一種基于太赫茲光譜技術的全成分顆粒劑中草藥吳茱萸的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及中藥材檢測領域，具體涉及一種基于太赫茲光譜技術的全成分顆粒劑中草藥吳茱萸的檢測方法。
【背景技術】
[0002]中藥提取物是傳統中草藥結合現代制藥技術的新產品，建立有效的分析、識別、鑒別方法將有助于中藥提取物對于中草藥的國際市場推廣具有重要意義。目前，中藥提取物常見的是單一化合物或者是復雜的混合物體系比如全成分提取物顆粒劑。中藥是復雜的混合物體系，中藥的優勢在于“多兵種聯合作戰”，即復方治病，常用陰陽五行理論來歸來描述中藥整體表現的性質，并不需要知道藥物的某種具體成分。中藥的天然成分很復雜，也許一種藥物就有十幾種甚至幾十種成分，一個復方用十幾種藥物，也許有幾百種成分。如果把中藥的某種成分提取出來，雖然它是以中藥為原料提取的，但是單一成分的化合物其實已經是西藥，而西藥是無法用中醫的思想理論來指導和診斷、組方、治療的，所以單一成分藥的針對性是有限的。因此，作為一種中草藥，其藥效并不是來自任何單一的活性成分，其藥效作用應是多種活性成分共同協作的結果針對這一問題，全成分提取物顆粒劑方式就能克服單一成分提取方法帶來的醫學問題，可以通過全成分顆粒劑組合來進行搭配治療，同時還解決了解決中藥不便于服用的弊端。所以對中藥提取后的全成分顆粒進行分析、鑒別其結構是極其重要的基礎性工作，而指紋譜是這一工作最有效的方式。
[0003]對于各種形式的中草藥來說，指紋譜信息是其最好的識別特征，指紋譜是指中藥化學成分采用光譜、色譜和其他分析方法建立的用以表征中藥化學成分的特征的圖譜。根據中藥指紋圖譜目前已經可用于中藥制劑研究、生產過程的各個階段比如:中藥材(原料藥材)指紋圖譜、中藥原料藥(包括飲片、配伍顆粒)指紋圖譜和中藥制劑指紋圖譜，以及用于工藝生產過程中間產物的指紋圖譜。
[0004]中藥化學(成分)指紋圖譜常常采用光譜、色譜和其他分析方法建立的用以表征中藥化學成分的特征的指紋圖譜。光譜最常用的是紅外光譜(IR)，比如清華大學的利、素琴利用紅外光譜獲得了中藥藥材、中藥配方顆粒、中藥制劑、中藥注射劑的指紋峰；色譜最常用的是高效液相色譜(HPLC)，如廣東藥學院申請的專利“一種區分不同品種鉤藤的高效液相色譜檢測方法”等。在這些技術的使用中，紅外光譜技術中會有稀釋劑的加入而帶來不確定性的干擾而且更關鍵的是測量的光譜僅僅反映了一種藥物的分子內的相互作用力情況，不能探測中藥復雜混合物中多種藥物分子之間的相互作用；高效液相色譜技術中溶劑的多樣性選擇以及操作步驟的復雜等外界因素會干擾指紋峰的識別，而且其測量的重復性更有待提高。根據以上分析可以看到，獲取有效的質量高的指紋譜特征是實現中藥材料識別的重要前提。為了解決這一問題，本發明從中藥材的處理方法與光譜探測手段兩個方面來進行。
[0005]—方面，本發明將實驗對象選為全成分顆粒劑中藥材。這是因為傳統湯劑的臨用現煎用藥方式已逐步表現出其“不方便性”(體積大，不方便攜帶和保存；煎煮費時，服用量大；旅行和工作時無法煎煮服用；中醫急診用藥受限)和療效的“不確定性”(中藥飲片質量受品種、產地、采收季節、炮制等因素影響；服用者的煎煮方法和條件無法統一；中藥飲片質量無統一評判標準等)，在一定程度上限制了中藥湯劑的臨床應用以及中醫藥發展。于是，中藥配方顆粒是用符合炮制規范的中藥飲片為原料，利用現代化的生產工藝“全成分”提取、濃縮、干燥、制粒而成的供醫生配方使用的單味中藥顆粒劑。同傳統飲片具有相同的性味歸經、功效主治，同時具有安全、高效、穩定、可控的特點，并能隨癥加減，完全體現了中醫辯證施治的特點。既保持了傳統飲片湯藥的藥性、藥效，又具有不需煎煮、直接沖服、服用量小、高效衛生等優點。另一方面，中藥是一個混合物體系，完全是依靠藥物之間的搭配來發揮藥效，因此藥物分子之間的相互作用必須要得到體現。
