本發(fā)明屬于藥物檢測(cè)領(lǐng)域,具體涉及利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
氣滯胃痛顆粒由柴胡、延胡索、枳殼、香附、白芍和炙甘草6味中藥制成,具有舒肝理氣、和胃止痛的作用,用于肝郁氣滯、胸痞脹滿、胃脘疼痛等疾病的治療,經(jīng)過多年臨床實(shí)踐,現(xiàn)已成為臨床治療胃脘痛的一線用藥。但是,氣滯胃痛顆粒的制備過程復(fù)雜而繁瑣,實(shí)際生產(chǎn)過程中各種工藝參數(shù)的微小變化都有可能直接影響最終藥物的質(zhì)量。
傳統(tǒng)的藥物分析技術(shù)一般采用離線的分析手段,從提取罐和濃縮罐中采集藥液,在實(shí)驗(yàn)室中通過高效液相色譜、氣相色譜等進(jìn)行分析,然后將分析后的結(jié)果反饋回生產(chǎn)車間進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)控。然而,傳統(tǒng)分析方式由于效率低下,不僅大大影響了生產(chǎn)效率,而且很難反映出提取過程和濃縮過程中復(fù)雜的化學(xué)變化和物理變化。在推進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的進(jìn)程中,隨著我國(guó)藥品生產(chǎn)過程自動(dòng)化程度的不斷提高,為了保證中藥產(chǎn)品質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性,研究中藥制藥過程的快速質(zhì)量分析方法與在線檢測(cè)技術(shù),對(duì)于提高我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化水平具有重要意義。
近紅外光譜(nearinfraredspectruminstrument,nirs)是近年迅速發(fā)展起來的一種有效簡(jiǎn)便的分析方法,通過與光導(dǎo)纖維和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,nir測(cè)量信號(hào)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸和分析。近紅外光是一種電磁波,介于可見光(vis)和中紅外(mir)之間的電磁輻射波,波長(zhǎng)在780-2526nm,近紅外光譜分析具有不污染環(huán)境、無損取樣、分析速度快、操作簡(jiǎn)單、實(shí)時(shí)在線性、綜合評(píng)價(jià)、準(zhǔn)確度高、分析對(duì)象廣泛、無相關(guān)耗材和維修成本等特點(diǎn)。近紅外光譜區(qū)與有機(jī)分子中含氫基團(tuán)(o-h、n-h、c-h)振動(dòng)的合頻和各級(jí)倍頻的吸收區(qū)一致,通過掃描樣品的近紅外光譜,可以得到樣品中有機(jī)分子含氫基團(tuán)的特征信息,利用近紅外光譜技術(shù)分析樣品的最大特點(diǎn)是快速、無損、原位在線等,因此,該技術(shù)越來越受到研究人員的青睞。目前,近紅外光譜技術(shù)已在醫(yī)藥、石油、食品工業(yè)等領(lǐng)域獲得較成功的應(yīng)用。
因此,建立一種能夠快速地、全面地檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,對(duì)氣滯胃痛顆粒的大批量生產(chǎn)和全面質(zhì)量控制具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為此,本發(fā)明提供一種利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法及應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供一種利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
包括如下氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)和/或氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)和/或氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè):
a、氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)
包括如下芍藥苷的含量測(cè)定和/或固含量測(cè)定的步驟:
a、芍藥苷的含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知芍藥苷含量的氣滯胃痛顆粒的水提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的水提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的水提取液的近紅外光譜;
(3)選取5448.8~6102.7cm-1和6201~6501cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知芍藥苷含量的氣滯胃痛顆粒的水提取液的芍藥苷含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的水提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5448.8~6102.7cm-1和6201~6501cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的水提取液樣品的芍藥苷含量值;
b、固含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知固含量的氣滯胃痛顆粒的水提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的水提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的水提取液的近紅外光譜;
(3)選取6201~5701cm-1和7170~7300cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知固含量的氣滯胃痛顆粒的水提取液的固含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的水提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取6201~5701cm-1和7170~7300cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的水提取液樣品的固含量值;
b、氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)
包括如下柚皮苷的含量測(cè)定、新橙皮苷的含量測(cè)定和/或固含量測(cè)定的步驟:
a、柚皮苷的含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知柚皮苷含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的近紅外光譜;
(3)選取5500~6100cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知柚皮苷含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的柚皮苷含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5500~6100cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品的柚皮苷含量值;
b、新橙皮苷的含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知新橙皮苷含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的近紅外光譜;
(3)選取7170~7270cm-1和5500~6100cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知新橙皮苷含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的新橙皮苷含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取7170~7270cm-1和5500~6100cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品的新橙皮苷含量值;
