CN110018250A - 一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法 - Google Patents

一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法，将降香黄檀的供试品溶液进行高效液相色谱检测，获得指纹图谱；将保留时间45.414min±0.5min内，面积最大的特征峰作为参照峰；若指纹图谱至少包含tg分别是0.431、0.601、0.872、1的四个峰，且tg为1的峰是峰面积最大的峰，那么降香黄檀为油梨；若指纹图谱至少包含tg为1和1.452这两个峰，且tg为1.452的峰是峰面积最大的峰，且不同时包含tg分别是0.431、0.601、0.872的峰，那么降香黄檀为糠梨。该方法操作简便，取样量少，准确快速，适用性强，特别适合不能破坏的成品家具、高档工艺品的材种鉴别。

Description

一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法
技术领域
本发明属于木材鉴别技术领域，涉及一种鉴别降香黄檀树种所包含的油梨和糠梨的方法，尤其是一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法。同时还涉及该方法中所使用到的区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱的构建方法。
背景技术
蝶形花科黄檀属降香黄檀(Dalbergia odorifera)，由于分布在我国海南岛，所以也称海南黄花梨，树种的立地条件、气候条件等区别，造就了降香黄檀分油梨和糠梨两种，两者颜色、纹理和密度外形的有所差别。由于木材名称一般是以属为基础，把特征相似、性质相近、用途相同的种归类的，没有办法将同属降香黄檀的两类区分出来。即便是我国现行的国家标准GB/T 18107-2017《红木》，主要以木材解剖学为依据，主要是通过木材的一些微观解剖结构如生长轮类型、心材材色、轴向薄壁组织形态、结构、香气等进行鉴别，依然没有将降香黄檀所包括的油梨和糠梨分类和判定的方法。但是市场上由于油梨和糠梨质地和消费者的偏好，导致两者价格差别很大。红木专家有根据两者产地、颜色、纹理和密度外形的差别进行区别的经验，但是有一定的主观不确定性，尤其对于不易区分出的又像油梨又像糠梨，不具有客观统一的标准。而依据油梨和糠梨所含有的化学成分的区别，采用高效液相法结合指纹图谱分析可以较准确区分。
发明内容
为解决现有技术中没有区分降香黄檀中油梨和糠梨的方法，本发明提供一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法。具体为：将降香黄檀的供试品溶液进行高效液相色谱检测，获得指纹图谱；其中将保留时间45.414min±0.5min内，面积最大的特征峰作为参照峰；
若指纹图谱至少包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872、1的四个峰，并且其中相对保留时间tg为1的特征峰是指纹图谱中峰面积最大的特征峰，那么降香黄檀为油梨；
若指纹图谱至少包含相对保留时间tg为1和1.452这两个峰，且相对保留时间tg为1.452的特征峰是指纹图谱中峰面积最大的特征峰，且不同时包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872的峰，那么降香黄檀为糠梨。
进一步地，降香黄檀的供试品溶液通过如下操作获得：称取降香黄檀心材部分木屑，加入甲醇、高纯水，震摇，超声提取，滤纸过滤，微孔滤膜过滤，得到降香黄檀的供试品溶液。
进一步地，降香黄檀的供试品溶液通过如下操作获得：称取降香黄檀心材部分木屑0.2g，置于50mL离心管中，加入5mL甲醇、5mL高纯水，震摇5min，超声提取5min，滤纸过滤，再以0.2μm的微孔滤膜过滤，得到降香黄檀的供试品溶液。
进一步地，指纹图谱具体通过如下操作获得：将降香黄檀的供试品溶液进行HPLC检测，色谱条件为：Agilent Eclipse XDB-C18，填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm；以水为流动相A，乙腈为流动相B，采用梯度洗脱方式：从0～20min，流动相B的体积百分含量由8％提高至23％，流动相A的体积百分含量由92％降低至77％；从20～33min,流动相B的体积百分含量为23％，流动相A的体积百分含量为77％；从33～43min，流动相B的体积百分含量由23％提高至30％，流动相A的体积百分含量由77％降低至70％；从43～53min,流动相B的体积百分含量30％，流动相A的体积百分含量为70％；从53～69min，流动相B的体积百分含量由30％提高至38％，流动相A的体积百分含量由70％降低至62％；从69～76min，流动相B的体积百分含量38％，流动相A的体积百分含量为62％；从76～91min，流动相B的体积百分含量由38％提高至49％，流动相A的体积百分含量由62％降低至51％；从91～92min，流动相B的体积百分含量49％，流动相A的体积百分含量为51％；从92～95min，流动相B的体积百分含量由49％降低至8％，流动相A的体积百分含量由51％提高至92％；从95～103min，流动相B的体积百分含量8％，流动相A的体积百分含量为92％；检测波长为290nm；柱温30℃；流速1.0mL/min；得到HPLC检测结果，即指纹图谱。
