Page 38 - 《中国药房》2024年9期
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表3 各批次款冬花药材样品中水分、醇溶性浸出物及                                     1.0
               总灰分含量测定结果(n=3,%%)                                       0.8
                  醇溶性             醇溶性             醇溶性                 吸光度  0.6
           编号  水分     总灰分 编号   水分     总灰分 编号   水分     总灰分              0.4
                  浸出物             浸出物             浸出物                  0.2
           S1  10.25  24.46  8.83  S45  9.68  20.54  8.19  S89  10.37  22.90 12.06 a
                                                                         11 000   10 000    9 000     8 000     7 000     6 000     5 000     4 000
           S2  9.99  24.93  8.86  S46  9.66  22.58  8.09  S90  10.23  22.30 12.10 a
                                                                                      波数/cm -1
           S3  9.98  25.27  8.87  S47  9.45  20.96  8.14  S91  10.43  25.41 10.59    A.原始光谱图
           S4  10.17  24.22  8.79  S48  9.56  22.96  8.18  S92  10.19  25.62 10.57
                                                                      0.001
           S5  9.61  23.55  8.76  S49  9.50  21.36  8.24  S93  10.39  26.18 10.63
           S6  9.68  22.70  8.89  S50  9.15  21.49  7.90  S94  10.08  26.08 10.55  吸光度  0
           S7  9.77  24.55  8.85  S51  9.40  23.34  7.97  S95  10.29  23.31 10.53  -0.001
           S8  10.02  25.15  8.73  S52  9.14  22.64  7.91  S96  9.58  23.19  11.34 a
                                                                     -0.002
           S9  10.06  23.61  8.71  S53  9.04  22.38  7.88  S97  9.54  24.45  11.34 a
                                                                         11 000   10 000    9 000     8 000     7 000     6 000     5 000     4 000
           S10  9.85  24.20  8.89  S54  9.23  22.61  8.01  S98  9.62  26.36  11.40 a
                                                                                      波数/cm -1
           S11  10.52  23.67  9.36  S55  9.17  22.48  7.92  S99  9.41  23.97  11.51 a  B.一阶导数处理图
           S12  10.11  22.24  9.29  S56  9.28  22.06  7.91  S100  9.36  23.29  11.53 a  0.000 06
           S13  10.13  21.47  9.33  S57  9.54  22.37  7.88  S101  9.89  23.88  8.05  0.000 04
           S14  9.97  20.91  9.31  S58  9.33  21.97  7.91  S102  9.86  25.33  8.15  0.000 02 0
           S15  9.74  20.30  9.29  S59  9.01  22.39  8.16  S103  9.77  26.17  8.13  吸光度  -0.000 02
           S16  9.71  21.39  9.20  S60  9.12  21.99  8.18  S104  9.78  23.36  8.17  -0.000 04
                                                                   -0.000 06
           S17  9.59  22.42  9.14  S61  7.85  28.52  8.38  S105  9.97  24.58  8.06  -0.000 08
                                                                         11 000   10 000    9 000     8 000     7 000     6 000     5 000     4 000
           S18  9.54  24.91  9.24  S62  7.93  27.80  8.27  S106  10.21  25.35  9.50
                                                                                      波数/cm -1
           S19  9.65  25.09  9.39  S63  7.75  27.77  8.49  S107  10.35  26.41  9.30  C.二阶导数处理图
           S20  9.74  25.95  9.30  S64  7.95  25.98  8.44  S108  10.42  27.24  9.20  图2 款冬花药材样品的原始光谱图和导数处理图
           S21  10.58  24.40  7.75  S65  7.96  26.58  8.26  S109  10.44  24.85  9.23
           S22  10.65  23.82  7.68  S66  8.82  25.72  8.35  S110  10.29  26.04  9.25  2.4 样品质控指标NIRS定量分析模型的建立
           S23  10.66  24.25  7.96  S67  8.27  26.13  8.28  S111  10.24  20.17  9.83
           S24  10.62  23.39  7.73  S68  8.62  24.89  8.30  S112  10.44  20.67  9.79  2.4.1 样品集的划分
