冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法，主要包括下述步驟①采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜；②校正集樣品原始光譜預(yù)處理；③主成分?jǐn)?shù)的確定；④校正模型的建立；⑤模型的驗(yàn)證；⑥待測(cè)樣品中蟲(chóng)草酸含量測(cè)定；本發(fā)明的檢測(cè)方法通過(guò)采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用多元散射校正、二階導(dǎo)、Savitzky-Golay平滑進(jìn)行光譜預(yù)處理，確定冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù)，通過(guò)校正模型的建立及驗(yàn)證，再進(jìn)行冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量檢測(cè)，具有檢測(cè)速度快，成本低，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)，對(duì)樣品不會(huì)造成污染，可以回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)與職業(yè)健康安全。
【專利說(shuō)明】冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中藥材的檢測(cè)方法，具體是冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外(NIR)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]冬蟲(chóng)夏草，是麥角菌科真菌冬蟲(chóng)夏草寄生在蝙蝠蛾科昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)上的子座及幼蟲(chóng)尸體的復(fù)合體，是一種傳統(tǒng)的名貴滋補(bǔ)中藥材，有調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)功能、抗腫瘤、抗疲勞等多種功效。藥理學(xué)現(xiàn)代研究結(jié)果中，青海冬蟲(chóng)夏草含有蟲(chóng)草酸約7%，糖類28.9%，脂肪約8.4%，蛋白質(zhì)約25%。冬蟲(chóng)夏草中82.2%為不飽和脂肪酸，此外，尚含有維生素B12、麥角脂醇、六碳糖醇、多種生物堿等。
[0003]據(jù)文獻(xiàn)資料報(bào)道:北冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的含量為3.09克，野生的蟲(chóng)草為5.54克，蟲(chóng)草酸是一種D-甘露醇，甘露醇能提高血漿滲透壓，導(dǎo)致組織內(nèi)的水分進(jìn)入血管內(nèi)，從而減輕組織水腫，補(bǔ)充血漿。蟲(chóng)草酸多用于腦水腫，防治急性腎功能衰竭，有調(diào)節(jié)心、腦、血管的作用，促進(jìn)人體的新陳代謝、改善人體的微循環(huán)、降血脂、降血壓。因此，蟲(chóng)草酸含量的高低也是判斷冬蟲(chóng)夏草質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。
[0004]查閱文獻(xiàn)資料得知:冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的檢測(cè)方法主要是采用傳統(tǒng)的顯色方法或者測(cè)定吸光度的方法，這樣會(huì)由于雜質(zhì)的干擾而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有蟲(chóng)草酸含量檢測(cè)方法由于雜質(zhì)干擾導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較低、檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，檢測(cè)樣品易污染且不能回收再利用等問(wèn)題，提供一種冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法；該方法通過(guò)采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件進(jìn)行光譜預(yù)處理，確定冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù)，利用HPLC-ELSD檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)校正模型的建立及驗(yàn)證，再進(jìn)行冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量檢測(cè)，具有檢測(cè)速度快，成本低，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)`，對(duì)樣品不會(huì)造成污染，可以回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)與職業(yè)健康安全。