c、固含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知固含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的近紅外光譜;
(3)選取5600~6000cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知固含量的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液的固含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5600~6000cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的提取揮發(fā)油過程的提取液樣品的固含量值;
c、氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)
包括如下芍藥苷的含量測(cè)定、相對(duì)密度和/或固含量測(cè)定的步驟:
a、芍藥苷的含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知芍藥苷含量的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的近紅外光譜;
(3)選取5449.8~6101.7cm-1和5149.01~5442.13cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知芍藥苷含量的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的芍藥苷含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5449.8~6101.7cm-1和5149.01~5442.13cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品的芍藥苷含量值;
b、相對(duì)密度測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知相對(duì)密度的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的近紅外光譜;
(3)選取5469.13~7143.04cm-1和5149.01~5442.13cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知相對(duì)密度的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的相對(duì)密度進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5469.13~7143.04cm-1和5149.01~5442.13cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品的相對(duì)密度值;
c、固含量測(cè)定包括以下步驟:
(1)取已知固含量的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液,備用;
(2)將所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液進(jìn)行近紅外光譜掃描,采集所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的近紅外光譜;
(3)選取5469.13~7143.04cm-1特征波段下的光譜信息,應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件與所述已知固含量的氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的固含量進(jìn)行關(guān)聯(lián),采用偏最小二乘法建立近紅外光譜與標(biāo)準(zhǔn)含量之間的定量校準(zhǔn)模型;
(4)按照所述步驟(2)的方法對(duì)未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描,并選取5469.13~7143.04cm-1特征波段下的光譜信息,導(dǎo)入建立的定量校準(zhǔn)模型獲得所述未知?dú)鉁竿搭w粒的濃縮提取液樣品的固含量值。
優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(2)中和/或固含量測(cè)定的步驟(2)中,采用靜態(tài)光譜采集法進(jìn)行所述氣滯胃痛顆粒的水提取液的近紅外光譜采集,具體條件為:光譜采集時(shí)間間隔為10min,以空氣為參比,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,掃描光譜范圍為4000~10000cm-1;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的柚皮苷的含量測(cè)定的步驟(2)中、新橙皮苷的含量測(cè)定的步驟(2)中和/或固含量測(cè)定的步驟(2)中,采用靜態(tài)光譜采集法進(jìn)行所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的近紅外光譜采集,具體條件為:光譜采集時(shí)間間隔為10min,以空氣為參比,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,掃描光譜范圍為4000~10000cm-1;
所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(2)中和/或固含量測(cè)定的步驟(2)中,采用靜態(tài)光譜采集法進(jìn)行所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液的近紅外光譜采集,具體條件為:光譜采集時(shí)間間隔為10min,以空氣為參比,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,掃描光譜范圍為4000~10000cm-1。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(2)中和/或固含量測(cè)定的步驟(2)中,還包括對(duì)采集到的所述近紅外光譜采用一階導(dǎo)數(shù)法和norris導(dǎo)數(shù)平滑濾波法進(jìn)行預(yù)處理的步驟;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的柚皮苷的含量測(cè)定的步驟(2)中和/或新橙皮苷的含量測(cè)定的步驟(2)中,還包括對(duì)采集到的所述近紅外光譜采用一階導(dǎo)數(shù)法和norris導(dǎo)數(shù)平滑濾波法進(jìn)行預(yù)處理的步驟;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的固含量測(cè)定的步驟(2)中,還包括對(duì)采集到的所述近紅外光譜采用一階導(dǎo)數(shù)法和s-g平滑濾波法進(jìn)行預(yù)處理的步驟;
所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(2)中,還包括對(duì)采集到的所述近紅外光譜采用二階導(dǎo)數(shù)法和norris導(dǎo)數(shù)平滑濾波法進(jìn)行預(yù)處理的步驟;
所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的相對(duì)密度的步驟(2)中和/或固含量測(cè)定的步驟(2)中,還包括對(duì)采集到的所述近紅外光譜采用一階導(dǎo)數(shù)法和norris導(dǎo)數(shù)平滑濾波法進(jìn)行預(yù)處理的步驟。
本發(fā)明氣滯胃痛顆粒的原料藥組成和制備方法參照中國(guó)專利文獻(xiàn)cn1712048a。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的原料藥組成為:
柴胡30~100重量份、甘草15~60重量份、香附35~120重量份、延胡索35~120重量份、白芍40~150重量份、枳殼35~120重量份。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的制備方法包括以下步驟:
