摘 要
目的:通过各项实验对不同产地的秦艽药材进行研究,为秦艽药材的质量标准控制提供数据基础。方法:参考2020年版《中国药典》秦艽药材检测项目,对不同来源产地共10批秦艽药材进行质量评价,通过对不同产地秦艽进行性状、鉴别、检查、含量测定,并通过SPSS 26.0统计软件进行主成分分析和聚类分析,综合评价不同产地秦艽药材的质量。结果:10批次秦艽药材的性状特征与《中国药典》2020年版描述相似,薄层分离度好;水分测定结果为8.61%~8.93%,所有药材的水分均值在8.81%,总灰分测定结果为4.04%~7.53%,平均值为5.26%,酸不溶性灰分测定结果为0.79%~2.64%,平均值为1.70%,醇溶性浸出物测定结果为29.50%~34.63%,平均值为32.86%,龙胆苦苷和马钱苷酸含量测定结果为6.87%~8.09%,平均值为7.41%。主成分分析结果显示主成分1、2的贡献率总和达到了69.246%,可以采用其进行综合评价。聚类分析可以看出,10批秦艽药材可以分成3类,编号1、2、9、10聚为一类;编号3、4、6、8聚为一类;编号5、7为一类。结论:云南省丽江市玉龙纳西族自治县药材产品质量最佳,可为不同产地秦艽的质量标准提供数据基础。
关 键 词:秦艽;质量标准;主成分分析;聚类分析
一、前 言
(一)秦艽基本概况
秦艽是龙胆科的植物。它属于一种多年生的草本植物,生长植株高度大约在30厘米到60厘米,全株表皮是非常光滑的没有细毛,植物的根部被纤维状的叶鞘一层层进行包裹。该植物的须根是比较多的,多个须根扭结在一起,或者粘结成圆柱形,仿佛是一个粗大的根。植株的枝是比较少的,而且呈现丛生状态,枝叶有的直立有的向上倾斜。莲座呈现出一种狭长的椭圆形状态,也子的长在6厘米到28厘米,叶子的宽大约在2.5厘米到6厘米之间,叶子的尖端先钝后急尖,叶子的柄部呈现狭长状态。秦艽开的花数量比较多,但没有花梗,花是簇生的,一般开在枝的顶头;秦艽花萼是呈现膜质状态的,有的是黄绿色,也有一部分是带一点点紫色,长度在7到9毫米,一侧是开裂的,前端呈现截断形状,也有的是呈现圆形。秦艽的果实里面藏有果肉,但前端露在外面,呈现鸡蛋形状或者椭圆形,长度在大约15毫米到17毫米之间;秦艽的种子颜色红褐,表面有一定的光泽,呈现出矩圆形,长度在1.2毫米到1.4毫米之间,表面有比较暗淡的细网纹。秦艽作为一种中药材,在很久以前就被我国的古代医生所使用,秦艽的最早使用记录,可以追溯到2000多年以前的汉代。
秦艽的药性是苦平,略微显寒性,入人体的胃经、肝经和胆经,以植物的根部入药,在医学上有祛湿、活血、清热等多方面的功效,一般情况下医生用它来治疗患者的风湿痹痛、筋脉痉挛、湿热等病症。
当前,中药界对秦艽有两种常用加工方法。(1)秦艽:将采集来的原药通过多种方法除杂质,切掉它的芦头,用温开水进行一段时间的泡洗,然后捞出药材沥干多于的水分,然后用麻袋盖在药材上捂闷,指导药材变得非常柔软为止,然后将它斜着切成较厚的片状,在阳光下晒干后备用。这种斜厚片表面呈现一种浅淡的棕黄色,有纵向的皱纹。(2)炒秦艽:将药材切成片后,放到砂锅中进行干炒,用文火炒到表面微焦的时候就可以了,取出后摊开散热,然后收藏起来备用。
(二)生长习性和资源分布
冷凉潮湿的气候是秦艽药材的适宜生长环境,其怕强光、怕积水、能够耐受寒冷以及耐受瘠薄,对所需土壤条件并不太严格,肥沃的腐殖土、土质疏松、砂质壤土对秦艽药材的生长最好,其他土壤则次于这些。-25℃以下的低温是秦艽地下部分所能承受的温度。秦艽具有较强的适应性,各土地资源中适合种植秦艽的有较多。
