基于灰色關(guān)聯(lián)分析法評(píng)價(jià)廣藿香藥材質(zhì)量

林欽賢 梁偉龍 王斌 郭長(zhǎng)達(dá) 郝建新

摘要?[目的]建立灰色關(guān)聯(lián)度模型，評(píng)價(jià)不同產(chǎn)地廣藿香藥材的質(zhì)量。[方法]以20個(gè)不同產(chǎn)地廣藿香藥材為研究對(duì)象，測(cè)定百秋李醇、廣藿香酮、揮發(fā)油、浸出物、總灰分含量，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)度分析法構(gòu)建廣藿香藥材質(zhì)量的灰色關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)模型。[結(jié)果]20個(gè)產(chǎn)地廣藿香樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度為0.318 8～0.616 9，其中10個(gè)產(chǎn)地樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度>0.50，其他產(chǎn)地樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度<0.50。肇慶高要、雷州英利、陽(yáng)春潭水產(chǎn)地廣藿香樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度排名靠前，藥材質(zhì)量?jī)?yōu)，海南萬(wàn)寧、瓊海產(chǎn)地廣藿香樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度排名靠后，藥材質(zhì)量差。[結(jié)論]灰色關(guān)聯(lián)度分析法及模型可用于廣藿香藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)，該研究結(jié)果可為廣藿香資源的開發(fā)與利用提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞?廣藿香;不同產(chǎn)地;灰色關(guān)聯(lián)分析法;質(zhì)量評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)?R282.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2020）02-0213-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.062

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Quality Evaluation of Pogostemon cablinby Grey Correlation Degree Analysis Method

LIN Qin-xian，LIANG Wei-long，WANG Bin et al?（Xiangxue Pharmaceutical Co.，Ltd.，Guangzhou，Guangdong 510663）

Abstract?[Objective]To establish the grey correlation degree model and evaluate the quality of Pogostemon cablin from different producing areas.[Method]Twenty samples of Pogostemon cablinfrom different producing areas were collected，the contents of patchouli alcohol，pogostone，volatile oil，extract and total ash of Pogostemon cablin were determined.The grey correlation degree model for evaluating the quality of Pogostemon cablinwas established by grey correlation analysis.[Result]The relative correlation degrees of all evaluation samples were 0.318 8-0.616 9.Among them，the relative correlation degrees of samples from ten producing areas were greater than 0.50，the relative correlation degrees of the rest samples from other producing areas were less than 0.50.The samples of Pogostemon cablin produced in Gaoyao District of Zhaoqing City，Yingli Town of Leizhou City and Tanshui Town of Yangchun City ranked the top few in the relative correlation degrees，which had better quality.The samples of Pogostemon cablin from Wanning City of Hainan Province，Qionghai City of Hainan Province ranked the bottom few in the relative correlation degrees，indicating that the samples produced in these areas had poor quality.[Conclusion]The grey correlation degree method and the model can be used to evaluate the quality of Pogostemon cablin，which can provide a reference basis for the exploitation and utilization of this resources.

Key words?Pogostemon cablin;Different producing areas;Grey correlation analysis method;Quality evaluation

1.2?方法

1.2.1?浸出物的測(cè)定。按《中國(guó)藥典》2015年版醇溶性浸出物測(cè)定法[1]（通則2201）項(xiàng)下的冷浸法測(cè)定，用乙醇作為溶劑。

1.2.2?總灰分的測(cè)定。按《中國(guó)藥典》2015年版總灰分測(cè)定法[1]（通則2302）進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3?揮發(fā)油的測(cè)定。按《中國(guó)藥典》2015年版揮發(fā)油測(cè)定法[1]（通則2204）進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4?百秋李醇含量的測(cè)定。按《中國(guó)藥典》2015年版廣藿香項(xiàng)下[含量測(cè)定][1]方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4.1?校正因子測(cè)定。取正十八烷適量，精密稱定，加正己烷制成15 mg/mL的溶液，作為內(nèi)標(biāo)溶液。取百秋李醇對(duì)照品30 mg，精密稱定，置10 mL容量瓶中，精密加入內(nèi)標(biāo)溶液1 mL，用正己烷稀釋至刻度，搖勻，取1 μL注入氣相色譜儀，計(jì)算校正因子。

