桂醛

【作者】 王连芝； 蒋维谦；【机构】 黑龙江中医药大学中医药研究院；【摘要】 目的:建立HPLC法测定桂枝中桂皮醛和肉桂酸含量。方法:采用Diamonsil C18(250mm×4.6mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.1%磷酸溶液(38:62)为流动相,流速为1.0ml.min-1,检测波长为276nm和289nm双波长扫描。结果:样品中桂皮醛的平均回收率为99.48%,RSD为1.21%;肉桂酸的平均回收率为98.76%,RSD为1.29%;桂皮醛在0.01～0.03之间峰面积与浓度线性关系良好(r=0.9998);肉桂酸在0.002～0.01μg之间峰面积与浓度线性关系良好(r=0.9997)。结论:该实验方法简便,重现性好,回收率高,可作为同时测定桂枝中桂皮醛和肉桂酸含量的方法。 更多还原【关键词】 桂皮醛； 肉桂酸； 高效液相色谱法； 桂枝； 【基金】 黑龙江中医药大学科研基金项目(200745)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208071034_382135_2352694_3.jpg

【作者】 雷灼雨； 巴国际；【机构】 重庆市药品检验所； 重庆市药品检验所 重庆 400015； 重庆 400015；【摘要】 目的建立生桂口服液中桂皮醛的含量测定方法。方法采用反相高效液相色谱法,色谱柱为Diamonsil C18柱（150 mm×4．6 mm, 5μm）,甲醇-水-冰醋酸（45:55:0．5）为流动相,流速为1．0 mL/min,测定波长为274 nm。结果方法的平均回收率为99．39%,RSD= 0．27%,桂皮醛的线性范围是25．2～201．4μg/mL。结论所建立的方法准确、可靠,能满足该产品的质量控制要求。 更多还原【关键词】 生桂口服液； 桂皮醛； 反相高效液相色谱法； http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/08/201208271555_386456_2352694_3.jpg

[font='宋体'][size=29px][color=#000000]简述肉桂醛性质及其检测[/color][/size][/font][align=left][/align][align=left][font='宋体'][size=21px]郭爱君[/size][/font][font='宋体'][size=21px] [/size][/font][/align][align=center][font='宋体'][size=21px][color=#000000] [/color][/size][/font][/align][align=center][font='宋体'][size=21px][color=#000000]20[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]21[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]年[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]07[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]月[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]16[/color][/size][/font][font='宋体'][size=21px][color=#000000]日[/color][/size][/font][/align][align=center][/align][align=center][font='黑体'][size=24px]一、简介[/size][/font][font='黑体'][size=24px]：[/size][/font][/align][font='宋体'][size=16px]肉桂醛（分子式：C[/size][/font][font='宋体'][size=16px]9[/size][/font][font='宋体'][size=16px]H[/size][/font][font='宋体'][size=16px]8[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，分子量为1[/size][/font][font='宋体'][size=16px]32.16[/size][/font][font='宋体'][size=16px]），也可称为桂醛或桂皮醛，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]是一种醛类有机化合物，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为无色至淡黄[/size][/font][font='宋体'][size=16px]色黏稠状液体，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]具有强烈的桂皮和肉桂特有香气，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]大量存在于肉桂等植物体内[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，天然存在于斯里兰卡肉桂油、桂皮油、藿香油、风信子油和玫瑰油等精油中。桂醛有顺式和反式两种异构体，现商用的桂醛，无论是天然的或者是合成的桂醛，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]均为反式结构，该分子为一个丙烯醛上连接上一个苯基，因此可被认为是一种丙烯醛衍生物[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（图一为其结构示意图）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。肉桂醛颜色是因为π→π[/size][/font][font='宋体'][size=16px]*[/size][/font][font='宋体'][size=16px]跃迁而产生的，而共轭结构的存在使得肉桂醛的吸收光谱进入可见光波段。