目前已经有20余种龙胆科龙胆属秦艽组植物被广泛记载于《中国植物志》中,欧洲以及亚洲大陆中部是其最重要及主要分布的地区,16种在我国的秦艽主要生长在西藏的东部,还有四川的西部等地方,它生长在高山地区[1-3]。由于其潮湿、阴凉的大陆性气候是各类秦艽组植物所特别喜爱的,而且这种植物非常耐寒抗旱,因此它多生长在高山上的草场、草甸、森林及各种植物丛中,分布大体在高度1500~4500 m的高原地带[15]。位于我国黄土高原及青藏高原东部的秦艽是秦艽组植物分布最广的种,甘肃、陕西、四川、山西等省是秦艽的主要产区,宁夏的六盘山、固原等地;甘肃的临潭、卓尼等地和新疆的伊犁、和田等地,这些地方是小秦艽的主要分布范围;在内蒙古的石拐、西林郭勒等地也可经常看到它的生长分布[4]。麻花秦艽在我国西北地区比较常见,主要分布在高山地区,如青海的清水河、乐都等地;甘肃的岷县、天祝等地;四川的茂县等地。这些地方都有麻花秦艽生长[4]。粗茎秦艽主要在我国西南部区域,主要在云南的丽江等地。通过结合古代以及上述现代的一些相关资料研究可以发现我国西北地区是秦艽药材生长的主要区域。
(三)化学成分研究
1.环烯醚萜类
环烯醚萜类是龙胆科植物的主要分泌成分,也是此类植物的主要活性成分。到现在为止,专家已经从秦艽中分离出了多种类型[5]。其中主要包括裂环烯醚萜苷。含有这种物质的有龙胆苦苷、秦艽苷、大叶苷B等[5]。其中。龙胆苦苷为重要的活性成分,在植物的根内一般含量可达到1.5%—2.0%[6],这种物质有保肝、抗炎等效果,当前我国经常用大孔树脂方法,对这种物质实施提取[7]。
2.三萜和甾体类
在龙胆属植物中,该物质存在非常普遍。张益军[8]从西藏秦艽花中分离出两个新的五环三萜,此外还有衍生物2α-hydroxylursotic acid[8]。此后,近藤嘉和其他专家从秦艽的氯仿提取液中进一步研究分离,得到褐煤酸甲酯和β-谷甾醇等物质,而其中A环开裂的栎瘿酸是第一次分离出来[8]。
3.黄酮类
当前的研究表明,秦艽中含有一定数量的苦参素、异牡荆素及糖脂大叶苷C,异荭草素等[9]。
4.苯甲酸及其衍生物
秦艽中分离出的衍生物主要有红白金花酸和苯甲酸等物质[10]。
5.挥发油类
秦艽因有一定的挥发油,所有它有芳香味,这被用在药材品质的鉴定中,非常有效。秦艽所含富含醛物质比较丰富。何希瑞等采用现代化提取方法提出其挥发成分,并且用技术分析其中的主要成分[11]。
6.生物碱
有相关的学术研究表明,秦艽的根里面含有某种生物碱成分,但也有资料表明其不含这种成分,在它们的提取物进行分离时,一般会加入一定数量的氨水,龙胆苦苷的稳定性比较差,可以和氨水反应形成新的碱类物质,如果不加氨水,则不会产生此类物质[12]。
7.其他成分
主要有正三十二碳烷乙酯,龙胆二糖,还有一定数量的微量元素等[13,14]
(四)药理作用研究
1.抗炎镇痛作用
秦艽中包含了许多物质,这些物质能够发挥抗炎成分,起到一定疗效。陈长勋等研究发现,冰醋酸能够让小鼠腹腔血管通透性增加,还可以降低小鼠耳肿胀等症状,其机制可能涉及消炎介质。Yu[13]等研究发现,大叶秦艽提取物可降低大鼠炎性组织中PGE2水平,可以进一步缓解其关节肿胀情况,其抗炎效果和我们常用的强的松相仿[13]。Jaishree等[14]通过观察獐芽菜苦苷在小鼠体内的镇痛作用,表明其作用略强于我们常用的药物Saravanan[15]等采用组织病理学方法进一步研究并评价獐牙菜苦苷(2、5、10 mg/kg)对关节炎大鼠所产生的影响,结果显示其可在一定程度上改善大鼠的症状,其作用可抑制炎症因子并使其减少,这和IL-4抗炎因子的进一步释放有一定的关系[15]。王佳等[16]研究发现,大叶秦艽醇提物可在一定程度上改善大鼠滑膜炎情况,从而达到保护目的,其机制可能与血清中多种因子水平的降低有一定的关系。
2.保肝作用