[0006]本發(fā)明的冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法，由下述步驟組成:
[0007]①采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜
[0008]收集市面上銷售的冬蟲(chóng)夏草樣品，將樣品35°C下鼓風(fēng)干燥3天后初磨至毫米級(jí)，再用南京南大球磨機(jī)粉碎至0.1ym級(jí)，得冬蟲(chóng)夏草粉末；在251:下開(kāi)啟近紅外光譜儀預(yù)熱30分鐘,取0.5g冬蟲(chóng)夏草粉末于直徑32mm,厚度15mm的旋轉(zhuǎn)樣品杯中,積分球漫反射方式采集光譜，光譜采集范圍4000-10000cm-l，分辨率8cm-l，掃描次數(shù)32，增益2x ;為了克服樣品粒度差異引起的光譜漂移，減少誤差，每個(gè)樣品重復(fù)裝樣3次，得到校正集樣品原始光譜，將該校正集樣品原始光譜的計(jì)算平均值存于計(jì)算機(jī)軟件中；
[0009]②校正集樣品原始光譜預(yù)處理
[0010]將步驟①所得到的冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用多元散射校正、二階導(dǎo)、Savitzky-Golay平滑進(jìn)行光譜預(yù)處理；
[0011]③主成分?jǐn)?shù)的確定
[0012]將預(yù)處理后的校正集樣品光譜中的信息數(shù)據(jù)變換到主成分?jǐn)?shù)為2-10個(gè)互不相關(guān)的變量中，完成特征信息數(shù)據(jù)的提??；冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù)為5 ；
[0013]④校正模型的建立
[0014]A.冬蟲(chóng)夏草樣品中蟲(chóng)草酸含量的化學(xué)測(cè)定值
[0015]供試品溶液制備稱取步驟①中的冬蟲(chóng)夏草粉末0.1g至具塞錐形瓶中，精密稱定，加入水25mL,稱定重量,超聲提取30min,稱重,補(bǔ)足減失重量，以0.45 μ m濾膜過(guò)濾,取濾液作為供試品溶液備用；
[0016]對(duì)照品溶液制備精密稱取55.5Img蟲(chóng)草酸對(duì)照品于50mL容量瓶中，以水溶解定容，搖勻，即得濃度為1093.547mg/L的蟲(chóng)草酸對(duì)照品溶液原液，再分別精密量取對(duì)照品原液0.5mL、l.0mL,2.0mL,4.0mL,6.0mL置于IOmL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得到濃度分別為 54.67735mg/L、109.3547mg/L、218.7094mg/L、437.4188mg/L、656.1282mg/L 的對(duì)照品溶液；
[0017]建立標(biāo)準(zhǔn)曲線蟲(chóng)草酸的色譜分析采用氨基色譜柱，流動(dòng)相為乙腈-水，體積比為83:17,流速1.0mL/min,進(jìn)樣體積:10yL,柱溫:30°C,蒸發(fā)光散射檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),漂移管溫度為100°C，霧化氣體流速為2.5L/min ;在上述色譜條件下進(jìn)行對(duì)照品溶液的色譜分析，得到各濃度對(duì)照品溶液的蟲(chóng)草酸色譜峰的峰面積，以濃度的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)的色譜峰面積的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線；
[0018]供試品溶液的色譜分析按上述建立標(biāo)準(zhǔn)曲線中所述的色譜條件進(jìn)行供試品溶液的色譜分析，得到供試品溶液的蟲(chóng)草酸色譜峰的峰面積，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線中計(jì)算即得到供試品溶液中蟲(chóng)草酸的含量的化學(xué)測(cè)定值；
[0019]B.以A步驟中冬蟲(chóng)夏草蟲(chóng)草酸含量的化學(xué)測(cè)定值為校正值，將步驟③所得特征信息數(shù)據(jù)作為自變量，校正值作為因變量，用偏最小二乘法建立自變量與因變量之間的校正模型；
[0020]⑤模型的驗(yàn)證
[0021]取步驟①已知蟲(chóng)草酸含量的冬蟲(chóng)夏草樣品，重復(fù)步驟①-③后，利用步驟④校正模型得到已知蟲(chóng)草酸含量的冬蟲(chóng)夏草樣品中蟲(chóng)草酸含量的計(jì)算值，計(jì)算計(jì)算值與實(shí)際值的相關(guān)系數(shù)和方差，評(píng)價(jià)步驟④所得校正模型的可靠性；
[0022]⑥待測(cè)樣品中蟲(chóng)草酸含量測(cè)定
[0023]取待測(cè)冬蟲(chóng)夏草樣品，重復(fù)步驟①至步驟③，將步驟③所得特征信息數(shù)據(jù)輸入步驟④所得校正模型中，即可得到待測(cè)冬蟲(chóng)夏草樣品中的蟲(chóng)草酸含量。