(3)取選定重量份的枳殼和香附,提取揮發(fā)油,藥液備用,藥渣棄去;
(4)取選定重量份的柴胡、甘草、延胡索和白芍,加水煎煮2次,第1次煎煮0.5~4小時(shí),第2次煎煮0.5~3小時(shí);
(3)合并步驟(1)和步驟(2)的煎液,過濾,濾液濃縮至相對(duì)密度為1.10~1.30的清膏;
(4)取清膏,加輔料,混勻制成顆粒,干燥,噴入揮發(fā)油,即得顆粒劑。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(3)中和/或固含量測(cè)定的步驟(3)中,還包括對(duì)建立的所述定量校準(zhǔn)模型的預(yù)測(cè)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟,所述評(píng)價(jià)指標(biāo)包括相關(guān)系數(shù)r、校正集均方差rmsec、驗(yàn)證集均方根rmsep、交叉驗(yàn)證均方根rmsecv和預(yù)測(cè)相對(duì)偏差rsep,當(dāng)r值越接近于1,rmsec和rmsep值越小且越接近時(shí),評(píng)價(jià)模型穩(wěn)定性越佳、預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度越高,則能夠滿足氣滯胃痛顆粒直接分析的預(yù)測(cè)精度要求;反之,則不適用;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的柚皮苷的含量測(cè)定的步驟(3)中、新橙皮苷的含量測(cè)定的步驟(3)中和/或固含量測(cè)定的步驟(3)中,還包括對(duì)建立的所述定量校準(zhǔn)模型的預(yù)測(cè)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟,所述評(píng)價(jià)指標(biāo)包括相關(guān)系數(shù)r、校正集均方差rmsec、驗(yàn)證集均方根rmsep、交叉驗(yàn)證均方根rmsecv和預(yù)測(cè)相對(duì)偏差rsep,當(dāng)r值越接近于1,rmsec和rmsep值越小且越接近時(shí),評(píng)價(jià)模型穩(wěn)定性越佳、預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度越高,則能夠滿足氣滯胃痛顆粒直接分析的預(yù)測(cè)精度要求;反之,則不適用;
所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(3)中、相對(duì)密度測(cè)定的步驟(3)中和/或固含量測(cè)定的步驟(3)中,還包括對(duì)建立的所述定量校準(zhǔn)模型的預(yù)測(cè)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)的步驟,所述評(píng)價(jià)指標(biāo)包括相關(guān)系數(shù)r、校正集均方差rmsec、驗(yàn)證集均方根rmsep、交叉驗(yàn)證均方根rmsecv和預(yù)測(cè)相對(duì)偏差rsep,當(dāng)r值越接近于1,rmsec和rmsep值越小且越接近時(shí),評(píng)價(jià)模型穩(wěn)定性越佳、預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度越高,則能夠滿足氣滯胃痛顆粒直接分析的預(yù)測(cè)精度要求;反之,則不適用。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(1)中和/或所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的芍藥苷的含量測(cè)定的步驟(1)中,采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知芍藥苷含量氣滯胃痛顆粒的芍藥苷含量作為標(biāo)準(zhǔn)含量;
所述氣滯胃痛顆粒的水提取過程的檢測(cè)中的固含量測(cè)定的步驟(3)中、所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的固含量測(cè)定的步驟(3)中和/或所述氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的檢測(cè)中的固含量測(cè)定的步驟(3)中,采用烘干法測(cè)定所述已知固含量氣滯胃痛顆粒的固含量作為標(biāo)準(zhǔn)含量;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的柚皮苷的含量測(cè)定的步驟(3)中,采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知柚皮苷含量氣滯胃痛顆粒的柚皮苷含量作為標(biāo)準(zhǔn)含量;
所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的檢測(cè)中的新橙皮苷的含量測(cè)定的步驟(3)中,采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知新橙皮苷含量氣滯胃痛顆粒的新橙皮苷含量作為標(biāo)準(zhǔn)含量。
進(jìn)一步優(yōu)選地,本發(fā)明上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,
所述采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知芍藥苷含量氣滯胃痛顆粒的芍藥苷含量的具體步驟為:
(1)取所述氣滯胃痛顆粒的水提取液4~6ml或所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液4~6ml,在轉(zhuǎn)速12000-14000r/min條件下離心8~12min,取上清液,作為供試品溶液;
(2)精密稱取1-3mg芍藥苷對(duì)照品置于20ml量瓶中,加甲醇制成每ml含0.05~0.15mg的溶液,搖勻,作為對(duì)照品溶液;
(3)色譜條件:以4.6×250mm、5μm的agilentzorbaxsb-c18為色譜柱,以0.1%磷酸水溶液為流動(dòng)相a、以乙腈為流動(dòng)相b按照如下程序進(jìn)行梯度洗脫:0-13min,a:b為85%:15%;13-15min,a:b為85%:15%→10%:90%;15-19min,a:b為10%:90%;19-25min,a:b為10%:90%→0%:100%;25-30min,a:b為0%:100%→85%:15%;流速1.0ml/min,柱溫30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)230nm;
(4)精密吸取所述供試品溶液和對(duì)照品溶液各5μl,注入液相色譜儀,測(cè)定;
采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知柚皮苷含量氣滯胃痛顆粒的柚皮苷含量的具體步驟為:
(1)取所述所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液4~6ml,在轉(zhuǎn)速12000-14000r/min條件下離心8~12min,取上清液,作為供試品溶液;
(2)精密稱取1-3mg柚皮苷對(duì)照品置于20ml量瓶中,加甲醇制成每ml含0.05~0.15mg的溶液,搖勻,作為對(duì)照品溶液;
(3)色譜條件:以4.6×250mm、5μm的agilentzorbaxsb-c18為色譜柱,以0.1%磷酸水溶液為流動(dòng)相a、以乙腈為流動(dòng)相b按照如下程序進(jìn)行梯度洗脫:0-18min,a:b為80%:20%;18-21min,a:b為80%:20%→10%:90%;21-25min,a:b為10%:90%;21-30min,a:b為10%:90%→0%:100%;30-35min,a:b為0%:100%→80%:20%;流速1.0ml/min,柱溫30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)283nm;
(4)精密吸取所述供試品溶液和對(duì)照品溶液各5μl,注入液相色譜儀,測(cè)定;
采用高效液相色譜法測(cè)定所述已知新橙皮苷含量氣滯胃痛顆粒的新橙皮苷含量的具體步驟為:
