CN109374698A - 一种基于2.5d电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法 - Google Patents

一种基于2.5d电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法。该方法以电化学分析为基础，以何首乌和制首乌及其混伪品为施行对象的鉴别方法。用三种不同溶剂分别萃取药材，将得到的三种萃取液修饰至电极表面，待其干燥后对修饰电极进行脉冲伏安扫描，对得到的三组电化学数据进行处理，得到样品的2.5D电化学指纹。通过比较所述的指纹和标准指纹的相似度，判断所测样品是否为正品。本发明具有鉴定方法简单易行，成本低，准确度高，能够快速的对何首乌和制首乌的真伪进行鉴别等优点。

Description

一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法
技术领域
本发明属于中药分析技术领域，特别是涉及一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法。
背景技术
中药材中所说的何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.的干燥块根。2015版《中国药典》将何首乌与制何首乌分开单列，其中何首乌有解毒、截疟、润肠通便等功效；而制何首乌为何首乌以黑豆汁处理过的炮制加工品，具有祛风除湿，舒筋活络的功效。
白首乌为萝藦科植物，与何首乌互为不同科属，但在某些地区常出现将二者视为一物混用的现象。白首乌是何首乌的常见伪品之一，除白首乌以外，何首乌在各地的伪品还有薯莨、头花千金藤和木藤蓼等。有些不法商家常将何首乌的伪品掺混进何首乌切片甚至以伪充正。研究表明，何首乌和其伪品的化学成分和药理作用有很大差别，为确保医疗效果和用药安全，开发一种对商品何首乌及其炮制品进行快速鉴别的方法非常有意义。
对于市场上经切片或炮制过的中药材，形态学很难分辨；而DNA分子标记法可对药材的DNA测序并与正品何首乌的进行对比，但这种方法显然过程繁琐且成本过高；色谱指纹图谱技术可对中药进行有效分析，但其仪器成本过高，且对操作人员技术要求高，不易普及。
例如，CN 106093229 A公开了一种基于UPLC指纹图谱模式识别鉴别何首乌的方法，该方法对何首乌样本进行UPLC分析，得到UPLC指纹图谱后选取何首乌及伪品的多个共有色谱峰的并集作为研究指标，通过偏最小二乘法识别方法获取临界值，将所述临界值和预测临界值相比较，判断所述样品是否为伪品，该方法能在短时间内分析处理大量样本，快速鉴别出何首乌伪品及其混伪品。但该方法所用仪器太过昂贵，且数据处理过程复杂，成本过高，不利于普及。
综上，本发明针对上述技术的缺陷及市场需求，开发出一种以电化学分析为基础，构建2.5D电化学指纹对何首乌和制首乌进行鉴别的方法。该方法实现了用成本较低的仪器与简单易行的操作快速鉴别出何首乌或制首乌的真伪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法。本发明具有鉴定方法简单易行，成本低，准确度高，能够快速的对何首乌和制首乌的真伪进行鉴别等优点。
为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：
一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法，包括如下步骤：
(1)将待测样品分别加入3种不同溶剂中进行萃取，得到3种不同的萃取液。待测样品可为何首乌或制何首乌及其混伪品。
(2)将3种药材萃取液分别以移液枪滴至丝网电极表面，待其干燥后得3片不同的修饰电极。
(3)将所述3片修饰电极各自置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中以脉冲伏安法进行扫描，将3片电极扫描过后分别得到的多回路电化学信号进行处理，构建样品的2.5D电化学指纹。
(4)将样品的2.5D电化学指纹与何首乌或制首乌的标准2.5D电化学指纹进行对比，若所测样品的电化学指纹和标准指纹重合度较高，则所测样品为何首乌或制首乌正品；若所测样品的2.5D电化学指纹和标准指纹的相似度低，则所测样品是何首乌或制首乌混伪品。
