川木通红外光谱指纹图谱的建立及其与相近中药的鉴别_高姗姗
中药指纹图谱相似性评价方法的研究的开题报告
中药指纹图谱相似性评价方法的研究的开题报告一、选题背景及研究意义中药指纹图谱是指在特定条件下，利用现代分析仪器和技术，系统地研究中药多组成分的分离、检测和分析，根据各组分间相对含量的大小关系，构建出反映中药组分多样性和复杂性的图谱。
中药指纹图谱不仅具有中药质量控制的作用，还能够为中药药效成分的研究提供重要的参考信息。
因此，对于中药指纹图谱相似性评价方法的研究，具有很高的理论与实践意义。
二、研究内容及目标本文拟研究中药指纹图谱相似性评价方法，明确中药指纹图谱相似性量化指标的选择及其测量方法、相似性计算方法及其应用、中药指纹图谱相似性评价方法的实例分析等。
旨在建立一套科学、全面的中药指纹图谱相似性评价方法，为中药质量控制、药效成分研究提供有力支撑。
三、研究步骤及方法本文的研究步骤主要包括以下几个方面：1、对中药指纹图谱相关文献进行搜集、整理和分析，明确研究的方向和内容及其实现的方法及其优缺点。
2、对中药指纹图谱相似性评价方法的相关理论进行总结和归纳，包括中药指纹图谱特征提取、相似度测量方法、相似度计算方法等相关内容。
3、应用所选用的中药，建立中药指纹图谱，并采用已有的中药指纹图谱相似性评价方法进行实验，并通过结果进行评价和比较。
4、结合以上步骤的实验结果，对中药指纹图谱相似性评价方法进行总结和归纳，以期达到完善中药指纹图谱相似性评价方法的目的。
四、预期成果及意义通过本文的研究，将建立一套科学、全面的中药指纹图谱相似性评价方法，对于中药质量控制、药效成分研究等方面都将具有很强的支撑作用。
同时，在研究过程中还将对中药指纹图谱相关理论进行总结和归纳，进一步推进中药指纹图谱研究的发展。
指纹图谱评价中药质量的方法学考证
指纹图谱评价中药质量的方法学考证
倪力军;郭佳;曾晓虹;张立国
【期刊名称】《中药新药与临床药理》
【年(卷),期】2006(17)2
【摘要】目的研究不同的指纹图谱分析方法对中药质量评价结果的影响。
方法以某中成药不同批次的色谱指纹图谱为基础,考核峰面积比值法、峰面积定量法和相似系数法对中药制剂质量评价结果的影响。
结果峰面积比值法评价的正确率最高且最严格,相似系数法次之,峰面积定量法评价正确率最低也最为宽松且与现行评价方法的结果较为符合。
结论不同的色谱指纹图谱评价方法会导致对中药质量评价结果的较大差异。
【总页数】5页(P116-119)
【关键词】中药色谱指纹图谱;峰面积比值;峰面积定量;相似系数;HPLC;中药质量评价
【作者】倪力军;郭佳;曾晓虹;张立国
【作者单位】华东理工大学化学与制药学院
【正文语种】中文
【中图分类】R284.1
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1.中药液相色谱指纹图谱的方法学研究--银杏叶总黄酮指纹图谱个例剖析 [J], 钱浩泉;谢培山
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中药配方颗粒红外指纹图谱的无损快速鉴别研究
中药配方颗粒红外指纹图谱的无损快速鉴别研究
汤俊明;孙素琴;袁子民;秦竹
【期刊名称】《光谱学与光谱分析》
【年(卷),期】2004(24)5
【摘要】借助于红外指纹图谱对各生产厂家生产的中药配方颗粒进行了系统的鉴
别研究. 结果表明, 红外指纹图谱可直观的反映出不同生产产家(广东一方、江阴天江、三九医药、香港培力)之间产品质量的异同, 同一厂家不同批号颗粒剂谱图的可重现性, 不同炮制方法及炮制前后的差异, 以及同一炮制品不同批号的异同. 该法能够有效地对其产品质量进行真伪优劣鉴别, 为产品的质量控制标准提供了一种先进、快速的分析手段.
