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特约栏目 博士达药业
近红外光谱用于杏香兔耳风提取过程含量控制的研
究
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★ 王木兰 耿炤＊＊ 胡浩武 屈战果 沈丽琴 梅玲华 (江西汇仁药业有限公司 南昌 330052)
摘要:目的:用声光可调滤光器(AOTF)-近红外(NIR)光谱法在线分析杏香兔耳风提取过程中绿原酸成分含量。方法:现场收
集杏香兔耳风提取液样品，测定绿原酸成分的含量，同时采集近红外光谱图谱，用偏最小二乘(PLS1)法分别建立 NIR 光谱与
含量数据之间的校正模型，并对提取过程中收集的预测集样品进行含量预测来验证所建模型。结果:香兔耳风提取液 NIR光
谱与绿原酸含量数据之间的校正模型相关系数 R2 为 0． 992，外部样品预测平均相对偏差为 5． 44%;该方法精密度 2． 58、稳定
性 1． 08%，预测回收率 104． 1%。结论:近红外光谱技术可以快速、直接进行香兔耳风提取过程的现场含量分析。
关键词:声光可调滤光器;近红外光谱;杏香兔耳风;绿原酸;在线分析
中图分类号:R 917 文献标识码:B
杏香兔耳风为为菊科兔耳风属植物杏香兔耳风
A insliaea fragrans Champ．的干燥全草，有清热解毒、
舒筋活血、发表祛风等功效，主治妇女崩漏、痈疽肿
毒、毒蛇咬伤［1］，临床上用于治疗湿热下注之带下
病、慢性宫颈炎等诸多病症［2］。作为江西习产的妇
科药材，杏香兔耳风品种来源及繁殖一直是影响该
药材应用的一个因素，江西省林科院开展了江西省
科技专项“杏香兔耳风等森林中药材 GAP种植技术
及产业化开发”，进行了杏香兔耳风繁殖技术的研
究，并获得成果鉴定［3］。该药材目前的标准只有简
单的理化鉴别，还未建立薄层鉴别和有效成分的含
量测定标准。杜艳龙等建立了以 3，5-二咖啡酰基
奎宁酸含量和鉴别为主的杏香兔耳风提取物的质量
标准方法［4］。本研究应用声光可调(AOTF)-近红外
(NIR)光谱技术对杏香兔耳风提取过程连续取样和
现场分析，结合传统定量检测，建立了在线应用的杏
香兔耳风绿原酸含量近红外模型。该方法操作简
便、分析迅速，为中药提取过程中指标成分快速定量
分析和生产过程中的在线检测，控制产品的过程质
量提供了有效的分析方法。
1 仪器与试药
1． 1 仪器
AOTF Luminar 5030-731 近红外光谱分析仪(美
国 BRIMROSE 公司) ，配套使用的 SNAP 光谱采集
软件和 CAMO化学计量学软件;PE Lambda 25 紫外
分光光度仪(美国珀金埃尔默仪器有限公司) ，多功
能提取罐(常熟市医药化工设备总厂)。
1． 2 试药
杏香兔耳风药材(江西汇仁药业有限公司) ;绿
原酸对照品(中国药品生物制品检定所) ;甲醇为分
析纯试剂，水为超纯水。
2 方法与结果
2． 1 样品制备与收集
取药材杏香兔耳风置多功能提取罐内，加入 20
倍量水，浸渍 60 分钟，煎煮 1． 5 小时，过滤，药渣加
水 15 倍量，煎煮 1． 5 小时，过滤，合并滤液。提取过
程中每 3 分钟用取样器取 50 mL 提取液，采集近红
外光谱，并进行绿原酸类成分含量测定。
2． 2 样品绿原酸类成分 UV分析
取杏香兔耳风提取液 1 mL至 10 mL容量瓶，加
甲醇稀释至刻度，作为供试品。另称取绿原酸对照
品 9． 58 mg至 10 mL容量瓶，用甲醇稀释至刻度，取
1 mL至 10 mL 容量瓶中，加甲醇至刻度，配成 95． 8
μg /mL对照品溶液，再稀释成 9． 58 μg /mL 浓度溶
液作为对照品溶液。照紫外测定法，于 328 nm处测
定吸收度，以外标法对供试品绿原酸类成分进行含
量测定。
2． 3 获取 NIR光谱
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江西中医药 2011 年 4 月第 4 期总 42 卷第 340 期
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基金项目:项目基金:“重大新药创制”科技重大专项(2009ZX09313 － 029)
通讯作者:耿炤，Tel:0791 － 5762347，E-mail:gengzhao@ hotmail． com
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扫描光谱时在样品溶液中浸入 NIR 光谱仪自
带的光纤透射式探头，光纤长 2 m，待溶液稳定并无
气泡后进行扫描。测试条件为:扫描次数 300 次，分
