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延胡索配方颗粒多指标成分的近红外光谱快速检测方法

2022-07-13周燕张纯范晓良

中国医药科学 2022年9期
关键词:近红外光谱快速检测

周燕 张纯 范晓良

[摘要]目的建立延胡索配方颗粒水分、醇溶性浸出物、延胡索乙素、去氢延胡索甲素多指标的近红外光谱快速检测方法。方法以已知的延胡索配方颗粒水分、醇溶性浸出物、延胡索乙素、去氢延胡索甲素含量值为对照,运用偏最小二乘法(PLS)选择合适的光谱范围及光谱预处理方法建立近红外定量模型,并对验证集样品各指标成分的含量进行验证。结果水分、醇溶性浸出物、延胡索乙素、去氢延胡索甲素预测值与实测值的平均相对偏差分别为1.18%、2.19%、3.14%、1.73%,预测相关系数 R2分别为0.979、0.915、0.948、0.962,准确度较高。结论研究建立的近红外定量模型可应用于延胡索配方颗粒中水分、醇溶性浸出物、延胡索乙素、去氢延胡索甲素含量4个指标成分的快速检测,并可为其他中药配方颗粒的快速检测提供参考。[关键词]近红外光谱;延胡索;配方颗粒;快速检测

[中图分类号] R286.0  [文献标识码] A   [文章编号]2095-0616(2022)09-0079-04

A rapid determination method of multiple index components in rhizoma corydalis dispensing granules by near -infrared spectroscopy

ZHOU  Yan    ZHANG  Chun    FAN  Xiaoliang

1.Jiaxing Food, Drug and Product Quality Inspection and Testing Institute, Zhejiang, Jiaxing 314001, China;2.Jiaxing Hospital ofTraditional Chinese Medicine Affiliated to Zhejiang Chinese Medical University, Zhejiang, Jiaxing 314001, China

[Abstract] Objective To establish a rapid determination method of moisture, alcohol-soluble extract, tetrahydropalmatine and dehydrocorydaline in rhizoma corydalis dispensing granules by near-infrared (NIR) spectroscopy. Methods A quantitative NIR model was established by using appropriate spectral range and spectral pre-processing method selected with the partial least squares (PLS) method, taking the contents of known moisture, alcohol-soluble extract, tetrahydropalmatine and dehydrocorydaline in rhizoma corydalis dispensing granules as the reference. Results The relative mean deviations of the predicted and measured values of moisture, alcohol- soluble extract, tetrahydropalmatine and dehydrocorydaline were 1.18%, 2.19%, 3.14% and 1.73%, respectively, and the predicted correlation coefficients (R2) were 0.979, 0.915, 0.948 and 0.962, respectively, with high accuracy. Conclusion The established NIR quantitative model can be applied to the rapid determination of the contents of moisture, alcohol-soluble extract, tetrahydropalmatine and dehydrocorydaline in rhizoma corydalis dispensing granules, and can provide a reference for the rapid determination of other traditional Chinese medicine dispensing granules.

[Key words] Near-infrared spectroscopy; Rhizoma corydalis; Dispensing granules; Rapid determination

延胡索配方顆粒是以中药饮片延胡索为原料,运用现代制药工艺,制备成供中医临床上可随机组方、即冲即饮的颗粒剂型。醋延胡索配方颗粒国家药品标准[1]中的检测过程耗时耗力,无法满足生产企业即时、快速分析的需要。

近红外光谱技术是一种利用近红外光谱区包含的有效信息,依靠计算机技术对物质进行快速定性或定量的分析技术,具有高效便捷、无破坏性、无污染、结果准确的优势[2],在药物分析领域的应用最早出现在20世纪60年代晚期[3],在中国、美国、欧洲、日本药典中均有收录[4]。目前该技术已逐步应用于中药行业[5-6],如品种的真伪鉴别[7-8]、不同产地药材鉴别[9-10]、不同生产厂家鉴别[11]、炮制程度[12]、有效成分含量快速测定[13-15]等。