【总页数】3页(P554-556)
【作者】汤俊明;孙素琴;袁子民;秦竹
【作者单位】清华大学化学系,北京,100084;河南师范大学化学系,河南,新
乡,453000;清华大学化学系,北京,100084;清华大学化学系,北京,100084;清华大学
化学系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】O614.24;O657.33
【相关文献】
1.国产枸杞属植物的红外指纹图谱无损快速鉴别研究 [J], 彭勇;孙素琴;赵中振;梁
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4.民族药青叶胆类药材红外指纹图谱结合化学计量学的快速鉴别研究 [J], 陶爱恩;赵飞亚;陈秋霞;夏从龙
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红外光谱在中药指纹图谱分析中的应用
红外光谱在中药指纹图谱分析中的应用红外光谱在中药指纹图谱中的应用一直不被人们所重视，原因有很多，但我觉得主要是由于传统观念认为红外光谱的专属性差而不足以起到鉴别真伪的作用。
在这里我想谈一下现阶段的理论突破，希望能引起足够的重视。
中草药的发展历史是以中国药剂学独特的、内在的整体理论为基础的，它倡导的是药物的总体治疗效果。
因此，研究药物的单一成分不足以判断药物的功效。
像质谱和HPLC等现代分析手段已经大大促进了中药鉴定和区分药物有效成分的能力。
然而这些技术的应用往往只着眼于特定化学成分的研究，因此违背了将存在相互作用的多种成分混合在一起来分析的整体观念。
20世纪80年代后期曾出现过红外光谱法鉴别中药的某些报道，但由于光谱总体解析知识的贫乏、思路上的保守和缺乏交叉学科的相互渗透，其进展并不显著。
20世纪90年代后期以来，出现了将红外光谱法与计算机辅助解析技术有机的结合应用于中药鉴定的若干报道。
二维相关红外分析通过交叉计算获得高分辨的“指纹图谱”作为中药宏观质量判别的依据。
虽然各种中草药常常都是由数以百计的成分所组成，但由于各自所含化合物的组成不同，各种化合物的比例也有差异，其红外指纹图谱就不可能相同。
将红外光谱技术应用于中药的全面质量控制是一种思路上的创新。
红外指纹图谱反映的是中药整体质量信息，体现了中药作用的整体性和模糊性。
由清华大学化学系分析中心孙素琴副教授等所承担的国家中医药管理局中医药科技重大项目"中药材光谱法快速检测系统的研究"，于2月9日在北京通过了由国家中医药管理局组织的专家组验收。
该课题组首次将经典的红外光谱法进行了深层次拓展，创建了中药红外宏观指纹方法，并对野生与栽培、不同产地、不同生境、不同药用部位及不同等级的白芷和丹参药材的735个样品直接进行了分析测试。
实验结果表明，在相对保证药材的真实性、道地性和代表性的前提下，凭借红外光谱法的可重复性和可靠性等特点，采用对各种中药材不经分离提取而直接进行检定，并以强有力的计算机辅助解析技术和模式别系统，对来自不同产区的栽培白芷样品的近红外谱图和中红外谱图进行模式识别系统分析研究，达到了分类识别的目的，且识别率达到了90％。
光谱相关色谱及其在中药色谱指纹图谱分析中的应用
光谱相关色谱及其在中药色谱指纹图谱分析中的应用李博岩 梁逸曾3谢培山(中南大学中药现代化研究中心,长沙410083)(广州市药品检验所,广州510160)俞汝勤(湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室,长沙410082)摘 要 基于相同的化学物质具有相同的光谱,在大多数情况下,同一样本的化学成分在同种类型的色谱柱上虽然保留时间不可能完全相同,但是洗脱的顺序应基本一致,提出光谱相关色谱的新概念。
利用联用色谱的光谱信息与色谱信息,判断复杂中药色谱指纹图谱中的组分相关性和表征不同实验条件下所得的中药色谱指纹图谱,从而实现仪器的系统误差的化学计量学校准。
关键词 中药色谱指纹图谱,联用色谱,光谱相关色谱,色谱峰簇 2002208219收稿;2003202216接受本文系国家自然科学基金资助项目(N o.20175036,20235020)1 引 言中药色谱指纹图谱就其本质而言,应可视为中药(包括单味药与复方制剂)的一种依赖于不同提取方法所得的活性化学组分的相对浓度谱,它主要体现了中药的整体化学特征(整体性)。
由于中药色谱指纹图谱所含化学组分较多,且很多化学组分还缺乏相应的标准对照品,难于采用传统的分析方法来精确描述。
另一方面,由于这些活性化学组分大都为药用动植物的次生代谢物,它们又受产地气候与地理特征、采集时期等因素的影响而使其化学组分的浓度分布具有不同程度的波动性(模糊性)。
整体性与模糊性是中药色谱指纹图谱的两大重要特征,反映了它们的两个不同侧面。
国家药品监督管理局确定将在2004年全面启动中药色谱指纹图谱来对我国中药注射液进行质量控制,如何既准确而又不丢失特征信息地表征和评价中药色谱指纹谱图是目前分析化学,特别是中药分析化学面临的一个新问题[1]。
由于实验时间、地点、仪器设备以及一些不可控实验因素的差异,往往会在一定程度上导致所得的中药色谱指纹图谱发生一定的波动和色谱保留时间的偏移,给中药色谱指纹图谱的识别与鉴定带来不便,进而影响中药注射液的指纹图谱检验,如不作必要的仪器系统误差的校准,还可能导致错误结论[2]。
中药指纹图谱的相似度评价方法的开题报告
