TG-DTA热分析技术及红外光谱技术在乳香质量评价中的应用研究

发布时间：2018-02-02 03:04

  本文关键词： 乳香 TG-DTA技术 红外光谱技术 定性鉴别 定量模型 质量评价　出处：《北京中医药大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:乳香,为橄榄科植物卡氏乳香树Boswellia carterii Birdw.及同属植物鲍达乳香树Boswellia bhaurdajiana Birdw.树皮渗出的树脂。2015版《中国药典》中关于乳香药材的质量标准仅有基源、性状、鉴别、含量测定和杂质检查,其中含量测定项里仅有包含挥发油的含量测定,乳香的质量标准亟待补充与完善。而且药典中规定乳香的产地来源仅有埃塞俄比亚和索马里两种,但通过查阅文献与课题组市场调查发现,市面上流通的乳香药材有不少是国内或其他国家产的。采用现有鉴别方法,不同程度地存在药材用量大、不够客观、耗时长等问题。因此,针对以上问题,本课题拟在传统鉴别的基础上采用两种新技术对乳香进行质量评价,即采用热重-差热分析(TG-DTA)分析技术快速鉴别中药乳香,并进行质量分析;采用红外光谱技术鉴定乳香的真伪,并实现对乳香中有效成分含量的快速测定,用以评价乳香质量。探索出快速、准确、简单的鉴别方法对乳香药材的质量评价具有重要意义。方法:包括样品收集、乳香的传统鉴别、利用TG-DTA热分析技术快速鉴别中药乳香及质量分析研究、红外光谱技术对乳香定性与定量研究。1.样品收集在河北安国中药材市场、安徽亳州中药材市场、北京同仁堂、山东、吉林、甘肃、贵州、广西、杭州、四川、埃塞俄比亚等地收集到41批次乳香样品。其中15批为生乳香,26批为制乳香。2.乳香的传统鉴别依据2015版《中国药典》对实验收集到的乳香进行性状鉴别、水试、火试鉴别,确定所收集到乳香样品是否为橄榄科植物卡氏乳香树Boswellia carterii Birdw.及同属植物鲍达乳香树Boswellia bhaurdajiana Birdw.树皮渗出的树脂。依据文献方法,采用薄层色谱法,比对标品11-羰基-β-乙酰乳香酸和对照药材斑点,对乳香进行定性鉴别。在200～400nm波长下对样品进行紫外波长扫描,得出样品的紫外扫描曲线与对照药材的相互比对,鉴别出乳香样品的真伪。应用高效液相色谱法测定乳香中11-羰基-β-乙酰乳香酸的含量。3.利用TG-DTA热分析法快速鉴别中药乳香及质量分析研究考察升温范围、升温速率、粉末粒度三个因素对TG-DTA热分析实验的影响,利用TG-DTA特征图谱快速鉴别药材真伪;分别采用一阶中点法和连线法进行热重分析与热焓计算,对乳香药材新型定量分析。4.红外光谱技术对乳香定性与定量研究应用傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术对乳香样品进行定性鉴别;应用傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术及近红外漫反射红外光谱定量校正模型对乳香中11-羰基-β-乙酰乳香酸进行定量分析。结果:1.乳香的传统鉴别(1)性状鉴定依据2015版《中国药典》对实验收集来的乳香进行性状鉴定,41批乳香中36批为正品,即为橄榄科植物卡氏乳香树Boswellia carterii Birdw.及同属植物鲍达乳香树Boswellia bhaurdajiana Birdw.树皮渗出的树脂;5批为非正品。(2)薄层鉴别薄层鉴别实验中,有2批样品的标品相应斑点位置未出现斑点,3批斑点不明显。(3)紫外鉴别紫外鉴别实验中,有2批样品的紫外吸收曲线与对照药材的紫外吸收曲线拟合度差,第二和第三色谱峰无或不明显,3批样品的紫外吸收曲线第二个色谱峰过渡不平滑,第三色谱峰基本没有,其他批次乳香与对照药材紫外图谱无明显差异。(4)高效液相色谱法含量测定高效液相色谱法所测乳香中11-羰基-β-乙酰乳香酸含量范围为0.07～4.76,其中5批未达文献参考规定含量2.0%。四种传统鉴别方法鉴别出的2批伪品和3批劣质品结果一致。2.利用TG-DTA热分析技术快速鉴别中药乳香及质量分析研究本研究确定了乳香TG-DTA实验的最佳条件:升温范围选择50-750℃;升温速率选择20℃/min;粉末目数选择100目;在该条件下,通过特征峰位(T1=447±5℃、T2=549±5℃、T3=350±5℃)、热重分析(TV-max、△W2+△W3)、热焓分析(△H)可以很好的区分正品乳香、伪品乳香以及乳香的劣质品。