本發(fā)明屬于中藥材鑒別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及了一種中藥材與其易混偽品的鑒別方法。

背景技術(shù)：

中藥材是中藥復(fù)方發(fā)揮藥效的重要基礎(chǔ)，偽品的混入極大地影響了藥效的發(fā)揮，威脅患者的健康。以常見中藥材黨參為例，黨參(Radix Codonopsis)是桔?？泣h參屬植物黨參Codonopsis pilosula(Franch)Nannf、素花黨參Codonopsis pilosula(Franch)Nannf.Var.modesta(Nannf)L.T.shen或川黨參Codonpsis tangshen oliv的干燥根，具有補(bǔ)中益氣、健脾益肺等功效，但是由于野生黨參數(shù)量較為短缺，人工培育產(chǎn)品時(shí)常滿足不了市場(chǎng)需求，造成混偽品時(shí)有發(fā)生。銀柴胡(Stellaria dichotoma L.var.lanceolata Bge)是較常見的易混偽品，主要功效為清虛熱、除疳熱，兩者功效不同，不可混用(張朝輝，實(shí)用中醫(yī)藥雜志，2011，27(9)，636.)，夜關(guān)門(Lespedeza cuneate Dum Cours G.Don)同樣是其較為常見的偽品，其功效主要為益肝明目、清熱活血、利尿解毒，與黨參藥效不同，不可混用(黃冬蘭，孫素琴，徐永群等，現(xiàn)代儀器，2008，5，22-25)。

常見的中藥材質(zhì)量控制鑒別技術(shù)主要有以下兩類策略，一是基源鑒定、性狀檢定和顯微檢定，這些檢定方法有一定的人為性(錢云川，周樂敏，中國藥業(yè)，2001，10(5)，59.李曉琳，邵愛娟，展曉日等，中國中藥雜志，2015，40(7)，1271-1273.)；二是理化檢定和儀器分析手段，但測(cè)試時(shí)間較長，儀器昂貴(鄒元鋒，曹朝生，劉江等，中草藥，2010，41(3)，附3-附6)。

因此，很有必要在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上，研究設(shè)計(jì)一種能快速、準(zhǔn)確、可量化鑒別中藥材與其易混偽品的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述背景技術(shù)提出的技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供基于離子遷移譜和相似度的中藥材與其易混偽品鑒別方法，能夠快速、準(zhǔn)確、可量化鑒別中藥材與其易混偽品。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

基于離子遷移譜和相似度的中藥材與其易混偽品鑒別方法，包括以下步驟：

(1)選擇某中藥材與其易混偽品，對(duì)該中藥材真品樣品和易混偽品分別進(jìn)行如下前處理：

使用粉碎機(jī)處理樣品獲得樣品粉末，準(zhǔn)確稱取1-1000mg樣品粉末，加入1-500mL提取溶劑，在25-100℃下磁力攪拌，在冷凝水回流條件下反應(yīng)5min-24h，待反應(yīng)體系自然冷卻，過濾收集濾液，得到樣品溶液；

(2)分別對(duì)步驟(1)得到的中藥材的樣品溶液和易混偽品的樣品溶液進(jìn)行離子遷移譜數(shù)據(jù)采集：

準(zhǔn)確移取5-50μL步驟(1)得到的樣品溶液，對(duì)其使用電噴霧離子遷移譜儀，實(shí)驗(yàn)參數(shù)：正、負(fù)離子模式，離子源電壓為1000-3000V，遷移管電壓為5000-10000V，載氣溫度為100-250℃，遷移管溫度為100-250℃，載氣流速為1-5L/min，進(jìn)樣速度為1-5μL/min，門電壓為1-100V，門脈沖寬度為5-300μs；

(3)根據(jù)步驟(2)獲得的中藥材離子遷移譜數(shù)據(jù)和易混偽品離子遷移譜數(shù)據(jù)，計(jì)算兩者的相似度——相關(guān)系數(shù)和夾角余弦：

上式中，x_i和y_i分別代表兩張離子遷移譜在第i個(gè)變量處的強(qiáng)度值，和分別代表兩張離子遷移譜在第i個(gè)變量處的平均值，n為離子遷移譜中變量的總數(shù)；