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/07/202107262024441181_7104_1608728_3.png[/img][font='宋体'][size=16px]图一：肉桂醛结构球棍模型示意图[/size][/font][align=center][font='黑体'][size=24px]二、理化指标及性质[/size][/font][font='黑体'][size=24px]：[/size][/font][/align][font='宋体'][size=16px]密度[/size][/font][font='宋体'][size=16px]: 1.046-1.052[/size][/font][font='宋体'][size=16px]熔点[/size][/font][font='宋体'][size=16px](℃):-7.5℃ 。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]折光率[/size][/font][font='宋体'][size=16px](20℃): 1.619-1.623[/size][/font][font='宋体'][size=16px]比重[/size][/font][font='宋体'][size=16px](25/25℃):1.046-1.050[/size][/font][font='宋体'][size=16px]酸值[/size][/font][font='宋体'][size=16px]: ≤1.0%[/size][/font][font='宋体'][size=16px]沸点[/size][/font][font='宋体'][size=16px](℃): 253(常压)。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]难溶于水、甘油和石油醇，易溶于乙醇、乙醚、氯仿和油脂中。能随水蒸气挥发。在强酸性或强碱性介质中不稳定，易导致变色，在空气中易氧化，有杀菌、消毒和防腐作用。[/size][/font][align=center][font='黑体'][size=24px]三、应用[/size][/font][font='黑体'][size=24px]：[/size][/font][/align][font='黑体'][size=20px]（一）[/size][/font][font='黑体'][size=20px]调味[/size][/font][font='黑体'][size=20px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]肉桂醛作为羟酸类含香化合物，有强烈的桂皮油和肉桂油的香气，温和的辛香气息，不应有辣味，有良好的持香作用，在调香中作配香原料使用，使主香料香气更清香。因其沸点比分子结构相似的其他有机物高，因而常用作定香剂。在食品香料中可用于苹果、樱桃、水果香精。同时也是很好的调味[/size][/font][font='宋体'][size=16px](料)油，用来改善口感风味。如:方便面、口香糖、槟榔等食品以及面包、蛋糕、糕点等焙烤食品。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][font='黑体'][size=20px]（二）[/size][/font][font='黑体'][size=20px]抑菌[/size][/font][font='黑体'][size=20px][2][/size][/font][font='黑体'][size=20px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]现美国和日本己研究开发将肉桂醛应用于食品添加剂中，主要是利用其杀菌，消毒，防腐的功能。肉桂醛作为食品防霉剂，对人体无毒或低毒，而对微生物的繁殖能起到较强的抑制作用。美国[/size][/font][font='宋体'][size=16px]FDA将其列入允许使用的食品添加剂，公认为安全的，作合成香味料和香味助剂使用:日本和韩国均允许其用于调味[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][font='宋体'][size=16px]大量的实验证据表明肉桂醛具有很好的抑菌作用，对细菌、真菌以及菌丝和芽孢都有较强抑制能力，特别是对真菌有显著疗效。对大肠杆菌、枯草杆菌及金黄色葡萄菌、白色葡萄球菌、志贺氏痢疾杆菌、伤寒和副伤寒甲杆菌、肺炎球菌、产气杆菌、变形杆菌、炭疽杆菌、肠炎沙门氏菌，霍乱弧菌等有抑制作用。且对革兰氏阳性菌杀菌效果显著，可用于治疗多种因细菌感染引起的疾病。最小抑制浓度[/size][/font][font='宋体'][size=16px](MIC)为0.02-0.07uL/mL，对深部致病真菌，MIC为0.1-0.3uL/mL。多位科学家经试验研究发现，肉桂醛的抑菌机理并不是通过单一方面起作用，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]可以通过很多方面影响细菌等微生物的正常代谢活动，并且这种抑菌作用因肉桂醛的浓度不同，而呈现剂量[/size][/font][font='宋体'][size=16px] - 效应关系。高浓度的肉桂醛通过影响细菌细胞膜上脂肪酸的分布和连接，以及抑制细胞膜上的酶活性，调控细胞膜的流动性，增强其渗透作用，使胞内物质外渗导致细菌死亡；中等浓度肉桂醛可以抑制细胞内三磷酸腺苷（ATP）蛋白酶的活性，影响细胞的供能以及生物膜的合成从而起到抑菌作用。低浓度的肉桂醛可以与细胞内的蛋白、激素等因子相结合，影响细胞正常分裂。此外还有一些研究表明肉桂醛能够渗透进入细菌细胞内部，与细菌 DNA 发生相互作[/size][/font][font='宋体'][size=16px]用，影响[/size][/font][font='宋体'][size=16px] DNA 的正常合成，而且能够改变细菌内部的离子平衡（Ca[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2+[/size][/font][font='宋体'][size=16px]、K[/size][/font][font='宋体'][size=16px]+[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 和 H[/size][/font][font='宋体'][size=16px]+[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 等），从而使细菌发生死亡。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于肉桂醛优良的抑菌作用，它在食品生产与储存中发挥着重要的作用，例如：对于肉类来说，肉桂醛对猪肉、鸡肉中的沙门氏菌有非常好的抗菌作用，在不影响口感的同时还可以作为调料改善口味；对于果蔬来说，喷洒含有肉桂醛成分的化合物也能使水果蔬菜获得较好的防腐保鲜效果，解决了新鲜蔬果的供应，在运输与储存方面提供了保障；在果汁、牛奶等饮料中，肉桂醛也能发挥很好的抑菌作用。