目前在中药配方颗粒近红外光谱快速检测方面的研究不多。本研究建立延胡索配方颗粒多指标成分的近红外定量模型,为其质量控制提供方法参考。

1仪器与试药

1.1仪器

MATRIX-F 近红外光谱仪(OPUS 5.0分析软件,德国 Bruker 公司),光谱测样装置(北京晶品赛思科技有限公司),Waters E2695-2998高效液相色谱仪(美国 Waters 公司),XS-205DU 电子天平[梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司]。

1.2试药

17批延胡索配方颗粒购自北京康仁堂药业有限公司、广东一方制药有限公司、浙江惠松制药有限公司、浙江景岳堂药业有限公司、华润三九医药股份有限公司、江阴天江药业有限公司、浙江佐力药业股份有限公司;延胡索乙素(批号:110726-201819)购于中国食品药品检定研究院;去氢延胡索甲素对照品(批号: AF200415-17, H P L C ≥97.5%)购于上海源叶生物科技有限公司。

2方法与结果

2.1延胡索配方颗粒4种指标成分含量的测定

水分采用烘干法(《中华人民共和国药典》2020年版四部通则0832)测定;醇溶性浸出物采用热浸法(《中华人民共和国药典》2020年版四部通则2201)测定;延胡索乙素、去氢延胡索甲素含量测定采用 HPLC 法, C18色谱柱,流动相乙腈-甲醇-0.1%磷酸溶液(含0.08%三乙胺)梯度洗脱,检测波长280 nm,柱温30℃,进样量10μl。

2.2近红外光谱的采集

取样品均匀倒入光谱测样装置的颗粒剂附件内,将光纤探头插入,压实,分别测定近红外光谱。采集条件:以内置背景为参照,扫描范围4000~12000 cm-1,分辨率为8 cm-1,每批样品重复测定6次,共得到102张原始光谱。求平均光谱(图1)用于建模。

2.3模型方法和性能评价指标

因样本数目相对较少,采用内部交叉验证方法建立模型。采用偏最小二乘法(PLS),通过相关系数(R2)、交叉验证均方差(RMSECV)来考察模型性能。相关系数 R2趋近于1,残差 RMSECV 越小,所建立模型评价性能越好。

2.44种指标成分定量模型的建立

将所有平均光谱用于建模,应用 Quant2模块,选择全部预处理方法进行全谱段优化,最大阶数采用10。优化结果根据残差从小到大顺序排列,选取残差最小,线性回归最好(R2趋近于1)的建模参数建立定量模型,建模参数见表1。预测值与实测值相关图见图2~5。

2.5近红外定量模型的验证

2.5.1水分定量模型的验证使用表1所建水分定量模型,预测各批次样品的水分含量,并与烘干法测定的实测值进行比较,结果平均相对偏差为1.18%,平均预测回收率为101.20%,所建模型具有良好的预测能力。

2.5.2醇溶性浸出物定量模型的验证使用表1所建醇溶性浸出物定量模型,預测各批次样品的浸出物的含量,并与热浸法测定的实测值进行比较,结果平均相对偏差为2.19%,平均预测回收率为99.96%,所建模型具有良好的预测能力。

2.5.3延胡索乙素、去氢延胡索甲素定量模型的验证使用表1所建延胡索乙素、去氢延胡索甲素定量模型,预测各批次样品的延胡索乙素、去氢延胡索甲素的含量,并与 HPLC 法测定的实测值进行比较。结果延胡索乙素平均相对偏差为3.14%,平均预测回收率为100.23%;去氢延胡索甲素平均相对偏差为1.73%,平均预测回收率为99.56%,所建模型具有良好的预测能力。

3结论

实验结果表明运用近红外光谱技术建立的模型,可快速、准确地测定延胡索配方颗粒中水分、醇溶性浸出物、延胡索乙素和去氢延胡索甲素含量。在实际生产过程中,只需扫描样品的近红外光谱,并将其代入所建立定量模型即可快速预测各组分的含量。该方法为延胡索配方颗粒多指标成分快速检测提供了准确、可靠的检测手段,大大缩短检测周期,促进产品质量的实时监测和生产效率的提高。

近红外光谱技术也可应用于其他中药配方颗粒的质量控制,实现企业生产过程中的在线检测,提高中药配方颗粒质量的可控性。

[参考文献]

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(收稿日期:2021-11-18)

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