【摘要】：目的:三七是五加科植物三七Panax notoginseng(Burk.)F.H.Chen的干燥根及根莖,作為馳名中外的名貴中藥材,有散瘀止血、消腫止痛的功效。三七主產(chǎn)于云南、廣西以及四川等地。道地產(chǎn)區(qū)為云南文山,具有較為突出的道地性。近年來商品三七種植由文山等傳統(tǒng)產(chǎn)地大規(guī)模向新產(chǎn)區(qū)擴(kuò)展,其盲目引種及擴(kuò)大產(chǎn)區(qū),致使藥材的質(zhì)量下降,中藥質(zhì)量直接影響著整個(gè)中醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展。目前市場上售賣的三七大多以文山三七為主,常常存在以其他產(chǎn)地三七冒充文山三七的現(xiàn)象。由于三七種植的獨(dú)特性,每三年為一個(gè)周期,且需要輪流播種以保持土壤微量元素的平衡,以期避免影響三七的質(zhì)量。對于三七的現(xiàn)行評價(jià)方法如性狀鑒別、紫外分光光度法、HPLC指紋圖譜等,仍存在一些不足,如辨識度不高等問題,沒有一套快速、準(zhǔn)確區(qū)分不同產(chǎn)地三七的技術(shù)方法。因此,探索并建立一種辨識度高且快速有效準(zhǔn)確區(qū)分不同產(chǎn)地三七的方法對三七的質(zhì)量控制方面具有重要的理論和實(shí)踐意義,基于以上思考,本研究擬利用高效綠色的近紅外光譜技術(shù)(near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)以及超高效液相色譜-線性離子阱/靜電場軌道阱組合式高分辨質(zhì)譜(UHPLC-LTQ Orbitrap MS)聯(lián)用技術(shù)研究不同產(chǎn)地三七差異。皂苷類成分是三七的中藥化學(xué)成分之一,具有很強(qiáng)的生物活性,在三七中成分含量很高,目前對于三七皂苷類成分的挖掘還有很大的空間,不同的土壤以及氣候環(huán)境可能會對三七中皂苷類成分的積累產(chǎn)生不同的影響。針對上述問題,本研究將以皂苷類成分為側(cè)重點(diǎn)開展對不同產(chǎn)地三七的成分分析研究。方法:從云南、廣西兩省收集10個(gè)不同產(chǎn)地三七樣品,共50個(gè)批次,每個(gè)產(chǎn)地5個(gè)批次。采用NIRS以及UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)分析不同產(chǎn)地三七。具體包括:1.應(yīng)用NIRS研究不同產(chǎn)地三七差異:利用傅里葉變換紅外光技術(shù)測定50個(gè)批次三七樣品在10000-4000cm-1的光譜圖,對比不同產(chǎn)地三七光譜圖并結(jié)合具有模式識別技術(shù)的SIMCA法對10個(gè)不同產(chǎn)地的三七進(jìn)行分析。2.應(yīng)用UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對不同產(chǎn)地三七進(jìn)行分析:對50個(gè)批次不同產(chǎn)地三七進(jìn)行質(zhì)譜掃描,并采用SIMCA-P13.0軟件(Umetrics)進(jìn)行主成分分析(principle component analysis,PCA)和正交信號校正偏最小二乘法分析(orthogonalprojection to latent structures,OPLS)分析數(shù)據(jù),構(gòu)建不同產(chǎn)地三七模型,并對其全成分進(jìn)行多維統(tǒng)計(jì)分析。3.應(yīng)用UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)對三七中皂苷類成分進(jìn)行全面表征:采用多種數(shù)據(jù)處理策略對三七皂苷類成分進(jìn)行解析,通過常規(guī)的數(shù)據(jù)依賴性(data-dependent acquisition,DDA)采集技術(shù)根據(jù)對照品的裂解規(guī)律和特征碎片離子進(jìn)行快速篩查;采用母離子列表(parent ion list,PIL)技術(shù)對未實(shí)現(xiàn)二級碎片檢測的組分進(jìn)行分析;建立12種亞型非目標(biāo)性成分庫進(jìn)行Metworks高通量篩查;構(gòu)建三七皂苷類成分特征碎片模板,在FISH Filter中進(jìn)行高通量搜索。4.不同產(chǎn)地三七皂苷類成分差異分析:結(jié)合前期研究,分析比較不同產(chǎn)地三七中皂苷類成分,揭示不同產(chǎn)地三七的差異性皂苷類成分。使用統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)在有差異的組間進(jìn)行皂苷類成分中檢索,確定不同產(chǎn)地三七差異性皂苷類成分。結(jié)果:1.