1.2.4.2?供試品溶液的制備。取廣藿香粗粉約3 g，精密稱定，置錐形瓶中，加三氯甲烷50 mL，超聲處理3次，每次20 min，濾過(guò)，合并濾液，回收溶劑至干，殘?jiān)诱和槭谷芙?，轉(zhuǎn)移至5 mL容量瓶中，精密加入內(nèi)標(biāo)溶液0.5 mL，加正己烷至刻度，搖勻，吸取1 μL注入氣相色譜儀，測(cè)定，即得。

1.2.4.3?色譜條件。HP-5毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;柱溫為程序升溫：初始溫度180 ℃，保持10 min，以5 ℃/min的速率升溫至230 ℃，保持3 min;檢測(cè)器溫度：280 ℃，進(jìn)樣口溫度：280 ℃;分流進(jìn)樣，分流比為10∶1，進(jìn)樣量：1 μL。

1.2.5廣藿香酮含量的測(cè)定。

1.2.5.1?對(duì)照品溶液的制備。取廣藿香酮對(duì)照品適量，精密稱定，加乙醇制成30 μg/mL的溶液，即得。

1.2.5.2?供試品溶液的制備。取廣藿香粗粉約0.5 g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入乙醇25 mL，密塞，稱定重量，加熱回流1 h，放冷，再稱定重量，用乙醇補(bǔ)足減失的重量，搖勻，濾過(guò)，即得。

1.2.5.3?色譜條件。依利特SinoChrom ODS-BP（4.6 mm×250 mm，5 μm）;流動(dòng)相：乙腈-0.4%磷酸溶液（60∶40）;檢測(cè)器：UV檢測(cè)器;檢測(cè)波長(zhǎng)310 nm;流速0.8 mL/min;柱溫30 ℃;進(jìn)樣量10 μL。

1.2.5.4?線性關(guān)系考察。精密吸取“1.2.5.1”的對(duì)照品溶液1、3、5、7、10、15 μL，按“1.2.5.3”色譜條件進(jìn)樣分析，記錄廣藿香酮的峰面積，以進(jìn)樣量（X）為橫坐標(biāo)、峰面積（Y）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進(jìn)行線性回歸。

1.2.5.5?精密度考察。精密吸取“1.2.5.1”的對(duì)照品溶液10 μL，按“1.2.5.3”色譜條件連續(xù)進(jìn)樣6次，記錄廣藿香酮的峰面積。

1.2.5.6?穩(wěn)定性考察。取S1樣品供試品溶液，按“1.2.5.3”色譜條件分別于0、3、6、9、12、15、18、21、24 h進(jìn)樣檢測(cè)，記錄廣藿香酮的峰面積。

1.2.5.7?重復(fù)性考察。精密稱定S1樣品粉末6份，按“1.2.5.2”方法平行制備供試品溶液，按“1.2.5.3”色譜條件進(jìn)行分析，進(jìn)樣量10 μL，計(jì)算6份樣品廣藿香酮的含量。

1.2.5.8?加樣回收率試驗(yàn)。取同一批已知廣藿香酮含量的廣藿香樣品共6份，每份加入廣藿香酮對(duì)照品約0.30 mg，按“1.2.5.2”方法制備供試品溶液進(jìn)行含量分析，計(jì)算加樣回收率。

1.2.5.9?樣品的測(cè)定。分別稱取不同產(chǎn)地的廣藿香樣品，按“1.2.5.2”方法制備供試品溶液，每個(gè)樣品平行測(cè)定2次，以均值作為結(jié)果，計(jì)算樣品中廣藿香酮的含量。

1.2.6?灰色關(guān)聯(lián)度分析方法。

1.2.6.1?參考序列的選擇。設(shè)有n個(gè)研究樣品，每個(gè)樣品有m項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，則組成評(píng)價(jià)單元序列，記為{Xik}（i=1，2，3，…，n;k=1，2，3，…，m;該研究中n=20，m=5）。為統(tǒng)一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，采用將低優(yōu)指標(biāo)高優(yōu)化的方法。該試驗(yàn)將總灰分含量進(jìn)行取倒數(shù)轉(zhuǎn)換，與百秋李醇、廣藿香酮、揮發(fā)油、浸出物含量指標(biāo)共同構(gòu)成指標(biāo)矩陣。評(píng)價(jià)指標(biāo)統(tǒng)一后，將最優(yōu)參考序列的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)n個(gè)樣品對(duì)應(yīng)指標(biāo)的最大值，記為{Xsk}=max（1≤i≤n）{Xik}，最差參考序列的各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)n個(gè)樣品對(duì)應(yīng)指標(biāo)的最小值，記為{Xtk}=min（1≤i≤n）{Xik}。