(1)取所述所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液4~6ml,在轉(zhuǎn)速12000-14000r/min條件下離心8~12min,取上清液,作為供試品溶液;
(2)精密稱取1-3mg新橙皮苷對(duì)照品置于20ml量瓶中,加甲醇制成每ml含0.05~0.15mg的溶液,搖勻,作為對(duì)照品溶液;
(3)色譜條件:以4.6×250mm、5μm的agilentzorbaxsb-c18為色譜柱,以0.1%磷酸水溶液為流動(dòng)相a、以乙腈為流動(dòng)相b按照如下程序進(jìn)行梯度洗脫:0-18min,a:b為80%:20%;18-21min,a:b為80%:20%→10%:90%;21-25min,a:b為10%:90%;21-30min,a:b為10%:90%→0%:100%;30-35min,a:b為0%:100%→80%:20%;流速1.0ml/min,柱溫30℃,檢測(cè)波長(zhǎng)283nm;
(4)精密吸取所述供試品溶液和對(duì)照品溶液各5μl,注入液相色譜儀,測(cè)定;
所述采用烘干法測(cè)定所述已知固含量氣滯胃痛顆粒的固含量的具體步驟為:
取4~6ml所述氣滯胃痛顆粒的水提取液或4~6ml所述氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的提取液或4~6ml所述氣滯胃痛顆粒的濃縮提取液至于烘干至恒重的稱量瓶,于105℃烘干5~7h,移至干燥器中冷卻20~40min,稱重;再于105℃下干燥0.5~1.5小時(shí),冷卻,稱重;至連續(xù)兩次稱重差不超過5mg為止,計(jì)算固含量。
本發(fā)明還提供上述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法在氣滯胃痛顆粒質(zhì)量檢測(cè)及控制中的用途。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明所述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,將近紅外光譜法應(yīng)用于氣滯胃痛顆粒的制備過程的質(zhì)量快速檢測(cè)中,針對(duì)水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程分別確定質(zhì)控指標(biāo),能夠?qū)鉁竿搭w粒的各制備過程(水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程)快速測(cè)定,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氣滯胃痛顆粒的制備過程快速的、全面的檢測(cè),并且具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確性高、精確度高等優(yōu)點(diǎn),能快速判斷氣滯胃痛顆粒的制備過程(水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程)是否合格,縮短檢測(cè)時(shí)間,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,保證了氣滯胃痛顆粒質(zhì)量的安全、有效;
(2)本發(fā)明所述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,通過選擇氣滯胃痛顆粒的制備過程(水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程)中的各質(zhì)控指標(biāo)的近紅外光譜中的光譜波段,提取有效的特征光譜波段,該特征光譜波段與按照現(xiàn)有常規(guī)方法測(cè)定的各質(zhì)控指標(biāo)具有良好的相關(guān)性,可有效監(jiān)控氣滯胃痛顆粒制備過程(水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程)是否合格;
(3)本發(fā)明所述利用近紅外光譜法快速檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的方法,針對(duì)制備過程(水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程)中的各質(zhì)控指標(biāo)分別優(yōu)化了近紅外原始光譜的預(yù)處理方法,以篩選信息,減少噪音,提高了該方法檢測(cè)氣滯胃痛顆粒的制備過程的準(zhǔn)確性和精確度;
(4)本發(fā)明建立了氣滯胃痛顆粒的制備過程中水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程的近紅外光譜在線分析方法,并將其應(yīng)用于在線檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了氣滯胃痛顆粒的制備過程的自動(dòng)化檢測(cè)和各質(zhì)控指標(biāo)含量的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè);所建立的模型預(yù)測(cè)精度高,準(zhǔn)確度高,滿足實(shí)際生產(chǎn)中定量分析的要求;該方法與傳統(tǒng)藥典方法相比,在保證準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)上,大大提高了分析效率,可以快速、高效地對(duì)提取過程的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,從而有利于保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的安全性、穩(wěn)定性和有效性。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中:
圖1是實(shí)施例1中的氣滯胃痛顆粒的水提取過程的原始近紅外光譜圖;
圖2是實(shí)施例1中的芍藥苷對(duì)照品的hplc色譜圖;
圖3是實(shí)施例1中的芍藥苷樣品的hplc色譜圖;
圖4是實(shí)施例1中的芍藥苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖5是實(shí)施例1中的固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖6是實(shí)施例1中的芍藥苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖7是實(shí)施例1中的固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖8是實(shí)施例1中的水提取過程一煎液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)芍藥苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖9是實(shí)施例1中的水提取過程一煎固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D;
圖10是實(shí)施例1中的氣滯胃痛顆粒的水提取過程二煎液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)芍藥苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖11是實(shí)施例1中的氣滯胃痛顆粒的水提取過程二煎固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D;
圖12是實(shí)施例2中的氣滯胃痛顆粒的提取揮發(fā)油過程的原始近紅外光譜;