[0024]本發(fā)明的檢測(cè)方法通過(guò)采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用多元散射校正、二階導(dǎo)、Savitzky-Golay平滑進(jìn)行光譜預(yù)處理,確定冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù),利用HPLC-ELSD檢測(cè)結(jié)果，通過(guò)校正模型的建立及驗(yàn)證，再進(jìn)行冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量檢測(cè)，具有檢測(cè)速度快，成本低，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確的特點(diǎn)，對(duì)樣品不會(huì)造成污染，可以回收利用，有利于環(huán)境保護(hù)與職業(yè)健康安全。
[0025]本發(fā)明中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用TQ Analyst V7.2 (Thermo Nicolet, USA)和 TheUnscrambler X 10.0.1軟件進(jìn)行處理和分析?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜圖；
[0027]圖2是蟲(chóng)草酸標(biāo)準(zhǔn)曲線圖；
[0028]圖3是冬蟲(chóng)夏草校正集的實(shí)際值和計(jì)算值的關(guān)系散點(diǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]①采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜
[0031]收集市面上銷售的冬蟲(chóng)夏草樣品，將樣品35°C下鼓風(fēng)干燥3天后初磨至毫米級(jí)，再用南京南大球磨機(jī)粉碎至0.1 μ m級(jí)，得冬蟲(chóng)夏草粉末；在251:下開(kāi)啟近紅外光譜儀預(yù)熱30分鐘,取0.5g冬蟲(chóng)夏草粉末于直徑32mm,厚度15mm的旋轉(zhuǎn)樣品杯中,積分球漫反射方式采集光譜，光譜采集范圍4000-10000cm-l，分辨率8cm-l，掃描次數(shù)32，增益2x ;為了克服樣品粒度差異引起的光譜漂移，減少誤差，每個(gè)樣品重復(fù)裝樣3次，得到校正集樣品原始光譜，參見(jiàn)圖1 ;將該校正集樣品原始光譜的計(jì)算平均值存于計(jì)算機(jī)軟件中；
[0032]②校正集樣品原始光譜預(yù)處理
[0033]將步驟①所得到的冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用多元散射校正、二階導(dǎo)、Savitzky-Golay平滑進(jìn)行光譜預(yù)處理；
[0034]③主成分?jǐn)?shù)的確定
[0035]將預(yù)處理后的校正集樣品光譜中的信息數(shù)據(jù)變換到主成分?jǐn)?shù)為2-10個(gè)互不相關(guān)的變量中，完成特征信息數(shù)據(jù)的提?。欢x(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù)為5 ；
[0036]④校正模型的建立
[0037]A.冬蟲(chóng)夏草樣品中蟲(chóng)草酸含量的化學(xué)測(cè)定值
[0038]供試品溶液制備稱取步驟①中的冬蟲(chóng)夏草粉末0.1g至具塞錐形瓶中，精密稱定，加入水25mL,稱定重量,超聲提取30min,稱重,補(bǔ)足減失重量，以0.45 μ m濾膜過(guò)濾,取濾液作為供試品溶液備用；
[0039]對(duì)照品溶液制備精密稱取55.5Img蟲(chóng)草酸對(duì)照品于50mL容量瓶中，以水溶解定容，搖勻，即得濃度為1093.547mg/L的蟲(chóng)草酸對(duì)照品溶液原液，再分別精密量取對(duì)照品原液0.5mL、l.0mL,2.0mL,4.0mL,6.0mL置于IOmL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得到濃度分別為(I) 54.67735mg/L (II) 109.3547mg/L (III) 218.7094mg/L (IV) 437.4188mg/L(V) 656.1282mg/L的五份對(duì)照品溶液；
[0040]建立標(biāo)準(zhǔn)曲線蟲(chóng)草酸的色譜分析采用氨基色譜柱，流動(dòng)相為乙腈-水，體積比為83:17,流速1.0mL/min,進(jìn)樣體積:10yL,柱溫:30°C,蒸發(fā)光散射檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),漂移管溫度為100°C，霧化氣體流速為2.5L/min ;在上述色譜條件下分別對(duì)上述五份對(duì)照品溶液進(jìn)行色譜分析，得到各濃度對(duì)照品溶液的蟲(chóng)草酸色譜峰的峰面積，以濃度的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)的色譜峰面積的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線；標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如圖2中所示。相關(guān)數(shù)據(jù)如表I中所示:
[0041]表I蟲(chóng)草酸標(biāo)準(zhǔn)曲線建立相關(guān)數(shù)據(jù)
[0042]
