声光可调-近红外光谱技术快速分析 复方参片中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的新方法

[摘要]    目的：建立一种用声光可调（AOTF）-近红外（NIR）光谱技术快速测定复方丹参片中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的新方法。方法：依据 2005 版《中国药典》复方丹参片含量测 定方法,以 HPLC 测定其丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的含量，运用偏最小二乘(PLS1)法建立 NIR 光 谱与 2 成分 HPLC 分析值之间的多元校正模型,对未知样品进行含量预测.结果：建立的定量 模型准确性好，丹参酮ⅡA.丹酚酸 B 的内部交叉验证均方差分别是 RMSECV=0.0103， RMSECV=0.1868，决定系数分别是 R2=0.987 3, R2=0.9832，并对外部验正集样品进行外部验 证，丹参酮ⅡA. 丹酚酸 B 预测值与真值的相关系数分别是 R=0.974 3， R=0.988 6,.该方 法的精密度.稳定性好,RSD 分别是 1.756%, 1.980%和 1.193%,1.869%,预测回收率是 103.0%， 99.0%。

结论：AOTF–近红外光谱法对复方丹参片中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 含量预测结果较好,为中药生产过程的在线、无损定量分析提供了依据。

[关键词]    声光可调滤光器；近红外光谱技术；复方丹参片；丹参酮ⅡA ；丹酚酸 B ； 偏最小二乘法(PLS)

复方丹参片是活血化瘀,理气止痛的常用中成药，由丹参、三七、冰片三味药组成，大 量的药理实验证明丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 具有改善心肌缺血,清除自由基等作用,是丹参药效 的主要物质基础[1]。2005 版《中国药典》以 HPLC 测定复方丹参片中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的含量[2]，操做烦琐,分析周期长。目前在临床应用中发现由于不同厂家、不同批号复方丹 参片中药效成分含量变化幅度较大,致使药品质量和疗效存在很大的差异[3], 因此，当前迫 切需要发展一种快速、高效、并适合现场检测的新型分析测试技术，研究建立复方丹参片快 速评价方法和适应于生产过程的在线质量监控方法。

近红外(NIR)光谱法是近年来发展迅速的一种绿色分析技术，并以其独特的优点开始应 用于中药分析 [4-7], 以往多采用傅立叶变换近红外光谱仪。20 世纪 90 年代末出现了第 5 代 声光可调（AOTF）近红外光谱仪，被称为“90 年代近红外光谱仪最突出的进展”。这种新 型的近红外光谱仪具有结构简单、体积小、重现性好和仪器环境适应性强的特点，将过去必 须在室内，且对温度、湿度、灰尘、防震均有严格要求的各项检测转移到了生产在线和现场

（室外）。最近几年，AOTF-近红外光谱分析仪引进国内，已开始应用于烟草及化工行业[8]，

本研究采用声光可调滤光器近红外（AOTF-NIR）光谱分析技术,建立快速、同时测定复方丹参片中药效成分丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 含量的新方法。该方法操作简便、分析迅速, 体现了 AOTF-NIR 光谱分析技术可用于现场快速分析的特点，为复方丹参片的快速定量分析和生产 过程中的在线检测,控制产品的质量提供了有效的分析方法。

1    仪器与试药

AOTF 便携式 Luminar5030-731 近红外光谱分析仪（美国 BRIMROSE 公司），用于静止检 测的 30 mm 有机玻璃样品槽(槽深 8 mm)和有机玻璃支架，配套使用的 SNAP 光谱采集软件和 CAMO 化学计量学软件。Waters1525 色谱仪（美国 Waters 公司），Waters 2996 二极管阵列 检测器，Empower 色谱工作站。

对照品丹酚酸 B（中国药品生物制品检定所,批号 111562-200504 供含量测定用）；丹参 酮ⅡA（中国药品生物制品检定所,批号 110766-200417 供含量测定用）；复方丹参片（济南 宏济堂制药有限公司提供）；甲醇为色谱纯试剂；水为超纯水。

2    方法

2.1  收集样品

为消除建摸样品的含量范围和分布对所建校正模型性能的影响,本研究中,除济南宏济 堂制药有限责任公司提供的不同批号复方丹参片样品以外,还摸拟车间生产条件在实验室制 备部分样品以拉大含量分布范围.共收集样品 57 批,将 57 批样品分为校正集和验证集,其中 验证集 5 批均来自济南宏济堂制药有限公司。