圖13是實(shí)施例2中的柚皮苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖14是實(shí)施例2中的新橙皮苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖15是實(shí)施例2中的固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖16是實(shí)施例2中的柚皮苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與hplc測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖17是實(shí)施例2中的新橙皮苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與hplc測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖18是實(shí)施例2中的固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖19是實(shí)施例2中的提取揮發(fā)油過程的液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)柚皮苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖20是實(shí)施例2中的提取揮發(fā)油過程的液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)新橙皮苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖21是實(shí)施例2中的提取揮發(fā)油過程的固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D;
圖22是實(shí)施例3中的氣滯胃痛顆粒的提取液濃縮過程的原始近紅外光譜;
圖23是實(shí)施例3中的芍藥苷對(duì)照品色譜圖;
圖24是實(shí)施例3中的芍藥苷樣品色譜圖;
圖25是實(shí)施例3中的芍藥苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖26是實(shí)施例3中的相對(duì)密度校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖27是實(shí)施例3中的固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖28是實(shí)施例3中的芍藥苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖29是實(shí)施例3中的相對(duì)密度驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖30是實(shí)施例3中的固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖;
圖31是實(shí)施例3中的提取液濃縮過程液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)芍藥苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖32是實(shí)施例3中的提取液濃縮過程相對(duì)密度測(cè)定與模型預(yù)測(cè)相對(duì)密度的濃度變化對(duì)照?qǐng)D;
圖33是實(shí)施例3中的提取液濃縮過程固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量的濃度變化對(duì)照?qǐng)D。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1近紅外光譜技術(shù)用于氣滯胃痛顆粒制備過程中水提取過程的研究
1.儀器與試藥
1.1主要藥材與試劑
柴胡、白芍、炙甘草、延胡索(炙)(遼寧華潤(rùn)本溪三藥有限公司提供);芍藥苷對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):must-11030608);乙腈(merck,germany);磷酸(aladdin);哇哈哈純凈水。
1.2主要儀器與設(shè)備
agilent1200高效液相色譜儀(agilent1200泵、agilent1200光電二級(jí)陣列檢測(cè)器、agilent1200色譜工作站,美國(guó)安捷倫科技公司);antaris傅立葉變換近紅外光譜儀(thermonicolet,usa);配有相應(yīng)透射檢測(cè)器附件采樣系統(tǒng)和信號(hào)采集及result、tqanalyst等數(shù)據(jù)處理軟件;sartoriuscp225d電子分析天平(北京賽多利斯天平有限公司);re-52aa旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);40l多功能提取罐(浙江溫兄機(jī)械閥業(yè)有限公司);hs6150型超聲波清洗器(天津恒奧科技發(fā)展有限公司)。
2.方法與結(jié)果
2.1水提取液樣品的采集
將包含白芍、柴胡、延胡索和甘草的4kg藥材投入容積為40l的多功能提取罐中,按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行一煎、二煎提取。為了保證所采集的樣品濃度均勻分布,一煎過程中,浸泡階段每10min取樣一次,加熱階段中每8min取樣一次,沸騰過程中前30min每6min取樣一次其余時(shí)間每10min取樣一次;二煎過程中加熱階段每8min取樣一次,沸騰過程每10min取樣一次,共進(jìn)行7個(gè)批次水提實(shí)驗(yàn)。所有批次實(shí)驗(yàn)完成后共得到210個(gè)樣本。將第1、2、3、5、6、7次實(shí)驗(yàn)的提取液樣品作為校正集,第4次提取樣品作為驗(yàn)證集。
2.2近紅外光譜采集
采集氣滯胃痛顆粒的水提取過程的提取液樣品的透射光譜,設(shè)定光譜的掃描范圍4000~10000cm-1,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,以空氣為背景,采用5mm光程的圓柱形玻璃比色管,在一個(gè)恒定的環(huán)境中(溫度為25℃,濕度為35%-45%)采集氣滯胃痛顆粒的水提取過程的提取液透射光譜,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算平均光譜。氣滯胃痛顆粒的水提取過程的的原始近紅外光譜圖如圖1所示。
通過opus軟件的自動(dòng)優(yōu)化功能,篩選出5448.8~6102.7cm-1和7498.9-8451.5cm-1兩個(gè)波段,同時(shí)根據(jù)光譜變化趨勢(shì)選取6201~6501cm-1之間的波段進(jìn)行模型建立,通過優(yōu)化比較,最后選擇5448.8~6102.7cm-1和6201-6501cm-1兩個(gè)波段建立水提取過程芍藥苷定量檢測(cè)模型。根據(jù)tq軟件給出的建模波段,對(duì)于固含量模型選擇6201~5701cm-1和7170~7300cm-1兩個(gè)波段進(jìn)行定量模型建立。并采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理、平滑、矢量歸一、散射效應(yīng)校正、多元線性校正、小波變換等多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,本次模型建立采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理結(jié)合s-g或者norris平滑濾波的方法對(duì)光譜進(jìn)行預(yù)處理。
表1和表2分別為采用原始光譜和不同預(yù)處理方法后建立芍藥苷及固含量的近紅外定量校正模型得到的r2、rmsec、rmsecv值,通過比較不同預(yù)處理方法所建立的模型的rmsec和rmsecv值確定預(yù)處理方法。
表1不同預(yù)處理方法的水提取過程芍藥苷定量測(cè)定模型的參數(shù)
表2不同預(yù)處理方法的水提取過程固含量定量測(cè)定模型的參數(shù)
由表1可知,水提取過程芍藥苷定量測(cè)定模型的預(yù)處理方法采用一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法時(shí),rmsecv值和rmsec值最小;由表2可知,水提取過程固含量定量測(cè)定模型的預(yù)處理方法采用一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法時(shí),rmsecv值和rmsec值最小。定量模型采用偏最小二乘法(plsr)進(jìn)行計(jì)算。
2.3芍藥苷含量測(cè)定
將上述采集到的提取液樣品離心10min(13000r/min),移取上清液,進(jìn)行hplc含量測(cè)定。hplc色譜條件如下:色譜柱:agilentzorbaxsb-c18(4.6×250mm,5μm);流動(dòng)相:0.1%磷酸水(a)-乙腈(b);進(jìn)樣量:5μl;流速:1.0ml/min;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):230nm。洗脫梯度程序如表3所示。