一些专家还在研究中发现,秦艽可通过进一步提升生物体肝组织中IL-10的表达水平,有效改善小鼠肝损伤等情况[17]。Jaishree[18]等在研究中发现,给大鼠进行一定程度的獐牙菜苦苷注射,可保护由于急性肝损伤引发的肝脏疾病,其作用可能与这种物质进一步有效升高肝脏中过氧化氢酶(CAT)的活性有一定的关系[18]。康宏杰[19]和张鹏[20]等分别进行研究,共同以小鼠急性肝损伤为模型,进行各类对比试验,发现秦艽水提取物能大幅度降低小鼠血清中丙氨酸转氨酶(ALT)的活性,进一步增强小鼠肝组织中SOD的活性水平,这可以在一定程度上表明,秦艽水提物对肝损伤小鼠有一定的保护作用[19,20]。
3.抗病毒作用
一些专家还在研究中发现,秦艽水提物可进一步延长遭受流感病毒感染的小鼠实际的存活天数,同时也可以进一步提高它们的存活率,它可以在一定程度上抑制小鼠的肺部组织的病变速度,但其作用的有效成分目前还不清楚,治疗机理还不是非常明确,这个问题专家们正在实施进一步研究[21,22]。张传杰[23]等对黄芪和秦艽提取物进行一定比例的配比混合,并将其实施于抗甲型流感的治疗中,实际作用显示效果比较理想,发现这种混合物可以最大限度抑制病毒复制,实验小鼠平均存活天数进一步提高,实验组和对照组的效果有明显差别,因此,一些学者主张将黄芪和秦艽混合提取物进一步应用于抗甲流病毒方面,数据显示其效果优于两种药物的单独使用[23]。
4.抗肿瘤作用
Nogva等人的研究表明,长梗秦艽酮和秦艽总苷在某种程度上有极强的抑制肿瘤效果[24]。汪海英[25]等借助多种方法检测秦艽总苷对患者的肝癌细胞、卵巢癌细胞的影响,结果显示其对两种细胞有一定的抑制效果,并且可以在一定程度上诱导两种细胞的凋亡,然而秦艽总苷对A2780细胞没有特别明显的抑制效果,目前学术界对秦艽总苷诱导肿瘤细胞走向凋亡的内部机理还不是非常明确[25]。章漳[26]等研究表明,长梗秦艽酮能借助调节蛋白激酶B(Akt)诱导生物体内的肿瘤细胞出现一定周期的循环阻滞,从而在一定程度上抑制肿瘤细胞的进一步生长。因此,该物质对人体的肝癌细胞、胰腺癌细胞和宫颈癌细胞的生长都有一定的抑制效果,其中尤其是对BEL-7402细胞的抑制效果最为突出[26]。Wu[27]等进行了多次体外研究,进一步发现2α-hydroxyursolic acid对白血病有一定程度的压制作用,其IC50值保持在(69.5±3.1)μmol/L的时候,表现出非常理想的抗肿瘤效果[27]。
5.免疫抑制作用
董建勇[28]等深入研究了我国的大叶秦艽,对其在抗炎、调节人体免疫等方面的效果进行分析,进一步发现大叶秦艽具有一定程度的硝烟效果,并对大叶秦艽调节人体免疫系统的有效部位进行全方位的系统筛选,结果发现它对调节人体的免疫系统有非常显著的应用效果[28]。龙启才[29]等进行了更深层次的研究,其结果进一步表明秦艽醇提物可在一定程度上压制小鼠组织的淋巴细胞繁殖效果,且其抑制作用存在某种显著的量效内在关系[29]。此外,研究表明秦艽醇提物还可进一步有效抑制牛主动脉细胞活性,这种效果也在一定程度上呈现合理的量效关系,由此专家推测,秦艽在治疗类风湿关节炎中,可能有非常明显的效果,其主要是通过条例人体的免疫系统发挥作用,部分是通过人体的免疫机制发挥作用。
6.降压作用
高亦珑[30]等进行了不同方面的研究,其中发现家兔耳缘注射秦艽水煎醇对其心率没有显著的影响,并且可以进一步降低其高血压症状[30]。高兰月[31]等借助生物机能实验系统进一步探究秦艽水煎醇沉液的影响,发现家兔在应用其后血压进一步出现了下降;此外,他们还分别用阿托品、肾上腺素等结合秦艽水煎醇沉液,进一步实验给家兔进行降血压实验,但这种药物对家兔的心率也有一定影响,表现为心率减慢,表明秦艽有一定的降压效果和抑制心脏活力的作用[31]。Szumny[32]等研究发现,结膜内给入相关溶液,可以降低正常兔眼内压,第一次使用后降低25%,其作用效果比较强[32]。
7.其他作用