(4)采集至少3批次的該中藥材真品樣品，分別按照步驟(1)-(3)所述過程進(jìn)行處理，得到各批次中藥材真品與其易混偽品的相關(guān)系數(shù)和余弦夾角，并建立分別基于相關(guān)系數(shù)和余弦夾角的質(zhì)量控制圖；

(5)將待檢測(cè)的該中藥材樣品分別按照步驟(1)-(3)所述過程進(jìn)行處理，得到待檢測(cè)的中藥材樣品與其易混偽品的相似度數(shù)據(jù)，并將該相似度數(shù)據(jù)代入步驟(4)建立的質(zhì)量控制圖中，根據(jù)質(zhì)量控制圖判斷規(guī)則，從而鑒別出待檢測(cè)的中藥材是否存在偽品風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步地，步驟(4)建立的質(zhì)量控制圖包括均值-極差圖、均值-標(biāo)準(zhǔn)差圖、中位數(shù)-極差圖和單值-移動(dòng)極差圖。

進(jìn)一步地，步驟(1)中的提取溶劑的為甲醇、乙醇、水或者前者的相互混合溶液。

進(jìn)一步地，步驟(1)中前處理的具體參數(shù)：準(zhǔn)確稱取100mg樣品粉末，加入30mL甲醇溶液中，在100℃下磁力攪拌，冷凝水回流條件下反應(yīng)2h，待反應(yīng)體系自然冷卻至室溫，過濾收集濾液，得到樣品溶液。

進(jìn)一步地，步驟(2)中離子遷移譜數(shù)據(jù)采集的具體參數(shù)：準(zhǔn)確移取25μL樣品溶液，對(duì)其使用電噴霧離子遷移譜儀，具體實(shí)驗(yàn)條件：負(fù)離子模式，離子源電壓為2000V，遷移管電壓為8000V，載氣溫度為180℃，遷移管溫度為180℃，載氣流速為1.00L/min，進(jìn)樣速度為1.20μL/min，門電壓為45V，門脈沖寬度為65μs。

采用上述技術(shù)方案帶來的有益效果：

本發(fā)明以離子遷移譜技術(shù)為分析測(cè)試手段，以相似度算法為量化方法，提供了一種適用于中藥材質(zhì)量控制的量化方法，具有多種優(yōu)勢(shì)。1)樣品用量少，僅需數(shù)十微升提取液，即可完成待測(cè)樣品信號(hào)的采集；2)分析速度快，上樣測(cè)試至結(jié)果輸出用時(shí)不到1分鐘；3)設(shè)備體積小，便于攜帶，可用以現(xiàn)場(chǎng)在線實(shí)驗(yàn)分析；4)結(jié)果量化輸出，實(shí)現(xiàn)了定性到定量的結(jié)果判別轉(zhuǎn)變；5)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制圖的構(gòu)建，可用以中藥材樣品質(zhì)量控制。本發(fā)明有望解決我國中藥材質(zhì)量安全監(jiān)管難以控制的研究現(xiàn)狀。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的基本流程圖；

圖2是黨參的離子遷移譜圖；

圖3是銀柴胡的離子遷移譜圖；

圖4是夜關(guān)門的離子遷移譜圖；

圖5是基于相關(guān)系數(shù)的黨參均值-極差控制圖；

圖6是基于夾角余弦的黨參均值-極差控制圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

本實(shí)施例選擇具有代表性的黨參作為中藥材，選擇銀柴胡和夜關(guān)門作為易混偽品，進(jìn)行說明。

如圖1所示，基于離子遷移譜和相似度的中藥材與其易混偽品鑒別方法，包括以下步驟：

步驟1：挑選8批次的黨參真品樣品，分別對(duì)這8批次的黨參真品樣品以及銀柴胡和夜關(guān)門樣品進(jìn)行前處理：

使用粉碎機(jī)(25000r/min，3-10min)分別處理上述樣品獲得相應(yīng)粉末，針對(duì)每種樣品粉末，準(zhǔn)確稱取100mg樣品粉末，加入30mL甲醇溶液中，在100℃下磁力攪拌，冷凝水回流條件下反應(yīng)2h，待反應(yīng)體系自然冷卻至室溫，過濾收集濾液，得到樣品溶液。