优选的，所述步骤(1)中样品的质量和各溶剂的体积比为(0.1～1.5)g:(0.5～4)mL。
优选的，所述步骤(1)中不同溶剂分别为甲醇、异丙醇和正己烷。
优选的，所述步骤(2)中滴加至电极表面的量为1～5μl，要求至少覆盖工作电极表面。
优选的，所述步骤(3)中的巴比妥盐-盐酸缓冲液中，巴比妥盐和盐酸的浓度分别为0.05～0.2mol/L。
本发明提供了一种以电化学分析为基础，以何首乌和制首乌及其混伪品为施行对象的鉴别方法。用三种不同溶剂分别萃取药材，将得到的三种萃取液修饰至电极表面，待其干燥后对修饰电极进行脉冲伏安扫描，对得到的三组电化学数据进行处理，得到样品的2.5D电化学指纹。通过比较所述的指纹和标准指纹的相似度，判断所测样品是否为正品。
对于任何待鉴定的药材，只要其2.5D电化学指纹与标准指纹高相似度吻合，则为正品；反之，则为何首乌的伪品或混伪品。利用3组数据构建的2.5D电化学指纹因数据丰度更高，可视化呈现更直观，可轻易通过图像进行识别。
何首乌正品电化学标准2.5D指纹的构建：
(1)取生何首乌和制何首乌样品，独立地加入甲醇、异丙醇和正己烷溶剂中分别进行萃取，共得到6种不同的萃取液。
(2)将6种萃取液分别用移液枪滴至丝网印刷电极表面，待其干燥后得到6种不同的修饰电极。
(3)将所述6种修饰电极各自置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中进行脉冲伏安扫描，由6种修饰电极各自得到的多回路电化学信号构建分别得到何首乌和制首乌的标准2.5D电化学指纹。
本发明具有的有益效果是：
1.本发明提供的鉴别方法简单可行，无需昂贵仪器或试剂，降低了鉴定成本。
2.本发明提出的方法可有潜力制作成微型试剂盒产品，便于普及。
3.本发明提供的方法可鉴定经切片、粉剂或经炮制的何首乌或制首乌。
附图说明
图1为何首乌的标准2.5D电化学指纹。
图2为待测何首乌的2.5D电化学指纹。
图3为白首乌的2.5D电化学指纹。
图4为薯莨的2.5D电化学指纹。
图5为头花千金藤的2.5D电化学指纹。
图6为木藤蓼的2.5D电化学指纹。
图7为制何首乌的标准2.5D电化学指纹。
图8为待测制何首乌的2.5D电化学指纹。
图9为经炮制的白首乌的2.5D电化学指纹。
图10为经炮制的薯莨的2.5D电化学指纹。
图11为经炮制的头花千金藤的2.5D电化学指纹。
图12为经炮制的木藤蓼的2.5D电化学指纹。
具体实施方式
以下具体实施例是对本发明提供的方法与技术方案的进一步说明，但不应理解成对本发明的限制。
实施例1.对干制药材的检测
(1)何首乌正品标准2.5D电化学指纹的构建：取何首乌样品，将0.5g切片样品粉碎后加入至2mL甲醇、2mL异丙醇和2mL正己烷溶液中，充分振荡后，得到三份何首乌分别在甲醇、异丙醇和正己烷中的萃取液。取所述萃取液各2μL，用移液枪分别滴加至三片丝网印刷电极表面，待其自然干燥后得到3片修饰了不同萃取液的修饰电极。置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中形成回路，经脉冲伏安扫描后得到3组不同的电化学信号，经处理后得何首乌的标准2.5D电化学指纹。结果如附图1所示。
(2)药材萃取液的制备：另取5种种名已知的新鲜药材：何首乌、白首乌、薯莨、头花千金藤和木藤蓼。各分别取0.5g干制样品至2mL甲醇、2mL异丙醇和2mL正己烷溶液中，充分振荡后，得到15份上述药材分别在甲醇、异丙醇和正己烷中的萃取液。
(3)电极修饰：各取上述萃取液2μL，用移液枪分别涂覆于丝网印刷电极表面，待其自然干燥后得到15片滴加了不同萃取液的修饰电极。
(4)电化学分析：将15片修饰电极分别独立地置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中形成回路，每种药材的萃取液经脉冲伏安扫描后都分别得到三组不同的电化学信号(以甲醇、异丙醇和正己烷萃取各一组)。其中，所述脉冲伏安扫描区间为1.2V～-0.2V；扫描速度为100mV/s；采样间隔为1mV。
得到电化学信号后，分别构建各药材的2.5D电化学指纹。结果如附图2～6所示。
将图2～6分别与图1的标准2.5D电化学指纹进行一一比对，发现何首乌的2.5D电化学指纹和标准指纹相似度较高，而何首乌的伪品的指纹和标准指纹相似度很小。故该实施例成功鉴别出何首乌的真伪。
