高光谱成像的三七粉质量等级无损鉴别

三七粉是三七的主要消费和商品形式,市场上存在以次充好、甚至是掺假的现象,由于是粉状物料,难以用肉眼判别,为了实现对不同质量等级的三七粉进行无损鉴别。将30头、40头、60头和80头的三七主根研磨成粉,制备样本。采用可见近红外高光谱成像系统（400.68～1 001.61 nm）采集4种不同头数三七粉,共计384个样品的高光谱图像,提取高光谱图像感兴趣区域(ROI)的平均光谱值作为样本原始光谱。将384个三七粉样本按2∶1的比例划分训练集和测试集。采用卷积平滑（SG）、多元散射校正（MSC）和标准正态变量变换（SNV）3种预处理方法对三七粉样本光谱信息进行预处理并建立支持向量机(SVM)分类模型,通过比较基于3种预处理方法的SVM模型测试集分类准确率,确定SNV为最优预处理方法。采用迭代保留信息变量（IRIV）、变量组合集群分析（VCPA）和变量组合集群分析混合迭代保留信息变量（VCPA-IRIV）3种特征选择方法提取SNV预处理后光谱的特征波长并建立基于特征光谱和原始光谱的SVM分类模型,通过比较基于3种特征选择方法得到的特征波长建立的SVM模型测试集分类准确率,发现将VCPA与IRIV相结合的VCPA-IRIV为最优特征选择方法。VCPA-IRIV提取了18个特征波长代替全光谱数据参与建模,该算法在降低模型复杂度的同时保持了模型的分类精度。为了提高模型的分类精度,采用引力搜索算法（GSA）对SVM模型中惩罚因子c和核参数g进行寻优,并与网格搜索（GS）的结果进行比较,结果表明,VCPA-IRIV-GSA-SVM模型分类效果最好,测试集分类准确率达到100%。可见,利用可见近红外高光谱成像对三七粉进行质量等级无损鉴别是可行的,为市场上三七粉的质量等级鉴别提供了参考。     

基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术分析三七和海兔神经连索内的皂甙组分

基质辅助激光解吸电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱技术能高效解吸三七提取液(Panaxnotoginseng Extraction, PNE)中的混合皂甙分子为皂甙离子,并供质量分析器检测与分析.选用MALDI-TOF 质谱技术直接分析色谱纯皂甙样品的纯度,其检测灵敏度优于反相高效液相色谱法(RP-HPLC).优化提取中药三七(Panax notoginseng, PN)的混合皂甙, 选用MALDI-TOF质谱技术直接分析PNE中的皂甙种类和相对含量,发现PNE至少含有20种不同分子结构的皂甙组分,其中人参皂甙(Ginsenoside) Rg1和三七皂甙(Notoginsenoside)R1含量相对较高.选用薄板层析法(TLC)制备PNE中的R1皂甙.MALDI-TOF质谱技术研究蓝斑背肛海兔(Notarcus leachiicirrosus Stimpson, NLCS)神经连索内的超微量R1的组成与分布.建立PNE皂甙的指纹图谱,并适合于评价中药三七的品质和分析体内超微量皂甙的代谢过程与机理.     

Simultaneous determination of 11 saponins in Panax notoginseng using HPLC-ELSD and pressurized liquid extraction

A new HPLC coupled with evaporative light scattering detection (ELSD) method was developed for simultaneous determination of 11 major triterpene saponins, namely notoginsenoside R1 (1), ginsenosides Rg1 (2), Re (3), Rf(4), Rb1 (5), Rg2 (6), Rc (7), Rb2 (8), Rb3 (9), Rd (10), and Rg3 (11) in Panax notoginseng, a commonly used traditional Chinese medicine (TCM). Pressurized liquid extraction (PLE) was employed for sample preparation, and the analysis was achieved using a Zorbax ODS C18 column eluted with gradient water-ACN in 60 min. The drift tube temperature of ELSD was set at 60 degrees C, and nitrogen flowrate was at 1.4 L/min. The method provided good repeatability and sensitivity for quantification of 11 saponins with overall precision (including intra- and interday) and LOD of less than 2.9% (RSD) and 98 ng, respectively. The validated method was successfully applied to quantify 11 saponins in 28 samples of P. notoginseng collected in different places, which is helpful to control the quality of P. notoginseng and its related products.     

液相色谱-串联质谱法同时测定三七中508种农药残留

采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)建立了可在20 min内快速测定三七中508种农药残留的方法。样品经改良的QuEChERS方法提取,分散固相萃取法(d-SPE)净化后,在多反应监测(MRM)模式下进行LC-MS/MS分析,内标法定量。在优化实验条件下,508种农药均在0.005～0.4 mg/L范围内线性关系良好,方法检出限(LOD)为0.005～0.1 mg/kg;在100μg/kg加标水平下,除8种农药外,其余500种农药的回收率均在50.2%～117%之间,且相对标准偏差(RSD)均不大于15%;其中有468种农药的回收率为70%～120%。该方法样品前处理简单快速,灵敏度、准确度和精密度均符合农药多残留检测技术的要求,适用于三七中508种农药残留的快速筛查。     