1.2.6.2?原始數(shù)據(jù)規(guī)格化處理。若原始數(shù)據(jù)綱量不統(tǒng)一，則需對(duì)其進(jìn)行變換處理。以均值化變換最為常用，見公式（1）。

Yik=xik/xk （1）

式中，Yik為規(guī)格化處理后數(shù)據(jù)，Xik為原始數(shù)據(jù)，Xk為第n個(gè)藥材樣品的第k個(gè)指標(biāo)的均值。

1.2.6.3?關(guān)聯(lián)系數(shù)計(jì)算。相對(duì)于最優(yōu)參考序列和最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別按公式（2）和公式（3）計(jì)算。

ξik（s）=min+ρmax|Yik-Ysk|+ρmax（2）

ξik（t）=′min+ρ′max|Yik-Ytk|+ρ′max（3）

式中，min= min |Yik-Ysk|，max=max |Yik-Ysk|（i=1，2，…，n;k=1，2，…，m）;′min=min |Yik-Ytk|，′max=max |Yik-Ytk|（i=1，2，…，n;k=1，2，…，m）;ρ為分辨系數(shù)，通常取ρ=0.5即可滿足分辨率要求。

1.2.6.4?關(guān)聯(lián)度的計(jì)算。相對(duì)于最優(yōu)參考序列和最差參考序列的關(guān)聯(lián)度分別按公式（4）、（5）計(jì)算。

ri（s）=1mmk=1ξik（s） （4）

ri（t）=1mmk=1ξik（t） （5）

1.2.6.5?相對(duì)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算。最佳評(píng)價(jià)單元是該評(píng)價(jià)單元與最優(yōu)參考序列關(guān)聯(lián)程度最大而同時(shí)與最差參考序列的關(guān)聯(lián)程度最小者，由此將評(píng)價(jià)單元序列同時(shí)相對(duì)于最優(yōu)參考序列和最差參考序列的相對(duì)關(guān)聯(lián)度定義為公式（6）。

ri=ri（s）ri（s）+ri（t）（i=1，2，…，n）（6）

2?結(jié)果與分析

2.1?百秋李醇?xì)庀嗌V圖?從對(duì)照品溶液與樣品溶液的氣相色譜圖（圖1）可以看出，相同分析條件下，樣品溶液與對(duì)照品溶液中均有2個(gè)峰出現(xiàn)，分離度良好且空白無(wú)干擾，說(shuō)明此條件可用于百秋李醇含量的測(cè)定。

2.2廣藿香酮含量的測(cè)定

2.2.1?廣藿香酮HPLC色譜圖。從對(duì)照品溶液與樣品溶液的廣藿香酮HPLC色譜圖（圖2）可以看出，相同分析條件下，樣品溶液與對(duì)照品溶液中均有1個(gè)峰出現(xiàn)，分離度良好且空白無(wú)干擾，說(shuō)明此條件可用于廣藿香酮含量的測(cè)定。

2.2.2?線性關(guān)系考察。以進(jìn)樣量（X）為橫坐標(biāo)、峰面積（Y）為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得廣藿香酮的回歸方程為Y=53.01X-0.075 6（R2=1.000 0），表明廣藿香酮在0.025～0.773 μg與峰面積積分值呈良好的線性關(guān)系。

2.2.3?精密度考察。按“1.2.5.5”的方法進(jìn)行操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)廣藿香酮峰面積的RSD為0.5%，表明儀器精密度良好。

2.2.4?穩(wěn)定性考察。按“1.2.5.6”的方法進(jìn)行操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)廣藿香酮峰面積的RSD為0.9%，表明樣品溶液在24 h內(nèi)基本穩(wěn)定。

2.2.5?重復(fù)性考察。按“1.2.5.7”的方法進(jìn)行操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)廣藿香酮的含量為0.14%，RSD為1.2%，表明該方法重復(fù)性良好。