【權(quán)利要求】
1.冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸含量的近紅外檢測(cè)方法，其特征在于由下述步驟組成: ①采集冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜 收集市面上銷售的冬蟲(chóng)夏草樣品，將樣品35°C下鼓風(fēng)干燥3天后初磨至毫米級(jí)，再用南京南大球磨機(jī)粉碎至0.1 μ m級(jí)，得冬蟲(chóng)夏草粉末；在25°C下開(kāi)啟近紅外光譜儀預(yù)熱30分鐘，取0.5g冬蟲(chóng)夏草粉末于直徑32mm，厚度15mm的旋轉(zhuǎn)樣品杯中，積分球漫反射方式采集光譜，光譜采集范圍4000-10000cm-l，分辨率8cm_l，掃描次數(shù)32，增益2x ;為了克服樣品粒度差異引起的光譜漂移，減少誤差，每個(gè)樣品重復(fù)裝樣3次，得到校正集樣品原始光譜，將該校正集樣品原始光譜的計(jì)算平均值存于計(jì)算機(jī)軟件中； ②校正集樣品原始光譜預(yù)處理 將步驟①所得到的冬蟲(chóng)夏草校正集樣品原始光譜，采用多元散射校正、二階導(dǎo)、Savitzky-Golay平滑進(jìn)行光譜預(yù)處理； ③主成分?jǐn)?shù)的確定 將預(yù)處理后的校正集樣品光譜中的信息數(shù)據(jù)變換到主成分?jǐn)?shù)為2-10個(gè)互不相關(guān)的變量中，完成特征信息數(shù)據(jù)的提取；冬蟲(chóng)夏草中蟲(chóng)草酸的主成分?jǐn)?shù)為5 ； ④校正模型的建立 A.冬蟲(chóng)夏草樣品中蟲(chóng)草酸含量的化學(xué)測(cè)定值 供試品溶液制備稱取步驟①中的冬蟲(chóng)夏草粉末0.1g至具塞錐形瓶中，精密稱定，加入水25mL,稱定重量,超聲提取30min,稱重,補(bǔ)足減失重量，以0.45 μ m濾膜過(guò)濾,取濾液作為供試品溶液備用； 對(duì)照品溶液制備精密稱取55.5Img蟲(chóng)草酸對(duì)照品于50mL容量瓶中，以水溶解定容，搖勻，即得濃度為1093.547mg/L的蟲(chóng)草酸對(duì)照品溶液原液，再分別精密量取對(duì)照品原液.0.5mL、l.0mL、2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL置于IOmL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻，即得到濃度分別為 54.67735mg/L、109.3547 mg/L、218.7094 mg/L、437.4188 mg/L、656.1282 mg/L的對(duì)照品溶液； 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線蟲(chóng)草酸的色譜分析采用氨基色譜柱，流動(dòng)相為乙腈-水，體積比為83:17,流速1.0mL/min,進(jìn)樣體積:10μ L,柱溫:30°C,蒸發(fā)光散射檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),漂移管溫度為100°C，霧化氣體流速為2.5L/min ;在上述色譜條件下進(jìn)行對(duì)照品溶液的色譜分析，得到各濃度對(duì)照品溶液的蟲(chóng)草酸色譜峰的峰面積，以濃度的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，相對(duì)應(yīng)的色譜峰面積的對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)建立標(biāo)準(zhǔn)曲線； 供試品溶液的色譜分析按上述建立標(biāo)準(zhǔn)曲線中所述的色譜條件進(jìn)行供試品溶液的色譜分析，得到供試品溶液的蟲(chóng)草酸色譜峰的峰面積，帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線中計(jì)算即得到供試品溶液中蟲(chóng)草酸的含量的化學(xué)測(cè)定值； B.以A步驟中冬蟲(chóng)夏草蟲(chóng)草酸含量的化學(xué)測(cè)定值為校正值，將步驟③所得特征信息數(shù)據(jù)作為自變量，校正值作為因變量，用偏最小二乘法建立自變量與因變量之間的校正模型； ⑤模型的驗(yàn)證 取步驟①已知蟲(chóng)草酸含量的冬蟲(chóng)夏草樣品，重復(fù)步驟①-③后，利用步驟④校正模型得到已知蟲(chóng)草酸含量的冬蟲(chóng)夏草樣品中蟲(chóng)草酸含量的計(jì)算值，計(jì)算計(jì)算值與實(shí)際值的相關(guān)系數(shù)和方差，評(píng)價(jià)步驟④所得校正模型的可靠性；⑥待測(cè)樣品中蟲(chóng)草酸含量測(cè)定 取待測(cè)冬蟲(chóng)夏草樣品，重復(fù)步驟①至步驟③，將步驟③所得特征信息數(shù)據(jù)輸入步驟④所得校正模型中，即可得到 待測(cè)冬蟲(chóng)夏草樣品中的蟲(chóng)草酸含量。
【文檔編號(hào)】G01N21/25GK103558161SQ201310562355
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】李先芝, 戚淑葉, 毛瓊麗, 嚴(yán)玲 申請(qǐng)人:勁牌有限公司