高光谱结合哈里斯鹰优化核极限学习机鉴别化橘红胎切片年份

化橘红胎是药用历史悠久的广东省道地中药材,由于其制品收藏年份越久远价格越高,市面上常有以次充好的现象。为此,采用高光谱成像技术,结合哈里斯鹰优化核极限学习机对四组不同年份的化橘红胎切片样品进行鉴别。采集四个年份共193个化橘红胎切片样本400~1000 nm的高光谱图像。首先采用主成分分析法(PCA)分析化橘红胎切片的原始反射光谱,然后分别采用Savitzky-Golay平滑(S-G平滑)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量交换(SNV)对样本光谱进行预处理并建立核极限学习机(KELM)模型;发现经SNV处理的样本光谱的判别准确率最高,训练集达到99.24%,测试集95.56%;进一步用竞争性自适应重加权算法(CARS)、蒙特卡洛无信息变量消除法(MCUVE)对样本光谱进行特征波长的选择;最后,采用KELM建立判别模型,同时使用哈里斯鹰算法(HHO)优化KELM参数选择并比较建模效果。结果表明:基于HHO-KELM的判别效果相较KELM有0.76%~4.44%的提升,通过MCUVE筛选所得特征波段信息冗余明显减少且精度提升,训练集和测试集最佳准确率均可达100%,故采用高光谱成像技术可以实现对不同年份的化橘红胎切片进行无损鉴别。

顶空-气质联用法比较不同品种橘红胎挥发性成分差异

目的 建立快速分析橘红胎中挥发性成分的方法,比较不同品种橘红胎挥发性成分的差异。方法 采用静态顶空-气质联用(HS-GC-MS)技术分析橘红胎样品。采用质谱标准库(NIST17、WILEY275)检索,确定不同品种橘红胎中挥发性成分并比较差异,通过主成分分析、聚类分析对不同品种橘红胎进行归类。结果 共鉴定出橘红胎中49个挥发性成分,包括有烯类、醛类、醇类等,其中以烯类成分含量最高,超过总挥发性成分50%。副毛橘红胎中含有较高的乙酸龙脑酯,此成分在以柚类作为砧木的密叶红肉正毛、密叶黄龙正毛橘红胎中亦有检出,但含量较低。主成分分析和聚类分析均可将橘红胎按品种区分,两者的结果相一致。结论 不同品种的橘红胎挥发性成分有较大差异。所建立的HS-GC-MS分析方法稳定可靠,可用于橘红胎中挥发性成分的测定。

橘红胎商品规格等级评价

目的对橘红胎的性状特征及黄酮类成分进行测定,为制定橘红胎商品规格等级划分提供参考。方法收集54批样品,观察其果实形状特征,测定总黄酮、柚皮苷、野漆树苷、柚皮素含量。通过相关性分析、主成分分析、聚类分析探究橘红胎状特征与其黄酮类成分的相关性。结果K-均值聚类分析可将橘红胎分为一等、二等、三等,其中一等品果实直径<20.00 mm,质量<5.00 g,总黄酮、柚皮苷、柚皮素、野漆树苷含量分别大于38.00%、35.00%、1.12%、0.09%;二等品果实直径20.00~50.00 mm,质量5~25 g,4种成分含量分别为38.00%~30.00%、35.00%~25.00%、1.12%~0.99%、0.09%~0.08%;三等品果实直径>50.00 mm,果实质量>25.00 g,4种成分含量分别为30.00%~10.00%、25.00%~7.49%、0.99%~0.47%、0.08%~0.04%。结论本实验将橘红胎形状特征与黄酮类成分含量相结合,可为该药材商品等级评价提供参考。