2.2  HPLC 分析

将上述 57 个样品按 2005 版《中国药典》复方丹参片项下含量测定方法,采用 HPLC 测 定样品中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 含量，每份样品重复测定 3 次，相对偏差小于 1.5%，以 3 次 含量测定结果的平均值为样品中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的含量。

2.3 近红外光谱采集

每次取不同批次的样品 10 片，研磨成粉状（过 80 目筛），分别倒入 30 mm 的有机玻璃样品槽中，用专用的有机玻璃槽盖将样品表面抹平，在 1 100－2 300 nm 间扫描，扫描间隔为 2.0 nm，扫描平均次数为 100 次。每个样品测一次，得到 57 个样品的总光谱图，见图 1。

3    结果与讨论

3.1  光谱预处理

在建立模型前，首先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。我们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。

3.2    建立 PLS1 数学模型

将经过预处理后的光谱数据与 PHLC 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 The Unscrambler 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 这两个统计量来检验剔 除。经过异常值的剔除进行优化，得到了较为理想的校正模型,见图 3，4。

由图 3.4 可见，通过 PLS1 方法建立的(NIR)光谱校正模型,得到的样品丹参酮ⅡA 和丹 酚酸 B 的 NIR 光谱预测值与 HPLC 分析值之间相关性良好,测定数据偏差较小。丹参酮ⅡA 模 型的主成分维数为 7，该模型的 R2=0.987 3, RMSECV=0.010 3，丹酚酸 B 模型的主成分维数 为 3，该模型的 R2=0.983 2, RMSECV=0.186 8。校正模型确立后, NIR 光谱完成 1 次测量只 需 2 min。而 HPLC 测定以上两种成分需分别提取和测试,整个测试过程约需 4h。

3.3    检测模型效果

以 PLS1 建立的校正模型对 5 份外部验正集样品进行分析。丹参酮ⅡA 的测试结果见表 1。 NIR 光谱预测值与 HPLC 测定真值的相关系数 R=0.974 3。丹酚酸 B 的测试结果见表 2. NIR 光谱预测值与 HPLC 测定真值的相关系数 R=0.988 6。

由上述数据可见，NIR 光谱预侧值与 HPLC 分析值之间相关性良好,测定结果趋于一致。

3.4    精密度实验

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,结果丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的 RSD 值分别为 1.756%，和 1.980%，说明仪器精密度 良好。结果见表 3。

表 3.丹参酮ⅡA、丹酚酸 B 精密度测试结果（n=20）%

3.5    稳定性实验

取 1 个预测样品，每 1h 扫描一次，于 5h 内重复扫描 5 次，考察样品的稳定性。结果丹 参酮ⅡA 的 RSD 值为 1.193%，丹酚酸 B 的 RSD 值为 1.869%,说明样品在 5 小时内相对稳定。 结果见表 4。

表 4.丹参酮ⅡA、丹酚酸 B 稳定性测试结果（n=5）%

3.6    预测回收率实验

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,计算丹参酮ⅡA 和丹酚酸

B 预测值与 HPLC 测定的真值之间的比值(预测回收率), 丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 的预测回收率

分别为 103.0% 和 99.0%。结果见表 5。

表 5.丹参酮ⅡA、丹酚酸 B 预测回收率结果（n=5）

4    结论

AOTF-近红外光谱测定复方丹参片中丹参酮ⅡA 和丹酚酸 B 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,解决了复方丹参片定量分析过程中操作复杂、分 析周期长,不能用于在线检测的问题,分析结果令人满意,各项分析参数能够满足药品生产过 程中含量测定的要求,若进一步加大样本的数量,增加样本的代表性,可以建立更加稳定的模 型,为复方丹参片在线质量控制提供有效的分析方法。另外,将美国、欧洲等发达国家纳入 药典的先进分析技术应用于中成药的生产和质量分析，使中成药分析方法与国际医药市场 标准接轨,适应了中药现代化的需要。

[参考文献]

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[4] 扬海雷, 刘雪松, 翟海斌等. 一种基于近红外的红参药材质量快速评价方法 [J]. 中草 药 ,2005,36(6):912.

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[8]何智慧，练文柳，吕名剑等. 声光可调-近红外光谱技术分析烟草主要化学成分

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