中药指纹图谱的相似度评价方法的开题报告1. 研究背景和意义中药指纹图谱是指通过技术手段对中药制剂进行多参数、多成分质量评价的方法，它包括了中药的物质基础、药品的复杂性、药效的多样性等特点，具有重要的科学意义和药学应用价值。
指纹图谱相似度评价是中药指纹图谱研究中的一项重要内容，它可以帮助研究人员判断不同样品之间的相似程度，进而评价样品的质量稳定性和药效一致性。
因此，研究中药指纹图谱的相似度评价方法，对于保证中药质量安全、促进中药现代化具有重要的意义。
2. 现状分析目前，中药指纹图谱的相似度评价方法主要有两类，一类是基于相似度计算算法，常用的算法包括皮尔逊相关系数算法、余弦相似度算法、欧氏距离算法、曼哈顿距离算法等。
这些算法具有计算简便、易于理解等优点，但存在样品矩阵精度的影响、灵敏度不足等缺点。
另一类是基于模式识别的方法，主要包括PCA（主成分分析）、PLS（偏最小二乘分析）、ANN（人工神经网络）等，这些方法可以有效地解决数据处理中的问题，但对于数据集数量较少、特征向量较为复杂的情况，会导致模型的不稳定性、过拟合等问题，需要人为设定的参数较多，也增加了研究的难度。
3. 研究内容和方法本文将分析现有相似度评价算法存在的问题，提出一种基于特征选择和多核学习的中药指纹图谱相似度评价方法。
具体步骤如下：（1）特征选择：首先对中药指纹图谱进行特征选择，筛选出最具代表性的特征子集，减少噪声和冗余的特征向量，提高评价方法的稳定性和准确性。
（2）多核学习：将不同核函数在一定程度上进行组合，形成新的核函数，将不同核函数的优势相结合，克服单一核函数的缺陷，提高模型的精度和预测能力。
（3）实验验证：选取多个中药样品，进行指纹图谱的制备和实验测试，并采用提出的相似度评价方法进行分析，比较其准确性和稳定性。
4. 预期结果和意义本研究提出的基于特征选择和多核学习的中药指纹图谱相似度评价方法，可以克服现有算法的缺陷，提高评价精度和鉴别能力。
中药指纹图谱和特征图谱的区别以及各自的意义
. 中药指纹图谱和特征图谱的区别是什么？各有什么意义？区别：中药材或中成药经过适当处理后,利用现代信息采集技术和质量分析手段得到的能够显现中药材或中成药性质的图像、图形、光谱的图谱及其数据, 称为中药指纹图谱。
它可以较全面地反映中药所含化学成分的种类与数量,进而反映中药的质量和中医用药所体现的整体疗效; 现阶段中药的有效成分大多尚未明确,中药指纹图谱的整体性和模糊性正好符合中药质控的要求,较之单一成分或指标成分的质控方法, 更具有科学性和全面性；中药特征图谱是指中药材经过适当的处理后,采用一定的分析手段和仪器检测得到,能够标识其中各种组分群体特征的共有峰的图谱。
它是一种综合的、可量化的鉴别手段,可用于鉴别中药材的真伪,评价中药材质量的均一性和稳定性。
中药特征图谱可分为化学(成分)特征图谱和生物特征图谱。
意义：中药材多为植物的干燥器官, 由于复杂的自然环境、社会状况以及我国历史上科技发展不平衡等多种原因, 造成了中药材在应用方面的复杂性。
同一名称的中药材可能来自不同基源的植物。
同一基源的中药材由于产地不同、采收季节和生长年限不同而存在差别。
一些中药材, 特别是名贵药材, 常可见到伪品与正品相混淆。
由于以上因素的存在, 使得不同来源的同种中药材其化学组成有可能相同, 也有可能不同, 这就必然影响到中医的临床疗效和中药的实验研究, 并影响以其为原料生产出的中成药的化学组成, 从而影响其质量和疗效。
此外, 我国中成药品种繁多, 中成药生产过程中各工艺环节的稳定性等多种因素对产品的化学组成也具有重要的影响。
从现有的中药内在质量控制现状来看, 还存在很多问题需逐步解决。
其中, 最突出的问题之一就是中药整体化学特征的表征。
因此建立中药指纹图谱对于更加客观地从整体上评价中药的内在质量具有重要意义。
同样，建立准确有效的鉴别中药材方法——中药特征图谱，对于我国中药资源丰富,但长期以来,缺乏系统的整理和归类,导致中药商品混乱,中药材同名异物、同物异名的现象屡有发生,甚至出现有以假充真,以次充好的情况具有重要意义。
中药现代化技术中药指纹图谱技术
中药生物指纹图 谱
红外光谱法
紫外光谱法
核磁共振波谱法
电化学法
薄层色谱法
高效液相色谱法 气相色谱法
毛细管电泳法
基因组学指纹图谱 蛋白质组学指纹图谱
DNA 指纹图谱
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测定方法及运用
红外光谱指纹图谱 主要是利用红外光谱仪分析、测 定中药材及其制剂而得到的光谱图。通过比较光谱中 各吸收峰的位置及强度来鉴定中药材及其制剂的真伪 Ｒ指纹图谱有较大的差异，可以此区 分，故1 H － NMＲ指纹图谱不但可以鉴定不同麦冬 品种，还可以区分不同产地的麦冬。
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电化学指纹图谱 电化学是基于待测物质的电化学性
质以及电化学原理而建立的一种成本低、灵敏度高、 耗材少的简单分析方法。
彭文进等研究了紫外指纹图谱技术在长生露口服液鉴别及 质量控制中的应用，建立了长生露口服液的质量控制紫外光 谱指纹图谱。
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核磁共振指纹图谱 核磁共振指纹图谱主要用于纯化 合物的结构鉴定，可以反映出有机分子中氢或碳的类型 。中药材及其制剂的核磁共振谱是多种化合物核磁共振 的叠加。
江洪波采用1 H － NMＲ 建立了不同产地麦冬甲醇 提取物的指纹图谱，并对不同品种、产地的样品进行分 析，结果表明不同麦冬品种、不同产
