石 蕓，談獻(xiàn)和*，池玉梅，朱華云，奚 萌

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，江蘇南京210046;2.江蘇蘇中藥業(yè)集團(tuán)，江蘇泰州225500)

黃蜀葵花為錦葵科植物黃蜀葵Abelmoschus manihot(L.)Medic.的干燥花冠。2010年版《中國(guó)藥典》收載其具有清熱利濕，消腫解毒作用，用于濕熱壅遏，淋濁水腫;外治癰疽腫毒，水火燙傷［1］。目前對(duì)黃蜀葵花的研究主要集中在黃酮類成分的含量測(cè)定及藥理作用等方面［2－4］，較少有文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)黃蜀葵花進(jìn)行紅外指紋圖譜測(cè)定。

近年來，多維共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列分析、聚類分析等方法在指紋圖譜中大量運(yùn)用［5－6］。本研究采用紅外光譜法，研究并建立黃蜀葵花藥材指紋圖譜，結(jié)合雙指標(biāo)序列分析和聚類分析等方法，對(duì)不同產(chǎn)地黃蜀葵花藥材紅外指紋圖譜進(jìn)行分析，為藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)提供一定的參考。

1 儀器與試藥

1.1 儀器設(shè)備與參數(shù)設(shè)置

IR－100紅外分光光度計(jì)(Thermo Nicolet公司)，WS70－1型紅外線快速干燥器，YP－2壓片機(jī)。光譜范圍 4 000～400 cm－1，分辨率 4 cm－1，掃描累加次數(shù)16次，掃描時(shí)扣除H2O和CO2的干擾。

1.2 樣品來源

共收集不同產(chǎn)地黃蜀葵花10批，經(jīng)南京中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源與開發(fā)教研室談獻(xiàn)和教授鑒定為錦葵科植物黃蜀葵 Abelmoschus manihot(L.)Medic.的干燥花冠，具體來源見表1。

表1 黃蜀葵花樣品來源

1.3 方法

稱取藥材粉末(200目)2 mg，溴化鉀200 mg，置于瑪瑙研缽中，在紅外燈下研勻后，將混合粉末移入模具中，將模具移至壓片機(jī)上，抽真空，加壓(約20 MPa)約2 min，取下模具，將樣品架放入紅外分光光度計(jì)的樣品室，在4 000～400 cm－1波數(shù)范圍進(jìn)行掃描分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 黃蜀葵花紅外指紋圖譜及數(shù)據(jù)

按照以上實(shí)驗(yàn)方法對(duì)10批黃蜀葵花藥材樣品進(jìn)行紅外光譜測(cè)定，去掉前面受水分影響較大區(qū)域，本研究只分析1 800～400 cm－1范圍內(nèi)各樣品的光譜特征，其紅外指紋圖譜見圖1，部分代表性吸收峰波數(shù)見表2。

對(duì)于一組吸收峰，若組內(nèi)吸收峰的最大波數(shù)差異顯著小于其與相鄰組之間的平均波數(shù)差，則確定該組峰是一組共有峰。在表2中，多數(shù)組峰很明顯符合這種確定方法，可以被明確判定為共有峰。如對(duì)于1 626.44 cm－1對(duì)應(yīng)的一組峰，其平均波數(shù)為1 628.03 cm－1，組內(nèi)最大波數(shù)差是 12.97 cm－1，其與鄰近的前后兩組峰的波數(shù)差分別是107.56 cm－1和109.31 cm－1，這兩個(gè)值明顯大于 12.97 cm－1，故可確認(rèn)1 626.44 cm－1對(duì)應(yīng)的一組峰是共有峰。

圖1 黃蜀葵花紅外指紋圖譜

表2 黃蜀葵花紅外指紋圖譜的共有峰和吸收峰波數(shù)

2.2 黃蜀葵花紅外指紋圖譜共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列

中紅外指紋圖譜共有峰率和變異峰率計(jì)算公式［7－8］，以各樣品為參考，計(jì)算不同產(chǎn)地黃蜀葵花紅外指紋圖譜的共有峰率和變異峰率，并根據(jù)共有峰率的大小排成一個(gè)序列(包含共有峰率和變異峰率值)，該序列稱為共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列。n個(gè)樣品可以得到n個(gè)不同的序列，故可構(gòu)成n維序列空間。通過該序列可以精確知道任意一個(gè)樣品與其他樣品的遠(yuǎn)近關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)中，以12個(gè)樣品為參照點(diǎn)建立的12個(gè)共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)序列，形成12維序列空間，加上共有峰率和變異峰率雙指標(biāo)空間后，便可在2+n維(n等于樣品數(shù)目)空間中考察各個(gè)樣品的異同，從而使該方法具有很強(qiáng)的鑒別能力。