实施例2.对经炮制药材的检测
(1)制何首乌正品标准2.5D电化学指纹的构建：取制何首乌样品，将0.5g切片样品粉碎后加入2mL甲醇、2mL异丙醇和2mL正己烷溶液中，充分振荡后，得到三份制何首乌分别在甲醇、异丙醇和正己烷中的萃取液。取所述萃取液各2μL，用移液枪分别滴加至三片丝网印刷电极表面，待其自然干燥后得到3片修饰了不同萃取液的修饰电极。置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中形成回路，经脉冲伏安扫描后得到3组不同的电化学信号，经处理后得制何首乌的标准2.5D电化学指纹。结果如附图7所示。
(2)药材萃取液的制备：另取5种种名已知经炮制的药材：制何首乌、白首乌、薯莨、头花千金藤和木藤蓼。各分别取0.5g样品至2mL甲醇、2mL异丙醇和2mL正己烷溶液中，充分振荡后，得到15份上述药材分别在甲醇、异丙醇和正己烷中的萃取液。
(3)电极修饰：各取上述萃取液2μL，用移液枪分别涂覆于丝网印刷电极表面，待其自然干燥后得到15片滴加了不同萃取液的修饰电极。
(4)电化学分析：将15片修饰电极分别独立地置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中形成回路，每种药材的萃取液经脉冲伏安扫描后都分别得到三组不同的电化学信号(以甲醇、异丙醇和正己烷萃取各一组)。其中，所述脉冲伏安扫描区间为1.2V～-0.2V；扫描速度为100mV/s；采样间隔为1mV。
得到电化学信号后，分别构建各经炮制药材的2.5D电化学指纹。结果如附图8～12所示。
将图8～12分别与图7的标准2.5D电化学指纹进行一一比对，发现何首乌的炮制品的2.5D电化学指纹和制何首乌的标准指纹相似度较高，而制何首乌的伪品的指纹和标准指纹相似度很小。故该实施例成功鉴别出制何首乌的真伪。
由以上实施例可知，本发明提供了一种以电化学分析为基础，以何首乌及其混伪品为施行对象的何首乌正品鉴别方法。用三种不同溶剂分别萃取药材，将得到的三种萃取液修饰至电极表面，待其干燥后对修饰电极进行脉冲伏安扫描，对得到的三组电化学数据进行处理，得到样品的2.5D电化学指纹。通过比较所述的指纹和标准指纹的相似度，判断所测样品是否为正品。本发明提供的鉴别方法简单易行，能用成本较低的仪器快速鉴别出何首乌和制何首乌的真伪。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于2.5D电化学指纹鉴定何首乌或制首乌的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将待测样品分别加入3种不同溶剂中进行萃取，得到3种不同的萃取液；
(2)将3种药材萃取液分别以移液枪滴至丝网电极表面，待其干燥后得3片不同的修饰电极；
(3)将所述3片修饰电极各自置于巴比妥钠-盐酸缓冲液中以脉冲伏安法进行扫描，将3片电极扫描过后分别得到的多回路电化学信号进行处理，构建样品的2.5D电化学指纹；
(4)将样品的2.5D电化学指纹与何首乌或制首乌的标准2.5D电化学指纹进行对比，若所测样品的电化学指纹和标准指纹重合度较高，则所测样品为何首乌或制首乌正品；若所测样品的2.5D电化学指纹和标准指纹的相似度低，则所测样品是何首乌或制首乌混伪品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测样品为何首乌或制何首乌及其混伪品。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中样品的质量和各溶剂的体积比为(0.1～1.5)g:(0.5～4)mL。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中不同溶剂分别为甲醇、异丙醇和正己烷。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中滴加至电极表面的量为1～5μl，要求至少覆盖工作电极表面。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的巴比妥盐-盐酸缓冲液中，巴比妥盐和盐酸的浓度分别为0.05～0.2mol/L。
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