概述分类中药化学指纹图谱中药生物指纹图谱红外光谱法紫外光谱法核磁共振波谱法电化学法薄层色谱法高效液相色谱法气相色谱法毛细管电泳法基因组学指纹图谱蛋白质组学指纹图谱dna指纹图谱红外光谱指纹图谱主要是利用红外光谱仪分析测定中药材及其制剂而得到的光谱图
中药现代化技术中药 指纹图谱技术
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川木通红外光谱指纹图谱的建立及其与相近中药的鉴别高姗姗1，李建蕊1，2，吴方斌1，韦学敏1，卞金辉1*，陈建波4，程世琼3，孙素琴4，吕光华1*（1.成都中医药大学药学院中药材标准化教育部重点实验室中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地，四川成都611137；2.珀金埃尔默企业管理（上海）有限公司，四川成都610016；3.四川省食品药品检验检测院，四川成都610097；4.清华大学化学系分析中心，北京100084）［摘要］川木通为常用的利尿通淋药；因多来源于野生药材，性状特征差异大，有效成分及特征性成分不明，难以鉴别。
为了建立准确鉴别川木通的方法，该研究收集了24份川木通和7份相近中药木通和关木通样品，利用傅里叶变换红外光谱技术测定4000 400cm －1的一维和二维相关红外光谱。
首先随机选取20份川木通样品为校正集样品，发现其红外光谱的峰形、峰位、峰强相似，相关系数大于0.9943；以其模拟平均红外光谱为指纹图谱，其特征峰位于3412，2932，1739，1639，1509，1456，1426，1376，1332，1261，1159，1035，897，609cm －1等。
然后，根据统计学的“3σ规则”，计算用红外光谱相关系数判别川木通真伪的域值（Mean －3σ=0.9926）。
再用另外4份川木通样品、4份关木通和3份木通样品检验该指纹图谱鉴别川木通的效果。
结果表明，这4份川木通的红外光谱均与指纹图谱相似，相关系数也大于域值而判别为川木通；而关木通和木通与川木通的指纹图谱明显不同，相关系数均小于域值而判别为非川木通。
进一步比较了川木通、木通、关木通的二维相关红外光谱，发现自动峰和交叉峰数目、位置、强度等特征均不同。
由此可见，建立的川木通红外光谱指纹图谱可用于川木通的真伪鉴别，为川木通提供了一种简便、快速鉴别的新方法。
［关键词］川木通；关木通；木通；红外光谱；指纹图谱；相关系数；鉴别［收稿日期］2015-09-11［基金项目］国家基础科学人才培养基金项目（J1310034-02）；四川省科技计划项目（2014SZ0071）［通信作者］*吕光华，教授，主要从事中药鉴定及资源利用，Tel ：（028）61800232，E-mail ：lughcd@ ；*卞金辉，副教授，主要从事中药分析研究，Tel ：（028）61800127，E-mail ：bianjinhui1975@ ［作者简介］高姗姗，硕士研究生，E-mail ：shan_gao@ Development of FTIＲfingerprint for identification of armand clematis stem（Chuanmutong ）and related herbsGAO Shan-shan 1，LI Jian-rui 1，2，WU Fang-bin 1，WEI Xue-min 1，BIAN Jin-hui 1*，CHEN Jian-bo 4，CHENG Shi-qiong 3，SUN Su-qin 4，LV Guang-hua 1*（1.Key Laboratory of Education Ministry in China for Standardization of Chinese Materia Medica ，School ofPharmacy ，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine ，Chengdu 611137，China ；2.Perkin Elmer Instruments （Shanghai ）Co .，Ltd .，Chengdu 610016，China ；3.Sichuan Provincial Institute for Food and Drug Control ，Chengdu 610097，China ；4.Department of Chemistry ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ）［Abstract ］Armand clematis stem （Clematidis Armandii Caulis ，Chuanmutong ）is a widely used Chinese herb to disinhibit urine and relieve stranguria.It is difficult to be identified owing to its various macroscopic feature and unknown characteristic compounds.