傅里叶红外光谱结合化学计量学的渣驯优劣鉴别研究

作者：李子仪; 李瑞兰; 李灿琳; 王柯入; 范久余; 古锐^*

来源：光谱学与光谱分析, 2023, 43(02): 526-532.

• 渣驯
• 红外光谱
• 化学计量学
• 主成分分析
• 偏最小二乘法
• 系统聚类

渣驯通常分为4个等级，藏医传统用药经验认为色黑、质重、粪便少的渣驯质量更优。不同等级渣驯外观性状差异较小，成膏后更不易区分。傅里叶红外光谱技术(FTIR)具有快速无损的优点，已广泛用于药材鉴别领域。以4个等级渣驯为研究对象，探究傅里叶红外光谱技术鉴别不同等级渣驯的可行性。收集渣驯药材及代用品共56批，按粪便比例和外观形态将药材分为4个等级，采用《六省区藏药标准》中炮制方法将各批次药材加工成干膏。采集不同样品4 000～400 cm-1范围的红外光谱信息，以不同化学计量学方法建立模型。预处理方式采用Saitzky-Golay(S-G)平滑、纵坐标归一化、二阶导数转化，渣驯红外光谱主要吸收区域为3 500～3 200, 3 000～2 800, 1 800～1 350, 1 350～900和900～400 cm-1,代用品吸收峰的波数差异较大。1 779 cm-1附近仅有Ⅰ等级渣驯和Ⅱ等级渣驯的吸收峰，1 768 cm-1附近Ⅰ等级渣驯和Ⅱ等级渣驯峰强度明显强于Ⅲ等级渣驯和渣驯代用品，1 660 cm-1附近仅代用品渣驯无吸收峰，1 257 cm-1仅代用品具有吸收峰，均可作为不同等级渣驯的鉴别依据；(3)号区域内及(7)号区域吸收峰差异均与传统分级相关，品质越好的峰强度越大，可作为多批次渣驯验证区域。根据SIMCA软件统计结果，主成分分析(PCA)较难区分不同等级渣驯；偏最小二乘法(PLS-DA)能更好地区分4个等级药材，外部验证结果表明该模型能很好地区分不同等级渣驯；通过SPSS21.0软件统计，系统聚类(HCA)可以区分部分Ⅲ等级渣驯及代用品渣驯。傅里叶变换红外光谱结合化学计量学能快速鉴别渣驯优劣，区分代用品，为渣驯质量评价提供一种快速有效的方法。

• 单位
  医药学院; 重庆市中药研究院; 成都中医药大学