12批黃蜀葵花樣品的雙指標(biāo)序列如下:

A1:A2(100;0，0)，A4A10(92.3;0，8.3)，A9(85.7;0，16.6)，A8(84.6;9.1，9.1)，A6A7(78.6;9.1，18.2)，A3(71.4;20，20)，A5(69.2;33.3，11.1)

A2:A1(100;0，0)，A4A10(92.3;0，8.33)，A9(85.7;0，16.7)，A8(84.6;9.1，9.1)，A6A7(78.6;9.1，18.2)，A3(71.4;20，20)，A5(69.2;33.3，11.1)

A3:A4A6A7(78.6;9.1，18.2)，A9(73.3;9.1，27.3)，A1A2(71.4;20，20)，A5(69.2;33.3，11.1)，A10(66.7;20，30)，A8(60;33.3，33.3)，

A4:A9(92.9;0，7.7)，A1A2(92.3;8.3，0)，A7A10(85.7;8.3，8.3)，A8A3(78.6;18.2，9.1)，A6(73.3;18.2，18.2)，A5(64.3;44.4，11.1)

A5:A6(76.9;0，30)，A3A1A2(69.2;11.1，33.3)，A4A10(64.3;11.1，44.4)，A9(60;11.1，55.5)，A8(57.1;25，50)，A7(53.3;25，62.5)

A6:A3A1A2(78.6;18.2，9.1)，A5(76.9;30，0)，A4A10(73.3;18.2，18.2)，A9(68.8;18.2，27.3)，A8(66.7;20，30)，A7(62.5;20，40)

A7:A9(92.9;0，7.7)，A4A10(85.7;8.3，8.3)，A3A8(78.6;18.2，9.1)，A1A2(78.6;9.1，18.2)，A6(62.5;40，20)，A5(53.3;62.5，25)

A8:A10(92.3;0;8.3)，A9(85.7;0，16.7)，A1A2(84.6;9.1，9.1)，A4A7(78.6;9.1，18.2)，A6(66.7;30，20)，A3(60;33.3，33.3)，A5(57.1;50，25)

A9:A4A7A10(92.9;7.7，0)，A1A2A8(85.7;16.6，0)，A3(73.3;27.3，9.1)，A6(68.8;27.3，18.2)，A5(60;55.5，11.1)

A10:A9(92.9;0，7.7)，A1A2A8(92.3;0，8.3)，A4A7(85.7;8.33，8.33)，A6(73.3;18.2，18.2)，A3(66.7;30，20)，A5(64.3;44.4，11.1)

A1:A5(69.2;33.3，11.1)表示該序列以A1為標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算其它樣品指紋圖譜的共有峰率和變異峰率。該序列片段表示A1和A5的共有峰率為69.2，其中A1的變異峰率為33.3，A5的變異峰率為11.1。A1:A4A10(92.3;0，8.3)表示A1、A4、A10 的共有峰率相等，均為92.3。其中，A1的變異峰率為0，A4、A10 具有相同的變異峰率，8.3。

由上述序列可知，在不同的序列中，不同樣品的共有峰率不同，樣品之間的關(guān)系一般也不同。利用該n維雙指標(biāo)序列空間，在建立不同樣品之間最直接的相似性聯(lián)系的基礎(chǔ)上，可以方便地找到某一樣品的最相近樣品，對(duì)樣品進(jìn)行合理區(qū)分。如在A4:A1A2(92.3;8.3，0)中，A4 和 A1、A2 具有相同的共有峰率和變異峰率，說明A1、A2的相似度很高。

2.3 基本關(guān)系組、對(duì)及分析

A 組:A1:A2(100;0，0)，A1(A2):A4A10(92.3;0，8.3)，A8:A10(92.3;0，8.3)，A9:A4A7A10(92.9;7.7，0);

B 組:A3:A4A6A7(78.6;9.1，18.2)，A9(73.3;9.1，27.3)，A1A2(71.4;20，20)，A5(69.2;33.3，11.1)，A10(66.7;20，30)，A8(60;33.3，33.3);

