劉敬，鄧仙梅，趙斌，林仕燕

摘要 [目的]建立一種準(zhǔn)確鑒別雞蛋花和布渣葉紅外光譜圖的方法。[方法]利用MIR分別采集雞蛋花和布渣葉樣品的紅外指紋光譜圖，選取指紋區(qū)信息作為觀測(cè)變量，采用主成分分析法對(duì)其進(jìn)行鑒別。[結(jié)果]MIR指紋結(jié)合主成分分析法可根據(jù)MIR光譜信息明顯地將雞蛋花和布渣葉鑒別出來(lái)。[結(jié)論]MIR指紋結(jié)合主成分分析法客觀、準(zhǔn)確、快速，可應(yīng)用于鑒別歸屬不同藥材的紅外光譜圖。

關(guān)鍵詞 MIR指紋圖譜；雞蛋花；布渣葉；主成分分析；鑒別

中圖分類(lèi)號(hào) R282.71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2018）06-0162-02

Identification of Microcos paniculata and Plumeria rubra by MIR Combined with Principal Component Analysis

LIU Jing1，2，DENG Xianmei3， ZHAO Bin1，2 et al （1.Department of Biomedicine，Zhongshan Torch Polytechnic，Zhongshan，Guangdong 528436；2. Zhongshan Health Products Center， National Engineering Research Center for Modernization of Traditional Chinese Medicine，Zhongshan，Guangdong 528436；3.Department of Pharmacy，Zhaoqing Medical College，Zhaoqing，Guangdong 526000）

Abstract [Objective] The research aimed to establish an accurate method to identify the infrared spectrums of Microcos paniculata and Plumeria rubra.[Method]Collecting the IR fingerprint of Microcos paniculata and Plumeria rubra samples by MIR， take the information of fingerprint region as observed variables，and then identify analysis them combining with principal component analysis.[Result]According to the infrared spectrum information，we could obviously differentiate the Microcos paniculata and Plumeria rubra by MIR fingerprinting combined with principal component analysis.[Conclusion]MIR fingerprinting combined with principal component analysis is objective， accurate and fast， which could be used to identify the infrared spectrum of different Chinese medical herbs.

Key words MIR fingerprint；Plumeria rubra；Microcos paniculata；Principal component analysis；Identification

布渣葉為椴樹(shù)科破布葉屬植物破布葉的干燥葉[1]，始載于清代的《生草藥性備藥》，其味酸性平，無(wú)毒，具有清熱消滯、利濕退黃、化痰的作用[2] 。雞蛋花是夾竹桃科雞蛋花屬植物雞蛋花的干燥花朵，其味甘、淡，性涼，具有清熱利濕、止痢、潤(rùn)肺止咳、解毒的功效[3]。這兩者都是嶺南地區(qū)的常用藥材，并且被列為藥食兩用的藥材，是多種廣東涼茶的主要配方組成藥材。據(jù)現(xiàn)有研究報(bào)道，學(xué)者們只是利用了各種不同方法單獨(dú)對(duì)布渣葉或雞蛋花進(jìn)行了鑒別[4-6]，但關(guān)于布渣葉和雞蛋花這2種不同藥材之間的鑒別鮮見(jiàn)報(bào)道。當(dāng)它們還是完整藥材的時(shí)候，可以輕而易舉地從外觀性狀特征將它們鑒別出來(lái)，但是若它們被碾成粉末或提取成液體溶劑等，這些藥材生產(chǎn)中間體以后就難以鑒別。筆者采用MIR結(jié)合主成分分析法對(duì)布渣葉和雞蛋花藥材進(jìn)行鑒別，以期為其藥材在企業(yè)生產(chǎn)鏈中產(chǎn)品中間體的鑒別方法提供參考。

1 材料與方法

1.1 試材 收集布渣葉、雞蛋花藥材樣品各10批，經(jīng)廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)博士后趙斌教授鑒定均為正品。

1.2 儀器與試劑 Nicolet i S10 傅里葉變換紅外光譜儀（美國(guó) Thermo Nicolet 公司）；YP-2 壓片機(jī)（上海山岳科學(xué)儀器有限公司）；HW-3 紅外烘干箱（安合盟天津科技發(fā)展有限公司）。KBr 為光譜純（美國(guó) Thermo Nicolet 公司）。乙醇，蒸餾水。

1.3 樣品的制備 將布渣葉、雞蛋花藥材置于40 ℃的烘箱里干燥 24 h，研成粉末，過(guò)200目篩，儲(chǔ)存于干燥器中備用。

準(zhǔn)確稱(chēng)取布渣葉樣品粉末 1 mg，置于瑪瑙研缽中，按1∶100 比例加入干燥 KBr，共同研磨，研磨均勻后取適量混合樣品置于壓片模具中，用壓片機(jī)壓成均勻透明的薄片，用于測(cè)定紅外光譜。

準(zhǔn)確稱(chēng)取雞蛋花樣品粉末 1 mg，置于瑪瑙研缽中，按1∶100 比例加入干燥 KBr，共同研磨，研磨均勻后取適量混合樣品置于壓片模具中，用壓片機(jī)壓成均勻透明的薄片，用于測(cè)定紅外光譜。