另一方面，本发明还提供一种区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备供试品溶液；
步骤二、进行HPLC检测；
步骤三、分别分析比较多批来源不同的降香黄檀中油梨和糠梨的HPLC检测结果，得到油梨的共有峰构成数据和糠梨的共有峰构成数据，并对比，得到区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱；
区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱具有5个特征峰，其中以保留时间45.414min±0.5min内，面积最大的特征峰作为参照峰，5个特征峰的相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872、1、1.452。
进一步地，步骤一具体为：称取供试品心材部分木屑，加入甲醇、高纯水，震摇，超声提取，滤纸过滤，微孔滤膜过滤，得到供试品溶液。
进一步地，步骤二具体为：将步骤一得到的供试品溶液进行HPLC检测，色谱条件为：Agilent Eclipse XDB-C18，填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm；以水为流动相A，乙腈为流动相B，采用梯度洗脱方式：从0～20min，流动相B的体积百分含量由8％提高至23％，流动相A的体积百分含量由92％降低至77％；从20～33min,流动相B的体积百分含量为23％，流动相A的体积百分含量为77％；从33～43min，流动相B的体积百分含量由23％提高至30％，流动相A的体积百分含量由77％降低至70％；从43～53min,流动相B的体积百分含量30％，流动相A的体积百分含量为70％；从53～69min，流动相B的体积百分含量由30％提高至38％，流动相A的体积百分含量由70％降低至62％；从69～76min，流动相B的体积百分含量38％，流动相A的体积百分含量为62％；从76～91min，流动相B的体积百分含量由38％提高至49％，流动相A的体积百分含量由62％降低至51％；从91～92min，流动相B的体积百分含量49％，流动相A的体积百分含量为51％；从92～95min，流动相B的体积百分含量由49％降低至8％，流动相A的体积百分含量由51％提高至92％；从95～103min，流动相B的体积百分含量8％，流动相A的体积百分含量为92％；检测波长为290nm；柱温30℃；流速1.0mL/min；得到HPLC检测结果。
进一步地，步骤三具体为：分别将多批来源不同的油梨和糠梨的HPLC检测结果导入国家药典委员会颁布的“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”，选取时间窗宽度为0.2min，以中位数生成对照谱图，经过多点校正后自动匹配，分别生成油梨和糠梨指纹图谱共有模式，获得各自的对照谱图，合并各自的对照谱图，得到区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱。
进一步地，在油梨指纹图谱共有模式中有17个共有峰，保留时间分别为10.194min、19.575min、24.208min、25.627min、27.305min、28.141min、31.900min、33.785min、38.336min、39.618min、41.636min、45.414min、47.237min、48.495min、54.045min、56.92min、61.009min；在所述糠梨指纹图谱共有模式中有6个共有峰，保留时间分别为24.269min、45.457min、47.308min、61.786min、65.923min、69.918min，其中两者共同含有的共有峰的保留时间是45.414min±0.5min，且该特征峰是油梨整个样品指纹图谱中峰面积最大峰。
进一步地，还包括步骤四、从区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱中找到区别油梨和糠梨的特征：
计算多批来源不同的油梨和糠梨的HPLC检测结果与其指纹图谱共有模式的相似度；以油梨和糠梨保留时间是45.414min±0.5min内的共有峰作为参照峰，分别列出相似度在0.8以上的油梨样品共有峰的相对保留时间和相似度在0.8以上的糠梨样品共有峰的相对保留时间，找到区别油梨和糠梨的特征。
