全 文 ：大黄与洋铁酸模的红外光谱鉴别研究
赵丽茹1 ,蔡广知2＊ ,贡济宇2 ,王　洋2
(1.吉林省生物研究所 ,吉林 长春 130012;2.长春中医药大学 吉林 长春 130117)
　　摘要　目的:鉴定和分析不同来源和产地的大黄与洋铁酸模药材。方法:应用红外光谱技术 ,采用聚类分
析的方法对大黄和洋铁酸模进行鉴别。结果:不同产地洋铁酸模的红外光谱图非常相近 。聚类分析结果显示 ,
所有大黄与洋铁酸模样品被分为两类。结论:应用红外光谱技术可无损 、快速的鉴别大黄与洋铁酸模药材。
　　关键词　大黄;洋铁酸模;红外光谱鉴别
　　中图分类号 R284.1　　　　　　文献标志码 A　　　　　　文章编号 1003-5699(2011)11-1116-03
基金项目:吉林省中医药管理局课题(编号:08sys-037)
　　大黄(Rheum officinale Baill)为蓼科多年生草本
植物掌叶大黄 (Rheum palmatum)、唐古特大黄
(R.tanguticum)和药用大黄(R.officinale)的干燥根及
根茎 。具有化积 、致泄 、泻火凉血 、活血化瘀 、利胆退
黄等功效 , 在临床上广泛应用[ 1] 。而洋铁酸模
(Rumex pat1entia L.var.eallosus F.Sehm.et Maxim)为
蓼科酸模属植物巴山酸模(Rumex Patientia L.)的变
种 ,又名洋铁叶 ,产于我国北方 。常作为大黄的伪品 ,
在民间沿用已久 ,具有清热解毒 、杀虫之功效 ,用于治
疗肝炎及各种炎症。用红外光谱法鉴别中药材 ,其方
法准确 、快速 、简便 。红外光谱具有较强的特征性和
指纹性 ,能够表述无损中药材的整体信息[ 2-3] 。本文
首次采用红外光谱技术对大黄和洋铁酸模进行鉴别
分析 ,对于控制大黄和洋铁酸膜的药材质量具有重大
意义 。
1　仪器和试药
1.1　仪器　Vector 33 型傅立叶变换红外光谱仪(德
国Bruker公司);DHG-9030A型电热鼓风恒温干燥箱
(上海精宏实验设备有限公司);AB-135-S型电子天平
(梅特勒-托利多仪器上海有限公司);FZ102微型植物
试样粉碎机(北京市永光明医疗仪器厂);l769YP-24B
粉末压片机(天津科器高新技术公司)。
1.2　试药　溴化钾(光谱纯)。大黄样品分别购置广
东省大参林药店 、本草药业 、仁康门诊药房 、保健堂 、仁
和堂 、二天堂 、民安堂。洋铁酸模样品的来源见表 1。
2　方法与结果
2.1　光谱条件　数据处理系统为OPUS 5.0;分辨率:
4/cm;扫描次数:30次;扫描范围:4000 ～ 400/cm 。
表 1　洋铁酸模样品
编号 采集地点 采集时间 环境
1 长　　　春 2007/ 4/ 28 路　　　　边
2 内　　　蒙 2007/ 5/ 14 购自宏检药业
3 吉 林左 家 2007/ 6/ 03 河　　　　边
4 蛟　　　河 2007/ 6/ 10 山　　　　上
5 佐　　　佳 2007/ 6/ 03 山　　　　上
6 吉林五里河 2007/ 8/ 20 河　　　　边
7 长　　　春 2007/ 4/ 23 河　　　　边
8 吉林丰满区 2007/ 8/ 12 江　　　　边
9 吉林龙潭区 2007/ 8/ 24 河　　　　边
10 磐　　　石 2007/ 7/ 28 山　　　　上
11 吉林丰满区 2007/ 8/ 12 山　　　　上
12 通　　　化 2007/ 8/ 03 山　　　　上
2.2　样品的制备方法　样品分别在 105 ℃干燥至恒
重 ,粉碎 ,过 200目筛 ,精密称取样品粉末 2 mg , KBr
200 mg ,混合研磨 ,压片 ,测定。
2.3　样品的测定　分别取大黄 、洋铁酸模药材粉末
按 2.2方法制备大黄 、洋铁酸模供试品。置红外光谱
仪上测定 ,即得。结果见图 1。
2.4　谱图的处理　通过基线矫正 ,归一化处理 ,再经