与传统鉴别方法相比,利用TG-DTA热分析法鉴别乳香药材,不仅得出的结果准确可靠,还具有用样量少、无需预处理、无需试剂、灵敏度高等优势。3.红外光谱技术对乳香定性与定量研究本实验应用衰减全反射红外光谱技术对41批乳香样品进行了真伪鉴别,结果发现41批乳香中2批红外光谱在1715.75 cm-1无羰基特征峰与C-O-C伸缩振动特征峰(1244.11,1048.82 cm-1),表示该2批样品为伪品。另外本实验应用傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术及近红外漫反射光普技术对乳香中的11-羰基-β-乙酰乳香酸进行定量分析。近红外定量模型中,校正集标准偏差(RMSEC)为0.432,校正集相关系数为0.8443,预测集标准偏差(RMSEP)为0.520,预测集相关系数为0.9766,11-羰基-β-乙酰乳香酸的误差范围为-0.43～1.07%,平均误差为-0.03%。中红外定量模型中,校正集标准偏差(RMSEC)为0.507,校正集相关系数为0.7773,预测集标准偏差(RMSEP)为0.538,预测集相关系数为0.9362,11-羰基-β-乙酰乳香酸的误差范围为-0.73～0.40,平均误差为-0.40%。由定量模型各成分的校正集相关系数、预测集相关系数趋近于1,平均误差小于3%,表明模型准确度良好。但近红外定量校正模型相较中红外定量校正模型标准偏差更趋近于0,相关系数更趋近于1,相关性更强,预测结果更好,模型更稳健。结论:本课题针对乳香传统鉴别中存在的用量大、不够客观、耗时长等问题,在传统鉴别基础上,采用两种新技术对乳香进行质量评价,结果表明:1.TG-DTA技术操作简单,是一种快速、准确、简单的乳香鉴别与质量分析新方法。2.红外光谱技术可用于乳香真伪的鉴别和有效成分含量的快速测定,用以评价乳香的质量。另外,近红外定量校正模型相比中红外定量校正模型预测结果更准确,模型更稳健。本课题所建立的鉴别方法快速、准确、简单,对乳香药材的质量评价具有重要意义。
[Abstract]:Objective: frankincense, source, quality standard of medicinal materials only for frankincense Boswellia Carterii Birdw Boswellia Carterii Birdw. and other plants Boswellia trees Boswellia bhaurdajiana Birdw..2015 China resin exudation bark Pharmacopoeia version < > in character, identification, content determination and examination of impurity, which only contains the content determination of content the determination of volatile oil, and improve the quality standard of frankincense to be added. But in Pharmacopoeia of origin rules of frankincense only Ethiopia and Somalia in two, but through literature and Market Research Group survey found that frankincense medicinal circulation is a lot of domestic production or other countries. Using the existing identification methods, different degree there is a large amount of medicine, not objective, time-consuming problem. Therefore, to solve the above problems, this topic is based on traditional identification based on two new 鎶，

本文编号：1483477