表3梯度洗脫程序
按2.3色譜條件分析,進(jìn)樣量為5μl,測(cè)定不同批次芍藥苷的含量,結(jié)果見表4所示。芍藥苷對(duì)照品的hplc色譜圖如圖2所示,芍藥苷樣品的hplc色譜圖如圖3所示。
表4水提取過程芍藥苷含量測(cè)定結(jié)果
2.4固含量測(cè)定
提取液靜置24h,量取4ml上清液至已烘干至恒重的扁形瓶(兩次烘干后重量差距小于5mg)(x0),稱重(x1),置烘箱105℃條件下烘干至兩次稱重重量差距小于5mg,計(jì)x2。
含固量(%)=(x2-x0)/(x1-x0)×100%
按2.4固含量測(cè)定方法,測(cè)定不同批次水提取液的固含量,結(jié)果如表5所示。
表5水提取過程固含量測(cè)定結(jié)果
2.5定量模型的建立
選擇最優(yōu)建模的波段和光譜預(yù)處理方建立水提取過程芍藥苷、固含量定量檢測(cè)模型。芍藥苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖4所示,固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖5所示。從圖中可看出近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值之間相關(guān)性良好,測(cè)量結(jié)果基本趨于一致,所得模型的參數(shù)如表6所示。由表6可知,芍藥苷與固含量模型校正集相關(guān)系數(shù)r2分別達(dá)0.97686、0.99633,rmsec分別為0.0645、0.0541,此時(shí)對(duì)應(yīng)的rmsecv最小。
表6水提取過程定量檢測(cè)模型參數(shù)
2.6水提取過程預(yù)測(cè)
用所建立的校正模型對(duì)第4批提取的樣品進(jìn)行預(yù)測(cè),芍藥苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與hplc測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖6所示,固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖7所示。芍藥苷、固含量預(yù)測(cè)集相關(guān)系數(shù)r2分別為0.96859、0.99743,可見預(yù)測(cè)值與對(duì)照值之間有很好的相關(guān)性,模型有較好的性能。芍藥苷、固含量rmsep分別為0.0623、0.0533,芍藥苷、固含量的rsep分別為6.83%、3.78%,控制在10%以內(nèi),能夠滿足中藥生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控分析的精度要求。
水提取過程一煎液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)芍藥苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖8所示,水提取過程一煎固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D如圖9所示,水提取過程二煎液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)芍藥苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖10所示,水提取過程二煎固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D如圖11所示。
由圖8~圖11可知,模型所獲得的近紅外預(yù)測(cè)值與芍藥苷、固含量測(cè)定值基本保持一致,其預(yù)測(cè)值的過程趨勢(shì)也與實(shí)際過程大體相同;樣品的成分濃度高低對(duì)近紅外光譜技術(shù)預(yù)測(cè)性能影響較大,濃度高的預(yù)測(cè)效果明顯好于較低濃度。
芍藥苷、固含量校正模型確立后,采用所建方法,nirs完成一次測(cè)量只需20秒,而高效液相完成1次芍藥苷含量測(cè)定至少需要30min,固含量測(cè)定則至少若干小時(shí)。因此采用近紅外光譜分析技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)中藥提取過程有效成分含量及固含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且該檢測(cè)方法比常規(guī)方法更簡(jiǎn)便、更快速。
實(shí)施例2近紅外光譜技術(shù)用于氣滯胃痛顆粒制備過程中提取揮發(fā)油過程的研究
1.儀器與試藥
1.1主要藥材與試劑
枳殼、香附(炙),遼寧華潤(rùn)本溪三藥有限公司提供;新橙皮苷對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):must-11030701);柚皮苷對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):must-11030612);乙腈(merck,germany);磷酸(aladdin);哇哈哈純凈水。
1.2主要儀器與設(shè)備
同實(shí)施例1項(xiàng)下的1.2內(nèi)容。
2.方法與結(jié)果
2.1提取液樣品的采集
將包含枳殼、香附的12kg藥材投入容積為40l的多功能提取罐中,按照生產(chǎn)工藝進(jìn)行提取。為了保證所采集的樣品濃度均勻分布,浸泡階段每10min取樣一次,加熱階段中每8min取樣一次,沸騰過程中前60min每6min取樣一次其余時(shí)間每10min取樣一次。共進(jìn)行6個(gè)批次提取揮發(fā)油實(shí)驗(yàn)。所有批次實(shí)驗(yàn)完成后共得到198個(gè)樣本。將第1、2、3、5、6次實(shí)驗(yàn)的提取液樣品作為校正集,第4次提取樣品作為驗(yàn)證集。
2.2近紅外光譜的采集
采集氣滯胃痛顆粒提取揮發(fā)油過程提取液樣品的透射光譜:設(shè)定光譜的掃描范圍4000~10000cm-1,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,以空氣為背景,采用5mm光程的圓柱形玻璃比色管,在一個(gè)恒定的環(huán)境中(溫度為25℃,濕度為35%-45%)采集氣滯胃痛顆粒提取揮發(fā)油過程的提取液透射光譜,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算平均光譜。氣滯胃痛顆粒提取過程中提取油部分的原始近紅外光譜如圖12所示。
通過比較tq優(yōu)化選擇波段以及根據(jù)相關(guān)系數(shù)法選擇的波段所建立模型的優(yōu)劣,最終選擇5500~6100cm-1和7170~7270cm-1、5500~6100cm-1以及5600~6000cm-1分別作為柚皮苷、新橙皮苷以及固含量的定量檢測(cè)模型建模波段;并采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理、平滑、矢量歸一、散射效應(yīng)校正、多元線性校正、小波變換等多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,本次模型建立采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理結(jié)合s-g或者norris平滑濾波的方法對(duì)光譜進(jìn)行預(yù)處理。表7、表8和表9分別為采用原始光譜和不同預(yù)處理方法后建立柚皮苷、新橙皮苷及固含量的近紅外定量校正模型得到的r2、rmsec、rmsecv值,通過比較不同預(yù)處理方法所建立的模型的rmsec和rmsecv值確定預(yù)處理方法。
表7不同預(yù)處理方法的提取揮發(fā)油過程的柚皮苷定量檢測(cè)模型的參數(shù)
表8不同預(yù)處理方法的提取揮發(fā)油過程的新橙皮苷定量檢測(cè)模型的參數(shù)
表9不同預(yù)處理方法的提取揮發(fā)油過程的固含量定量檢測(cè)模型的參數(shù)