研究发现,秦艽提取物有特殊的抗菌效果,对痢疾杆菌、念珠菌有抑制作用[33]。王玮[34]等研究大秦艽汤对大鼠凝血功能的影响[34]。研究结果显示,大秦艽汤可进一步延长其凝血酶原时间,降低血小板聚集率,因此表明它有一定的抗凝血、抗黏附作用[34]。刘颖[35]等研究了秦艽对大鼠尿酸的影响,结果显示它可进一步降低其尿酸水平,其原理和调节模型有一定的关系[35]。
二、材料与方法
(一)材料
本次实验所需实验材料均由广州采芝林药业有限公司提供,具体仪器及试剂与试药相关信息如下表1、2、3。
表1 仪器
Table1 instruments
仪器 | 型号 | 生产公司 |
高速多功能粉碎机 | RHP-100型 | 浙江永康荣浩工贸有限公司 |
万分之一电子天平 | BSA224S-CW | 广州授科仪器科技有限公司 |
数控超声波清洗器 | KQ-300DA | 昆山市超声仪器有限公司 |
薄层加热器 | TH-II | 上海科哲生化科技有限公司 |
薄层成像系统 | Fastreport100 | 广州市锦泉仪器科技有限公司 |
箱式电阻炉 | SX2-4-10Z | 上海博迅实业有限公司医疗设备厂 |
数显恒温水浴锅 | HH-4 | 常州澳华仪器有限公司 |
数显鼓风恒温干燥箱 | GZX-9070 | 上海博迅实业有限公司医疗设备厂 |
百万分-微量分析天平 | BM-20 | 广州市锦泉仪器科技有限公司 |
高效液相色谱仪 | UltiMate3000 | X戴安公司 |
表2 试剂
Table2 reagents
试剂 | 生产公司/机构 |
三氯甲烷、甲酸、甲醇、乙酸乙酯、10%硫酸乙醇溶液、醋酸 | 广州化学试剂厂 |
水 | 屈臣氏蒸馏水 |
乙腈 | XFisher公司 |
表3试药
Table3 trial medications
试药 | 生产公司/机构 | 批号 | 含量 |
龙胆苦苷对照品 | 中国食品药品检定研究院 | 110770-201918 | 97.1% |
栎瘿酸对照品 | 中国食品药品检定研究院 | 111864-201603 | / |
马钱苷酸对照品 | 中国食品药品检定研究院 | 111865-202005 | 97.5% |
(二)样本
药材由广州市药材公司中药饮片厂提供,其批号及产地见表4,是从甘肃天水、兰州、定西、平凉和陕西宝鸡、陕西铜川以及云南丽江等地共收集10个批次秦艽药材,经鉴定为秦艽药材(Gentiana macrophylla Radix)的干燥根。
表4秦艽药材产地
Table4 Origin of Gentiana
编号 | 产地信息 |
1 | 陕西省宝鸡市凤县 |
2 | 陕西省宝鸡市陇县 |
3 | 甘肃省天水市秦州区 |
4 | 甘肃省兰州市榆中县 |
5 | 陕西省铜川市耀县 |
6 | 云南省丽江市玉龙纳西族自治县 |
7 | 云南省丽江市宁蒗彝族自治县 |
8 | 甘肃省定西市渭源县 |
9 | 云南省迪庆州维西傈僳族自治县 |
10 | 甘肃省平凉市华亭县 |
(三)方法
1.性状鉴别
通过看,量,嗅,尝的传统经验鉴别法,对秦艽药材的性状进行观察。
2.薄层色谱鉴定
按照2020年版《中国药典》一部秦艽药材薄层测定法。
3.水分检查
秦艽药材水分按照2020年版《中国药典》通则0832水分测定法项下的烘干法,测定10批陕西、甘肃或云南的秦艽药材,平行试验3次。
4.灰分检查
2.4.1总灰分检查
秦艽药材总灰分按照2020年版《中国药典》通则2302灰分测定法测定,平行试验3次。
2.4.2酸不溶性灰分检查
秦艽药材酸不溶性灰分按照2020年版《中国药典》通则2302灰分测定法测定,平行试验3次。
2.4浸出物含量测定
照2020年版《中国药典》醇溶性浸出物测定法(通则2201)项下的热浸法测定。
5.含量测定
照2020年版《中国药典》高效液相色谱法(通则0512)测定。
2.5.1色谱条件与系统适用性试验