2.2.6?加樣回收率試驗(yàn)。按“1.2.5.8”的方法進(jìn)行操作，計(jì)算加樣回收率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（表2），廣藿香酮的平均加樣回收率為102.9%，RSD為1.7%，表明該方法回收率良好，方法準(zhǔn)確可靠。

2.3?廣藿香樣品各指標(biāo)成分含量測(cè)定?取不同產(chǎn)地廣藿香樣品，分別按“1.2.1～1.2.5”方法測(cè)定浸出物、總灰分、揮發(fā)油以及百秋李醇、廣藿香酮含量，結(jié)果見表3。

2.4?灰色關(guān)聯(lián)度分析法

2.4.1?數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。將表3的原始數(shù)據(jù)集按公式（1）進(jìn)行規(guī)格化處理，結(jié)果見表4。

2.4.2?關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算。利用表4規(guī)格化處理的數(shù)據(jù)及公式（2）、（3）計(jì)算各評(píng)價(jià)單元相對(duì)于最優(yōu)、最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)ξik（s）、ξik（t），結(jié)果見表5、表6。

2.4.3?關(guān)聯(lián)度與相對(duì)關(guān)聯(lián)度的計(jì)算。利用表5、表6最優(yōu)、最差參考序列的關(guān)聯(lián)系數(shù)及公式（4）、（5）、（6）計(jì)算出20個(gè)批次廣藿香樣品ri（s）、ri（t）、ri，并進(jìn)行質(zhì)量排序，結(jié)果見表7。

2.4.4?不同產(chǎn)地廣藿香藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)。相對(duì)關(guān)聯(lián)度越大，表明該產(chǎn)地廣藿香藥材的質(zhì)量評(píng)價(jià)越高，排序結(jié)果可作為藥材質(zhì)量高低評(píng)價(jià)的依據(jù)。由表7可知，20個(gè)產(chǎn)地廣藿香樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度為0.318 8～0.616 9，其中10個(gè)產(chǎn)地樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度>0.50，7個(gè)產(chǎn)地樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度在0.45～0.50，3個(gè)產(chǎn)地樣品的相對(duì)關(guān)聯(lián)度<0.45，表明不同產(chǎn)地廣藿香藥材的質(zhì)量存在著差異。S19、S4、S20、S5、S6的相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為0.616 9、0.595 2、0.590 2、0.577 8、0.571 3，排名前5位，質(zhì)量較好;S16、S13、S12的相關(guān)關(guān)聯(lián)系數(shù)分別為0.376 9、0.352 9、0.318 8，排名后3位，質(zhì)量較差。

3?結(jié)論與討論

該研究采用GRA法處理數(shù)據(jù)，計(jì)算相對(duì)關(guān)聯(lián)度作為測(cè)度，評(píng)價(jià)各產(chǎn)地廣藿香樣品，能夠相對(duì)客觀全面地反映廣藿香藥材的內(nèi)在質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)廣藿香藥材的合理評(píng)價(jià)。結(jié)合此次研究結(jié)果，各產(chǎn)地廣藿香質(zhì)量：肇慶高要、雷州英利、陽(yáng)春潭水的質(zhì)量較好，海南萬(wàn)寧、瓊海的質(zhì)量較差，這與羅集鵬等[21]的研究結(jié)果基本一致。該研究建立的HPLC法測(cè)定廣藿香藥材中廣藿香酮含量的方法簡(jiǎn)單快捷、提取完全、準(zhǔn)確可靠，同時(shí)避免了GC-MS法因廣藿香酮沸點(diǎn)高、含有飽和鍵、提取不完全等屬性而產(chǎn)生偏差的弊端[22-23]，可用于廣藿香藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)研究。

廣藿香化學(xué)成分眾多、質(zhì)量參差不齊、綜合評(píng)價(jià)方法不完善，該研究利用灰色關(guān)聯(lián)分析方法將多指標(biāo)成分通過(guò)相對(duì)關(guān)聯(lián)度體現(xiàn)，構(gòu)建一種廣藿香藥材質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型，客觀地反映了廣藿香藥材的內(nèi)在質(zhì)量，為廣藿香藥材的綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了新思路，也為廣藿香資源的開發(fā)利用提供了參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典：一部[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015：45.

