龐濤濤張緒言

（1山西師范大學分析測試中心，山西臨汾 041004；2山西華潤煤業(yè)有限公司，山西太原030001）

牛黃解毒丸紅外指紋圖譜雙指標序列分析

龐濤濤1張緒言2

（1山西師范大學分析測試中心，山西臨汾 041004；2山西華潤煤業(yè)有限公司，山西太原030001）

目的：建立一種快速、準確的鑒別牛黃解毒丸的方法。方法：利用共有峰率、變異峰率兩個指標，以不同廠家與批號的牛黃解毒丸的紅外指紋圖譜為標準，計算出所測樣品相對于該標準品的共有峰率和變異峰率，按照共有峰率的大小，建立不同的共有峰率和變異峰率雙指標序列方法。結果：利用共有峰率和變異峰率雙指標序列分析法可以對2個以及多個中藥樣品進行方便可靠的鑒別。結論：此方法是一種符合中藥自身特點的光譜分析方法，可以準確區(qū)分不同廠家和批號的牛黃解毒丸。

牛黃解毒丸；紅外指紋圖譜；雙指標序列分析；共有峰率；變異峰率

牛黃解毒丸為常見中成藥，由牛黃、大黃、甘草等8味中藥組成，具有清熱解毒的作用。該藥在我國生產廠家較多，品質各異，加之近年來假冒偽劣商品充斥市場，直接危害消費者的身體健康。因此建立一種快速、準確的鑒別牛黃解毒丸的方法，對牛黃解毒丸的質量監(jiān)控具有十分重要的意義。

中藥質量控制研究中，應該根據中藥自身的特點建立符合中藥自身特點的質量控制方法。中藥質量控制的發(fā)展方向之一是利用中藥自身的特征信息建立多維獨立指標空間，增強鑒別能力，并克服中藥鑒別需要大量對照樣品的缺點。各種現(xiàn)代儀器已廣泛應用于中藥質量控制研究中[1-3]，其中光譜分析由于其操作簡便，穩(wěn)定性好，測試速度快，成本低而被廣泛應用。本研究借助于紅外光譜（IR）的指紋性，用共有峰率和變異峰率雙指標序列法[4-7]研究了不同廠家、不同批號的牛黃解毒丸的紅外指紋圖譜[8-9]，結果表明該方法可以較好地鑒別不同廠家和不同批號的牛黃解毒丸。

1 儀器設備和參數(shù)設置

IR660型傅立葉變換紅外光譜儀（美國瓦里安公司），氘化三甘氨酸硫酸酯（DTGS）檢測器；光譜范圍400～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1，掃描累加次數(shù)32次，掃描時應扣除水和二氧化碳的干擾。

2 樣品來源和制備

牛黃解毒丸的生產廠家及批號：①楊文水制藥（2005050516）；②山西雙人藥業(yè)有限責任公司（300205、300105）；③山西正元盛邦制藥有限公司（050414）；④石家莊萬和制藥有限公司（20041102、20050501）；⑤北京同仁堂科技發(fā)展股份有限公司（5010218、5010194、5010212）；⑥山西華康藥業(yè)股份有限公司（20050702、20051101）

將各種牛黃解毒丸分別隨機取樣，粗研后置電熱恒溫真空干燥箱中100℃干燥2 h，取出在紅外燈下研磨，取約2 mg加200 mg KBr一同研細壓片，于傅立葉變換紅外光譜儀上作紅外光譜圖。

