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不同产地生枳壳及麸炒枳壳鉴别：基于色差量化值分析

2025-09-05 53 上传者：管理员

摘要：目的:分析不同产地枳壳生品与麸炒枳壳色差量化值。方法:运用色彩色差仪测定枳壳生品与麸炒枳壳的色差值，并结合SPSS 25.0软件对枳壳生品与麸炒枳壳的色差值进行聚类分析，以判断生品与炮制品的差别。结果:不同产地批次的枳壳生品E*ab为74.80～79.15,麸炒枳壳E*ab为69.93～72.35,生枳壳、麸炒枳壳E*ab之间存在显著差异(P<0.0001)。结论:对枳壳生品与麸炒枳壳进行色差值分析，可为枳壳生品与其炮制品鉴别和质量评价提供参考。

关键词：
中药炮制
中药饮片
枳壳
色差仪
麸炒枳壳
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枳壳为芸香科植物酸橙CitrusaurantiumL.及其栽培变种的干燥未成熟果实,味苦､辛､酸,性温,归脾､胃经,具有理气宽中､行滞消胀等功效[1]｡主要栽培于江西､四川､湖南等省,其中湖南的产量最大,占有全国产量的40%以上,是湖南省道地药材之一,也是“湘九味”品牌中药材之一[2]｡但是枳壳生用燥性较强,易伤阴液,故临床常以炮制品麸炒枳壳组方入药[3]｡

中药饮片的颜色一直是中药饮片性状鉴别的重要质控指标｡中药饮片通过色差仪测定出饮片的颜色与亮度,利用计算机处理后得到相应的色差值,从而得到客观量化的质控指标[4-6]｡然而,目前对枳壳麸炒品的颜色描述仅有“色较深,偶有焦斑”寥寥数字,且人为评判的经验描述主观性较强,导致长期以来麸炒枳壳质量存在差别｡故近年来部分研究者将人工智能感官技术应用于中药饮片性状鉴别,如通过色差仪量化中药饮片的颜色,利用色差值数据分析,在炮制品与生品之间建立客观量化的评判指标[7]｡在成分分析方面,陈晓旭等[8]基于电子眼技术,结合指纹图谱对陈皮与蒸陈皮之间的质量指标差异进行分析｡研究发现陈皮蒸制后明度值､黄蓝值和总色值呈下降趋势,红绿值呈上升趋势,其中维采宁-2､桔皮素和5-去甲基川陈皮素成分与总色值存在明显相关性,最终确定了陈皮与蒸陈皮间的7个主要差异性成分｡于淼等[9]使用HPLC技术对何首乌古今不同炮制方法中食子酸､大黄素-8-O-β-D葡萄糖苷､5-羟甲基糠醛､二苯乙烯苷等7种成分含量进行测定,结合颜色变化,得到目前药典法炮制何首乌中二苯乙烯苷､蒽醌苷类成分含量的规定标准｡与古代经典炮制法相比,二者分别减少43%和74%,没食子酸含量增加1.3倍,现今药典法炮制何首乌颜色变化较古代经典炮制法程度更深,由此推测二者成分含量的差异可能导致何首乌药效及毒性的差异｡在质量评价方面,刘瑞新等[10]利用颜色辨识的电子眼技术,对川贝母真伪及商品规格建立了判别分析､最小二乘支持向量机分析､偏最小二乘判别分析及主成分分析-判别分析4种辨识模型,其中川贝母真伪以偏最小二乘-判别分析最佳,商品规格以主成分分析-判别分析最佳,且该技术兼具了传统经验辨识法与现代药典辨识法的优点,可用于川贝母质量快速辨识｡在炮制工艺方面,范天慈等[11]基于没食子酸､马钱苷､莫诺苷､山茱萸新苷及总黄酮的含量与颜色､滋味测定,确定了山茱萸的最佳加工方法为烘80℃､10min软化去核后阴干｡田崇娅等[12]利用色彩色差技术,结合甘草苷､甘草酸及浸出物含量,确定了炒甘草的最佳炮制工艺为300g样品､280℃炒制10min｡基于此,本研究使用色差仪对不同产地枳壳与麸炒枳壳进行色彩色差的测定,以期对枳壳生品与炮制品鉴别和质量评价提供参考｡

1、仪器与试药

1.1仪器

800C多功能粉碎机(永康市玖蓝五金制品有限公司);MaxCap510g型电子精密天平[奥豪斯国际贸易(上海)有限公司];二号药典筛(绍兴市上虞张兴纱厂);SC-105005123型高品质电脑色差仪(深圳市三恩时科技有限公司)｡

1.2试药

随机采购全国市售的不同产地､不同批次的生枳壳､麸炒枳壳样品各9批,其产地有湖南､江西､四川等｡9批枳壳生品､麸炒枳壳品均由湖南中医药大学药学院中药炮制教研室周逸群老师按2020年版《中华人民共和国药典》一部中有关项进行鉴别,均为正品,其编号为枳壳生品ZQ1~ZQ9,麸炒枳壳品FZQ1~FZQ9｡采购情况见表1,枳壳生品､麸炒枳壳品见图1｡

表1生枳壳､麸炒枳壳样品信息

2、方法与结果

2.1样品前处理

将上述的9批枳壳生品和9批麸炒枳壳品置于烘箱60℃干燥0.5h后,立即打粉,将所得的样品粉末过药典二号筛后称重作为供试品,粉末置于冰箱密封保存,备用｡样品外观见图1｡