[2] 程雪寧.廣藿香質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和制備工藝研究[D].北京：北京化工大學(xué)，2010.

[3] 李薇，潘超美，徐良，等.不同產(chǎn)地廣藿香特征的觀測(cè)和比較[J].中藥材，2002，25（7）：463-465.

[4] 張廣文，藍(lán)文鍵，蘇鏡娛，等.廣藿香精油化學(xué)成分分析及其抗菌活性（Ⅱ）[J].中草藥，2002，33（3）：210-212.

[5] 伍蔚萍，閻宏濤，孫文基.HPLC法測(cè)定甘草中甘草苷的含量[J].藥物分析雜志，2004，24（4）：425-427.

[6] 張波，官月平，田慶來(lái)，等.烏拉爾甘草中黃酮類化學(xué)成分的研究進(jìn)展[J].中成藥，2006，28（9）：1362-1365.

[7] 閆永紅.不同來(lái)源甘草的質(zhì)量特征及評(píng)價(jià)研究[D].北京：北京中醫(yī)藥大學(xué)，2006：36.

[8] 嚴(yán)碩，高文遠(yuǎn)，路福平，等.選育甘草烏新I號(hào)的生理特性和基因多態(tài)性研究[J].中草藥，2010，41（1）：126-129.

[9] 覃潔萍，王智猛，李夢(mèng)龍.化學(xué)計(jì)量學(xué)方法在中藥鑒別及質(zhì)量控制方面的應(yīng)用[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2004，17（4）：351-354.

[10] 劉思峰，蔡華，楊英杰，等.灰色關(guān)聯(lián)分析模型研究進(jìn)展[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2013，33（8）：2041-2046.

[11] 劉思峰，楊英杰，吳利豐.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].7版.北京：科學(xué)出版社，2014：63-83.

[12] 劉思峰，楊英杰.灰色系統(tǒng)研究進(jìn)展（2004-2014）[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，47（1）：1-18.

[13] 喬歌.基于灰色關(guān)聯(lián)度模型的動(dòng)物藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)模式研究（Ⅱ）[D].沈陽(yáng)：遼寧中醫(yī)藥大學(xué)，2009.

[14] 周秀文.灰色關(guān)聯(lián)度的研究與應(yīng)用[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)，2007.

[15] 李碩，李成義，李敏，等.基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法評(píng)價(jià)商品甘草藥材質(zhì)量[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2015，21（1）：89-94.

[16] 汪潔，朱順娟，樊秦，等.甘肅不同產(chǎn)地黃管秦艽藥材質(zhì)量灰色關(guān)聯(lián)分析評(píng)價(jià)[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2017，24（3）：69-74.

[17] 龔雨虹，羅光明，張風(fēng)波，等.基于灰色關(guān)聯(lián)度法評(píng)價(jià)梔子藥材質(zhì)量[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2017，23（13）：74-79.

[18] 李少泓，夏鵬飛，馬肖，等.基于灰色關(guān)聯(lián)分析方法評(píng)價(jià)當(dāng)歸藥材質(zhì)量[J].中藥材，2012，35（11）：1742-1746

[19] 覃芳，李峰，張振秋，等.土鱉蟲藥材的灰色關(guān)聯(lián)度質(zhì)量評(píng)價(jià)研究[J].新中醫(yī)，2010，42（12）：116-118.

[20] 張陽(yáng)，李可強(qiáng)，張鵬，等.灰色關(guān)聯(lián)度分析法評(píng)價(jià)北豆根藥材質(zhì)量研究[J].遼寧中醫(yī)雜志，2016，43（2）：367-369.

[21] 羅集鵬，馮毅凡，何冰，等.廣藿香的道地性研究[J].中藥材，2005，28（12）：1121-1125.

[22] 汪小根，鄒玉繁，王玉生.GC-MS聯(lián)用技術(shù)測(cè)定廣藿香油中廣藿香酮的含量[J].藥物分析雜志，2005，25（5）：582-584.

[23] 劉鄉(xiāng)鄉(xiāng)，黃曉玲，宋力飛，等.GC法測(cè)定廣藿香提取物中百秋李醇和廣藿香酮的含量[J].中藥材，2005，28（1）：30-31.