3 結果與討論

3.1 牛黃解毒丸紅外指紋圖譜及數(shù)據

將牛黃解毒丸樣品按照以上實驗方法進行IR測定，其IR圖見圖1，吸收峰波數(shù)見表1。

圖1 11個不同產家及批號的牛黃解毒丸樣品的IR

表1 牛黃解毒丸紅外指紋圖譜吸收峰波數(shù)及共有峰 （cm-1）

共有峰的確定方法：對于一組吸收峰，若組內吸收峰的波數(shù)最大差異顯著小于其與相鄰組之間的平均波數(shù)差，就確定該組峰是一組共有峰。在表1中，多數(shù)組峰很明顯滿足這種確定方法，它們可以明確判定為共有峰。如：對于2 929.73，2 115.50 cm-1對應的兩組峰，其共有峰的確定方法為2 929.73 cm-1對應的一組峰的平均波數(shù)為 2 930.66 cm-1，組內最大波數(shù)差是10.24 cm-1，該組的平均波數(shù)與鄰近的前后兩組峰的差分別是403.62 cm-1和812.83cm-1，兩個值明顯大于10.24 cm-1，故可確認2 929.73 cm-1對應的一組峰是共有峰。同樣2 115.50 cm-1對應的一組峰的平均波數(shù)是2 117.83 cm-1，該平均值與前后相鄰組峰的平均波數(shù)值的差分別是812.83 cm-1和490.21 cm-1，兩個值明顯大于組內最大波數(shù)差10.24 cm-1，故可判斷該組峰也是共有峰。

3.2 牛黃解毒丸紅外指紋圖譜共有峰率和變異峰率雙指標序列

3.2.1 共性鑒別指標 ①共有峰率P=（共有峰數(shù)Ng/2個IR圖中的獨立峰數(shù)Nd）×100%。②共有峰數(shù)Ng：指在比較的2個IR圖中都出現(xiàn)的吸收峰的個數(shù)。③獨立峰：紅外指紋圖譜中不同的吸收峰。na：指紋圖譜a中相對與其共有峰的非共有峰數(shù)，稱為a的變異峰數(shù)。nb：指紋圖譜中b相對與其共有峰的非共有峰數(shù)，稱為b的變異峰數(shù)。④獨立峰數(shù)Nd：相互比較的2個IR圖中的獨立峰總數(shù)Nd=Ng+na+nb。

3.2.2 變異鑒別指標 變異峰率Pv：一個指紋圖譜的變異峰率Pv是該IR圖中相對于共有峰的變異峰數(shù)與其共有峰數(shù)的比值Pva= （na/Ng）×100%。Pva：指紋圖譜a的變異峰率；Pvb=（nb/Ng）×100%。Pvb：指紋圖譜b的變異峰率。

利用共有峰率和變異峰率2個指標，可以從共性和差異兩方面全面比較2個指紋圖譜。共有峰率越高，說明二者的共性越大。在變異峰率指標中，以每個指紋圖譜中的變異峰數(shù)與共有峰數(shù)的比值可以很好地衡量指紋圖譜的變異情況，指紋圖譜的變異峰率差異越大，說明2種藥材的差異越大。指紋圖譜的變異峰率都小，說明2種藥材品種或它們的某種性質相近，2種藥材或其性質變異就小。

3.2.3 雙指標序列 以指紋圖譜共有峰率和變異峰率計算公式，以各樣品為參考，分別計算其他樣品紅外指紋圖譜的共有峰率和變異峰率，并且根據共有峰率的大小排成一個序列（包含共有峰率和變異峰率值），該序列稱為共有峰率和變異峰率雙指標序列，n個樣品可得n個不同的序列，故可構成n維序列空間。

通過該序列可以精確知道任意一個樣品與其它樣品的遠近關系。在本實驗中，11個樣品為參照點建立的11個共有峰率和變異峰率雙指標序列，形成11維序列空間，加上共有峰率和變異峰率雙指標空間，可以在（2+n）維（n：等于樣品數(shù)目）空間中考察各個樣品的異同，使該法具有較強的鑒別能力。

11個樣品牛黃解毒丸的雙指標序列如下：

注：以N4∶N5（94.12；6.25，0）為例，N4∶N5（94.12；6.25，0）表示該序列以N4為標準計算其他樣品指紋圖譜的共有峰率和變異峰率，該序列片斷表示N4與N5的共有峰率是94.12，其中N4的變異峰率為6.25，N5的變異峰率為0，N3:N4N8（89.47；11.76，0）表示N4N8與N3的共有峰率均為89.47，N4N8的變異峰率是0，N3的變異峰率是11.76

