一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分顆粒劑中草藥生石膏的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中藥材檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分顆粒劑中草藥生石膏的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中藥提取物是傳統(tǒng)中草藥結(jié)合現(xiàn)代制藥技術(shù)的新產(chǎn)品，建立有效的分析、識別、鑒別方法將有助于中藥提取物對于中草藥的國際市場推廣具有重要意義。目前，中藥提取物常見的是單一化合物或者是復(fù)雜的混合物體系比如全成分提取物顆粒劑。中藥是復(fù)雜的混合物體系，中藥的優(yōu)勢在于“多兵種聯(lián)合作戰(zhàn)”，即復(fù)方治病，常用陰陽五行理論來歸來描述中藥整體表現(xiàn)的性質(zhì)，并不需要知道藥物的某種具體成分。中藥的天然成分很復(fù)雜，也許一種藥物就有十幾種甚至幾十種成分，一個(gè)復(fù)方用十幾種藥物，也許有幾百種成分。如果把中藥的某種成分提取出來，雖然它是以中藥為原料提取的，但是單一成分的化合物其實(shí)已經(jīng)是西藥，而西藥是無法用中醫(yī)的思想理論來指導(dǎo)和診斷、組方、治療的，所以單一成分藥的針對性是有限的。因此，作為一種中草藥，其藥效并不是來自任何單一的活性成分，其藥效作用應(yīng)是多種活性成分共同協(xié)作的結(jié)果針對這一問題，全成分提取物顆粒劑方式就能克服單一成分提取方法帶來的醫(yī)學(xué)問題，可以通過全成分顆粒劑組合來進(jìn)行搭配治療，同時(shí)還解決了解決中藥不便于服用的弊端。所以對中藥提取后的全成分顆粒進(jìn)行分析、鑒別其結(jié)構(gòu)是極其重要的基礎(chǔ)性工作，而指紋譜是這一工作最有效的方式。
[0003]對于各種形式的中草藥來說，指紋譜信息是其最好的識別特征，指紋譜是指中藥化學(xué)成分采用光譜、色譜和其他分析方法建立的用以表征中藥化學(xué)成分的特征的圖譜。根據(jù)中藥指紋圖譜目前已經(jīng)可用于中藥制劑研究、生產(chǎn)過程的各個(gè)階段比如:中藥材(原料藥材)指紋圖譜、中藥原料藥(包括飲片、配伍顆粒)指紋圖譜和中藥制劑指紋圖譜，以及用于工藝生產(chǎn)過程中間產(chǎn)物的指紋圖譜。
[0004]中藥化學(xué)(成分)指紋圖譜常常采用光譜、色譜和其他分析方法建立的用以表征中藥化學(xué)成分的特征的指紋圖譜。光譜最常用的是紅外光譜(IR)，比如清華大學(xué)的孫素琴利用紅外光譜獲得了中藥藥材、中藥配方顆粒、中藥制劑、中藥注射劑的指紋峰；色譜最常用的是高效液相色譜(HPLC)，如廣東藥學(xué)院申請的專利“一種區(qū)分不同品種鉤藤的高效液相色譜檢測方法”等。在這些技術(shù)的使用中，紅外光譜技術(shù)中會有稀釋劑的加入而帶來不確定性的干擾而且更關(guān)鍵的是測量的光譜僅僅反映了一種藥物的分子內(nèi)的相互作用力情況，不能探測中藥復(fù)雜混合物中多種藥物分子之間的相互作用；高效液相色譜技術(shù)中溶劑的多樣性選擇以及操作步驟的復(fù)雜等外界因素會干擾指紋峰的識別，而且其測量的重復(fù)性更有待提高。根據(jù)以上分析可以看到，獲取有效的質(zhì)量高的指紋譜特征是實(shí)現(xiàn)中藥材料識別的重要前提。為了解決這一問題，本發(fā)明從中藥材的處理方法與光譜探測手段兩個(gè)方面來進(jìn)行。
