基于表里量化關聯的酒當歸有效成分與表觀顏色相關性研究

高慧，王新杰，張瑤，王慧楠，王佩華，張桂梅，楊子燁，陳夢雨，崔曰新，王英姿

論著·中藥研究與開發

基于表里量化關聯的酒當歸有效成分與表觀顏色相關性研究

高慧，王新杰，張瑤，王慧楠，王佩華，張桂梅，楊子燁，陳夢雨，崔曰新，王英姿

北京中醫藥大學中藥學院，北京 102488

研究酒當歸粉末表觀顏色與其有效成分阿魏酸、多糖、醇浸出物和水浸出物含量的相關性。利用色度儀對酒當歸粉末顏色值進行測量，采用HPLC測定阿魏酸含量，紫外-可見分光光度法對當歸多糖進行定量，熱浸法測定醇浸出物和水浸出物含量，采用多元相關分析與熵權法結合評價酒當歸飲片質量。不同顏色酒當歸飲片質量均符合2015年版《中華人民共和國藥典》要求，但飲片內在質量存在一定差異。酒當歸樣品阿魏酸含量與*（顏色紅綠方向）、*（顏色黃藍方向）呈正相關（＜0.01），醇浸出物含量與*（明度）、*（總色值）呈負相關（＜0.01），水浸出物含量與*呈負相關（＜0.05），多糖含量與*呈正相關（＜0.05）。熵權法分析結果與色差測量結果一致。基于色差原理分析酒當歸飲片有效成分含量與顏色值的相關性，同時結合熵權法評價酒當歸飲片質量，可為酒當歸顏色的量化及質量評價體系的建立提供參考依據。

酒當歸；顏色；阿魏酸；相關性；熵權法

當歸為傘形科植物當歸（Oliv.）Diels的干燥根，具有補血活血、調經止痛、潤腸通便功效，酒炙可增強其活血補血調經作用[1]。甘肅是當歸的道地產區，市場流通量大，由于各飲片企業的炮制工藝參數不同，酒當歸飲片存在不同程度的顏色不均現象。中藥顏色與內在成分含量關系密切[2-3]，在酒當歸飲片炮制過程中，飲片的顏色發生了明顯變化，2015年版《中華人民共和國藥典》（以下簡稱《中國藥典》）對當歸飲片顏色的規定為“切面淺棕黃色或黃白色”，酒當歸飲片為“切面深黃色或淺棕黃色”。研究表明，酒炙后當歸的有效成分含量發生了相應改變[4-6]，但酒當歸顏色與其有效成分含量的相關性研究迄今尚未見報道。

目前色度已廣泛應用于中藥領域的顏色測定，并用于評價飲片的質量[7-10]。藥材質量受多種因素的制約，并且因素間的關系錯綜復雜，不同的指標成分相互組合對中藥質量會產生綜合影響，致使其質量很難控制。熵權法是一種根據各項指標觀測值所提供信息量的大小來確定指標權重的方法[11]。使用熵權法賦權區分不同指標的影響，避免了主觀確定權重的隨意性，使試驗結果更精確，在中藥多指標優選中有普遍適用性[12-13]，是解決中藥質量綜合評價的一種有效、實用的研究手段。本研究對23批甘肅產區可溯源的酒當歸飲片顏色值進行客觀的數字化評價，對酒當歸飲片阿魏酸、多糖、水浸出物和醇浸出物含量與顏色值進行相關性分析，結合熵權法探討酒當歸飲片的質量內涵，為該飲片的質量評價提供更為全面的依據。

1 儀器與試藥

島津高效液相色譜儀（SIL-20A自動進樣器、SPD-20A紫外可見檢測器、CTO-10A SVP柱溫箱），日本島津；KH7200DB型數控超聲波清洗機，昆山禾創超聲儀器有限公司；ZN-02小型粉碎機，北京興時利和科技發展有限公司；756PC型紫外可見分光光度計，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；HH-S4型電熱恒溫水浴鍋，北京科偉永興儀器有限公司；MX-S型渦旋儀，DRAGONLAB；U-3010型色度儀，日本株式會社日立高新技術；自制石英測色皿，藥典篩。

阿魏酸對照品（批號110773-201614，中國食品藥品檢定研究院），無水葡萄糖對照品（批號E1624080，aladdin），5%苯酚溶液（批號170425，Biotopped），乙腈、甲醇為色譜純，其余試劑均為分析純。酒當歸飲片由上海、廣州等地藥企提供或課題組采購所得，經北京中醫藥大學劉春生教授鑒定為傘形科植物當歸（Oliv.）Diels干燥根的炮制加工品，樣品來源信息見表1。

