12种种子类药材多级红外光谱分析与鉴定

1、12 种种子类药材多级红外光谱分析与鉴定目的运用傅里叶变换红外光谱和二阶导数红外光谱结合热微扰条件下的二 维相关红外光谱技术对 12 种种子类药材进行实验鉴别。分析各个药材谱图的出 峰位置、数量和强度 , 找出每种药材间具有的共性以及差异性。总结出 12 种种子类药材的特定官能团等信息 ,并结合整体化学成分表征分 析研究 12种种子药材的构效组分 , 建立适用于种子药材的红外光谱分析鉴定方 法, 为种子类中药的开发提供研究思路和科学依据。方法具体应用的是整体解析 法、三级鉴别法和专家识别法构成的“多级红外光谱宏观指纹分析法” , 根据混 合物红外光谱基本理论及其指纹特征 ,分析 12种种子药材

2、红外光谱中的叠加峰 , 提供相关的物质结构信息 , 同时借助化学计量学方法对种子所含的某些特定成分 进行定性和定量分析。结果根据 12 种种子红外光谱体现出的主体成分间的差异 , 将其分为四大类 , 高油脂类、 高蛋白类、多糖类和其它类。 芥子和莱菔子的红外光谱中有对应油脂 的特征吸收峰且相对强度较高 ,归为高油脂类 ;黑豆、牵牛子和止泻木子的红外光 谱中有符合蛋白质的特征吸收峰且相对峰强度很高 ,归为高蛋白类 ;相思子、马钱 子、莲子、王不留行和白果在多糖类特征吸收1200950cm-1范围内出现明显的吸收峰且峰形相似 ,说明糖类成分为五种种子的主体成分 , 将其归为多糖类 ; 桃仁 和槟榔

3、的红外光谱与以上种子均不相同 , 桃仁中酯类和有机酸类的吸收峰较强 , 槟榔中糖类的特征吸收峰显著 , 且槟榔中糖类峰形状与多糖类种子完全不同 ,且 含有明显的有机酸类的特征吸收峰 , 将这两种样品归为其它类种子。1. 芥子和莱菔子同为十字花科植物 ,红外谱图极为相似 , 其相关系数为0.9783, 两种样本都含有油脂和蛋白质的特征吸收峰 ,其相对峰强度反映出芥子 中油脂的相对含量高于莱菔子。 二阶导数谱中 , 莱菔子分离出 1711cm-1 有机酸类 的特征吸收峰 , 进一步证明了两种药材的不同。在二维相关红外光谱上两种样品的差异更为显著 , 芥子中油脂对温度变化最 为敏感, 莱菔子中蛋白质

4、随温度变化更为显著。红外光谱三级鉴定法能够快速有 效地区别两种同科的种子药材。2. 黑豆、牵牛子和止泻木子能够根据油脂和蛋白质的相对峰强度来进行区分。 止泻木子中蛋白质相对含量最高 ,牵牛子次之 ,黑豆最低。二阶导数谱提高了光谱的表观分辨率 , 牵牛子和止泻木子都出现了有机酸类 的特征吸收峰 , 但牵牛子中有机酸类的相对含量远远低于油脂的相对含量 ,止泻 木子正好相反。二维相关光谱更直观地体现出三种药材的差异 , 黑豆、牵牛子和 止泻木子分别出现 2、3、5 个较强的自动峰。3. 相思子、马钱子、莲子、王不留行和白果的主体成分均为多糖类, 从峰形就能辨别出白果与淀粉最为接近 , 且五种药材都含

5、有蛋白质的特征吸收峰。糖类 与蛋白质特征吸收峰的相对峰强度表明 ,白果中淀粉的相对含量最高 , 相思子中 蛋白质的相对含量最高。二阶导数谱体现了五种样本间更多细微的差异。 二维相关红外光谱中五种样 本出现自动峰的个数和位置都不相同。在8001300cm-1范围内，相思子、马钱子、莲子、王不留行和白果分别出现 了 5、 7、 4、 4 和 3 个较强的自动峰 , 且最强自动峰的位置分别为 1196、 1207、 1220、1222和884cm-1处。4.桃仁和槟榔的一维红外光谱图存在很大的差异 ,二 者所含主体成分不同 , 桃仁主要含油脂和有机酸类物质 , 槟榔主要含多糖类物质。二阶导数红外光谱

6、能更清楚的看到一维图谱中较弱的峰 , 桃仁中存在蛋白质 的特征吸收峰,槟榔有1603、1517和1440cm-1为芳香环骨架振动的吸收峰,进 步区分出两种样品。在8001300cm-1范围内，桃仁和槟榔的二维相关红外光谱中 分别出现8个和11个较强的自动峰，且最强自动峰的位置分别在1136cm-1和 855cm-1处;槟榔在1066cm-1处的自动峰与其他自动峰的交叉峰为负。在16001750cm-1波数范围内,桃仁中两自动峰的交叉峰为负,槟榔中两自动峰的交叉峰为正。结论运用“多级红外光谱宏观指纹分析法”可以简便、快速 地对种子药材进行分析与鉴定 , 实现不分离便能分析的目的。根据种子所含主体成分可将 12 种种子药材归为四大类 ; 根据种子样本红外 光谱中吸收峰形状、 峰位置和峰强度等指纹特征 , 对其进行逐级鉴定 , 逐渐发现样 品之间的共性和差