此外，它还可以与其他防腐剂协同作用，在增强灭菌效果的同时避免细菌出现抗药性，桂醛和香芹酚复配后对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出更加高效的协同抑菌作用，肉桂醛和百里香酚复配后对于单核细胞增生李斯特菌具有协同抗菌效应，肉桂醛和链霉素复配后对于沙门氏菌具有协同抗菌效应等等。由此可见，肉桂醛在食品抑菌中占据重要地位。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][2][/size][/font][font='黑体'][size=20px]（三）医药方面[/size][/font][font='黑体'][size=20px][3][/size][/font][font='黑体'][size=20px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.杀菌消毒防腐，特别是对真菌有显著疗效[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]正如上条所言[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2.抗溃疡、加强胃、肠道运动。其作用机制是由于溃疡活性因素(胃液与胃蛋白酶)的抑制与防御因素(胃粘膜血流速率)的加强，以及抑制胃粘膜电位降低和对粘膜保护作用所致。除此之外，肉桂醛能降低胰酶活性。肉桂醛系芳香性健胃驱风剂，对肠胃有缓和的刺激作用，可促进唾液及胃液分泌，增强消化功能，解除胃肠平滑肌痉挛，缓解肠道痉挛性疼痛。用于治疗胃痛、胃肠胀气绞痛，有显著的健胃、驱风效果。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3. 脂肪分解作用。肉桂醛具有抑制肾上腺素及[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ACTH对脂肪酸的游离，促进葡萄糖的脂肪合成作用，肉桂酸也有这类作用，但肉桂醛作用远大于肉桂酸。因而，可以用于血糖控制药中，加强胰岛素替换葡萄糖的性能，防治糖尿病等等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='黑体'][size=20px]（四）化工方面[/size][/font][font='黑体'][size=20px][4][/size][/font][font='黑体'][size=20px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1. 有机化工合成。用于合成α-溴代肉桂醛、肉桂酸、肉桂醇、肉桂腈等系列产品。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2. 在工业中，还可做成显色剂，实验试剂。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3. 杀虫剂、驱蚊剂、冰箱除味剂、保鲜剂等。对传播黄热病的伊蚊幼虫有很强的杀灭效果，它将成为新型的杀虫剂。肉桂醛不仅安全环保而且气味芬芳，含有肉桂醛的抗微生物剂，可驱避昆虫。可直接用于排水管(下水道)或汽车专用香精、空气清新剂、氧气发生器、冰箱除味剂，保鲜剂等。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]4. 肉桂醛还可应用于石油开采中的杀菌灭藻剂、酸化缓蚀剂，代替目前使用的戊二醛等传统防腐杀菌剂，可显著增加石油产量，提高石油质量，降低开采成本。为肉桂醛的应用开辟了前所未有的广阔空间。河北油田、胜利油田应用肉桂醛已经在此方面取得重大进展，大庆油田的应用试验也正在进行之中。[/size][/font][align=center][font='黑体'][size=24px]四[/size][/font][font='黑体'][size=24px]、[/size][/font][font='黑体'][size=24px]限量：[/size][/font][/align][font='宋体'][size=16px]美国香料生产者协会FEMA认为桂醛是安全的，推荐安全限量为软饮料9.0 mg/kg，冷饮7.7 mg/kg，调味品20mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]/[/size][/font][font='宋体'][size=16px]kg,肉[/size][/font][font='宋体'][size=16px]类[/size][/font][font='宋体'][size=16px]60 mg/kg，糖果700 mg/kg,焙烤食品180 mg/kg,胶姆糖4900 mg/kg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][font='宋体'][size=16px]我国食品添加剂使用标准GB27602011中规定桂醛为允许使用添加剂，其CNS号为17.012，在经表[/size][/font][font='宋体'][size=16px]面[/size][/font][font='宋体'][size=16px]处理的鲜水果中最大残留量为0.3mg/kg，最大[/size][/font][font='宋体'][size=16px]使用量按生产需要适量使用。[/size][/font][font='宋体'][size=16px][1][/size][/font][align=center][font='黑体'][size=24px]五[/size][/font][font='黑体'][size=24px]、[/size][/font][font='黑体'][size=24px]检测[/size][/font][font='黑体'][size=24px]：[/size][/font][/align]（1） [font='黑体'][size=20px]高效液相二极管阵列检测器[/size][/font][font='黑体'][size=20px][1][/size][/font][font='宋体'][size=16px]查找资料时发现，《进出口食品中桂醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px](肉桂醛)的测定 液相色谱法 编制说明[/size][/font][font='宋体'][size=16px]》一文中采用二极管阵列检测器检测，其检测定量下限为到[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.3 mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]/[/size][/font][font='宋体'][size=16px]kg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（参见[/size][/font][font='宋体'][size=16px]我国食品添加剂使用标准GB 2760-2011中规定桂[/size][/font][font='宋体'][size=16px]醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]在经表[/size][/font][font='宋体'][size=16px]面[/size][/font][font='宋体'][size=16px]处理的鲜水果中最大残留量为0.3 mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]/[/size][/font][font='宋体'][size=16px]kg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于桂醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]均[/size][/font][font='宋体'][size=16px]以反式结构存在，所以本标准测定其反式结构。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]为更好地进行实验，先对其实验条件进行确定：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.实验前处理条件的确定：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（1）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]提取液的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]通过肉桂醛的理化性质可知其易溶于乙醇、乙醚中，故实验中选择了乙酸乙酯、乙腈、甲醇、乙醚和乙醇提取，乙醇回收率高且提取杂质较少，所以在实验中用乙醇作为提取溶剂。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（2）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]实验[/size][/font][font='宋体'][size=16px]仪器[/size][/font][font='宋体'][size=16px]及试剂的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]① [/size][/font][font='宋体'][size=16px]固相萃取柱的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于桂醛是非极性分子，选择乙醚提取后采用硅胶柱和中性氧化铝柱来净化。实验中比较了[/size][/font][font='宋体'][size=16px]Supelco公司[/size][/font][font='宋体'][size=16px]硅[/size][/font][font='宋体'][size=16px]胶柱和中性氧化铝两种固相萃取柱，两种柱子的保留效果均不好。后发现采用乙醇提取杂质少，可不需净化。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]② [/size][/font][font='宋体'][size=16px]pH值[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]由于桂醛在强酸和强碱条件下不稳定，如不调节液体样品的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]pH值，酸性液体试样添加标液时会与桂醛标准发生反应，导致结果偏高，调节pH后回收率正常。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]③ [/size][/font][font='宋体'][size=16px]稳定性实验[/size][/font][font='宋体'][size=16px]：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]实验中发现桂醛的标准工作溶液配置在甲醇中放置在冰箱中一个月时间面积变化不大，说明桂醛还是比较稳定。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（3）前处理时条件的确定：[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 查找资料显示桂醛在强酸和强碱条件下不稳定，在空气中易被氧化成桂酸，所以在桂醛的前处理中温度需控制在[/size][/font][font='宋体'][size=16px]25℃以下，超声时间控制在25min，测定中需调节样品pH值至中性。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2.[/size][/font][font='宋体'][size=16px]色谱条件的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（1）[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 色谱柱的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]实验中比较了不同品牌的色谱柱，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]Agilent Zorbax SB-C18柱和，Kromasil 100-5C18，Agilent ZORBAX Poroshell SB-C18,结果Agilent ZORBAX Poroshell SB-C18峰型和灵敏度最好，故选用该色谱柱。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（2）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]检测波长的选择[/size][/font][font='宋体'][size=16px]按照文献条件，比较了[/size][/font][font='宋体'][size=16px]275nm、280nm、 284nm、 290nm, 结果选择290nm作为检测波长，其响应高且加标样品干扰最少。