13点平滑处理 ,即得大黄和洋铁酸模药材的红外光
谱平均图谱 ,软件标出大黄及洋铁酸模药材红外平均
图谱的特征峰 ,结果见图 2。比较大黄和洋铁酸模红
外平均谱图特征峰的峰位和峰强 ,结果见表 2。
2.5　聚类分析 　大黄与洋铁酸模样品的红外光图
谱 ,通过一阶导数和矢量归一化处理后 ,再进行聚类
分析 ,结果见图 3。
·1116·　　　　　　2011年 11月第 31卷第 11期　Jilin Journal of Traditional Chinese Medicine　2011 Vol.31 No.11　　
DOI :10.13463/j.cnki.j l zyy.2011.11.050
图 1　红外光谱图(a:大黄;b:洋铁酸模)
图 2　红外平均光谱图(a:大黄;b:洋铁酸模)
表 2　大黄和洋铁酸模红外平均图谱的峰位和峰强比较
大　　黄 洋铁酸模
峰位(cm-1) 透光率 峰位(cm-1) 透光率
3345 0.011 3344 0.012
2927 0.067 2927 0.090
1625 0.011 1623 0.027
1452 0.081 1446 0.107
1371 0.047 1373 0.103
1317 0.075 1318 0.077
1247 0.094 1247 0.137
1031 0.023 1053 0.021
1037 0.023 1036 0.022
777 0.344 779 0.431
516 0.277 518 0.334
2.6　实验结果　由图1可知 ,不同来源的大黄药材 ,
红外图谱一致;不同产地的洋铁酸模药材 ,红外图谱
也一致。由图 2可知 ,大黄和洋铁酸模的红外平均图
谱非常接近。由表 2 可知 ,大黄和洋铁酸模红外图
谱 ,特征峰的峰强和峰位只存在微小差异 ,说明通过
峰位和峰强的比较很难将二者快速区分开来。大黄
与洋铁酸模原图谱直接聚类 ,无法将二者区分开来;
由图3可知 ,经过一阶导数和矢量归一化处理后 ,再
进行聚类分析 ,二者被明显聚为 2类。
3　讨论
中药材红外图谱是药材所有成分红外吸收的总
和 ,难以辨别某个化学成分 ,与色谱指纹图谱选取参
照物进行分析的方法相比 ,更符合中医药学的整体观
念即:不以中药中某种化学成分的含量高低来评价中
药的优劣 ,更注重药材中所有成分的整体效应 。
对于红外光谱来说 ,其不具备分离能力 ,需要对
谱图进行较为复杂的数学处理 。只进行特征峰峰位
和峰强的对比 ,无法充分利用红外光谱中包含的大量
信息 ,一阶导数光谱结合聚类分析可以获得更好的鉴
定效果。由图 3 可以看出大黄和洋铁酸模药材明显
被聚为 2类 ,该法为鉴别大黄和洋铁酸模药材奠定了
基础。
由聚类分析结果可以看出 ,大黄与洋铁酸模药材
虽然聚为两大类 ,但不同产地和来源的药材又被聚为
几个小类 ,其原因可能是由于药材的生长环境不同 ,
·1117·　　2011年 11月第 31卷第 11期　Jilin Journal of Traditional Chinese Medicine　2011 Vol.31 No.11　　　　　　　
导致药材中的化学组成也不尽相同 。这些细微的差
别可以在药材的红外光谱图中得以充分体现 ,说明该
法可以为不同产地 、不同生长环境药材的鉴别提供一
定依据。
参考文献:
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[ 2]孙素琴 ,汤俊明 , 袁子民 , 等.道地山药红外指纹图谱和聚
类分析的鉴别研究[ J] .光谱学与光谱分析 , 2003 , 23(2),
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[ 3]白雁 , 鲍红娟 ,王东 , 等.红外光谱和聚类分析法在药用菊
花产域分类鉴别中的应用[ J] .中药材 , 2006 , 29(7), 663-
665.
