紫外譜線組法鑒別柴胡及醋柴胡的效果分析

劉偉

中藥柴胡主要入藥部位是其經(jīng)過干燥處理的根,若在春季、秋季進(jìn)行采挖,摘去不需要的莖、葉,并對根部泥沙進(jìn)行洗凈,對其干燥處理后進(jìn)行存儲。作為中醫(yī)較為常見解表藥,柴胡又名地熏、柴草,為味道苦澀,略帶寒性,性味苦、微寒,對肝臟梳理具有較強(qiáng)效果。在感冒、瘧疾等病癥中具有較強(qiáng)治療效果,所以其具有較大鑒別價(jià)值。柴胡由傘形科植物Bupleurum chinense DC 即北柴胡或者狹葉柴胡Bupleurum scorzonerifolium Willd 即南柴胡的根組織干燥形成［1］。北柴胡植株高約50～85 cm,其主根呈棕褐色,質(zhì)地堅(jiān)韌,不容易被折斷,外觀較為粗大,斷面以片狀顯層,擁有較強(qiáng)纖維性,氣味有淡香味,而味道則微苦,在吉林、河北等城市較為常見。而南柴胡高約45～70 cm,為多年生草本,其主根為淺棕黃色,質(zhì)地軟,容易被折斷,其斷面不顯層,也具有纖維性,氣味則是腐敗油脂氣味［2］；倒披針形中部葉,長約3～11 cm,寬約0.6～1.6 cm,縱脈7～9 條,下有粉霜；擁有細(xì)長的花梗,苞片2～3 片,為狹披針形,花呈現(xiàn)鮮黃色；雙懸果多為橢圓形,尺寸為長3 mm、寬2 mm,在黑龍江、內(nèi)蒙古等地均有分布。入藥柴胡味道辛辣且苦澀,微有寒性。歸于肝、膽及肺經(jīng),主要功效為疏肝解郁、退熱解瘧；多用于治療感冒發(fā)熱與月經(jīng)不調(diào)等常見病,使用3～10 g/次進(jìn)行熬制食用。但是柴胡是調(diào)動(dòng)肝風(fēng)、肝陽的一類藥材,如果患者氣機(jī)上逆,則要謹(jǐn)慎用藥。

1 材料與方法

1.1 材料 使用柴胡(吉林信成藥業(yè)有限公司)藥材；95%乙醇(山東輝安化工有限公司)、石油醚(淄博市臨淄天德精細(xì)化工研究所)、氯仿(南京潤升石化有限公司)、甲醇(泰州市鴻興化工有限公司)作為分析純；石油醚需要在60～90℃環(huán)境下進(jìn)行保存。使用超聲波清洗器SK1200H(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司)；紫外分光光度計(jì)使用MultiskanSkyHigh 全波長酶標(biāo)儀(賽默飛世爾科技Thermo Fisher Scientific),擁有220 nm/min的掃描速度,尺度擴(kuò)張每厘米可擴(kuò)張20 nm,1 nm 狹縫,擁有200～400 nm 的掃描波與1 cm 的石英吸收池；PTY-85/124 便攜式天平(上海保衡電子科技有限公司)作為稱量工具。