步驟2：分別采集8批次黨參真品樣品溶液和銀柴胡、夜關(guān)門的樣品溶液的離子遷移譜數(shù)據(jù)：

準(zhǔn)確移取25μL樣品溶液，對(duì)其使用電噴霧離子遷移譜儀，具體實(shí)驗(yàn)條件：負(fù)離子模式，離子源電壓為2000V，遷移管電壓為8000V，載氣溫度為180℃，遷移管溫度為180℃，載氣流速為1.00L/min，進(jìn)樣速度為1.20μL/min，門電壓為45V，門脈沖寬度為65μs。

黨參、銀柴胡和夜關(guān)門的離子遷移譜圖如圖2、圖3和圖4所示，其橫坐標(biāo)為遷移時(shí)間，縱坐標(biāo)為強(qiáng)度值。

電噴霧離子遷移譜(Electrospray ion mobility spectrometry，ESI-IMS)，是一種新型的以電噴霧軟電離方式實(shí)現(xiàn)大氣壓條件下樣品物質(zhì)離子分析的一項(xiàng)技術(shù)，具有分析速度快、樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)。中藥樣品溶液經(jīng)微量注射器注入儀器，電噴霧方式引入電離反應(yīng)區(qū)，樣品分子在電離源區(qū)域發(fā)生電離成為離子，離子在電場(chǎng)作用下通過離子?xùn)砰T進(jìn)入遷移區(qū)，并在電場(chǎng)作用下經(jīng)過遷移區(qū)到達(dá)檢測(cè)器。由于不同質(zhì)量或結(jié)構(gòu)的離子在電場(chǎng)作用下的遷移率不同，因而具有不同的遷移速度，這樣各離子依次到達(dá)檢測(cè)器，所產(chǎn)生電流經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出，可獲得樣品的離子強(qiáng)度和遷移時(shí)間的關(guān)系圖即離子遷移譜圖。這種新型的離子遷移譜技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確的獲得實(shí)驗(yàn)中藥材樣品的離子遷移譜圖。

步驟3：根據(jù)步驟2獲得的8批次黨參的離子遷移譜數(shù)據(jù)和銀柴胡、夜關(guān)門的離子遷移譜數(shù)據(jù)，分別計(jì)算各批次黨參與銀柴胡、夜關(guān)門的相似度數(shù)據(jù)——相關(guān)系數(shù)和夾角余弦：

上式中，x_i和y_i分別代表兩張離子遷移譜在第i個(gè)變量處的強(qiáng)度值，和分別代表兩張離子遷移譜在第i個(gè)變量處的平均值，n為離子遷移譜中變量的總數(shù)。

針對(duì)黨參及其偽品分析，溶劑為甲醇條件，相似度計(jì)算時(shí)不考慮遷移時(shí)間9ms之前的譜峰信息，以排除溶劑峰影響。在本實(shí)施例中，取遷移時(shí)間9–15ms離子遷移譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相似度計(jì)算。

步驟4：相似度計(jì)算結(jié)果顯示，相關(guān)系數(shù)值均在0.991左右，夾角余弦值均在0.997左右，據(jù)此建立基于相關(guān)系數(shù)的質(zhì)量控制圖和基于夾角余弦的質(zhì)量控制圖。所述質(zhì)量控制圖包括均值-極差圖、均值-標(biāo)準(zhǔn)差圖，中位數(shù)-極差圖和單值-移動(dòng)極差圖。

步驟5：將待檢測(cè)的黨參樣品分別按照步驟1-3所述過程進(jìn)行處理，得到待檢測(cè)的黨參樣品與銀柴胡、夜關(guān)門的相似度數(shù)據(jù)，并將該相似度數(shù)據(jù)代入步驟4建立的質(zhì)量控制圖中。圖5為基于相關(guān)系數(shù)值構(gòu)建的均值-極差控制圖，圖6為基于夾角余弦值構(gòu)建的均值-極差控制圖，可依據(jù)控制圖判斷規(guī)則，當(dāng)待測(cè)樣值躍出上下控制限范圍的，即存在較高的偽品風(fēng)險(xiǎn)，據(jù)此可實(shí)現(xiàn)中藥材質(zhì)量量化控制。圖4、圖5中CL代表中心線，UCL代表上控制限，LCL代表下控制限，Mean表示均值，Range表示極差。

以上實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。