利用傅里葉變換紅外光譜法并結(jié)合具有模式識別技術(shù)的SIMCA法對10個(gè)不同產(chǎn)地的三七的分析結(jié)果:10個(gè)產(chǎn)地三七藥材的類間距均較大,表明10個(gè)產(chǎn)地三七分離度良好,且識別率和拒絕率都達(dá)到了 100%,即可有效區(qū)分不同產(chǎn)地三七。本研究所采用傅里葉變換近紅外光譜法并結(jié)合具有模式識別技術(shù)的SIMCA法區(qū)分不同產(chǎn)地三七,該方法快速、準(zhǔn)確、簡單可靠。2.通過UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)并結(jié)合統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對不同產(chǎn)地三七進(jìn)行多維統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果:10個(gè)不同產(chǎn)地三七有很好的分離度,表明不同產(chǎn)地可引起三七相關(guān)成分發(fā)生顯著變化。且所構(gòu)建模的模型穩(wěn)定、可靠。3.通過UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)結(jié)合多種數(shù)據(jù)采集、挖掘策略快速分析三七中皂苷類成分的結(jié)果:在三七中共鑒定出132個(gè)化合物,其中采用常規(guī)的DDA-MS2采集方法,共鑒定了73個(gè)化合物;采用PIL-MS2、PIL-MS3方法,實(shí)現(xiàn)了24個(gè)未實(shí)現(xiàn)二級碎片檢測的組分的結(jié)構(gòu)鑒定,其中8個(gè)皂苷成分首次在三七藥材中檢出;采用非目標(biāo)型數(shù)據(jù)挖掘策略,實(shí)現(xiàn)了35個(gè)未見報(bào)道化合物的結(jié)構(gòu)鑒定。4.對有差異的組間進(jìn)行差異性代謝成分比較分析結(jié)果:結(jié)果表明,三七產(chǎn)地文山與百色有23個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與馬關(guān)有25個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與彌勒有28個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與蒙自有23個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與丘北有20個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與石林有9個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與石屏有20個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與師宗有23個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異;文山與硯山有20個(gè)變量在兩組間存在顯著性差異。對于人參皂苷Rb1的含量,文山產(chǎn)地與百色、彌勒、丘北、師宗以及硯山等五個(gè)產(chǎn)地存在顯著性差異;三七皂苷R1的含量,文山產(chǎn)地明顯高于其它9個(gè)產(chǎn)地。結(jié)論:本研究基于NIRS及UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù)構(gòu)建了一套快速區(qū)分不同產(chǎn)地三七的分析方法。NIRS指紋圖譜具有快速、準(zhǔn)確、可靠和無損的特性,采用NIRS技術(shù)對不同產(chǎn)地三七進(jìn)行分析。同時(shí),基于UHPLC-LTQ Orbitrap MS技術(shù),結(jié)合多種數(shù)據(jù)采集和挖掘策略對三七的皂苷類成分進(jìn)行分析。采用上述方法,在三七中共鑒定出132個(gè)皂苷類化合物。以鑒定出的132個(gè)皂苷類化合物為基礎(chǔ),通過對不同產(chǎn)地三七的皂苷類成分進(jìn)行分析,較為全面地區(qū)分出不同產(chǎn)地三七間的差異性皂苷類成分。本研究可為三七不同產(chǎn)地溯源體系的構(gòu)建和優(yōu)質(zhì)三七質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的建立提供科學(xué)依據(jù),具有良好的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R284.1;O657.63

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本文編號：2729240