由表7、表8和表9可知,在比較了不同預(yù)處理方法所建立pls校正模型中,柚皮苷以及新橙皮苷的rmsecv值和rmsec值以經(jīng)一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法處理后的光譜建模時(shí)為最小,固含量的rmsecv值和rmsec值以經(jīng)一階導(dǎo)數(shù)處理+s-g平滑濾波的方法處理后的光譜建模時(shí)為最小。因此,確定采用一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法對(duì)柚皮苷以及新橙皮苷模型光譜進(jìn)行預(yù)處理;采用一階導(dǎo)數(shù)處理+s-g平滑濾波的方法對(duì)固含量模型光譜進(jìn)行預(yù)處理;定量模型采用偏最小二乘法(plsr)進(jìn)行計(jì)算。
2.3橙皮苷、柚皮苷的含量測(cè)定
將上述采集到的提取液樣品離心10min(13000r/min),移取上清液,進(jìn)行hplc含量測(cè)定,hplc色譜條件如下:
色譜柱:agilentzorbaxsb-c18(4.6×250mm,5μm);
流動(dòng)相:0.1%磷酸水(a)-乙腈(b);進(jìn)樣量:5μl;
流速:1.0ml/min;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):283nm;
洗脫梯度程序如表10所示,含量測(cè)定結(jié)果如表11所示。
表10梯度洗脫程序
表11提取揮發(fā)油過程的柚皮苷、新橙皮苷含量測(cè)定結(jié)果
2.4固含量測(cè)定
提取液靜置24h,量取4ml上清液至已烘干至恒重的扁形瓶(兩次烘干后重量差距小于5mg)(x0),稱重(x1),置烘箱105℃條件下烘干至兩次稱重重量差距小于5mg,計(jì)x2。
含固量(%)=(x2-x0)/(x1-x0)×100%
按2.4固含量測(cè)定方法,測(cè)定不同批次提取揮發(fā)油過程的樣品液的固含量,固含量測(cè)定結(jié)果如表12所示。
表12提取揮發(fā)油過程的固含量測(cè)定結(jié)果
2.5定量模型的建立
選擇最優(yōu)建模的波段和光譜預(yù)處理方法建立提取揮發(fā)油過程中的柚皮苷、新橙皮苷、固含量定量檢測(cè)模型,所得模型的參數(shù)如表13所示。柚皮苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖13所示,新橙皮苷柚皮苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖14所示,固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖15所示。
由圖13~圖15可知,柚皮苷以及新橙皮苷的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值之間相關(guān)性良好,測(cè)量結(jié)果基本趨于一致;固含量的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值之間相關(guān)性良好,測(cè)量結(jié)果基本趨于一致。由表13可知,柚皮苷、新橙皮苷及固含量模型校正集相關(guān)系數(shù)r2分別達(dá)0.99302、0.99267、0.99716,rmsec分別為0.269、0.124、0.159,此處對(duì)應(yīng)rmsecv最小。
表13提取揮發(fā)油過程的定量檢測(cè)模型參數(shù)
2.6提取揮發(fā)油過程預(yù)測(cè)
用所建立的校正模型對(duì)第4批提取的樣品進(jìn)行預(yù)測(cè),柚皮苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖16所示,新橙皮苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與hplc測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖17所示,固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖18所示。由圖16~圖18可知,柚皮苷、新橙皮苷、固含量預(yù)測(cè)集相關(guān)系數(shù)r2分別為0.99345、0.99843、0.99816,可見預(yù)測(cè)值與對(duì)照值之間有很好的相關(guān)性,模型有較好的性能;柚皮苷、新橙皮苷、固含量rmsep分別為0.265、0.162、0.305,柚皮苷、新橙皮苷、固含量的rsep分別為5.71%、7.73%、6.66%,控制在10%以內(nèi),能夠滿足中藥生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控分析的精度要求。
提取揮發(fā)油過程的液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)柚皮苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖19所示,提取揮發(fā)油過程的液相色譜測(cè)定與模型預(yù)測(cè)新橙皮苷的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖20所示,提取揮發(fā)油過程的固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量變化對(duì)照?qǐng)D如圖21所示。由圖19~圖21可知,模型所獲得的近紅外預(yù)測(cè)值與柚皮苷、新橙皮苷、固含量測(cè)定值基本保持一致,其預(yù)測(cè)值的過程趨勢(shì)也與實(shí)際過程大體相同;此外,樣品的成分濃度高低對(duì)近紅外光譜技術(shù)預(yù)測(cè)性能影響較大,濃度高的預(yù)測(cè)效果明顯好于較低濃度。
柚皮苷、新橙皮苷、固含量的校正模型確立后,采用所建方法,nirs完成一次測(cè)量只需20秒,而高效液相完成1次柚皮苷、新橙皮苷含量測(cè)定至少需要30min,固含量測(cè)定則至少若干小時(shí)。因此,采用近紅外光譜分析技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)中藥提取過程有效成分含量及固含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且其檢測(cè)方法比常規(guī)方法更簡(jiǎn)便、更快速。
實(shí)施例3近紅外光譜技術(shù)用于氣滯胃痛顆粒制備過程中提取液濃縮過程的研究
1、實(shí)驗(yàn)材料
1.1藥材與試劑
氣滯胃痛顆粒濃縮液(遼寧華潤(rùn)本溪三藥有限公司提供);芍藥苷對(duì)照品(成都曼斯特生物科技有限公司,批號(hào):must-11030608);乙腈(merck,germany);磷酸(aladdin);哇哈哈純凈水。
1.2主要儀器及設(shè)備
同實(shí)施例1項(xiàng)下的1.2內(nèi)容。
2.方法與結(jié)果
2.1濃縮液樣品的采集
由于遼寧華潤(rùn)本溪三藥生產(chǎn)車間濃縮設(shè)備(盤管式真空濃縮鍋)在濃縮過程中可以取出濃縮液樣品,濃縮過程樣品在遼寧華潤(rùn)本溪三藥有限公司生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)采集。提取液的靜置過濾液在輸入盤管式真空濃縮鍋并到達(dá)預(yù)設(shè)的濃縮溫度和壓力時(shí)作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)并開始取樣,樣品體積為50ml。前8小時(shí)左右每隔一小時(shí)取樣。當(dāng)所有單效和雙效中的濃縮液輸入到盤管式真空濃縮鍋后每隔20分鐘取樣一次,直至出膏,重復(fù)10個(gè)批次。所有批次實(shí)驗(yàn)完成后共得到120個(gè)樣本。將第1、2、3、4、6、7、8、9、10次實(shí)驗(yàn)的濃縮液樣品作為校正集,第5次濃縮液樣品作為驗(yàn)證集。
2.2近紅外光譜采集
采集氣滯胃痛顆粒濃縮液的透射光譜:設(shè)定光譜的掃描范圍4000~10000cm-1,掃描次數(shù)為32次,分辨率為8cm-1,以空氣為背景,采用5mm光程的圓柱形玻璃比色管,在一個(gè)恒定的環(huán)境中(溫度為25℃,濕度為35%~45%)采集氣滯胃痛顆粒濃縮液透射光譜,每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算平均光譜。氣滯胃痛顆粒濃縮液的原始近紅外光譜如圖22所示。