[0006]另一方面，針對獲得中藥藥材的混合物的特征指紋問題，太赫茲技術提供了一種新的有效途徑。太赫茲波段自從上個世紀80年代起逐步受到了科學家的重視，并被稱為電磁波譜上的最后一個待開發的波段。太赫茲是指頻率范圍在0.3THz到1THz的電磁波，它填補了毫米波與紅外波之間的空白。太赫茲光譜技術是獲得物質結構在太赫茲波段內的物理化學信息的一個重要手段，由于太赫茲波對有機分子的振動和轉動模式以及分子間相互作用敏感，物質的太赫茲光譜具有指紋性，而且太赫茲時域光譜技術可以同時獲得幅值和相位信息，信息量豐富，且物質的太赫茲光譜是物質的指紋光譜，具有獨一無二的特征，并且太赫茲能量低不會引起生物體的電離等優點，因此非常適合用于物質識別中。基于以上特點，太赫茲技術在物理、化學、生物等基礎自然科學，以及生物醫學等研究領域具有廣泛的應用前景。目前，國內外各個研究機構已經利用太赫茲技術對中藥材展開了初步的研究，比如天津大學申請了 “一種基于太赫茲時域光譜的中藥樣品真偽初篩方法”，上海理工大學發明了“一種中草藥檢測鑒別的系統和方法”，中國科學院上海應用物理研究所發明了“中草藥真偽及質量鑒別的快速無損分析方法”，首都師范大學張卓勇等人給出了“一種利用THz-TDS結合化學計量學鑒定中草藥的方法”和“一種利用THz-TDS結合模糊規則專家系統鑒定中草藥的方法”。但是，這些太赫茲測試的研究對象還局限在原始的未經處理中藥材或者草藥材上，這種形式的藥材未經提純處理，因此雜質分子等對光譜圖的干擾因素很大，測量的重復性與相關性都不高，并且在有限的2.6THz范圍內，很難從實驗上獲得中藥材的明顯的特征指紋峰。
[0007]由此，我們利用寬頻太赫茲時域光譜技術實現對全成分顆粒劑中藥材進行光譜探測以及光學常數的提取。
【發明內容】
[0008]為了克服上述【背景技術】的不足，本發明的目的在于提供了一種利用寬頻段太赫茲光譜技術表征了全成份中草藥顆粒，獲得其寬頻譜段內的指紋峰，利用在寬頻段內的太赫茲指紋峰特征來區別不同種類的全成分中草藥顆粒。該方法解決了衡量全成份中草藥顆粒的光譜表征與種類區分問題；減少了化學試劑的輔助，是一種純物理的檢測方法；該方法操作簡單，數據處理快速，結果準確。
[0009]本發明的基于太赫茲光譜技術的全成份中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法，具有如下有益效果:
[0010]I)本發明針對濃縮提取后的全成份中草藥顆粒，大大減少了雜質等無效成分帶來的光譜干擾影響，采用全成份中草藥顆粒避免了因藥材炮制方法不同所帶來的干擾，有利于大批量、標準化的檢測；
[0011]2)寬頻段的太赫茲光譜技術能在大于3THz范圍獲得全成份中草藥顆粒的指紋譜，太赫茲技術能保證測量到不同中藥材分子之間的相互作用，寬頻技術能保證了一個更加寬的頻率范圍內得到更多的指紋特征峰的位置；
[0012]3)本發明采用的檢測方法，免除了目前醫學檢測中各種化學試劑的外在影響，而且檢測速度快，檢測準確，成本低；
[0013]4)本發明采用物理學的檢測方法，不同于其他化學的檢測方法，本發明的檢測方法具有無需添加多種化學試劑，避免化學試劑污染，減少資源浪費等優點。
[0014]為達到上述目的，本發明提供了一種基于太赫茲光譜技術的全成份中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法。其包括以下步驟:
[0015](I)選擇一種全成份中草藥顆粒，然后研磨、壓片；
[0016](2)利用寬譜太赫茲時域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜；
[0017](3)處理光譜數據，計算藥片的吸收系數，獲得吸收峰位置。
[0018]作為優選實施方式，1.一種基于太赫茲光譜技術的全成份中草藥顆粒的光譜檢測與表征方法。其特征在于:包括以下步驟:
[0019](I)選擇一種全成份中草藥顆粒，具體選擇吳茱萸顆粒，研磨、壓片，所述全成份吳茱萸顆粒選用市面上出售的產品，利用電子天平稱取質量為60-100毫克的樣品，用研缽把顆粒研細成粉末，粉末粒徑不大于1_，然后用壓片機壓成直徑為10至13毫米的圓片。然后把完整的圓片放入圓形的樣品架中并固定，作為待測樣品。
[0020](2)利用寬譜太赫茲時域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜，所述的寬頻譜太赫茲光譜測量裝置是透射型的太赫茲時域光譜系統，測試環境是樣品倉充滿氮氣的環境，空氣濕度小于2%，溫度為在18°C _25°C，樣品檢測的頻譜范圍在0.2THz?5THz。
[0021](3)處理光譜數據，計算藥片的吸收系數，獲得吸收峰位置，光譜數據處理為利用傅里葉變換把時域光譜轉化為頻域光譜，再利用基于菲涅爾公式的數據處理模型得到樣品的消光系數k、吸收系數α隨著太赫茲頻率變化符合下述方程:
[0022]k = (c/2 JT dv) In