图1样品

2.2色差值测定

取上述各9批的枳壳生品粉末､麸炒枳壳粉末倒入色差仪测试盒中填满,使表面均匀平整,上覆盖玻璃载玻片;打开色差仪电源开关,打开菜单栏,点击平均测量,设置测量次数为“03”;校正后,使测量孔对准测试盒上表面粉末平整处,挪动不同位置重复测量3次;此时显示屏中的数据即为3次测量的平均值,记录数据｡见表2｡

表2不同批次枳壳生品､麸炒枳壳L*､a*､b*值

ΔE*计算原理:本实验采用的是L*a*b均色空间系统,该系统目前广泛应用于物体表面色的色差值测定｡在色差值测定过程中所用色差计测量的L*､a*､b*值代表的即是颜色测量体系的三个纬度;其中“L*”值表示物体的明度;“a*”与“b*”则表示不同的色调方向,+a*代表红方向,-a*代表绿方向;+b*代表黄方向,-b*代表蓝方向｡ΔE*表示样品的总色差,ΔE数值越大,说明色差越大｡E*和L*､a*､b*之间关系用下列计算公式表示[13-14]:

上述各9批的生枳壳､麸炒枳壳总色值计算所得数据见表3,散点分布见图2｡由表3､图2可知,不同产地批次的枳壳生品E*ab为74.80~79.15,麸炒枳壳E*ab为69.93~72.35,生枳壳､麸炒枳壳E*ab之间存在显著差异(P<0.0001),可以考虑将总色值作为枳壳麸炒前后颜色变化乃至麸炒程度的量化依据｡

2.3枳壳生品与麸炒枳壳色差值聚类分析

将枳壳生品与麸炒枳壳的L*､a*､b*和ΔE*值用SPSS25.0进行聚类分析,如图3所示｡聚类结果显示,当平方欧氏距离为5时,不同生产企业的枳壳生品与麸炒枳壳可被分为4类:普宁泽群与康美生产的枳壳生品聚为第Ⅰ类,其余生产企业的枳壳生品聚为第Ⅱ类;普宁泽群与五盛的麸炒枳壳聚为第Ⅲ类,其余生产企业的麸炒枳壳聚为第Ⅳ类｡当平方欧氏距离为25时,枳壳生品与麸炒枳壳可明显分为2类｡以上结果说明利用色彩色差仪可以将不同厂家的枳壳生品与麸炒枳壳品区分开｡

表3不同批次生枳壳､麸炒枳壳总色值

图2不同批次枳壳生品､麸炒枳壳总色值散点分布

图3不同批次枳壳､麸炒枳壳聚类分析

3、讨论

中药传统鉴别及质量评价的主要内容为药材的形､色､气､味的感官经验鉴别,其中中药表面颜色是其最为直观的外在特征｡中药色泽与其产地､加工炮制方法甚至储藏管理都有关联[15]｡根据目前研究报道,颜色的变化可反映许多传统中药的内在质量信息如中药特性､有效成分含量以及药效强弱等,通过中药颜色判断评估药物真伪与优劣有一定的科学依据[16]｡然而目前的中药性状鉴别主要依靠操作人员的经验鉴别,由于人的视觉受心理､生理和观察者习惯等因素影响,导致鉴别结果不可避免出现主观性和模糊性,难以达到统一的标准,无法对颜色进行准确量化及客观测定｡由此多种测量技术及分析仪器应运而生,为中药的质量评价､产地鉴别等提供了技术支撑｡目前用于测量中药颜色变化的仪器主要有色卡､色彩色差计和分光光度测色仪､机器视觉等[17]｡

色彩色差计和分光光度测色仪均是以三基色原理及混色原理进行测量,利用仪器内部的标准光源照明样本,通过待测样本的选择性吸收､反射或散色光线,比较其在某一波长下的单色辐射率,得出样本的光谱透射比或光谱反色比[18]｡二者均在实验室环境及生产环境中应用较多｡色彩色差计为光电积分式,其通过制作一块模拟与人眼感色灵敏度相当的分光特性的滤光片来模拟人眼感受三刺激特征,用光电积分效应测得样品的三刺激值,并根据研究需要将这些值转换成L*a*b*色空间､L*C*h*色空间､亨特Lab色空间等其他均匀色空间的颜色参数｡色彩色差计又称为便携式色度仪､色差计､色彩分析仪等,因其体积小､容易携带等特点,该仪器常用于食品､纺织､中药等各行业的色差值测量｡分光光度测色仪为通过检测光源的光谱功率分布或物体反射光的光谱功率计算三刺激值,并计算得到样品的颜色｡近年来将色彩色差测量技术用于中药炮制的研究,如生品与炮制品色彩差异研究以及饮片炮制程度的控制等相关研究报道逐渐增多,且均取得积极的研究成果[19]｡由于色彩色差计及分光光度测色仪都仅用于均匀样品的颜色测定,而大部分中药饮片存在形状不规则､颜色不均匀的情况,导致上述机器使用受到限制｡

本实验对不同产地枳壳生品与麸炒品进行了色差值分析,结果发现枳壳麸炒后的总色值普遍减小,且枳壳生品组､麸炒枳壳组的色差值范围无区间重叠｡在聚类分析中,枳壳生品组､麸炒枳壳组别明显聚类为2类,生品与麸炒品分开,聚类分析结果表明枳壳生品和麸炒枳壳有区间重叠,说明枳壳生品与麸炒炮制品颜色发生了改变,可将色差仪技术应用于中药炮制品的区分｡当然,本实验也存在不足之处,后期将逐步探讨枳壳炮制后颜色与饮片气味､滋味､成分含量与药理作用等多方面影响因素,为枳壳麸炒的炮制研究提供更多实验依据｡

参考文献:

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