采用tq、opus以及相關(guān)系數(shù)法分別選擇了一系列波段,通過比較各個(gè)波段以及不同波段組合的建模效果,最后選擇5449.8~6101.7cm-1、5149.01~5442.13cm-1和5469.13~7143.04cm-1、5149.01~5442.13cm-1和5469.13~7143.04cm-1分別作為芍藥苷、相對(duì)密度、固含量的建模波段,并采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理、平滑、矢量歸一、散射效應(yīng)校正、多元線性校正、小波變換等多種化學(xué)計(jì)量學(xué)方法,本次模型建立采用一階、二階導(dǎo)數(shù)處理結(jié)合s-g或者norris平滑濾波的方法對(duì)光譜進(jìn)行預(yù)處理,采用原始光譜和不同預(yù)處理方法后建立芍藥苷、相對(duì)密度、固含量的近紅外定量校正模型得到的r2、rmsec、rmsecv值分別如表14、表15和表16所示,通過比較不同預(yù)處理方法所建立的模型的rmsec和rmsecv值確定預(yù)處理方法。
表14不同預(yù)處理方法的提取液濃縮過程芍藥苷定量檢測(cè)模型的參數(shù)
表15不同預(yù)處理方法的提取液濃縮過程的相對(duì)密度定量檢測(cè)模型參數(shù)
表16不同預(yù)處理方法的提取液濃縮過程的固含量定量檢測(cè)模型參數(shù)
由表14、表15和表16可知,不同預(yù)處理方法所建立pls校正模型中,芍藥苷的rmsecv值和rmsec值以經(jīng)二階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法處理后的光譜建模時(shí)為最小,相對(duì)密度和固含量的rmsecv值和rmsec值以經(jīng)一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法處理后的光譜建模時(shí)為最小。因此,采用二階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法對(duì)芍藥苷模型光譜進(jìn)行預(yù)處理,采用一階導(dǎo)數(shù)處理+norris平滑濾波的方法對(duì)相對(duì)密度及固含量模型光譜進(jìn)行預(yù)處理;定量模型采用偏最小二乘法(plsr)進(jìn)行計(jì)算。
2.3芍藥苷含量測(cè)定
將上述采集到的提取液樣品離心10min(13000r/min),移取上清液,根據(jù)樣品濃度用蒸餾水稀釋5倍或10倍,進(jìn)行hplc含量測(cè)定,hplc條件如下:
色譜柱:agilentzorbaxsb-c18(4.6×250mm,5μm);
流動(dòng)相:0.1%磷酸水(a)-乙腈(b);進(jìn)樣量:5μl
流速:1.0ml/min;柱溫:30℃;檢測(cè)波長(zhǎng):230nm;
洗脫梯度程序見表17所示。
表17梯度洗脫程序
按2.3色譜條件分析,進(jìn)樣量為5μl,測(cè)定不同批次芍藥苷的含量。芍藥苷的含量測(cè)定結(jié)果如表18所示,芍藥苷對(duì)照品的hplc圖譜如圖23所示,芍藥苷樣品的hplc圖譜如圖24所示。
表18提取液濃縮過程的芍藥苷含量測(cè)定結(jié)果
2.4相對(duì)密度測(cè)定
濃縮液樣品離心(13000r/min,10min)后移取上清液,置于50℃水浴鍋中恒溫保持30min。精密移取1ml上清液樣品,稱重,所得數(shù)值即為濃縮樣品相對(duì)密度值(g/ml),按2.4相對(duì)密度測(cè)定方法,測(cè)定不同批次濃縮液的相對(duì)密度,結(jié)果見表19。
表19提取液濃縮過程的相對(duì)密度測(cè)定結(jié)果
2.5固含量測(cè)定
提取液靜置24h,量取4ml上清液至已烘干至恒重的扁形瓶(兩次烘干后重量差距小于5mg)(x0),稱重(x1),置烘箱105℃條件下烘干至兩次稱重重量差距小于5mg,計(jì)x2。
含固量(%)=(x2-x0)/(x1-x0)×100%
按“2.5固含量測(cè)定”方法,測(cè)定不同批次濃縮液的固含量,含量測(cè)定結(jié)果如表20所示。
表20提取液濃縮過程的固含量測(cè)定結(jié)果
2.6定量模型的建立
選擇最優(yōu)建模的波段和光譜預(yù)處理方建立提取液濃縮過程的芍藥苷、相對(duì)密度、固含量定量檢測(cè)模型,所得模型的參數(shù)如表21所示。芍藥苷校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與高效液相測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖25所示,相對(duì)密度校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖26所示,固含量校正集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖27所示。由圖25~圖27可知,近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值之間相關(guān)性良好,測(cè)量結(jié)果基本趨于一致。由表21可知,芍藥苷、相對(duì)密度、固含量模型校正集相關(guān)系數(shù)r2分別達(dá)0.98125、0.99551、0.99977,rmsec分別為0.597、0.00584、0.247,此時(shí)對(duì)應(yīng)rmsecv最小。
表21提取液濃縮過程的定量檢測(cè)模型參數(shù)
2.7提取液濃縮過程預(yù)測(cè)
用所建立的校正模型對(duì)第5批提取的樣品進(jìn)行預(yù)測(cè),芍藥苷驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與hplc測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖28所示,相對(duì)密度驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖29所示,固含量驗(yàn)證集樣品的近紅外預(yù)測(cè)值與測(cè)定值的相關(guān)關(guān)系圖如圖30所示。由圖28~圖30可知,芍藥苷、相對(duì)密度、固含量預(yù)測(cè)集相關(guān)系數(shù)r2分別為0.99859、0.99876、0.99743,這表明,預(yù)測(cè)值與對(duì)照值之間有很好的相關(guān)性,模型有較好的性能;芍藥苷、相對(duì)密度、固含量的rmsep分別為0.407、0.00677、0.436,芍藥苷、相對(duì)密度、固含量的rsep分別為7.10%、0.62%、1.86%,控制在10%以內(nèi),能夠滿足中藥生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控分析的精度要求。
提取液濃縮過程固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖31所示,提取液濃縮過程相對(duì)密度測(cè)定與模型預(yù)測(cè)相對(duì)密度的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖32所示,提取液濃縮過程固含量測(cè)定與模型預(yù)測(cè)固含量的濃度變化對(duì)照?qǐng)D如圖33所示。由圖31~圖33可知,模型所獲得的近紅外預(yù)測(cè)值與芍藥苷、相對(duì)密度、固含量測(cè)定值基本保持一致,其預(yù)測(cè)值的過程趨勢(shì)也與實(shí)際過程大體相同。
芍藥苷、相對(duì)密度、固含量校正模型確立后,采用所建方法,nirs完成一次測(cè)量只需20秒,而高效液相完成1次芍藥苷含量測(cè)定至少需要30min,相對(duì)密度、固含量測(cè)定則至少若干小時(shí)。因此,采用近紅外光譜法不僅可以實(shí)現(xiàn)中藥提取過程有效成分含量及固含量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且其檢測(cè)方法比常規(guī)方法更簡(jiǎn)便、更快速。
綜上,本發(fā)明建立了氣滯胃痛顆粒的制備過程中水提取過程、提取揮發(fā)油過程和提取液濃縮過程的近紅外光譜在線分析方法,并將其應(yīng)用于在線檢測(cè),實(shí)現(xiàn)了氣滯胃痛顆粒的制備過程的自動(dòng)化檢測(cè)和各質(zhì)控指標(biāo)含量的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè);所建立的模型預(yù)測(cè)精度高,準(zhǔn)確度高,滿足實(shí)際生產(chǎn)中定量分析的要求。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。