1.2 方法

1.2.1 柴胡炮制方法 普通柴胡：將收購材料中莖葉去除,只保留根部,將其攜帶的泥沙進(jìn)行清洗,撈出后等待水分徹底將柴胡潤透后,盡快切片并曬干。醋柴胡：以已制成柴胡片為材料,按照50 kg 柴胡片與12 斤醋的比例將其徹底攪拌拌勻,讓醋與柴胡片充分接觸,將其放置在鍋中使用文火進(jìn)行炒制,直到柴胡片將醋充分吸收,質(zhì)地略微干燥,及時(shí)關(guān)火取出,將其曬干。鱉血柴胡：將已制成柴胡片作為材料,以50 kg 柴胡片與200 個(gè)活鱉取血的比例,使用溫水稀釋鱉血,在大盆中將柴胡片進(jìn)行充分拌勻并悶潤,在鍋內(nèi)使用文火略微炒制、放涼。酒柴胡：以100 kg 柴胡片與10 kg黃酒的比例,使用黃酒將柴胡片充分拌勻并悶潤,使用文火炒干、放涼。柴胡炭：使用文火將柴胡片炒到外表呈現(xiàn)黑色后向鍋內(nèi)適度噴灑清水,降低柴胡片表面問題并晾干。蜜柴胡：將鍋中的蜂蜜進(jìn)行加熱,在其沸騰時(shí)將柴胡片倒入鍋中,文火炒至顏色變?yōu)樯铧S色,用手觸摸不粘手即可［3］。從上述幾類柴胡藥材炮制方法可以看出,鱉血柴胡為暗紅色,酒柴胡為淡黃色,柴胡炭為黑色,蜜柴胡為深黃色,與原材料的柴胡片都有一定辨別性。但是使用醋攪拌并炒制的醋柴胡,外表并無較強(qiáng)辨識度,很容易與柴胡混淆。醋柴胡具有解熱退燒效果,所以治療感冒發(fā)燒效果較好。但是柴胡片則疏肝理氣,對肝郁氣滯引起的胸脅脹痛具有較好治療效果,且需要與其他藥物進(jìn)行配合治療［4］。所以,需要采用合適方法對普通柴胡與醋柴胡進(jìn)行鑒別,保證藥效。

1.2.2 紫外譜線組法 紫外譜線組法是基于紫外吸收光譜法(ultraviolet absorption spectrophotometry)基礎(chǔ)上進(jìn)一步拓展的新型方法。紫外吸收光譜法借助物質(zhì)在紫外線不同波長中對其吸收能力存在差異,方便分析物質(zhì)構(gòu)成,設(shè)備多使用紫外可見分光光度計(jì)。從光源散發(fā)紫外線利用光柵對其進(jìn)行分光處理,使其可以穿過待測樣品溶液和對照組溶液,將帶有溶液相關(guān)波長信息投射至倍增管上,借助光電轉(zhuǎn)換方式將紫外線光攜帶溶液信息進(jìn)行放大,再使用紫外吸收光譜繪制圖,可待測物質(zhì)分析其定性數(shù)據(jù)［5］。因?yàn)樽贤饩€蘊(yùn)含較大能量,所以該方法具有較強(qiáng)靈敏度。對于一些芳烴、雜環(huán)化合物等具有較強(qiáng)鑒別效果,所以多用于劃分與其存在相近特性的其他物質(zhì),或者對于空氣或水體污染情況進(jìn)行監(jiān)測。比如使用清水作為對照組,使用該方法對廢水硝酸鹽進(jìn)行測定［6］。而在近些年的應(yīng)用中,對于一些中藥材,例如柴胡與醋柴胡區(qū)分也具有較強(qiáng)的應(yīng)用效果。

1.2.2.1 溶液制備 選擇待鑒別的柴胡與醋柴胡20～40 目的樣品粗粉,稱取1 g,共稱取5 份,并將其放置在50 ml 帶有軟塞實(shí)驗(yàn)室用錐形瓶內(nèi),并加入無其他雜質(zhì)的蒸餾水作為對照組,將作為分析純的氯仿、石油醚(60～90℃)、95%乙醇、甲醇,分別取20 ml 注入錐形瓶中,保持室內(nèi)溫度恒定,再浸泡12 h 后使用超聲波清洗器對粗粉進(jìn)行充分清洗,保持1 h 清洗時(shí)間,將殘?jiān)^濾干凈后轉(zhuǎn)移至干凈的新錐形瓶,進(jìn)行備用［7］。

1.2.2.2 光譜預(yù)處理 在進(jìn)行鑒別試驗(yàn)中獲得光譜中含有鑒別樣品信息,也會夾雜來自儀器或背景光等多余噪聲,需要借助小波去噪方法處理光譜信號x(t),提升信息質(zhì)量。所以將小波函數(shù)的ψ(t)進(jìn)行位移τ,并以不同尺度α 條件下將待鑒別信號x(t)進(jìn)行處理：