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]条件都确定好后，可对样品进行测试，样品中桂醛经超声提取后，用液相色谱进行检测，经实验研究验证后，方法的灵敏度、特异性和选择性均能满足桂醛的检测要求。试样调[/size][/font][font='宋体'][size=16px]pH值至中性，用无水乙醇超声提取试样中的桂[/size][/font][font='宋体'][size=16px]醛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，经高速离心，上清液以微孔滤膜过滤，液相色谱法测定，外标法定量。[/size][/font]（2） [font='黑体'][size=20px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url][/size][/font][font='黑体'][size=20px]-氢火焰离子化检测器[/size][/font][font='黑体'][size=20px]（同时测定饲料样品中香芹酚、百里香酚、丁香酚、肉桂醛等[/size][/font][font='黑体'][size=20px]4种香味物质含量[/size][/font][font='黑体'][size=20px]）[/size][/font][font='黑体'][size=20px][4][/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.实验所需试剂：乙醇、乙腈、乙醚、正己烷、丙酮、乙酸乙酯、石油醚（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]30~60 ℃）（分析纯，国药集团）；实验用水为超纯[/size][/font][font='宋体'][size=16px]水；肉桂醛、百里香酚、香芹酚和丁香酚对照品（美国[/size][/font][font='宋体'][size=16px]Sigma-Aldrich 公司，纯度≥99.0%）；1.0 mg/ml 混合标[/size][/font][font='宋体'][size=16px]准储备液（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]95%乙醇配制，在2~8 ℃之间避光储存，有[/size][/font][font='宋体'][size=16px]效期[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1个月）；1.0、5.0、10.0、50.0、100、500 μg/m[/size][/font][font='宋体'][size=16px]L[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 混合[/size][/font][font='宋体'][size=16px]标准工作溶液（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]95%乙醇配制，现用现配）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2.样品前处理：准确称取[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 2.5 g 样品（精确至 0.0001 g），将其置[/size][/font][font='宋体'][size=16px]于[/size][/font][font='宋体'][size=16px]50 mL聚丙烯离心管中。加入约2.5 mL水将样品浸[/size][/font][font='宋体'][size=16px]湿，再加入[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20 mL无水乙醇，振荡混匀后于超声波清洗[/size][/font][font='宋体'][size=16px]机中超声提取[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20 min。10000 r/min离心5 min，收集[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上清液置于[/size][/font][font='宋体'][size=16px]50 mL容量瓶中。残渣用20 mL无水乙醇[/size][/font][font='宋体'][size=16px]重复提取一次，合并[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 2 次提取液，无水乙醇定容后充[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分混匀，用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.45 μm有机滤膜过滤后上机检测。当溶[/size][/font][font='宋体'][size=16px]液中香芹酚、肉桂醛等物质的含量在标准曲线范围之外时，需用吸量管移取一定体积的上述样品溶液，用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]95%乙醇稀释至标准曲线的线性范围。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]条件：毛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]细管色谱柱 ：Agilent HP- Innowax，30 m ×0.32 mm ×0.25 μm；升温程序：初始温度 80 ℃，以12 ℃/min 的速率升温至 140 ℃，以 6 ℃/min 升温至170 ℃，保持3 min，以25 ℃/min升温至240 ℃；进样口[/size][/font][font='宋体'][size=16px]温度：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]240 ℃；检测器：FID检测器；检测器温度：260 ℃；[/size][/font][font='宋体'][size=16px]进样量：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.0 ml；分流比：10[/size][/font][font='宋体'][size=16px]:[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1；载气：氮气。