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中藥材的快速定量分析——近紅外測(cè)定太子參中氨基酸含量

步琦 2022-09-09 | 閱讀：948

近紅外測(cè)定太子參中氨基酸含量

中藥的歷史悠久，但當(dāng)前中藥生產(chǎn)過程主要存在兩方面的問題：其一是原料來源差異明顯，所含成分復(fù)雜，有效成分含量懸殊等；其二是制藥過程模糊，多數(shù)中藥制藥的較多乃至關(guān)鍵環(huán)節(jié)還比較依賴經(jīng)驗(yàn)操作，對(duì)生產(chǎn)過程的理解不夠透徹，致使物料變化不能及時(shí)反映，通常需要對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)后才能判斷，使得生產(chǎn)與結(jié)果之間存在較長(zhǎng)的滯后性。理想的分析技術(shù)應(yīng)當(dāng)既能對(duì)關(guān)心的指標(biāo)進(jìn)行分析檢測(cè)，也能對(duì)工藝過程實(shí)行快速監(jiān)測(cè)，而近紅外光譜技術(shù)快速無損分析的特點(diǎn)，使其在中藥現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程中兼具了上述的兩種優(yōu)勢(shì)。

太子參作為傳統(tǒng)中藥材，在我國(guó)多個(gè)省分地區(qū)都有種植，干燥后的塊根具有益氣健脾，生津潤(rùn)肺的功效。不過由于種植各地土壤環(huán)境與氣候的差異，不同產(chǎn)地的藥材也都略有差異。以太子參中氨基酸含量為例，采用近紅外光譜分析能夠建立較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)模型。

▲太子參樣品的近紅外原始光譜

實(shí)驗(yàn)條件

產(chǎn)地來自安徽、廣州、河南、江蘇、福建等五地的太子參共 85 株，在 105 °C 烘箱中干燥 5 小時(shí)，隨后刷去表面泥土，磨碎成粉過 80 目篩。處理后的樣品測(cè)量近紅外光譜時(shí)，保證裝量樣不少于 1 g，環(huán)境溫度 25 °C 且濕度恒定，每條光譜掃描 32 次，檢測(cè)范圍 10000 cm^-1 到 4000 cm^-1，共 3112 個(gè)變量。氨基酸含量的測(cè)量采用茚三酮比色法。

太子參樣品集合與參考值分布

子集	%	數(shù)量	范圍	均值	標(biāo)準(zhǔn) 偏差
校正集	g/g	57	0.58 - 7.42	4.54	1.91
預(yù)測(cè)集	g/g	28	0.94 - 6.35	4.47	1.68

▲ PLS 模型驗(yàn)證效果

近紅外光譜分析相較于傳統(tǒng)的比色鑒定檢測(cè)方法，無需前置茚三酮反應(yīng)，直接對(duì)粉末樣品進(jìn)行測(cè)量即可獲取相對(duì)準(zhǔn)確結(jié)果，能夠節(jié)省大量的時(shí)間，減少化學(xué)試劑的消耗和檢測(cè)人員的重復(fù)勞動(dòng)。

步琦的近紅外能夠快速測(cè)定天然產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)對(duì)全流程各個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)產(chǎn)品指標(biāo)的分析監(jiān)控，兼具成本的節(jié)約與生產(chǎn)效率的高效。近紅外 NIRFlex N-500 是模塊化傅立葉變換近紅外光譜儀，為應(yīng)用科學(xué)和各個(gè)行業(yè)的質(zhì)量控制、研發(fā)部門提供可靠的結(jié)果。同時(shí) NIRFlex N-500 提供豐富的測(cè)量單元和附件，無論是固體顆粒、粉末、片劑、膠囊還是液體樣品，都有針對(duì)其測(cè)量的合適配件，以及對(duì)應(yīng)的漫反射、透反射、漫透射和透射測(cè)量方式，實(shí)現(xiàn)靈活的量測(cè)性能。

參考文獻(xiàn)

Hao Lin, Determination of free amino acid content in Radix Pseudostellariae using near infrared (NIR) spectroscopy and different multivariate calibrations [J]. J Pharm Biomed Anal, 2009, 50 (5) :803-808.