紫茉莉紅外指紋圖譜研究范文

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喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica(Edgew.)Heim.)為紫茉莉科紫茉莉屬植物，一年或多年生草本，以根入藥，分布于我國西藏東部和喜馬拉雅山區，以及川、滇部分地區，藏醫中作“巴朱”用藥。傳統藏醫理論認為，該藥有溫腎、生肌、利尿、干“黃水”之功效，主治胃寒、腎寒、下身寒、陽痿、浮腫、膀胱結石、腰痛、關節痛、“黃水病”。喜馬拉雅紫茉莉作為傳統藏藥材，臨床應用范圍廣，是二十五味鬼臼丸、十五味兒茶丸、五根散、巴桑母酥油丸等藏藥制劑的主要組分之一。目前，對該藥材的質量控制僅限于外觀、性狀和顯微鑒別。藥材紅外指紋圖譜是藥材中全成分種類和含量的整體表現，既可以用于藥材的快速鑒別，也可以反映藥材內在質量的差異。紅外指紋圖譜檢測成本低、耗時短，與傳統宏觀鑒別方法相結合，可以為藥材的質量控制提供快速、全面的參考。

1材料與方法

1.1儀器島津FTIR8000紅外光譜儀及紅外分析軟件IRsolution1.3；萬分之一電子天平，型號FA2004B，上海精密科學儀器有限公司；METTLERTOLEDOxp6百萬分之一電子天平。

1.2樣品與試藥光譜純溴化鉀，天津市光復精細化工研究所出品；喜馬拉雅紫茉莉藥材，分別采自西藏林芝地區（人工種植）、拉薩市區和尼木縣以及山南地區扎囊縣，經專家鑒定為喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica(Edgew.)Heim.)的根。藥材按采集地和直徑大小分為8份（見表1），采集地相同且直徑范圍一致的不同藥材全部混合為一份樣品。中華紫茉莉根購自藥材市場，經專家鑒定為中華喜馬拉雅紫茉莉(Mirabilishimalaica（Edgew.）Heim.var.chinensisHeim.)的根。

1.3光譜條件與樣品測定藥材切片，晾干，粉碎，過三號篩。稱取藥材粉末1mg，與200mg溴化鉀混合均勻，在紅外光燈下混合研磨，均勻放入模具內，壓強到78.5KN時維持10min。以同樣方法壓制空白溴化鉀片。以空白溴化鉀片為背景，掃描范圍4000cm-1～400cm-1，分辨率4cm-1，掃描新號累積10次（扣除水和二氧化碳的干擾）。

1.4圖譜處理和分析使用島津紅外軟件IRsolution1.3，將各批次樣品的平均光譜相互比較，計算相似度，并進行聚類分析。

2結果與分析

2.1喜馬拉雅紫茉莉與中華紫茉莉紅外圖譜比較與分析各批次喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜（見圖1）吸收峰位置基本一致，但大小差異明顯。與中華紫茉莉比較，中華紫茉莉在667.3cm-1處有一尖銳的強吸收峰，而喜馬拉雅紫茉莉在此處吸收非常弱；在4000～1800cm-1的特征區，二者圖譜形狀差異亦較大，以此可區分二者。

2.2喜馬拉雅紫茉莉紅外指紋圖譜的構建與分析對喜馬拉雅紫茉莉藥材與中華紫茉莉根的紅外光譜圖進行兩兩比較，通過光譜中每一點的一級微分系數的差別計算相似度（見表2）。喜馬拉雅紫茉莉藥材譜圖之間的相似度均在0.92以上，與中華紫茉莉相似度小于0.85；但S6與中華紫茉莉的相似度偏高（0.908），且與其它喜馬拉雅紫茉莉藥材相似度均不高，可能是由于該藥材樣品直徑過粗（7～7.5cm），導致與其它喜馬拉雅紫茉莉樣品相似度下降。

2.3不同來源和直徑的喜馬拉雅紫茉莉與中華紫茉莉紅外光譜數據的聚類分析以表2相似度結果為統計數據，應用SPSS11.5對上述樣品進行R聚類，結果見圖2。S1～S8聚為一類，S10為一類，顯示中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉圖譜差異明顯。S1與S3、S4與S8、S4與S7、S2與S5兩兩間相似度最高，通過分析這些藥材的信息，發現這些藥材間直徑最接近。盡管S2與S4直徑更接近，但其與S5相似度更高。由于采集地的環境不同，藥材生長速度有差異，推測S2藥材所處環境較S4和S5所處環境更有利于藥材生長，S2與較其直徑更粗的S5生長年限更接近。這也可以解釋S7和S8均與S4相似度更高，在S7、S8的產地尼木縣，喜馬拉雅紫茉莉分布較多且根較粗壯，推測由于該地區適宜的環境，藥材生長較快，致使S7、S8均與S4生長時間接近。S6與其它喜馬拉雅紫茉莉藥材相似度均不高，推測是由于該藥材直徑太粗、生長時間過長引起的。綜上所述，喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜的相似性與藥材的直徑關系密切，直徑接近者，相似度越高；進一步分析可以推測，藥材直徑與紅外光譜的關系，可能是受到藥材生長年限的影響。

3討論

在不同時間檢測同一樣品紅外光譜圖，圖譜幾乎完全重合，相似度在0.99以上，說明儀器穩定，檢測結果重現性好。對藥材的取樣量（0.5mg、1.0mg、1.5mg)進行了考查，發現藥材粉末1mg與200mg溴化鉀壓片，得到的紅外光譜圖大吸收峰透光率在10%～30%之間，譜圖形狀較好。IRsolution1.3軟件提供了多種相似度計算方法，比較了光譜中每一點的一級微分系數的差別，能夠更好地反映圖譜的差異，故選擇此法進行相似度比較。對組間平均連接法、近鄰法、遠鄰法、中位數法、重心法和Ward最小方差法6種聚類方法進行比較，發現采用組間平均連接法進行聚類效果較理想。

4結論

藥材的紅外光譜反映的是其化學成分的總體特征，而化學成分是藥材質量的內在體現；藥材紅外光譜相似度越高，說明藥材間化學成分差異越小，藥材質量越接近。因此，通過建立優質藥材紅外指紋圖譜，可以實現藥材質量的快速篩查。中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉藥材紅外圖譜吸收峰位置及強度均比較相似，但中華紫茉莉在667.3cm-1處有一尖銳的強吸收峰，而喜馬拉雅紫茉莉在此處吸收非常弱，這一點可作為二者區分的明顯標志。此外，比較中華紫茉莉與喜馬拉雅紫茉莉紅外光譜圖的相似度，亦可區分二者。結合譜圖的外觀比較及計算機輔助相似度比較，可以構建喜馬拉雅紫茉莉藥材的快速鑒別方法。不同產地、不同直徑喜馬拉雅紫茉莉藥材的紅外光譜圖的聚類分析結果顯示藥材直徑對紅外光譜圖特征有較大影響，直徑更接近的藥材，其紅外光譜亦更相似。而藥材直徑大小取決于生長環境的適宜性和生長時長。進一步分析顯示，直徑對藥材紅外光譜特征的影響可能最終源于生長年限的差異，藥材最佳生長時間還有待進一步研究。

作者：聶麗娟 阿呷爾布 普布多吉 次旦曲珍 平措曲珍 單位：西藏大學醫學院