本发明具有如下优点和用途：本发明提供了一种应用指纹图谱快速鉴别油梨和糠梨的高效液相方法，较好的回避了油梨和糠梨木材在物理性状上的相似问题，充分利用油梨和糠梨在心材化学组分的差异，彻底解决了使用传统木材形态学或者木材解剖手段无法鉴别油梨和糠梨的难题。该方法突出特点是无损、快速和客观，由于取样量少，对于成品家具或者艺术品做到无损鉴别；操作简便，耗时短，做到快速鉴别；由于避免了人为的主观判断，所以是一种客观的鉴定方法。本发明将为木材交易市场、木材经销商、消费者、公安机关、海关和科研机构等提供一种高效可靠的降香黄檀中油梨和糠梨的快速鉴别方法，具有很强的应用价值和广阔的应用前景。
附图说明
图1为油梨和糠梨的HPLC标准指纹图谱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
一、分别建立油梨和糠梨HPLC指纹图谱对照谱图
选用Agilent 1200型高效液相色谱仪(美国)：DAD检测器，四元梯度泵；MilliporeAdvantage A10超纯水系统(美国)；梅特勒-托利多AL204-IC电子分析天平(瑞士)；CBLphotoelectron TECHNOLOGY Model C9860A型超声波清洗器。
液相用乙腈为色谱纯；液相用水为超纯水；其余试剂均为分析纯。
色谱条件：色谱柱：Agilent Eclipse XDB-C18,填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm；
流动相：以水为流动相A，乙腈为流动相B，按照表1进行梯度洗脱；检测波长：290nm；柱温：30℃；流速：1.0mL/min。
表1梯度洗脱程序
供试品溶液的制备：分别称取典型的油梨和糠梨心材部分木屑0.2g，置于50mL离心管中，加入5mL甲醇、5mL高纯水，震摇5min，超声提取5min，滤纸过滤，再以0.2μm的微孔滤膜过滤后备用。
指纹图谱的建立：分别测定7批油梨和9批糠梨HPLC指纹图谱，并进行分析比较，得到由其共有特征峰构成的区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱，参见图1。图中，位于下方的曲线代表油梨的对照图谱，其显示油梨有17个共有峰，用数字1-17进行表示；位于下方的曲线代表糠梨的对照图谱，其显示糠梨有6个共有峰，用数字1-6表示。其中，油梨的标号为12的峰和糠梨的标号为2的峰具有非常相近的保留时间，分别为45.414min和45.457min。
具体为：分别将7批油梨和9批糠梨样品指纹图谱导入国家药典委员会颁布的“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)”，选取时间窗宽度为0.2min，以中位数生成对照谱图，经过多点校正后自动匹配，分别生成油梨指纹图谱和糠梨指纹图谱共有模式，并分别计算与对应共有模式的相似度。油梨共有模式含有共有特征峰17个，保留时间分别为10.194min、19.575min、24.208min、25.627min、27.305min、28.141min、31.900min、33.785min、38.336min、39.618min、41.636min、45.414min、47.237min、48.495min、54.045min、56.92min、61.009min，以12号峰峰面积最大。7批油梨与其对照图谱相似度计算结果分别为：0.851，0.909，0.909，0.891，0.871，0.950，0.888，7批样品的相似度在0.8以上，参见表2。糠梨共有模式含有共有特征峰6个，保留时间分别为24.269min、45.457min、47.308min、61.786min、65.923min、69.918min，以5号峰峰面积最大。9批糠梨与其对照图谱相似度计算结果分别为：0.921、0.898、0.950、0.946、0.985、0.816、0.986、0.835、0.985，9批样品的相似度在0.8以上，参见表3。
表2 7批油梨与其对照图谱的相似度
表3 9批糠梨与其对照图谱的相似度
二、设置区别油梨和糠梨的判断指标
以油梨和糠梨共有峰保留时间是45.414min±0.5min作为参照峰，分别列出油梨样品17个共有峰和糠梨样品的6个共有峰，并分别列出所述7批油梨和9批糠梨保留的油梨样品和糠梨样品对应以上保留时间的相对峰面积，我们通过大量试验，反复比对，找到区别油梨和糠梨的特征，参见表4。
表4 7批油梨和9批糠梨的区别特征
油梨和糠梨都包含保留时间是45.414min的峰，而且峰面积都很大，两者的主要区别油梨和糠梨的主要特征为：
1、油梨在保留时间为19.575min，27.305min，39.618min都同时有峰，保留时间为45.414min是峰面积最大峰；
2、糠梨不同时包含保留时间为19.575min，27.305min，39.618min这三峰，或者有其中一个或者两个峰，65.923min是最大峰，45.414min不是最大峰。
为了尽量消除各种其他的原因导致高效液相色谱方法获得的指纹图谱保留时间可能漂移带来的影响，本发明设置区别油梨和糠梨的判断指标，对参照峰设定为保留时间45.414min(±0.5min)内，面积最大的特征峰作为为参照峰，5个特征峰采用与参照峰的的相对保留时间tg表示，分别是0.431、0.601、0.872、1、1.452,根据这5个特征峰的有无以及最大峰面积，区分油梨和糠梨：