以键合硅胶当做本次实验的填充剂;以乙腈-0.1%溶液为本次实验的流动相;本次实验的检测波长是253 nm。理论板数应等于或高于3000。
2.5.2对照品溶液的制备
取来少许的龙胆苦苷、马钱苷酸两种药品对照品,对其进行精密称量确定重量,加甲醇分别制成溶液,即可就完成。
2.5.3供试品溶液的制备
取本品粉末0.5 g,对其进行精密称量确定重量,把它放在锥形瓶中,按照要求精确假如甲醇20 ml,对其实施超声处理30分钟,静放到内部完全冷却,再称定它的精确重量,用甲醇补足实验中损失的重量,进一步把它摇匀,然后实施过滤处理,取出滤液就完成了。
2.5.4测定法
分别精密吸取两种对照品溶液与供试品溶液各5~10 μl,注入液相色谱仪,测定,即得。
6.主成分分析
对实验产生的数据,水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物含量及龙胆苦苷和马钱苷酸含量录入数据分析SPSS26.0进行数据分析。
7.聚类分析
使用SPSS26.0对秦艽水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物含量及龙胆苦苷和马钱苷酸含量进行聚类分析简化分类。
三、结果
(一)鉴别
1.性状鉴别
参照2020版《中国药典》的秦艽药材的性状描述,秦艽的性状结果如表5。
表5秦艽药材的性状
Table 5 character of Gentiana
性状 | 结果 |
颜色 | 表面是灰黄色的,有纵向皱纹,顶端有一些残存叶鞘 |
断面 | 断面稍微有一些油性,皮部呈现出一定的黄色,木部完全是黄色的 |
质地 | 质地比较硬而且非常脆,用手很容易折断 |
气味 | 气味比较特殊,略微显苦、涩 |
2.薄层鉴别
结果如下图1、2,供试的药材样品呈现的色谱中,在相应的位置上显相同颜色斑点的Rf值,分别为0.55和0.48。
图1 秦艽薄层色谱图(紫外光254 nm)
(R:龙胆苦苷对照品;1~10号为秦艽供试品)
Figure 1 TLC of Gentiana(ultraviolet light 254 nm)
(R:Gentiopicroside standard substance;no.1~10 are test articles of Gentiana)
图2 秦艽薄层色谱图(日光)
(R:栎瘿酸对照品;1~10号为秦艽供试品)
Figure 2 TLC of Gentiana(sunlight)
(R:Roburic acid standard substance;no.1~10 are test articles of Gentiana)
(二)检查
1.水分
对10批不同产地秦艽样品进行水分测定,每批平行试验3次,结果为8.61%~8.93%,它的平均值可以达到8.81%,具体见表6。
Table 6 moisture measurement of Gentiana
样品 | 水分含量(%) | RSD(%) |
1 | 8.81±0.075 | 0.85 |
2 | 8.82±0.024 | 0.27 |
3 | 8.79±0.011 | 0.12 |
4 | 8.82±0.014 | 0.16 |
5 | 8.93±0.0029 | 0.03 |
6 | 8.83±0.0075 | 0.09 |
7 | 8.71±0.038 | 0.44 |
8 | 8.92±0.091 | 1.02 |
9 | 8.61±0.019 | 0.22 |
10 | 8.87±0.023 | 0.25 |
2.灰分
对不同区域生产的秦艽进行科学的评定,对每批进行3次灰分测定,结果为4.04%~7.53%,平均值为5.26%,酸不溶性灰分测定结果为0.79%~2.64%,平均值为1.70%,具体情况见表7—8。