[0005]—方面，本發(fā)明將實(shí)驗(yàn)對象選為全成分顆粒劑中藥材。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)湯劑的臨用現(xiàn)煎用藥方式已逐步表現(xiàn)出其“不方便性”(體積大，不方便攜帶和保存；煎煮費(fèi)時(shí)，服用量大；旅行和工作時(shí)無法煎煮服用；中醫(yī)急診用藥受限)和療效的“不確定性”(中藥飲片質(zhì)量受品種、產(chǎn)地、采收季節(jié)、炮制等因素影響；服用者的煎煮方法和條件無法統(tǒng)一；中藥飲片質(zhì)量無統(tǒng)一評判標(biāo)準(zhǔn)等)，在一定程度上限制了中藥湯劑的臨床應(yīng)用以及中醫(yī)藥發(fā)展。于是，中藥配方顆粒是用符合炮制規(guī)范的中藥飲片為原料，利用現(xiàn)代化的生產(chǎn)工藝“全成分”提取、濃縮、干燥、制粒而成的供醫(yī)生配方使用的單味中藥顆粒劑。同傳統(tǒng)飲片具有相同的性味歸經(jīng)、功效主治，同時(shí)具有安全、高效、穩(wěn)定、可控的特點(diǎn)，并能隨癥加減，完全體現(xiàn)了中醫(yī)辯證施治的特點(diǎn)。既保持了傳統(tǒng)飲片湯藥的藥性、藥效，又具有不需煎煮、直接沖服、服用量小、高效衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)。另一方面，中藥是一個(gè)混合物體系，完全是依靠藥物之間的搭配來發(fā)揮藥效，因此藥物分子之間的相互作用必須要得到體現(xiàn)。
[0006]另一方面，針對獲得中藥藥材的混合物的特征指紋問題，太赫茲技術(shù)提供了一種新的有效途徑。太赫茲波段自從上個(gè)世紀(jì)80年代起逐步受到了科學(xué)家的重視，并被稱為電磁波譜上的最后一個(gè)待開發(fā)的波段。太赫茲是指頻率范圍在0.3THz到1THz的電磁波，它填補(bǔ)了毫米波與紅外波之間的空白。太赫茲光譜技術(shù)是獲得物質(zhì)結(jié)構(gòu)在太赫茲波段內(nèi)的物理化學(xué)信息的一個(gè)重要手段，由于太赫茲波對有機(jī)分子的振動和轉(zhuǎn)動模式以及分子間相互作用敏感，物質(zhì)的太赫茲光譜具有指紋性，而且太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)可以同時(shí)獲得幅值和相位信息，信息量豐富，且物質(zhì)的太赫茲光譜是物質(zhì)的指紋光譜，具有獨(dú)一無二的特征，并且太赫茲能量低不會引起生物體的電離等優(yōu)點(diǎn)，因此非常適合用于物質(zhì)識別中。基于以上特點(diǎn)，太赫茲技術(shù)在物理、化學(xué)、生物等基礎(chǔ)自然科學(xué)，以及生物醫(yī)學(xué)等研究領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，國內(nèi)外各個(gè)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)利用太赫茲技術(shù)對中藥材展開了初步的研究，比如天津大學(xué)申請了 “一種基于太赫茲時(shí)域光譜的中藥樣品真?zhèn)纬鹾Y方法”，上海理工大學(xué)發(fā)明了“一種中草藥檢測鑒別的系統(tǒng)和方法”，中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所發(fā)明了“中草藥真?zhèn)渭百|(zhì)量鑒別的快速無損分析方法”，首都師范大學(xué)張卓勇等人給出了“一種利用THz-TDS結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)鑒定中草藥的方法”和“一種利用THz-TDS結(jié)合模糊規(guī)則專家系統(tǒng)鑒定中草藥的方法”。但是，這些太赫茲測試的研究對象還局限在原始的未經(jīng)處理中藥材或者草藥材上，這種形式的藥材未經(jīng)提純處理，因此雜質(zhì)分子等對光譜圖的干擾因素很大，測量的重復(fù)性與相關(guān)性都不高，并且在有限的2.6THz范圍內(nèi)，很難從實(shí)驗(yàn)上獲得中藥材的明顯的特征指紋峰。