对于降香糠梨样品，判断其是油梨或者糠梨标准为：样品指纹图谱至少包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872、1这四个峰，并且其中相对保留时间tg为1的特征峰是整个样品指纹图谱中峰面积最大峰，为油梨；样品指纹图谱至少包含相对保留时间tg为1和1.452这两个峰，且相对保留时间tg为1.452是整个样品指纹图谱中峰面积最大峰，且不同时包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872这三峰，为糠梨。
三、应用此判断标准判断某降香黄檀样品A。
供试品溶液的制备：称取降香黄檀样品A样品心材部分木屑0.2g(精确至0.001g)，置于50mL离心管中，加入5mL甲醇、5mL高纯水，震摇5min，超声提取5min，滤纸过滤，再以0.2μm的微孔滤膜过滤后备用。
使用前述与建立油梨和糠梨HPLC指纹图谱对照谱图完全相同的流动相、梯度洗脱和仪器设备。即选用Agilent 1200型高效液相色谱仪(美国)：DAD检测器，四元梯度泵；Millipore Advantage A10超纯水系统(美国)；梅特勒-托利多AL204-IC电子分析天平(瑞士)；CBL photoelectron TECHNOLOGY Model C9860A型超声波清洗器；液相用乙腈为色谱纯；液相用水为超纯水；其余试剂均为分析纯。
色谱条件：流动相：以水为流动相A，乙腈为流动相B，按照表1进行梯度洗脱；检测波长：290nm；柱温：30℃；流速：1.0mL/min。色谱条件：色谱柱：Agilent Eclipse XDB-C18,填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm。
根据该样品指纹图谱，保留时间为45.414min处有峰且是其面积最大峰，以其为参照峰，分别列出相对保留时间tg表示，分别是0.431、0.601、0.872、1、1.452处的相对峰面积，具体判断过程，参见表5。
表5判断降香黄檀样品A为油梨的过程
以上详细描述了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用指纹图谱区别降香黄檀中油梨和糠梨的方法，其特征在于，将降香黄檀的供试品溶液进行高效液相色谱检测，获得所述指纹图谱；其中将保留时间45.414min±0.5min内，面积最大的特征峰作为参照峰；
若所述指纹图谱至少包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872、1的四个峰，并且其中相对保留时间tg为1的特征峰是所述指纹图谱中峰面积最大的特征峰，那么所述降香黄檀为油梨；
若所述指纹图谱至少包含相对保留时间tg为1和1.452这两个峰，且相对保留时间tg为1.452的特征峰是所述指纹图谱中峰面积最大的特征峰，且不同时包含相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872的峰，那么所述降香黄檀为糠梨。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，降香黄檀的所述供试品溶液通过如下操作获得：称取降香黄檀心材部分木屑，加入甲醇、高纯水，震摇，超声提取，滤纸过滤，微孔滤膜过滤，得到降香黄檀的所述供试品溶液。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，降香黄檀的所述供试品溶液通过如下操作获得：称取降香黄檀心材部分木屑0.2g，置于50mL离心管中，加入5mL甲醇、5mL高纯水，震摇5min，超声提取5min，滤纸过滤，再以0.2μm的微孔滤膜过滤，得到降香黄檀的所述供试品溶液。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指纹图谱具体通过如下操作获得：将降香黄檀的所述供试品溶液进行HPLC检测，色谱条件为：Agilent Eclipse XDB-C18，填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm；以水为流动相A，乙腈为流动相B，采用梯度洗脱方式：从0～20min，流动相B的体积百分含量由8％提高至23％，流动相A的体积百分含量由92％降低至77％；从20～33min,流动相B的体积百分含量为23％，流动相A的体积百分含量为77％；从33～43min，流动相B的体积百分含量由23％提高至30％，流动相A的体积百分含量由77％降低至70％；从43～53min,流动相B的体积百分含量30％，流动相A的体积百分含量为70％；从53～69min，流动相B的体积百分含量由30％提高至38％，流动相A的体积百分含量由70％降低至62％；从69～76min，流动相B的体积百分含量38％，流动相A的体积百分含量为62％；从76～91min，流动相B的体积百分含量由38％提高至49％，流动相A的体积百分含量由62％降低至51％；从91～92min，流动相B的体积百分含量49％，流动相A的体积百分含量为51％；从92～95min，流动相B的体积百分含量由49％降低至8％，流动相A的体积百分含量由51％提高至92％；从95～103min，流动相B的体积百分含量8％，流动相A的体积百分含量为92％；检测波长为290nm；柱温30℃；流速1.0mL/min；得到HPLC检测结果，即所述指纹图谱。