由上述序列可知，在不同的序列中，不同樣品的共有峰率不同，樣品之間的關系一般不同。利用該n維雙指標序列空間可以方便地找到某一樣品的最相近樣品。從而可以避免在單一序列空間中比較不同樣品。從上述序列看，該分析方法得到的結論可靠。

3.3 11種牛黃解毒丸的基本關系組、對及分析

A組結果表明，N4N8相對于N3來說非常相似，為石家莊廠家生產的2種批號的牛黃解毒丸。同樣，N5N6N10為同仁堂有限公司生產的3種不同批號的牛黃解毒丸。N2N9為山西雙人生產的2種不同批號的牛黃解毒丸。N7N11為山西華康生產的2種不同批號的牛黃解毒丸。即產家相同，性質也相近。

B組結果表明：N5、N6、N10相對于石家莊廠家生產的2種批號的牛黃解毒丸來說，共有峰率的順序大小是：N5＞N10＞N6，即同仁堂牛黃解毒丸批號順序為：5010218＞5010212＞5010194。

N4、N8相對于同仁堂生產的不同批號的牛黃解毒丸來說，共有峰率的順序大小為：N4＞N8。即：石家莊廠家生產的牛黃解毒丸批號順序為20041102＞20050501。N7、N11相對于同仁堂生產的不同批號的牛黃解毒丸來說，共有峰率的順序大小為：N7＞N11。即：山西華康生產的牛黃解毒丸批號順序為20050702＞20051101。N2、N9相對于山西華康生產的牛黃解毒丸來說，共有峰的順序大小順序為：N2＞N9，即山西雙人生產的牛黃解毒丸批號順序為：300205＞300105。因此，利用共有峰率和變異峰率雙指標序列分析法，可以對上述11個牛黃解毒丸樣品給出符合實際情況的鑒別結論。

上述分析表明，不同廠家，同一廠家不同批號及同一批號之間均存在著明顯的差異。從多維共有峰率和變異峰率雙指標序列分析法可以得到更多的信息，對不同產地、不同級別具有準確、精細且非常直觀的鑒別能力。

4 結論

借助于IR的指紋性，用共有峰率和變異峰率雙指標序列分析法研究了不同廠家、不同批號牛黃解毒丸的紅外指紋圖譜，結果表明，該方法是一種科學合理的指紋圖譜分析方法，具有快速、簡便、準確等特點，有望成為藥材快速鑒別的一種新的方法。

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Duel-Index Sequence Analysis of Niuhuang Jiedu Piluae by Infrared Fingerprint

Pang Taotao1，Zhang Xuyan2（1 Center of Analysis and Test of Shanxi Normal University，Shangxi Linfen 041004，China；2 Shanxi Huarun Coal Industry Co.，Ltd.，Shanxi Taiyuan 030001）

Objective:To establish a fast and accurate identification method for Niuhuang Jiedu piluae.Methods:A two-index method of common and variant peak ratio was applied and the values were calculated by means of duel-index sequential analysis.The standards of infrared（IR）fingerprint spectra were set up for Niuhuang Jiedu piluae produced by different manufacturer and with different lot numbers.Common and variant peak ratio of the samples were calculated against the standards and according to the size of common peak ratio the duel-index sequential method for different common and variant peak ratio was established.Results:The duel-index sequential analysis can be applied to identify two or more herb samples.Conclusion:In accordance with the characteristic of traditional Chinese medicine，this spectral analysis method can be used to distinguish Niuhuang Jiedu piluae produced by different manufacturers on each lot basis.

Niuhuang Jiedu Piluae；IR Fingerprint；Duel-index Sequential Analysis；Common Peak Ratio；Variant Peak Ratio

10.3969/j.issn.1672-5433.2012.10.005

2011-12-28）

龐濤濤，女，博士，實驗師。研究方向：藥物分析。通訊作者Email:ptt801203@126.com