表1 23批酒當歸飲片來源信息

編號來源產地批號 JS1上海企業1甘肅2017110661 JS2上海企業1甘肅2017110662 JS3上海企業1甘肅2017110663 JS4上海企業1甘肅2017110664 JS5上海企業1甘肅2017110665 JS6上海企業1甘肅2017110666 JS7上海企業1甘肅2017110667 JS8上海企業1甘肅2017110668 JS9上海企業1甘肅2017110669 JS10廣州企業2甘肅171201 JS11廣州企業2甘肅171202 JS12廣州企業2甘肅171203 JS13安徽企業3甘肅180317 JS14安徽企業3甘肅180318 JS15安徽企業4甘肅161123 JS16安徽企業4甘肅170522 JS17安徽企業4甘肅160518 JS18山東企業5甘肅180401 JS19山東企業5甘肅180402 JS20山東企業5甘肅180403 JS21山東企業6甘肅17060701 JS22山東企業6甘肅17071201 JS23山東企業6甘肅18022801

2 方法與結果

2.1 阿魏酸含量測定

照2015年版《中國藥典》（一部）當歸含量測定項下方法，HPLC測定。

2.2 醇浸出物和水浸出物含量測定

照2015年版《中國藥典》（四部）通則2201熱浸法測定。

2.3 多糖含量測定

2.3.1 測定方法

精密量取待測溶液1 mL，置具塞試管中，精密加入5%苯酚溶液2 mL，再精密加入濃硫酸7 mL，渦旋搖勻20 s后，置于70 ℃水浴中加熱20 min，取出，置自來水浴中冷卻5 min，靜置1 h，以水加入相應試劑同法操作作為空白，于波長490 nm處測定吸光度。

2.3.2 對照品溶液制備

精密稱取105 ℃干燥至恒重的無水葡萄糖對照品10.58 mg，置100 mL棕色容量瓶中，用蒸餾水溶解并稀釋至刻度，搖勻，即得濃度為0.105 8 mg/mL對照品溶液。

2.3.3 供試品溶液制備

稱取樣品粉末（過60目篩）2 g，精密稱定，加80%乙醇100 mL回流1 h，過濾，濾渣加水50 mL，回流2 h，趁熱抽濾，濾液全部轉移到100 mL棕色容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，搖勻，即得。

2.3.4 線性關系考察

取對照品溶液100、200、400、600、800、1000 μL，分別加水稀釋至2 mL，取樣1 mL，置于具塞試管中，按“2.3.1”項下方法顯色，于波長490 nm處測定吸光度，以溶液濃度（）為橫坐標，吸光度（）為縱坐標，繪制標準曲線，得線性回歸方程＝0.066－0.012，＝0.999。結果表明，當歸多糖含量在1.322～13.225 μg/mL范圍內呈良好的線性關系。

2.3.5 精密度試驗

取“2.3.2”項下對照品溶液1 mL，按“2.3.1”項下方法顯色，于波長490 nm處測定吸光度，重復6次，結果RSD＝0.62%，表明儀器精密度良好。

2.3.6 重復性試驗

精密稱取同一批樣品粉末，按“2.3.3”項下方法平行制備6份供試品溶液，顯色后于波長490 nm處測定吸光度，結果RSD＝1.57%，表明該方法重復性良好。

2.3.7 穩定性試驗

精密稱取樣品粉末，按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液，分別于顯色后0、10、20、40、60、120 min測定吸光度，結果RSD＝0.80%，表明供試品溶液在120 min內穩定性良好。

2.3.8 加樣回收率試驗

精密稱取已知多糖含量的同一樣品6份，按1∶1比例分別精密加入對照品溶液，按“2.3.3”項下方法制備供試品溶液，顯色后于波長490 nm處測定吸光度，計算加樣回收率，結果平均回收率為100.34%，RSD＝1.05%，表明該方法回收率良好。

2.4 表觀顏色測定

2.4.1 測定方法

采用色度儀對酒當歸飲片樣品粉末（過4號篩）進行客觀評價。測定條件：光源D65，標準觀察角10°，照明口徑（Φ）50 mm，掃描速度600 nm/min，狹縫寬度1 nm。經標準白板校正后，記錄色度值*（表示明度）、*（表示紅綠方向，+*為紅方向，-*為綠方向）和*（表示黃藍方向，+*為黃方向，-*為藍方向），按公式*＝（*2＋*2＋*2）1/2計算總色值。每個樣品重復測定3次，取平均值。