5.一种区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、制备供试品溶液；
步骤二、进行HPLC检测；
步骤三、分别分析比较多批来源不同的降香黄檀中油梨和糠梨的HPLC检测结果，得到油梨的共有峰构成数据和糠梨的共有峰构成数据，并对比，得到所述区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱；
所述区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱具有5个特征峰，其中以保留时间45.414min±0.5min内，面积最大的特征峰作为参照峰，5个所述特征峰的相对保留时间tg分别是0.431、0.601、0.872、1、1.452。
6.如权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述步骤一具体为：称取供试品心材部分木屑，加入甲醇、高纯水，震摇，超声提取，滤纸过滤，微孔滤膜过滤，得到所述供试品溶液。
7.如权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述步骤二具体为：将所述步骤一得到的供试品溶液进行HPLC检测，色谱条件为：Agilent Eclipse XDB-C18，填料粒径5μm，柱长250mm，柱内径4.6mm；以水为流动相A，乙腈为流动相B，采用梯度洗脱方式：从0～20min，流动相B的体积百分含量由8％提高至23％，流动相A的体积百分含量由92％降低至77％；从20～33min,流动相B的体积百分含量为23％，流动相A的体积百分含量为77％；从33～43min，流动相B的体积百分含量由23％提高至30％，流动相A的体积百分含量由77％降低至70％；从43～53min,流动相B的体积百分含量30％，流动相A的体积百分含量为70％；从53～69min，流动相B的体积百分含量由30％提高至38％，流动相A的体积百分含量由70％降低至62％；从69～76min，流动相B的体积百分含量38％，流动相A的体积百分含量为62％；从76～91min，流动相B的体积百分含量由38％提高至49％，流动相A的体积百分含量由62％降低至51％；从91～92min，流动相B的体积百分含量49％，流动相A的体积百分含量为51％；从92～95min，流动相B的体积百分含量由49％降低至8％，流动相A的体积百分含量由51％提高至92％；从95～103min，流动相B的体积百分含量8％，流动相A的体积百分含量为92％；检测波长为290nm；柱温30℃；流速1.0mL/min；得到HPLC检测结果。
8.如权利要求5所述的构建方法，其特征在于，所述步骤三具体为：分别将所述多批来源不同的油梨和糠梨的HPLC检测结果导入国家药典委员会颁布的“中药色谱指纹图谱相似度评价系统”，选取时间窗宽度为0.2min，以中位数生成对照谱图，经过多点校正后自动匹配，分别生成油梨和糠梨指纹图谱共有模式，获得各自的对照谱图，合并所述各自的对照谱图，得到所述区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱。
9.如权利要求8所述的构建方法，其特征在于，在所述油梨指纹图谱共有模式中有17个共有峰，保留时间分别为10.194min、19.575min、24.208min、25.627min、27.305min、28.141min、31.900min、33.785min、38.336min、39.618min、41.636min、45.414min、47.237min、48.495min、54.045min、56.92min、61.009min；在所述糠梨指纹图谱共有模式中有6个共有峰，保留时间分别为24.269min、45.457min、47.308min、61.786min、65.923min、69.918min，其中两者共同含有的共有峰的保留时间是45.414min±0.5min，且该特征峰是油梨整个样品指纹图谱中峰面积最大峰。
10.如权利要求8所述的构建方法，其特征在于，还包括步骤四、从所述区别降香黄檀中油梨和糠梨的指纹图谱中找到区别油梨和糠梨的特征：
计算所述多批来源不同的油梨和糠梨的HPLC检测结果与其指纹图谱共有模式的相似度；以油梨和糠梨保留时间是45.414min±0.5min内的共有峰作为参照峰，分别列出所述相似度在0.8以上的油梨样品共有峰的相对保留时间和所述相似度在0.8以上的糠梨样品共有峰的相对保留时间，找到区别油梨和糠梨的特征。
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