Table 7 total ash of Gentiana
样品 | 总灰分(%) | RSD(%) |
1 | 4.04±0.0046 | 0.11 |
2 | 4.87±0.024 | 0.50 |
3 | 5.65±0.18 | 3.15 |
4 | 6.19±0.082 | 1.33 |
5 | 4.99±0.053 | 1.07 |
6 | 7.53±0.17 | 2.27 |
7 | 5.47±0.16 | 2.88 |
8 | 5.25±0.15 | 2.88 |
9 | 4.29±0.10 | 2.43 |
10 | 4.33±0.095 | 2.19 |
Table8 acid-insoluble ash of Gentiana
样品 | 酸不溶性灰分(%) | RSD(%) |
1 | 0.81±0.0037 | 0.45 |
2 | 1.63±0.060 | 3.70 |
3 | 2.05±0.058 | 2.82 |
4 | 2.55±0.035 | 1.38 |
5 | 1.66±0.0078 | 0.47 |
6 | 2.64±0.053 | 2.00 |
7 | 2.18±0.043 | 1.96 |
8 | 1.74±0.049 | 2.79 |
9 | 0.93±0.041 | 4.42 |
10 | 0.79±0.032 | 4.09 |
3.浸出物含量测定
对不同区域生产的秦艽进行科学的评定,每批药品测定3次,结果为29.50%~34.63%,平均值为32.86%,结果见表9。
Table9extract by alcoholof Gentiana
样品 | 醇溶性浸出物含量(%) | RSD(%) |
1 | 33.04±0.14 | 0.42 |
2 | 32.21±0.36 | 1.12 |
3 | 34.34±0.47 | 1.37 |
4 | 32.94±1.4 | 4.20 |
5 | 29.50±0.95 | 3.23 |
6 | 33.90±0.28 | 0.82 |
7 | 30.99±0.44 | 1.42 |
8 | 34.07±0.52 | 1.52 |
9 | 33.02±0.50 | 1.51 |
10 | 34.63±0.41 | 1.17 |
(三)含量测定
龙胆苦苷和马钱苷酸:
对10批不同产地秦艽样品进行龙胆苦苷和马钱苷酸含量测定,每批样品平行测定3次进行含量测定,结果为6.87%~8.09%,平均值为7.41%,结果见表10及图3。
表10秦艽龙胆苦苷和马钱苷酸的总含量
Table 10 content of gentiopicrin and loganine acid
样品 | 龙胆苦苷和马钱苷酸的总含量(%) | RSD(%) |
1 | 6.89±0.13 | 1.85 |
2 | 6.87±0.091 | 1.32 |
3 | 7.84±0.026 | 0.33 |
4 | 7.55±0.049 | 0.64 |
5 | 7.30±0.12 | 1.68 |
6 | 7.22±0.022 | 0.30 |
7 | 7.42±0.025 | 0.34 |
8 | 7.67±0.033 | 0.43 |
9 | 7.20±0.011 | 0.14 |
10 | 8.09±0.036 | 0.44 |
图3 秦艽HPLC图
(A:龙胆苦苷对照品;B:马钱苷酸对照品;C:秦艽供试品)
Figure 3 HPLC chromatogram of Gentiana
(A:Gentiopicroside standard substance;B:loganic acid standard substance;C:test article of Gentiana)
(四)主成分分析
将表5—9的信息进一步录入软件,统计经处理后各药材的主成分情况,结果具体如下。