2.4.2 精密度試驗

取樣品JS6適量，重復測量6次，結果*、*、*的RSD分別為0.01%、1.30%、0.43%，表明儀器精密度良好。

2.4.3 重復性試驗

取樣品JS6粉末適量，共6份，每份測量1次，結果*、*、*的RSD分別為0.12%、1.38%、0.11%，表明該方法重復性良好。

2.5 有效成分含量及顏色值測定結果

23批酒當歸飲片有效成分含量及顏色值測定結果見表2。

表2 23批酒當歸有效成分含量及顏色值測定結果（n＝3）

編號阿魏酸 /%多糖 /%醇浸出物/%水浸出物/%L*a*b*E*ab JS10.0885.9755.9059.6356.926.5824.9462.49 JS20.0926.0662.7363.9655.396.6324.8261.06 JS30.0865.9660.9262.8855.636.4124.3361.06 JS40.0945.5861.9164.3155.307.1525.2561.21 JS50.0926.0162.5164.0855.407.3925.5161.44 JS60.0925.9362.9264.5454.146.9324.3959.78 JS70.0876.1262.0363.8256.036.6524.3961.47 JS80.0875.8963.9167.5056.686.4424.7662.18 JS90.0896.0562.9564.0256.136.5324.4061.56 JS100.0636.0954.3663.9765.143.9922.3769.10 JS110.0655.9956.2065.0463.144.7222.9667.35 JS120.0626.1156.7365.1162.234.3121.7466.06 JS130.0695.6350.8655.3357.945.5321.8462.16 JS140.0725.5055.3456.1956.585.9622.1461.05 JS150.0625.5559.2360.1160.585.5624.9765.76 JS160.0525.7460.2562.2759.086.8424.9464.49 JS170.0656.0056.6060.0663.325.3323.5667.77 JS180.0625.9261.2562.4153.863.1416.7258.57 JS190.0595.9963.8764.6448.843.0217.0554.10 JS200.066.0661.7263.5849.753.0617.4555.07 JS210.0746.3154.6357.7870.116.1922.1672.14 JS220.0616.2753.6456.2470.567.1922.1272.65 JS230.0756.2654.8759.3670.137.2522.4872.34

2.6 有效成分含量與顏色值相關性分析

采用SPSS19.0統計軟件對酒當歸飲片阿魏酸、多糖、醇浸出物和水浸出物含量與顏色值*、*、*、*進行相關性分析。結果顯示，阿魏酸含量與*、*呈正相關（＜0.01）；醇浸出物、水浸出物含量與*呈負相關（＜0.01，＜0.05），多糖含量與*呈正相關（＜0.05）；醇浸出物含量與*呈負相關（＜0.01）。見表3。

表3 酒當歸飲片有效成分含量與顏色值相關性分析結果（r）

指標成分L*a*b*E*ab 阿魏酸-0.256 0.634## 0.599##-0.203 多糖 0.427#-0.014-0.178 0.392 醇浸出物-0.720## 0.008 0.066-0.684## 水浸出物-0.457#-0.186 0.082-0.411

注：#＜0.05，##＜0.01

2.7 熵權法客觀賦權評價飲片質量

熵權法根據各項指標觀測值所提供信息量的大小來確定指標權重。熵是系統無序程度或混亂程度的度量，指標熵值越小，表明其蘊涵的信息量越大，在綜合評價中所起的作用也越大，其權重也應越高。具體步驟如下[11，14]。

步驟1：原始數據矩陣歸一化。設個評價指標、個評價對象的原始數據矩陣為＝（y）×，對其歸一化后得到屬性矩陣＝（r）×，對效益型屬性（指屬性值愈大愈好的指標）而言，歸一化公式為：

r＝（y－ymin）/（ymax－ymin） （1）

式中，y為第個評價對象的第項指標數據；ymax、ymin分別為y的最大值和最小值；＝1，2，?，；＝1，2，?，。

步驟2：求取指標熵值。

式中，r為第個評價對象的第項指標歸一化后的數據；f為第個評價指標下第個評價對象占該指標的比重；＝1，2，?，；＝1，2，?，。

步驟3：計算指標權重系數。

式中，s為各成分百分含量的指標熵值，為評價指標數，w為成分的權重系數。

按以上步驟計算各指標權重系數，結果表明，阿魏酸、多糖、醇浸出物和水浸出物的權重系數w值分別為31.00%、24.00%、21.00%、24.00%。根據熵權得分對23批酒當歸飲片進行排序，結果見表4。