C 組:A5:A1A2(69.2;11.1，33.3)，A4A10(64.3;11.1，44.4)，A9(60;11.1，55.5)，A8(57.1;25，50)，A7(53.3;25，62.5);A6:A9(68.8;18.2，27.3)，A8(66.7;20，30)，A7(62.5;20，40)

在A組中，A1、A2雖然藥材干燥方式不同，但產(chǎn)地相同，兩者共有峰率為100，變異峰率為0，相似度很高。說明烘干和曬干2種不同的干燥方式對(duì)藥材內(nèi)部化學(xué)成分組成影響較小。A4、A10與A1、A2，A8與 A10，A9 與 A4、A7、A10 間具有較高的共有峰率和較低的變異峰率。在沛縣、興化、宿遷、睢寧、南京、句容等地采集的黃蜀葵花藥材內(nèi)在質(zhì)量較一致，受產(chǎn)地影響較小。

在B組中，A3與A1、A2為同一產(chǎn)地不同干燥方式的藥材，A3與其他樣品間共有峰率較低，變異峰率較高，表明A3藥材與同一產(chǎn)地不同干燥方式的A1、A2藥材及其他不同產(chǎn)地藥材化學(xué)成分有較大差異。陰干方式對(duì)于藥材內(nèi)部質(zhì)量的影響機(jī)制有待于今后進(jìn)一步研究。

在C組中，A5、A6與其他產(chǎn)地藥材間具有較低的共有峰率和較高的變異峰率，說明邳州產(chǎn)藥材與其他產(chǎn)地藥材內(nèi)部化學(xué)成分差異較大，可能是當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境對(duì)于黃蜀葵花中相關(guān)化學(xué)成分的積累有一定的影響，具體影響的方式和程度還有待進(jìn)一步研究。

2.4 聚類分析

以10批黃蜀葵花藥材共有峰相對(duì)峰面積值為聚類指標(biāo)，應(yīng)用SPSS 11.5分析軟件，采用組間聯(lián)結(jié)，歐氏聚類法，對(duì)不同產(chǎn)地黃蜀葵花紅外光譜圖進(jìn)行聚類分析，10批藥材聚類分析結(jié)果如圖2所示。

當(dāng)閾值T=15時(shí)，10批樣品被劃分為2大類，其中3號(hào)樣品被單列為一類，其他9個(gè)樣品被劃為一大類。當(dāng)閾值T=5時(shí)，其他9個(gè)樣品繼續(xù)細(xì)分，5 號(hào)6 號(hào)樣品為一類，1、2、4、7、8、9、10 號(hào)樣品為一類。隨著閾值的減小，樣品繼續(xù)細(xì)分，1號(hào)、2號(hào)樣品為一類，4號(hào)、7號(hào)為一類，8號(hào)、9號(hào)、10號(hào)為一類。聚類分析結(jié)果與雙指標(biāo)序列分析結(jié)果基本一致。

圖2 樣品聚類分析

3 結(jié)論

雙指標(biāo)序列和聚類分析方法均能較好的實(shí)現(xiàn)樣品的區(qū)分，且分析結(jié)果類似，相比較而言，聚類方法更為快速。分析發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)地不同會(huì)造成藥材內(nèi)部化學(xué)組成上的差異。其中，產(chǎn)于邳州、句容的藥材分別與其他5個(gè)產(chǎn)地的藥材在內(nèi)部化學(xué)組成上存在一定的差異，說明邳州、句容及其他地區(qū)地理位置和氣候環(huán)境對(duì)黃蜀葵花藥材內(nèi)部化學(xué)成分的積累影響各有不同，具體的內(nèi)部影響機(jī)制還有待于后續(xù)進(jìn)一步的研究。同時(shí)，通過分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，陰干方式會(huì)使得藥材內(nèi)部化學(xué)成分與其他干燥方式藥材有較大差異，由此提示，陰干可能會(huì)導(dǎo)致藥材內(nèi)部化學(xué)成分發(fā)生較大的變化，具體的變化機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，黃蜀葵花藥材內(nèi)部化學(xué)成分受產(chǎn)地和藥材干燥方式的共同影響，尋找適宜的藥材種植基地，采用適合的藥材干燥方式，對(duì)于保證黃蜀葵花藥材質(zhì)量的穩(wěn)定性具有積極的意義。

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