气相色谱-质谱联用法比较化橘红胎与化橘红皮的脂溶性成分

目的比较化橘红胎和化橘红皮的脂溶性化学成分。方法应用气相色谱-质谱联用技术对化橘红的皮和胎的脂溶性化学成分进行分析。结果化橘红胎中挥发油的数量和相对含量比化橘红皮明显增多,尤其是柠檬烯。结论挥发油含量较高可能就是化橘红胎疗效优于化橘红皮的原因。

橘红胎饮片标准汤剂质量评价研究

目的建立橘红胎饮片标准汤剂的质量评价体系,并对其进行质量综合评价。方法制备橘红胎饮片标准汤剂,以出膏率、柚皮苷和野漆树苷转移率及高效液相(HPLC)指纹图谱相似度为评价指标,建立其质量评价体系;并采用灰色关联法对指纹图谱中标定成分进行关联分析,评价16批橘红胎饮片标准汤剂的质量。结果 16批橘红胎饮片中柚皮苷含量为3.34%~29.27%,野漆树苷含量为0.26%~2.82%。橘红胎标准汤剂的出膏率范围为43.36%~51.52%;柚皮苷和野漆树苷的转移率范围为33.62%~144.86%和1.30%~96.00%;指纹图谱确定共有峰19个,其中4个峰指认为柚皮苷(8号)、新橙皮苷(11号)、野漆树苷(12号)、柚皮素(15号);16批标准汤剂指纹图谱相似度均在0.98以上。指纹图谱中4个标定成分的灰色关联度范围为0.096~0.606,加权关联度范围为0.091~0.984。结论该研究建立的标准汤剂质量评价体系中各指标范围均合理可靠,运用指纹图谱中标定成分的灰色关联分析能够实现16批橘红胎饮片标准汤剂的质量综合评价。

表面活性剂辅助超声波提取橘红胎总黄酮工艺优化及其抗氧化活性

采用响应面分析法,利用表面活性剂辅助超声波对橘红胎总黄酮的提取工艺进行优化,并考察其抗氧化活性。在单因素试验的基础上,选取乙醇浓度、十二烷基硫酸钠(SDS)质量分数、超声时间和超声温度为因变量,进行Box-Behken响应面试验设计,确定橘红胎总黄酮的最佳提取工艺条件。结果表明,橘红胎总黄酮的最佳工艺为:乙醇浓度50%、超声时间40min、SDS质量分数1.6%、超声温度51℃、液料比15∶1(m L/g),在此条件下,橘红胎总黄酮得率为6.78%,RSD为3.58%。橘红胎总黄酮对羟自由基具有较强的清除能力和较强的总还原能力,但是弱于维生素C,表明其具有一定的抗氧化活性。表面活性剂辅助超声波提取橘红胎中的总黄酮有较好的提取效果,本研究为橘红胎的综合开发利用和深入研究提供理论依据。

不同基原和规格化橘红的质量差异分析

目的 研究不同基原、规格化橘红的质量差异,为化橘红产业的有序发展提供参考。方法 以不同基原[化州柚Citrus grandis‘Tomentosa’或柚Citrus grandis(L.)Osbeck]、不同规格(橘红胎、柚果、“爪”等)的93批化橘红药材(饮片)为样品,采用高效液相色谱法测定样品中柚皮苷、野漆树苷的含量,并通过R语言的pheatmap参数按药材基原和规格[胎(幼)果和“爪”]绘制2种成分的含量热图。结果 93批样品中柚皮苷、野漆树苷的含量范围分别为16.52~214.64、1.03~10.96 mg/g;在不同商品规格中,以橘红胎中柚皮苷和野漆树苷含量均值最高(2种成分的含量均值分别为108.96、6.30 mg/g)。含量热图分析结果显示,基原为化州柚的样品(毛橘红)中柚皮苷、野漆树苷的含量整体高于基原为柚的样品(光橘红);且在2种基原化橘红药材的不同商品规格中,均以胎(幼)果类样品中柚皮苷、野漆树苷的含量相对较高。结论 以化州柚为基原、商品规格为橘红胎的化橘红质量相对较好。