表11特征值与贡献率
Table 11 characteristic value and contribution value
主成分 | 特征值 | 贡献值% | 累计贡献值% |
1 | 1.989 | 39.789 | 39.789 |
2 | 1.473 | 29.457 | 69.246 |
3 | 0.988 | 19.765 | 89.011 |
4 | 0.502 | 10.041 | 99.052 |
5 | 0.047 | 0.948 | 100.000 |
由表10可知,主成分1和主成分2的特征值均大于1,且主成分1和2的累计贡献值为69.246%,说明这些成分包含了需要评价药材的主要信息,因此可以进一步借助这些成分替换以前的指标,用来进一步综合评价这些药材的总体质量。
表122个主成分的评分矩阵
Table 12 scoring matrix of two principal components
主成分 | 水分 | 总灰分 | 酸不溶性灰分 | 浸出物 | 龙胆苦苷和马钱苷酸含量 |
1 | 0.319 | 0.957 | 0.934 | 0.140 | 0.283 |
2 | 0.264 | -0.156 | -0.296 | 0.790 | 0.816 |
由表11可知,主成分1中总灰分和酸不溶性灰分的贡献值较大;主成分2中浸出物和龙胆苦苷和马钱苷酸含量的数值较大,而灰分的数值是负的。
表13 主成分分析得分表
Table 13score table of principal component analysis
产地信息 | F1 | F2 | 综合得分 | 排序 |
陕西省宝鸡市凤县 | -1.227 | -0.646 | -0.980 | 9 |
陕西省宝鸡市陇县 | -0.171 | -0.982 | -0.516 | 8 |
甘肃省天水市秦州区 | 0.331 | 1.057 | 0.640 | 3 |
甘肃省兰州市榆中县 | 1.073 | 0.205 | 0.704 | 2 |
陕西省铜川市耀县 | 0.148 | -1.008 | -0.344 | 7 |
云南省丽江市玉龙纳西族自治县 | 1.749 | 0.098 | 1.047 | 1 |
云南省丽江市宁蒗彝族自治县 | 0.439 | -0.873 | -0.119 | 6 |
甘肃省定西市渭源县 | 0.075 | 1.033 | 0.483 | 4 |
云南省迪庆州维西傈僳族自治县 | -1.251 | -0.662 | -1.001 | 10 |
甘肃省平凉市华亭县 | -1.166 | 1.779 | 0.087 | 5 |
通过SPSS26.0统计软件对10批秦艽药材进行聚类分析,综合评价不同产区对秦艽药材品质的影响。聚类分析结果见图4,当分类聚类为11时,可将10批秦艽药材样品聚为三大类,即编号1、2、9、10(陕西省宝鸡市凤县、陕西省宝鸡市陇县、云南省迪庆州维西傈僳族自治县、甘肃省平凉市华亭县)秦艽药材之间质量相似,聚为一类;编号3、4、6、8(甘肃省天水市秦州区、甘肃省兰州市榆中县、云南省丽江市玉龙纳西族自治县、甘肃省定西市渭源县)为一类;而编号5和7(陕西省铜川市耀县、云南省丽江市宁蒗彝族自治县)则为一类。
图4聚类分析谱系图
Figure 4 cluster analysis pedigree diagram
四、讨论
秦艽是一种常用的国产中药材,本研究进一步分析了其质量内容,采用传统方法对10批药材进行了相关的鉴别及质量评定,包括显微鉴定,水分分析,总灰分,酸不溶性灰分,醇溶性浸出物等检查,含量测定(龙胆苦苷,马钱苷酸)等分析。
(一)薄层鉴别