其等效頻域?yàn)椋?/p>

其中,X(ω)、ψ(ω)分別為Ⅹ(t)、ψ(t)傅里葉變換。

為處理高斯疊加產(chǎn)生的轉(zhuǎn)折點(diǎn),提升小波系數(shù)連續(xù)性,借助軟閾值進(jìn)一步去噪。

其中,Wλ為軟閾值在收縮狀態(tài)下函數(shù),sgn(W)為w 符號,當(dāng)閾值λ 比w 小時(shí)將w 與λ 作差,取兩者絕對值即軟閾收縮數(shù)值,當(dāng)閾值λ 大于w 時(shí)與λ 之和,即可作為軟法收縮數(shù)值使用。

2 結(jié)果

使用紫外可見分光光度計(jì)對待測試溶液進(jìn)行分別測定,并以其自身溶劑作為空白對照組,使用設(shè)備進(jìn)行掃描后獲得相應(yīng)紫外圖譜,將所有圖譜進(jìn)行疊加后獲得紫外譜線組,可以發(fā)現(xiàn)不同溶液的吸光度從大到小分別為：蒸餾水、甲醇、95%乙醇、氯仿,最后為60～90℃的石油醚［8］。而且,無論是普通柴胡還是醋柴胡,所有提取液都在200 nm 波長條件下達(dá)到最大吸光度,隨后隨波長增加而逐漸下降。而在所有溶液中,乙醇溶液具有最高光譜吸收能力,所以將普通柴胡甲醇溶液與醋柴胡甲醇溶液進(jìn)行對比,可以發(fā)現(xiàn)在相同波長條件下,普通柴胡在吸光度方面要略高于醋柴胡［9］。將普通柴胡與醋柴胡進(jìn)行鑒別后,將其樣本應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室用白鼠上,鑒別出醋柴胡在解熱與退燒方面具有較強(qiáng)效果,而普通柴胡則是具有較強(qiáng)疏肝理氣功效。

3 討論

針對柴胡多份樣品進(jìn)行多次測定,可以發(fā)現(xiàn)其光譜吸收的最高峰位沒有太多變化,但是在其他波長情況下光譜吸收度會有一定差異。即使用紫外譜線組法作為柴胡類型分辨具有較強(qiáng)指標(biāo)重現(xiàn)效果,可以有效提升準(zhǔn)確度。而根據(jù)不同分析純制成的提取液存在較大差別,因?yàn)槠淙軇碛胁煌煞?所以將紫外譜線圖進(jìn)行拼裝為組圖,也會看出較大變化與差異,可以利用其對中藥材進(jìn)行鑒別。而將柴胡甲醇提取液與醋柴胡甲醇提取液進(jìn)行對比,對獲得紫外譜線圖進(jìn)行觀察,可以發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行分析純炮制中藥材時(shí)前后并沒有明顯變化,有效成分并不會因制成溶劑而發(fā)生相應(yīng)變化［10］。而在200～300 nm 波長范圍內(nèi),柴胡氯仿提取液與醋柴胡氯仿提取液在紫外譜線圖譜可以看到明顯差異,可以使用這種方法對柴胡與醋柴胡進(jìn)行有效鑒別。同時(shí),本文使用紫外線譜組法對柴胡與醋柴胡鑒別方法也可以作為鑒別其他不易使用感官進(jìn)行分辨中藥材的一種方法［11,12］。

綜上所述,雖然使用紫外譜線組法可以有效鑒別柴胡與醋柴胡之間的區(qū)別,達(dá)到高質(zhì)量藥材分辨效果,但是該方法仍然只是一種借鑒方法,并不是只有這一種鑒別方法,其余還有利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集整理大量藥材樣本,借助分析藥材微觀分子與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比,從而實(shí)現(xiàn)藥材高質(zhì)量鑒別。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)以實(shí)用性為主,避免出現(xiàn)使用技術(shù)死板、不懂變通的應(yīng)用誤區(qū)。