·5841·Thus，total of24Chuanmutong samples and7related herbs including four manshurian aristolochia stem（Aristolochiae Manshuriensis Caulis，Guanmutong）and three akebia stem（Akebiae Caulis，Mutong）samples were collected and analyzed in the range of4000-400cm－1by Fourier Transform Infrared（FTIＲ）and two-dimensional infrared correlation spectroscopy（2D-FTIＲ）techniques.The FTIＲspectra of24Chuanmutong samples are consistent in the spectrum profiles，position and intensity of characteristic peaks.20of the24Chuanmutong samples were randomly selected as calibration samples to calculate and simulate mean spectrum.This mean spec-trum is named as FTIＲfingerprint of Chuanmutong with characteristic peaks at3412，2932，1739，1639，1509，1456，1426，1376，1332，1261，1159，1035，897，609cm－1.Meanwhile，the limited level（Mean－3σ=0.9926）to identify true or false Chuanmutong by correlation coefficient of FTIＲspectra was calculated based on the20Chuanmutong calibration samples.Then，the rest4Chuanmutong，4Guanmutong and3Mutong samples were used as validation samples to evaluate the identification efficacy.The result shows that the FTIＲspectra of4Chuanmutong validation samples were similar to the fingerprint.Their correlation coefficients of FTIＲspectra were over the limited level and accepted as Chuanmutong.However，the spectra of Guanmutong and Mutong were signifi-cantly different from Chuanmutong fingerprint.The correlation coefficients of Guanmutong（0.9021-0.9404，n=4）and Mutong （0.9549-0.9789，n=3）FTIＲspectra were less than the limited level and rejected from Chuanmutong.Furthermore，the number，position and intensity of auto-peaks on the2D-FTIＲwere drastically different among the three herbs.It is concluded that the developed FTIＲfingerprinting can be rapidly and accurately identify Chuanmutong and differentiate from related herbs.［Key words］Clematidis Armandii Caulis；manshurian aristolochia stem；akebia stem；Fourier transform infrared；fingerprint；cor-relation coefficient；identificationdoi：10．4268/cjcmm20160820川木通为常用中药，具有利尿通淋，清心除烦，通经下乳之功效；来源于毛茛科植物小木通Clema-tis armandii Franch.或绣球藤C.montana Buch.-Ham.的干燥藤茎［1-2］。
由于川木通多为野生药材，再加上地方习用品等原因，导致商品川木通的品种混淆、混用［3-4］。
尤其是川木通与木通、关木通混淆。
这3种相近中药曾经称为“木通类”中药，其功效或临床应用不同，原植物也不相同。
中药木通来源于木通科植物木通Akebia quinata（Thunb.）Decne.、三叶木通A.trifoliate（Thunb.）Koidz.和白木通A.trifoliate（Thunb.）Koidz.var.australis（Diels）Ｒehd.的干燥藤茎，也是《中国药典》收载的中药品种［1-2］。
虽然其有效成分、药理作用和主治功能与川木通相近，但临床应用各有侧重，区别使用［5］。
关木通曾收载于2000年版《中国药典》中，来源于马兜铃科植物东北马兜铃Aristolochia manshuriensis Kom.的干燥藤茎；因其产量高，曾经是“木通类”中药的主要品种［6］。