辨率 2 nm，扫描光谱范围为 1 100 － 2 300 nm，共得
到 61 个样品的总光谱图，见图 1。
图 1 杏香兔耳风提取液近红外光谱原始总光谱图
2． 4 建立模型
2． 4． 1 光谱预处理 对扫描得到的原始吸收光谱
进行光谱预处理，以消除噪音和基线漂移的影响。
采用的预处理方法为一阶导数 9 点平滑法(savitzky-
golay，一阶导数光谱图见图 2。经一阶导数处理可
以很好的消除样品由于颜色差别引起的光谱基线偏
移和漂移。
图 2 杏香兔耳风提取液的一阶导数光谱图
2． 4． 2 建立 PLS1 数学模型 将经过预处理后的光
谱数据与 HPLC分析数据进行关联，采用偏最小二
乘法(PLS1) ，交叉-验证法(cross-validation) ，用 Un-
scrambler定量分析软件建立模型。NIR和 HPLC 测
定的异常值分别采用光谱影响值 Leverage和化学值
误差 Residual这 2 个统计量来检验剔除。经过异常
值的剔除进行优化，得到较为理想的校正模型。得
到的样品绿原酸类成分的 NIR 光谱预测值与样品
绿原酸类成分实测值之间相关性良好，测定数据偏
差较小。样品绿原酸类成分模型的主成分维数为
6，R2 = 0． 941 1，RMSECV = 86． 338 07。
2． 4． 3 模型预测效果验证 以建立的校正模型对
8 份外部验正集样品进行分析。样品绿原酸类成分
的测试结果分别见表 1。NIR 光谱预测值与样品绿
原酸类成分测定真值的相关系数 R2 分别为 0． 992。
结果表明，NIR光谱预侧值与样品绿原酸类成分实
测值之间相关性良好。
表 1 绿原酸校正模型对外部验证集样品的分析结果(n = 8)
样品编号 预测值 实测值 相对偏差%
1 589． 115 602． 279 2． 19
2 727． 037 743． 438 2． 21
3 629． 339 609． 807 3． 20
4 721． 266 772． 611 6． 65
5 539． 079 567． 46 5． 00
6 143． 635 134． 383 6． 88
7 264． 232 263． 309 0． 35
8 280． 789 239． 971 17． 01
平均预测偏差 5． 44
2． 5 精密度试验
取 1 个预测样品，重复扫描 20 次，将所得光谱
带入建立的校正模型计算含量，以考察方法的精密
度，结果提取液绿原酸类成分含量的 RSD 为
2. 58%，说明仪器精精密度较好。
2． 6 稳定性试验 取 1 个预测样品，每 1 小时扫描
1 次，于 5 小时内重复扫描 5 次，考察样品的稳定
性。结果样品绿原酸类成分含量的 RSD为 1． 08%，
说明样品在 5 小时内相对稳定。
2． 7 预测回收率试验 取 5 个预测样品，分别扫
描，将所得光谱带入建立的校正模型，计算绿原酸类
成分预测值与 UV 测定的真值之间的比值(预测回
收率) ，样品绿原酸类成分的预测回收率分别为
104． 1%。
3 讨论
本研究建立的 AOTF-近红外光谱测定杏香兔耳
风提取液中绿原酸类成分的新方法，集快速、直接、
多成分同时测定和能够实现现场分析为一体，解决
了杏香兔耳风提取过程中定量分析的操作复杂、分
析周期长，不能用于在线检测的问题，各项分析参数
能够满足药品生产过程中含量测定的要求。
由于本研究采用了 UV 定量放大，加之 NIR 光
谱模型及其分析手段的建立是一个动态的过程，通
过样本的数量不断增加，样本的代表性增强，可以建
立更加稳定的模型，其分析结果会更加稳定和准确。
本研究将为中药生产的的在线质量控制提供有效的
分析方法和借鉴。
参考文献
［1］中国科学院中国植物志编委会．中国植物志(79 卷) ［M］．北京:
科学出版社，1996:23．
［2］中华本草编委会．中华本草［M］．国家中医药管理局，上海:科学
技术出版社，1999:6 682．
［3］江西省林科院．杏香兔耳风生物、生态学特性及组培规模化生产
技术研究［OL］． http:/ /www． jxlky． cn /shengwujishu / tuerfeng． htm
(20110301)．
［4］杜艳龙，魏惠珍，饶毅，等．杏香兔耳风提取物质量标准研究［J］．
江西中医学院学报，2009，21(6) :47 － 49．
(收稿日期:2011-01-12 责任编辑:曾文雪)
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JIANGXI JOURNAL OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE