn)行異 常樣本的剔除，采用SPXY法對(duì)樣本集進(jìn)行劃分，光譜預(yù)處理方法包含多元散射校正、標(biāo)準(zhǔn) 正則變換、導(dǎo)數(shù)和平滑及其組合，波段包含4429-4900011-^6469-7377011-^7377-8000011-^ 4429-8000CHT 1及其組合的選擇。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量 的方法，其特征在于，步驟（4)模型優(yōu)化性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為：相關(guān)系數(shù)R、校正集均方根偏差 RMSEC、交叉驗(yàn)證均方根偏差RMSECV及預(yù)測(cè)均方根偏差RMSEP，當(dāng)R值接近于1，RMSEC和 RMSEP值較小且相互接近時(shí)，認(rèn)為模型的擬合效果和預(yù)測(cè)能力良好。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用近紅外光譜快速測(cè)定復(fù)方阿膠漿中總皂苷含量的 方法，其特征在于，步驟（4)中還包括對(duì)建立的模型進(jìn)行優(yōu)化，模型優(yōu)化性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為： 相關(guān)系數(shù)R、校正集均方根偏差RMSEC、交叉驗(yàn)證均方根偏差RMSECV及預(yù)測(cè)集均方根偏差 RMSEP，當(dāng)R值接近于1，RMSEC和RMSEP值較小且相互接近時(shí)，評(píng)價(jià)模型的穩(wěn)定性好、預(yù)測(cè)精 度高。
【文檔編號(hào)】G01N21/359GK104062259SQ201310162814
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】秦玉峰, 尤金花, 田守生, 周祥山, 瞿海斌, 李文龍, 韓海帆, 張淹, 張路 申請(qǐng)人:山東東阿阿膠股份有限公司, 浙江大學(xué)