本次论文实验薄层色谱的待检测成分为龙胆苦苷和栎瘿酸,但不同产地的秦艽药材中龙胆苦苷和栎瘿酸含量不同。含量较高的产地品种显示出来的斑点颜色明显清晰可见,而含量较低的品种显现的斑点颜色比较淡且不清晰,这个差异体现出了薄层色谱指纹图谱的特异性,可用于很好的区分出不同产地的秦艽药材。
(一)展望
在本研究中,笔者参考《中国药典》的要求,对该批药材的水分、总灰分和酸不溶性灰分检查、薄层色谱鉴别和龙胆苦苷及马钱苷酸总含量满足相关的要求。并通过结合主成分、聚类两种分析方法,对不同产地的药材进行全方位的质量评价。由结果可知,经检测的各地区秦艽质量都达到了相关要求,而其中平凉秦艽表现出的品质是最高的;以浸出物含量和龙胆苦苷及马钱苷酸总含量为依据,实施全面系统的分类,可将药材按产地进一步分成三类,表明了其质量与产地有一定的内在关联性。最终结果显示,本研究可将不同产地的药材按照地域实施大体区分,有针对性地指出了秦艽药材所需要的生长适宜区,在考虑秦艽药材产区时应充分考虑到环境对秦艽生长的影响。
结论
1. 本次实验对10批来自不同地方的我国产秦艽进行了全面的分析鉴别,其中重点进行了水分测定,结果平均值为8.81%,由结果可知这些药材的水分含量符合我国的相关标准。总灰分测定结果为4.04%~7.53%,平均值为5.26%,由结果可知这些药材的灰分都小于8.0%,符合药典标准。酸不溶性灰分测定结果为0.79%~2.64%,平均值为1.70%,10批不同产地的秦艽药材酸不溶性灰分含量均小于3.0%,达到药典标准。醇溶性浸出物测定结果为29.50%~34.63%,平均值为32.86%,10批不同产地的秦艽药材醇溶性浸出物含量均高于24.0%,达到了药典标准。龙胆苦苷和马钱苷酸含量测定结果为6.87%~8.09%,平均值为7.41%,各产地秦艽药材的龙胆苦苷及马钱苷酸总含量均高于2.5%,符合药典标准。通过上述结果可知,本次实验中10批不同产地的秦艽药材的各检查项结果均达到了药典标准。
2. 本次实验中秦艽药材有4批来自甘肃省,有3批产自陕西省,余下3批产自云南省。浸出物:甘肃省的检测结果为32.94%~34.63%,平均值为33.99%;陕西省检测结果为29.50%~33.04%,平均值为31.58%;云南省检测结果为30.99%~33.90%,平均值为32.64%。马钱苷酸和龙胆苦苷含量:甘肃省的检测结果为7.55%~8.09%,平均值为7.79%;陕西省检测结果为6.87%~7.30%,平均值为7.02%;云南省检测结果为7.20%~7.42%,平均值为7.28%。结合主成分分析进行比较得出结果,云南省丽江市玉龙纳西族自治县所产秦艽综合评分最高,故可以认为本次论文实验中以云南省丽江市玉龙纳西族自治县所产的秦艽的质量最佳,可视为最佳产区。
致 谢
从论文选题到收集资料,再到写提纲,其中经历了聒噪、痛苦和彷徨,在写论文的过程中心情是五味杂陈的。开始选题时很迷茫,不知该怎么选好,幸而在同学和任课老师的帮助下,才得以确定。然后就是最难的找资料,由于首次写论文,不懂该怎么着手去收集、归纳资料,因而花费了好多时间在这上面,但收集到的资料真正能用上的却没多少。这时得感谢我的指导老师,他始终给予我细心的指导和不懈的支持。从论文框架到细节修改,都给予了细致的指导,提出了很多宝贵的意见与建议。老师以其严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风和大胆创新的进取精神深深地感染和激励着我。他渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪,这篇论文是在老师的精心指导和大力支持下才完成的。在此谨向老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
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