利用样本成分耗散物的非线性化学指纹图谱原理及相似度计算与评价

在恒温恒压条件下,以丙酮和样本中底物作为主要耗散物的不同成分的样本对非线性化学反应机理产生不同影响,从而引起反应体系电位-时间曲线形状不同变化为特征的B-Z化学振荡体系为例,就非线性化学指纹图谱原理进行了详细研究和讨论,并提出了计算非线性化学指纹图谱系统相似度的通用方法.利用系统相似度和欧氏距离、相关系数及夹角余弦对不同生产批次古汉养生精和18种其他样本的非线性化学指纹图谱的相似度进行了计算与分析.结果表明,相关系数和夹角余弦都不能用来作为评价非线性化指纹图谱相似度的指标.利用欧氏距离公式计算指纹图谱的非参数型相似度时,能正确反映指纹图谱的特征差异,但用其计算参数型相似度时,则有时不能正确反映样本非线性化学指纹图谱特征差异的相对程度.系统相似度能最真实反映样本指纹图谱之间差异程度,是4种相似度计算方法中最好的,可用于非线性化学指纹图谱相似度计算与评价.成功提出了一种经济、简便、易行和有效的鉴别样本真伪与评价其质量的科学方法.     

指纹图谱结合化学计量学方法研究新疆薰衣草精油成分

采用水蒸汽蒸馏法(SD)提取薰衣草挥发油,气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析其化学成分及相对含量。通过气相色谱法(GC)建立其色谱指纹图谱,并结合化学计量学方法对其进行品种鉴别。3种薰衣草精油中共检测29种挥发性化学成分,其中共有成分有18种;31批薰衣草样本的GC指纹图谱相似度均大于0.9,符合指纹图谱相似度的要求,利用主成分分析法(PCA)和聚类分析法(HCA)对GC指纹图谱进行识别,可直观地区分薰衣草品种,该方法可应用于薰衣草质量控制及品种鉴别。     

基于牛舌草指纹图谱的多指标成分相对定量与鉴别方法

色谱指纹图谱法在中草药产地鉴别或中成药鉴别中发挥着重要作用,然而色谱峰强度和位置易受目标物提取和分离条件的影响,发展更加准确的指纹图谱具有重要意义。该文以色谱峰中某一个常见组分（芦丁）作为内标,分析其他组分的相对含量,以相对含量作为指纹图谱信息,结合化学模式识别可以精确给出产地的相似度。以牛舌草的液相色谱指纹图谱指纹峰为例,以其中芦丁的组分峰作为基准峰,其他指纹峰以芦丁为参照,计算每个指纹峰以芦丁计的含量,建立了牛舌草的指纹图谱。将获得的相对含量指纹图谱采用系统聚类分析和主成分分析进行化学模式识别研究,实现了不同产地牛舌草的区分。该方法建立了牛舌草多指标成分的相对定量与鉴别方法,既节省资源,又具有可操作性,对于其他中药或中成药的质量控制具有一定的借鉴意义。     

基于信息融合的中药多元色谱指纹图谱相似性计算方法

摘要用信息融合算法合并多张色谱指纹图谱, 解决中药多元指纹图谱相似性评价难题, 提出一种多元色谱指纹图谱相似度计算方法. 用该方法先对各单元指纹图谱进行串行或并行象素级信息融合, 再对融合了各指纹峰信息的多元色谱指纹图谱进行相似度评价. 计算机仿真和复方丹参滴丸多元HPLC指纹图谱应用结果表明, 该法能够评价中药多元色谱指纹图谱相似度, 定量表征中成药产品批次间质量波动情况.     

基于非线性化学指纹图谱技术测定婴幼儿羊奶粉中掺假牛奶粉含量

采用非线性化学指纹图谱技术,及最小二乘一元线性回归方法对婴幼儿羊奶粉中掺假牛奶粉进行定量分析。首先测定具有不同掺杂百分比的混合奶粉标样非线性化学指纹图谱,利用其停波时间相对于掺杂牛奶粉含量之间的一元线性关系,通过最小二乘法建立测定混合奶粉中掺杂牛奶粉含量的校正模型;然后用该模型和混合奶粉试样指纹图谱的停波时间来计算混合奶粉中掺杂牛奶粉的含量;最后根据掺杂牛奶粉的含量来鉴别和定量评价奶粉质量。实验表明:该方法相关系数为0.9945,相对标准偏差(RSD)为0.53%~2.18%,回收率在95.3%~107.0%范围,检出限为1.09%。方法准确度高,重现性好,操作简单,是一种切实可行的测定婴幼儿羊奶粉中掺杂牛奶粉含量的方法。     