1.4 測(cè)定條件 光譜條件及樣品光譜采集室溫20～25 ℃；相對(duì)濕度35%～40%；掃描范圍4 000～400 cm-1；掃描次數(shù)16 次/s；掃描速度0.2 cm/s；分辨率4 cm-1。在采集樣品光譜前，先以KBr 為背景，累積掃描32 次，每個(gè)樣品平行測(cè)3 次，取平均光譜進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅外光譜解析 根據(jù)布渣葉的紅外光譜圖（圖1）可知，布渣葉粉末在3 415、2 923、2 854、1 735、1 641、1 520、1 447、1 378、1 318、1 243、1 158、1 056、898、782、585、475 cm-1 處有特征吸收峰。其中，3 415 cm-1為締合羥基的伸縮振動(dòng)所得，主要來(lái)源于不同化合物中的糖羥基和酚羥基疊加而成；2 923、2 854 cm-1處為亞甲基C=H不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)的吸收峰；1 735 cm-1為C=O的特征吸收峰，1 641、1 520 cm-1處的吸收峰則對(duì)應(yīng)于C=C或芳環(huán)骨架振動(dòng)；1 447～1 318 cm-1處的吸收峰為-OH、-CH2-的彎曲振動(dòng)或C-N的伸縮振動(dòng)；1 243～1 056 cm-1附近的吸收峰主要為糖苷類(lèi)物質(zhì)的特征吸收，782 ～475 cm-1附近的吸收峰是苯環(huán)的特征吸收峰，來(lái)源于布渣葉化學(xué)成分中含苯環(huán)的物質(zhì)。

根據(jù)雞蛋花的紅外光譜圖（圖1）可知，雞蛋花粉末在3 412、2 925、2 856、2 349、1 715、1 612、1 508、1 381、1 318、1 248、1 064、897、768、670、612、534 cm-1處有吸收峰。其中，3 629 cm-1為苷類(lèi)的O-H伸縮振動(dòng)吸收，來(lái)源于雞蛋花的雞蛋花苷；1 718 cm-1處吸收峰為羧酸羰基C=O伸縮振動(dòng)吸收，α，β-不飽和酯鍵的吸收峰，來(lái)源于脂肪酸和酯類(lèi)化合物；在1 617 cm-1附近為生物堿的N-H彎曲振動(dòng)吸收；1 381 cm-1 處吸收峰為萜類(lèi)物質(zhì)吸收，1 060 cm-1附近為環(huán)醚C-O-C的不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)吸收，均主要來(lái)源于環(huán)烯醚萜類(lèi)化合物和雞蛋花素。

比較布渣葉和雞蛋花的紅外光譜圖發(fā)現(xiàn)，這2種具有不同來(lái)源、不同入藥部位的中藥材具有幾乎一樣的紅外光譜圖，只有指紋區(qū)有點(diǎn)差異但肉眼難以辨別。

2.2 IR指紋結(jié)合主成分分析法鑒別雞蛋花與布渣葉 將主成分分析法應(yīng)用于鑒別布渣葉和雞蛋花的IR指紋圖譜，以指紋區(qū)1 800～400 cm-1的百分透過(guò)率為觀測(cè)變量，對(duì)布渣葉、雞蛋花各10批樣品的紅外指紋圖譜數(shù)據(jù)進(jìn)行基于主成分的SIMCA分類(lèi)，分析結(jié)果見(jiàn)圖2。IR指紋結(jié)合主成分分析法可快速將樣品劃分為2類(lèi)，分別為布渣葉（1～10）和雞蛋花（11～20）。圖2結(jié)果顯示，布渣葉樣品斑點(diǎn)比較集中，表明不同批次或不同產(chǎn)地的布渣葉質(zhì)量差異較??；而雞蛋花樣品則比較分散，這可能是不同產(chǎn)地或不同批次樣品的質(zhì)量差異所致。

3 討論

布渣葉和雞蛋花的來(lái)源、入藥部位均不一樣，但卻有著幾乎一樣的紅外光譜圖。從參考文獻(xiàn)資料可知，布渣葉和雞蛋花的主要化學(xué)成分均有黃酮、揮發(fā)油、三萜、生物堿這幾大類(lèi)成分，但它們各自每一類(lèi)成分的具體化合物分子結(jié)構(gòu)又是不相同的，比如布渣葉含有異鼠李素、咖啡酸甲酯、牡荊苷、對(duì)香豆酸、N-Methyl-6 β-（deca-l，，3，，5，-trienyl）-3β-

methoxy-2β-methylpiperidine 等成分[7-9]；雞蛋花含有橙花叔醇、柳酸芐酯、脂肪酸、雞蛋花苷等成分[10-12]。這些成分的分子結(jié)構(gòu)是完全不同的，它們的紅外吸收光譜也是不一樣的，但因中藥材的成分復(fù)雜，彼此之間相互影響，會(huì)導(dǎo)致一些重疊的信號(hào)峰出現(xiàn)，覆蓋了不同成分的紅外光譜特征以致肉眼難以識(shí)別。

主成分分析法是一種降維的方法，它可消除評(píng)價(jià)指標(biāo)之間的相關(guān)影響，快速將樣品的紅外指紋圖譜歸屬為兩大類(lèi)。表明IR指紋結(jié)合主成分分析法可準(zhǔn)確將不同來(lái)源卻具有視覺(jué)幾乎一樣的紅外光譜圖的雞蛋花和布渣葉藥材鑒別開(kāi)。這種方法可以推廣應(yīng)用于其他不同藥材粉末之間的鑒別或是應(yīng)用于具有相同外觀形狀的不同藥材生產(chǎn)中間體之間的鑒別。

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