红外光谱结合化学计量学对三七总黄酮含量的快速预测研究

中药产地及生长环境的改变会对其次生代谢产物、质量产生整体性影响。近年来,三七产地从道地产地文山扩展到周边县市。为保证三七质量,中国药典以三种皂苷含量为指标对三七进行质量控制,指标较为单一,难以对三七质量进行整体性评价。通过紫外-可见分光光度法测定三七总黄酮含量,傅里叶变换红外光谱结合化学计量学建立三七总黄酮含量快速预测模型;为三七快速及整体性质量控制提供研究基础。采集云南省12个产地96个三七样品的紫外与红外光谱。记录样品紫外光谱268nm处吸光度,结合芦丁标准品线性方程计算样品中总黄酮含量。预处理红外光谱数据采用一阶(1D)、二阶导数(2D)结合SavitskyGolay平滑(7点、9点和11点)处理,Kennard-stone算法将96个个体分为2/3训练集与1/3预测集。训练集数据用于正交信号校正偏最小二乘回归(OSC-PLSR)模型的建立,1/7交叉验证用于筛选最佳主成分数,预测集数据对OSC-PLSR模型预测能力进行验证。结果显示:(1)标准品芦丁在268nm处吸光度与浓度相关系数r=0.999 7,线性浓度范围为5.6~72.0μg·mL~(-1),线性关系良好;(2)道地产区文山州3个产地以及曲靖市罗平、昆明市石林等产地三七总黄酮含量较高,平均含量高于7mg·g-1;(3)相同点数SavitskyGolay平滑之后,二阶导数模型预测能力优于一阶导数,不同处理模型预测能力具有较大差别;(4)预测模型中,2D+SG 7+OSC-PLSR(R2pre=0.976 1,RMSEP=0.325 2)与2D+SG 11+OSC-PLSR(R2pre=0.946 9,RMSEP=0.382 0)模型预测效果较好,RMSEP均小于0.4,预测值与检测值接近。傅里叶变换红外光谱结合OSC-PLSR能够对12个产地三七中总黄酮含量进行快速准确的预测,为三七整体性质量控制提供一种快速、简便、有效的检测方法。     

FTIR结合SVR对三七总多糖含量快速预测

对中药进行快速质量控制,从整体层面反映中药的安全性与有效性具有重要意义。通过硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量预测模型,以期为三七提供快速准确的质控方法。采集云南省12个产地60个三七样品的红外光谱,紫外分光光度法(UV-Vis)检测样品中总多糖含量。红外光谱经过二阶导数(2D)、正交信号校正(OSC)、小波变换(WT)和变量投影重要性(VIP)筛选等数据优化处理。SPXY算法将所有样本按2∶1的比例划分为训练集与预测集。训练集数据用于建立SVR预测模型,网格式搜索、遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)对SVR预测模型进行参数优化,预测集进一步对SVR模型的预测能力进行验证。结果显示：(1)葡萄糖标准品与三七总多糖在490 nm处存在最大共有吸收峰,490 nm可作为三七总多糖检测的定量波长;(2)文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25 mg·g-1以上;(3)分析3种参数优化模型的校正均方根误差(RMSEE)与预测均方根误差(RMSEP),与PSO优化模型相比,网格式搜索优化模型欠学习,GA优化模型过学习;(4)PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,RMSEP=3.120 6,R2_pre=83.13%,预测值与紫外检测值接近。表明FTIR结合PSO-SVR模型能够对三七中总多糖含量进行快速准确的预测,为保证三七稳定、安全与有效用药提供数据。     

反相高效液相色谱法测定人参皂甙Compound-K的含量

人参皂甙compound-K(C-K)在人参中的含量极低,但它是其他含量较高的人参皂甙Rb1和Rb2等在人体肠道内的主要 降解产物和最终吸收形式,具有很高的生物活性。采用反相高效液相色谱法测定了人参总皂甙发酵液中C-K的含量。色谱 条件为:反相C18柱;乙腈-水(体积比为48∶52)溶液为流动相,流速1.0 mL/min;紫外检测波长203 nm;柱温35 ℃;外标法 定量。结果表明:C-K的质量浓度为0.05~0.8 g/L时,其峰面积与质量浓度具有良好的线性关系,相关系数为0.9998。方法 的检测限(S/N=3)为2.5 mg/L,峰面积测定值的相对标准偏差(n=6)为2.20%。测定栽培人参总皂甙及三七茎叶总皂甙微生 物发酵液中C-K的平均加标回收率(n=3)分别为98.6%和99.7%。该方法快速简便,准确可靠,可用于C-K的制备研究及药物 开发。     

Differentiating root and rhizome of panax notoginseng based on precursor ion scanning and multi heart-cutting two-dimensional liquid chromatography

Owing to increasing demand for Panax notoginseng-based medicines and health products, establishing a fast, simple, and reliable assay to analyze the chemical differences between its root and rhizome is important. Although previous studies showed that the chemical and biological differences between the root and rhizome of P. notoginseng seem to be small, efforts should be taken to investigate such differences to ensure the safety and efficacy of the products. This work describes a holistic approach that combines characteristic fingerprinting using ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry parent ion scanning with charged aerosol detection and targeted separation by online heart-cutting two-dimensional liquid chromatography, to identify and evaluate characteristic markers allowing differentiation of the root and rhizome. A total of five potential markers chikusetsusaponin L₅, ginsenoside Rb₂, stipuleanoside R_2, malonyl-ginsenoside Rb₁, and malonyl-ginsenoside Rd, were identified and confirmed by comparing chromatographic retention time, the accurate mass of molecular weight, and the fragments of secondary MS with the available reference materials. The results showed that all five markers were 2.8–7 times higher in content in the rhizome than in the root.