　　作者简介:赵丽茹(1977-), 女 , 硕士研究生 , 助理研究
员。研究方向:药用真菌研究。
　＊通信作者:蔡广知 , Tel:0431-86172206;E-mail:caiguangzhi@
126.com。
(收稿日期:2011-03-02)
(上接第 1115页)
2.9　样品含量测定　精密称取 5 份 0.7 g 左右的样
品于 5个规格相同的25 mL 容量瓶中 ,制备过程同2.
2项下样品制备过程相同。在上述色谱条件下 ,将每
份样品分别进样 5 次进行测定 ,记录色谱图及峰面
积。取平均值 ,计算并比较 RSD ,结果见表 6。
3　讨论
3.1　流动相的选择　在实验中分别以乙腈-水 ,甲醇
-水 ,乙腈-0.2%磷酸作为流动相系统进样 。结果显
示 ,用乙腈-0.2%磷酸做为流动相极易产生倒峰且
峰形不尖锐 ,用甲醇-水做为流动相则柚皮苷和橙皮
苷的峰分不开。相对而言 ,用乙腈-水(21∶79)做为流
动相相对最佳 ,其峰形较为尖锐且基线平稳。但在分
离度方面仍有不足 ,有待于进一步优化条件 ,综合实
验需要选用乙腈-水(21∶79)做为流动相最为合适。
表 6　样品含量结果
称样量
/g
柚皮苷含量
/mg
橙皮苷含量
/mg
柚皮苷 RSD
/ %
橙皮苷 RSD
/ %
1.5 123 1.726 0.0 745 101.2 102.1
1.5 236 1.732 0.0 748 100.4 99.7
1.4 876 1.719 0.0 738 101.4 101.7
1.4 941 1.723 0.0 742 102.3 100.9
1.5 233 1.728 0.0 746 99.1 98.6
3.2　检测波长的选择　取柚皮苷对照品溶液经紫外
光谱检测器扫描 ,其最大吸收波长为 282 nm ,同样取
橙皮苷对照品溶液经紫外光谱检测器扫描 ,其最大吸
收波长为 277 nm。经过 277 、283 、280 、282 nm 等不同
波长变化下对照品溶液的系统进样 ,依次测定 ,记录
色谱图及峰面积。经过对照 ,综合考虑 ,最佳检测波
长为 277 nm。
3.3　提取的溶剂的选择　通过甲醇 、乙醇及纯水溶
解样品进样 。结果显示 ,乙醇溶解样品的峰面积与甲
醇溶解相比较小 ,而纯水溶解的样品因有水溶性物质
的干扰杂峰过多 。所以 ,综合考虑 ,用甲醇溶解样品
最佳。
3.4超声时间的选择 　通过超声溶解 20 、30 、40 min
处理后 , 对样品依次进样测定 。结果显示 , 超声
30 min的样品峰面积最大 。所以 ,对所有样品进行超
声波 30 min处理。
参考文献:
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　　作者简介:白梓静(1989-),女 , 硕士研究生。研究方向:
药物分析方向。
　＊通信作者:齐广才 , Tel:13909112788 , E-mail:qigc@163.
com。
(收稿日期:2011-09-05)
·1118·　　　　　　2011年 11月第 31卷第 11期　Jilin Journal of Traditional Chinese Medicine　2011 Vol.31 No.11