表4 23批酒當歸飲片熵權得分及排序結果

編號得分排序 編號得分排序 JS127.6418 JS1325.4523 JS230.15 5 JS1426.5721 JS329.4810 JS1528.3516 JS429.94 8 JS1629.1313 JS530.12 6 JS1727.8917 JS630.30 3 JS1829.4211 JS729.98 7 JS1930.53 2 JS831.21 1 JS2029.83 9 JS930.20 4 JS2127.0020 JS1028.3715 JS2226.4022 JS1129.0014 JS2327.4219 JS1229.1612

3 討論

本研究初步揭示了酒飲片顏色與有效成分含量的相關性，通過對顏色的量化可以客觀地初步判斷酒當歸中各成分的變化趨勢。各批次樣品指標成分含量均符合2015年版《中國藥典》規定，熵權法結合色差測量結果表明，JS1～JS9綜合排序居首，樣品*、*值明顯大于其他樣品，飲片顏色偏棕黃，*值較其他樣品居中，*值偏大，其阿魏酸含量相對較高，醇浸出物含量低，因阿魏酸權重系數高，醇浸出物最低，故得分靠前。JS18～JS20綜合排序居第2位，其*、*值明顯小于其他樣品，*值與*值也偏小，其水浸出物與醇浸出物含量相對較高。采用熵權法對不同批次酒當歸質量進行評價，與顏色值測定結果一致，進一步表明飲片顏色的差異與其內在物質基礎相關[15]。酒當歸水提物具有抗抑郁、抗炎、抗氧化等藥理作用[16-18]。本研究結果顯示，水提物熵權評分高，且與飲片表觀顏色值均具有相關性，建議將水浸出物含量納入酒當歸飲片質量評價體系，以實現飲片內外評價的一致性。

炮制工藝不僅影響中藥飲片的外觀，更影響其有效成分含量。探討酒當歸有效成分含量與其表觀顏色的相關性，有利于將傳統的感官評價與現代客觀信息化技術相結合[19]。色差分析實現了對酒當歸顏色的量化，結合內在成分含量的相關性分析，可為酒當歸飲片顏色的數據化標準提供依據。中藥通過多成分、多靶點綜合發揮作用，多指標綜合評價有利于全面控制飲片的質量[20-21]，但往往存在指標權重分配的主觀性與不確定性。熵權法能較為客觀反映中藥質量評價中各指標的相對重要程度，并全面、客觀地反映實驗結果的真實性和準確性，為中藥質量評價標準提供參考。今后可結合HPLC指紋圖譜和系統聚類分析等化學計量學方法對酒當歸進行綜合、量化的化學模式識別研究，以期更好地評價飲片質量。

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Study on Correlation Between Active Components and Apparent Color of Wine Fried Angelica Sinensis Based on Quantitative Correlation Between Exterior and Interior

GAO Hui, WANG Xinjie, ZHANG Yao, WANG Huinan, WANG Peihua, ZHANG Guimei,YANG Ziye, CHEN Mengyu, CUI Yuexin, WANG Yingzi

To study the correlation between the apparent color and the active components of ferulic acid, polysaccharides, alcohol extracts and water extracts of the wine fried Angelica Sinensis powder.Color difference of the wine fried Angelica Sinensis powder was detected by colorimeter. The content of ferulic acid was determined by HPLC; UV-visible spectrophotometry was used to quantify the polysaccharides; The contents of alcohol extracts and water extracts were determined by hot-dipping method. The quality of wine fried Angelica Sinensis slices was evaluated by multivariate correlation analysis and entropy weight method.The quality of wine fried Angelica Sinensis slices of different colors was in line with the requirements of Pharmacopoeia of the People's Republic of China (2015 edition), but the intrinsic quality of the slices was different. The content of ferulic acid in the samples was showed a positive correlation (<0.01) with*(color red-green direction) and*(color yellow-blue direction). Alcohol extract content showed a negative correlation (<0.01) with*(color brightness) and*(total color difference), and there was a negative correlation between water extract content and*(<0.05). The content of polysaccharide was positively correlated with*(<0.05). The results of entropy weight analysis were consistent with the results of color difference determination.Based on the principle of color difference, this study analyzed the correlation between the content of active components and the color value of wine fried Angelica Sinensis slices, and evaluated the quality of wine fried Angelica Sinensis slices by entropy weight method, which can provide reference for the quantification of the color and the establishment of quality evaluation system of wine fried Angelica Sinensis.

wine fried Angelica Sinensis; color; ferulic acid; correlation; entropy weight method

R284.1

A

1005-5304(2020)11-0071-05

10.19879/j.cnki.1005-5304.202005542

國家重點研發計劃（2018YFC1707000）

王英姿，E-mail：wangyzi@sina.com

（2020-05-27）

（2020-06-09；編輯：陳靜）