[0007]由此，我們利用寬頻太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)對全成分顆粒劑中藥材進(jìn)行光譜探測以及光學(xué)常數(shù)的提取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，本發(fā)明的目的在于提供了一種利用寬頻段太赫茲光譜技術(shù)表征了全成分中草藥顆粒，獲得其寬頻譜段內(nèi)的指紋峰，利用在寬頻段內(nèi)的太赫茲指紋峰特征來區(qū)別不同種類的全成分中草藥顆粒。該方法解決了衡量全成分中草藥顆粒的光譜表征與種類區(qū)分問題；減少了化學(xué)試劑的輔助，是一種純物理的檢測方法；該方法操作簡單，數(shù)據(jù)處理快速，結(jié)果準(zhǔn)確。
[0009]本發(fā)明的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法，具有如下有益效果:
[0010]I)本發(fā)明針對濃縮提取后的全成分中草藥顆粒，大大減少了雜質(zhì)等無效成分帶來的光譜干擾影響，采用全成分中草藥顆粒避免了因藥材炮制方法不同所帶來的干擾，有利于大批量、標(biāo)準(zhǔn)化的檢測；
[0011]2)寬頻段的太赫茲光譜技術(shù)能在大于3THz范圍獲得全成分中草藥顆粒的指紋譜，太赫茲技術(shù)能保證測量到不同中藥材分子之間的相互作用，寬頻技術(shù)能保證了一個(gè)更加寬的頻率范圍內(nèi)得到更多的指紋特征峰的位置；
[0012]3)本發(fā)明采用的檢測方法，免除了目前醫(yī)學(xué)檢測中各種化學(xué)試劑的外在影響，而且檢測速度快，檢測準(zhǔn)確，成本低；
[0013]4)本發(fā)明采用物理學(xué)的檢測方法，不同于其他化學(xué)的檢測方法，本發(fā)明的檢測方法具有無需添加多種化學(xué)試劑，避免化學(xué)試劑污染，減少資源浪費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。
[0014]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法。其包括以下步驟:
[0015](I)選擇一種全成分中草藥顆粒，然后研磨、壓片；
[0016](2)利用寬譜太赫茲時(shí)域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜；
[0017](3)處理光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算藥片的吸收系數(shù)，獲得吸收峰位置。
[0018]作為優(yōu)選實(shí)施方式，1.一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法。其特征在于:包括以下步驟:
[0019](I)選擇一種全成分中草藥顆粒，具體選擇生石膏顆粒，研磨、壓片，所述全成分生石膏顆粒選用市面上出售的產(chǎn)品，利用電子天平稱取質(zhì)量為60-100毫克的樣品，用研缽把顆粒研細(xì)成粉末，粉末粒徑不大于1_，然后用壓片機(jī)壓成直徑為10至13毫米的圓片。然后把完整的圓片放入圓形的樣品架中并固定，作為待測樣品。
[0020](2)利用寬譜太赫茲時(shí)域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜，所述的寬頻譜太赫茲光譜測量裝置是透射型的太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)，測試環(huán)境是樣品倉充滿氮?dú)獾沫h(huán)境，空氣濕度小于2%，溫度為在18°C _25°C，樣品檢測的頻譜范圍在0.2THz?5THz。
[0021](3)處理光譜數(shù)據(jù)，計(jì)算藥片的吸收系數(shù)，獲得吸收峰位置，光譜數(shù)據(jù)處理為利用傅里葉變換把時(shí)域光譜轉(zhuǎn)化為頻域光譜，再利用基于菲涅爾公式的數(shù)據(jù)處理模型得到樣品的消光系數(shù)K、吸收系數(shù)α隨著太赫茲頻率變化符合下述方程:
[0022]K = (c/2 JT dv) In