           S25  10.76  23.58  7.78  S69  8.09  24.52  8.32  S113  10.81  22.88  9.84  根据表2、表3含量测定结果将各质控指标含量不合
           S26  10.80  23.60  7.90  S70  8.55  24.19  8.30  S114  10.93  21.03  9.83  格的样品及同一产地中含量差异较大的样品剔除,根据
           S27  10.71  23.55  7.80  S71  10.49  23.93  8.02  S115  10.60  20.19  9.81
           S28  10.66  23.59  7.78  S72  10.68  25.22  7.91  S116  8.72  24.45 10.73  各指标的含量分布情况,均匀选择其中约4/5的样品作为
           S29  10.50  22.79  7.96  S73  10.21  26.40  8.00  S117  8.48  24.36 10.62  校正集,其余样品作为验证集。样品集划分情况见表4。
           S30  10.78  23.09  7.78  S74  10.28  23.48  8.16  S118  8.60  24.22 10.76
           S31  9.65  22.34  9.20  S75  10.09  24.93  7.99  S119  8.24  24.25 10.50  表4 样品集中各质控指标的含量分布
           S32  9.56  22.59  9.24  S76  8.17  24.21  7.92  S120  8.35  22.95 10.61  指标  数据集  样本数量 含量最大值/% 含量最小值/%  平均含量/%  SD
           S33  9.48  22.53  9.22  S77  8.02  25.62  7.87  S121  10.26  25.69  8.62  款冬酮  校正集  99  0.103 5  0.070 2  0.085 4  0.01
           S34  9.55  27.05  9.24  S78  8.22  25.93  7.94  S122  9.97  27.28  8.31  验证集  21  0.102 2  0.070 9  0.086 5  0.01
           S35  9.50  21.44  9.20  S79  8.05  25.07  7.98  S123  10.22  24.77  8.79  水分  校正集  95  10.81  7.75  9.62  0.75
           S36  9.57  26.17  9.27  S80  7.99  24.17  7.87  S124  9.77  23.03  8.66  验证集  21  10.44  7.96  9.45  0.62
           S37  9.41  23.21  9.19  S81  9.60  29.38  9.41  S125  9.62  23.03  8.56  醇溶性浸出物  校正集  94  31.12  20.19  23.90  2.08
           S38  9.37  24.65  9.18  S82  9.53  30.09  9.34  S126  10.40  25.06  9.34  验证集  20  28.88  20.66  23.67  1.75
           S39  9.36  21.48  9.21  S83  9.95  31.12  9.50  S127  9.59  28.24  9.39  总灰分  校正集  97  10.76  7.68  8.77  0.82
           S40  9.70  24.47  9.26  S84  9.49  29.98  9.47  S128  9.87  24.97  9.37  验证集  23  10.73  7.78  8.86  0.82
           S41  9.46  23.88  8.14  S85  9.81  28.88  9.46  S129  9.58  24.08  9.46
           S42  9.40  22.14  8.08  S86  9.89  21.94 11.89 a  S130  9.34  24.96  9.50  2.4.2 光谱预处理和建模波段的选择
           S43  9.37  21.92  8.10  S87  10.18  21.09 11.94 a      NIRS的原始光谱数据信息通常包括无用的数据信
           S44  9.71  20.66  8.20  S88  10.38  22.21 11.95 a
                                                              息,如基线漂移和样品破碎粒度、样品颜色、仪器状态等
             a:不符合《香港中药材标准》(第五期)对款冬花中总灰分的含量
                                                              造成的噪声。为了使构建的模型精确、稳定,进行光谱
          规定(不得超过11.00%)。
          2.3 NIRS的采集                                         预处理至关重要。多元散射校正(multiplicative signal
              取约 2/3 样品杯的样品粉末,缓慢倒进石英样品杯                       correction,MSC)、标准归一化(standard normal variate,
          中,用震动工具轻轻敲打杯体边缘,使样品均匀分布。测样                          SNV)法、一阶导数(first derivative)、二阶导数(second
          前以空气作空白对照,扫描扣除空气背景干扰,并保持环                           derivative)、Savitzky-Golay 平 滑(Savitzky-Golay  filter,
          境温度在(24±0.5) ℃、相对湿度在 20%~35%。采用                     SG)、导数滤波平滑(Norris derivative filter,ND)等均为
                                                   -1
          积分球漫反射测样,仪器参数设置为:分辨率8 cm ,扫描                        常用的光谱预处理方法          [15―16] 。使用 PLS 法建立 NIRS 模
                                                                                   2
                                       -1
          64 次,扫描范围 12 000~4 000 cm 。每个测试样品平                  型时,应以决定系数(R)、校正集均方差(root mean
          行扫描5次,求平均值。款冬花样品的NIRS图见图2。                          square error of calibration,RMSEC)和预测均方差(root

          · 1060 ·    China Pharmacy  2024 Vol. 35  No. 9                              中国药房  2024年第35卷第9期
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