基于矿物元素指纹图谱鉴定陈皮产地的方法研究

采用电感耦合等离子体质谱法测定了新会、广西、湖南3地42批陈皮样品中51种矿物元素的含量,运用方差分析和偏最小二乘法-判别分析（PLS-DA）研究了不同产地陈皮中矿物元素的差别,以筛选得到的9种元素为溯源指标,将不同数量级矿物元素含量进行分类和系数缩放后,构建了陈皮中矿物元素的指纹图谱,并基于各产地矿物元素含量的平均值构建了新会、广西、湖南产地陈皮中矿物元素的标准指纹图谱。通过采用SPSS20.0计算18批新会陈皮矿物元素指纹图谱与其标准指纹图谱的相似度,确定新会陈皮矿物元素指纹图谱的相似度阈值为0.941,基于此阈值建立了新会陈皮的鉴别模型。采用24批样品对所建立的鉴别模型进行准确性验证,正确率为91.6%。该方法操作简单直观,满足实验分析要求,可为陈皮的产地溯源提供参考。     

金银花的毛细管电泳指纹图谱研究

采用毛细管区带电泳法,以50 mmol/L硼砂(含20 mmol/L β-环糊精(CD),用磷酸调pH 8.0)为背景电解质,运行电压12 kV,紫外检测波长254 nm,重力进样15 s（高度8.5 cm）,建立了金银花药材水提取液的毛细管电泳指纹图谱(CEFP)。将13个不同产地的金银花药材供试液的CEFP进行比较,以电泳峰出现率100%计,确定金银花的共有指纹峰为18个。该CEFP具有较好的精密度和重现性,分离效能高且成本低廉。提出了指纹图谱宏观含量相似度R、投影含量相似度C和定量相似度P的概念,可从总体上评价药材化学组分的整体含量情况。从两个方面评价各产地药材与对照CEFP间的总体相似性,合格药材应具备以下两个条件：(1)代表化学成分分布相似性的定性相似度(S)≥0.90;(2)描述药材整体化学成分含量的定量相似度(R,C,P,Q)应在80%～120%。以此二类相似度指标控制金银花的质量,建立了指纹图谱评价的又一新方法。     

非线性化学群集成分分析法测定掺杂在羊奶中的牛奶和马奶含量

提出了一种测定奶品中群集成分的非线性化学方法,并将其用于为测定掺杂在羊奶中的牛奶和马奶的含量.首先,在不同温度下测定不同掺杂比的混合奶标样与纯羊奶的非线性化学指纹图谱诱导时间之差,利用该差值与混合奶中各原奶含量的多元线性关系,通过最小二乘法建立测定混合奶中各原奶含量的系统模型;然后,用此模型及相同条件下测得的混合奶试样与纯羊奶指纹图谱的诱导时间之差,计算出该试样中各原奶含量,并据此来鉴别奶品种类及掺杂程度.结果表明,测定值与真实值之间相关系数为0.9991,RSD为0.77%~4.3%,回收率为93.2%~105.5%,掺杂牛奶和马奶含量的检出限分别为1.93%和2.81%;该方法重现性好、准确度高,可同时测定多元混合奶中各原奶的含量,也能准确鉴别出奶品种类;其原理具有通用性,可供其它复杂样品定量分析借鉴和应用.     

山蜡梅叶颗粒的高效液相色谱指纹图谱定性及定量分析

应用高效液相色谱法建立可同时对山蜡梅叶颗粒进行鉴别和有效成分含量测定的色谱指纹图谱。以Cosmosil C18色谱柱为分离柱,甲醇与甲酸混合溶液进行梯度洗脱,检测波长为365 nm。成分芦丁、槲皮素和山奈素的质量浓度均与峰面积呈线性关系,线性范围分别为4.6~110.4,1.0~24.0,1.5~36.0 mg.L-1。运用中药色谱指纹图谱相似度评价系统2004版进行分析,20批样品平均相似度为95%以上。颗粒剂中三个成分的含量分别为芦丁含量(130±20)μg.g-1,槲皮素含量(35±10)μg.g-1,山奈素含量(60±10)μg.g-1。建立的山蜡梅叶颗粒的色谱指纹图谱,为质量控制提供新方法。     

基于核苷类化合物HILIC-ESI-TOF/MS分析的海洋动物药指纹图谱方法

探讨了核苷类化合物指纹图谱用于不同海洋动物药真伪鉴别的可行性, 为贵重动物药的鉴别提供了一种新方法. 采用亲水色谱-电喷雾飞行时间质谱(HILIC-ESI-TOF/MS)对不同海洋动物药中的16种核苷类化合物进行分析, 构建了基于16种核苷类化合物的特征指纹图谱, 结合相似度分析和聚类分析, 用于不同海洋动物药的鉴别. 结果表明, 基于核苷类化合物HILIC-ESI-TOF/MS分析的指纹图谱能反映不同海洋动物药各自的固有特征, 结合相似度分析和聚类分析可实现对不同海洋动物药的正确区分. 说明核苷类化合物指纹图谱有望成为动物药鉴别的新方法.     

复方丹参提取物高效液相色谱-紫外-蒸发光散射检测指纹图谱的建立

采用紫外/蒸发光散射检测器(UV和ELSD)串联检测技术,建立了复方丹参提取物HPLC/UV/ELSD指纹图谱。运用指纹图谱相似度评价软件,对14批复方丹参提取物HPLC/UV/ELSD指纹图谱进行相似度计算,结果相似度良好。该指纹图谱能同时反映复方丹参提取物中丹参和三七的主要化学组分特征,可有效评价复方丹参提取物的质量稳定性。     

基于化学指纹图谱和抗血小板聚集效价的丹参质量评价

通过化学分析和生物活性评价考察丹参药材的品质差异,探讨丹参抗血小板聚集生物活性的主要贡献成分.采用高效液相色谱(HPLC)技术建立丹参药材HPLC指纹图谱,以抗血小板聚集相对效价作为指标,评价不同产地不同批次丹参药材的品质差异,构建基于化学表征及生物效价测定的评价模式.结果表明,不同批次丹参药材的HPLC指纹图谱相似度很高(相似度0.930~0.998),而其抗血小板聚集相对效价相差10倍,提示化学指纹图谱难以反映丹参的活性和质量差异.通过化学指纹图谱与抗血小板聚集生物效价进行谱效相关分析,筛选出与生物活性相关系数大于0.5的6个色谱峰:二氢丹参酮Ⅰ、隐丹参酮、丹参酮Ⅰ、丹参酮ⅡA及2个未知化合物.对上述4种已知化合物单体进行活性验证发现,隐丹参酮的抗血小板聚集活性最强,而其它3种丹参酮类化合物几乎没有体外抗血小板聚集活性.进一步比较丹参中高含量成分丹酚酸B与低含量成分隐丹参酮的活性贡献,结果表明,两者的活性贡献基本相当,说明隐丹参酮是丹参中低含量高活性成分,对评价丹参质量具有重要贡献度.     

矿物元素指纹图谱的建立及在西洋参产地鉴别中的应用研究

采用电感耦合等离子体质谱法测定了山东、吉林、美国和加拿大4个产地西洋参中50种矿物元素的含量,研究了不同产地西洋参矿物元素的差别和转换系数,构建了西洋参的矿物元素指纹图谱。以各产地矿物元素含量的平均值构建了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参的矿物元素标准指纹图谱。采用SPSS 20.0计算了各西洋参矿物元素指纹图谱与其矿物元素标准指纹图谱的相似度,确定了山东、吉林、美国和加拿大产西洋参矿物元素指纹图谱的相似度阈值分别为0.93、0.91、0.98和0.93。通过比较未知产地西洋参矿物元素指纹图谱与矿物元素标准指纹图谱的相似度,进行西洋参的产地判别。采用20批未知产地西洋参样品验证模型的准确性,正确率为85%。此外,研究表明,不同生长年限和不同部位西洋参样品对所建立的西洋参产地鉴别方法无影响。     

HPLC指纹图谱相似度研究

将HPLC指纹图谱看作多维空间内的向量,利用向量夹角余弦的基本公式计算两个指纹图谱间的相似度。用7个不同品种的金银花提取物的HPLC指纹图谱对计算方法进行了检验,结果表明相似度能较好地定量评价指纹图谱间的相似性,可应用于中药质量控制。     

气相色谱-质谱指纹图谱在甄别真假卷烟上的应用

运用固相微萃取／气相色谱-质谱法建立卷烟挥发性和半挥发性物质的指纹图谱。通过指纹图谱相似度评价软件,对12批正品卷烟和1个假冒品卷烟的指纹图谱进行了相似度计算,结果表明：12批样品间相似度很好,而假冒品卷烟与正品卷烟的相似度很低,该方法为探讨卷烟质量稳定和甄别真假卷烟提供了一种简便易行的方法模式。     

利用样本成分耗散物的非线性化学指纹图谱的检测方法、条件、特点和应用

分析了适用于测定样本非线性化学指纹图谱的热力学体系和动力学模型,结果表明,在远离平衡的封闭体系和无耗散物补充的敞开体系中,阻尼非线性化学反应对样本化学成分的群集表征和整体含量分析具有重要作用．以丙酮和葡萄糖等为耗散物的阻尼B—Z振荡非线性化学反应为例,研究了反应物种及其浓度、电极类型、温度、搅拌速率、样本种类及用量等影响非线性化学指纹图谱的因素,并对指纹图谱中样本化学成分的定量信息、指纹图谱的特点和应用等进行了研究．成功提出了用于鉴别和评价样本的非线性化学指纹图谱的检测条件和方法．     

气相色谱-质谱指纹图谱在鉴别贵州茅台酒中的应用

应用气相色谱-质谱(GC-MS)建立了贵州茅台酒的指纹图谱,确证了贵州茅台酒中35种特征组分,并采用浙江大学的中药指纹图谱相似度计算软件对样品图谱之间的相似度进行了评价和鉴别。方法的精密度及重复性良好。研究考察了38个批次贵州茅台酒、5种由贵州茅台酒股份有限公司生产的酱香型系列白酒以及12种由其他厂家生产的白酒的指纹图谱与贵州茅台酒指纹图谱模板的相似度。结果表明,通过酒的特征组分比较和基于“夹角余弦法”的指纹图谱相似度分析,可以区分贵州茅台酒和其他不同酒精度、不同香型的白酒。所建立的方法为贵州茅台酒的真伪鉴定提供了技术储备。     

白术组分拆分及组间差异度评价方法的建立

通过多种分离方法联合应用,将白术化学成分拆分成5个部分,各拆分组分组内指纹图谱相似度评价表明,拆分工艺稳定、重现性良好。采用差异度表征中药化学拆分组分间的不交叉程度。利用主成分分析、聚类分析及夹角余弦、平方欧式距离和生药峰面积交叉分析法对白术化学拆分组分进行不交叉的定性与定量分析,表明白术化学拆分组分组间差异度不低于85%。其中生药峰面积差异度分析法是在中药指纹图谱基础上建立的表征中药拆分组分差异度的新方法。通过与不同分析方法比较,发现其较适合中药药效或药性物质研究中的拆分组分间不交叉程度的评价。     

X衍射指纹图谱及相似度分析用于鉴别野生和栽培天麻

用X射线粉末衍射法建立了野生和栽培天麻及伪品羊角天麻的指纹图谱。通过数字信号处理技术提取天麻样品的特征信息,按2θ进行相似度计算和分析。天麻的XRD指纹图谱呈多峰重叠的弥散性峰,识别图谱的整体轮廓能区分真伪天麻。野生与栽培天麻的差异主要是2θ在5～10°和30～50°间,通过数字信号处理技术提取低频信号,能有效鉴别野生和栽培天麻。相似度的计算结果进一步表明方法的可行性。     

复方板蓝根颗粒抗病毒成分HPLC-UV指纹图谱及LC-ESI-MSn研究

建立了复方板蓝根颗粒提取物高效液相色谱(HPLC-UV)指纹图谱分析方法. 确定了10批不同来源复方板蓝根颗粒提取物的19个共有峰. 各提取物的HPLC-UV指纹图谱与对照指纹图谱比较, 相似度均在93%以上. 利用液相色谱与质谱联用(LC-ESI-MSⁿ)技术对主要共有峰的结构进行了鉴定. 药效学研究表明, 复方板蓝根颗粒提取物有抗病毒活性. 该指纹图谱精密度、稳定性和重现性良好, 可作为复方板蓝根颗粒的质量评价方法.