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]4.定性定量检测：在相同实验条件下，试样中待测物质的保留时间与混合标准品工作液中对应的保留时间相差在±[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.2 min 之内，则可判定为样品中存在对应的待测[/size][/font][font='宋体'][size=16px]物。在仪器最佳工作条件下，取试样溶液和标准溶液分别进样，以标准溶液中被测组分峰面积为纵坐标，被测组分浓度为横坐标，绘制标准曲线。外标法计算样品中肉桂醛等组分的含量。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]注：在实验条件优化时发现：（1）对于肉桂醛，乙腈和石油醚的提取效率较低，回收率仅为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]60%左右，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]乙醇、乙酸乙酯等[/size][/font][font='宋体'][size=16px]5种溶剂的差异不显著。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（2）现提取温度对香芹酚、百里香酚和丁香酚的影响并不显著，但高温却使得肉桂醛的收率急剧降低。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]65 ℃条件下，香芹酚、百里香酚等3种[/size][/font][font='宋体'][size=16px]香[/size][/font][font='宋体'][size=16px]味物质的收率未有显著变化（回收率皆大于90%）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]。 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]而肉桂醛在 65 ℃条件下，其回收率减低到50%~60%。因此，同时考虑4种香味物质的回收率和[/size][/font][font='宋体'][size=16px]基质干扰，最终选择的提取温度为室温。（3） 随着超声提取时间的延长，样品中肉桂醛会逐渐损失，当[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20 min[/size][/font][font='宋体'][size=16px]时，其回收率已低于[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 80%。因此，综合考量4 种香味成分的提取效率，最终选择的提取时[/size][/font][font='宋体'][size=16px]间为[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20 min，重复提取2次。[/size][/font][font='黑体'][size=20px]（三）[/size][/font][font='黑体'][size=20px]超高效液相色谱—串联质谱法（[/size][/font][font='黑体'][size=20px]检测茶叶中７种可能非法添加的香料[/size][/font][font='黑体'][size=20px]：茴香烯、香豆素、胡椒酚甲[/size][/font][font='黑体'][size=20px]醚、指甲花醌、甲基丁香酚、蒲[/size][/font][font='黑体'][size=20px]勒酮和反式肉桂醛）[/size][/font][font='黑体'][size=20px][5][/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.标准溶液的配制：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]分别取（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]20.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]±[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.1[/size][/font][font='宋体'][size=16px]）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的[/size][/font][font='宋体'][size=16px]反式肉桂醛的标准品，分别置于10ｍＬ容量瓶中，用乙腈配制[/size][/font][font='宋体'][size=16px]成 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]2000[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]mg/L[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 的标准储备液，并转移至棕色瓶[/size][/font][font='宋体'][size=16px]中。分别移[/size][/font][font='宋体'][size=16px]取上述７种目标物的标准储备液 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]1[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ｍＬ 至[/size][/font][font='宋体'][size=16px]10ｍＬ[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 容量瓶中，配制成[/size][/font][font='宋体'][size=16px]200[/size][/font][font='宋体'][size=16px] mg/L的混合标准储备液。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]取混合标准储备液，用0.1％甲酸乙腈溶液逐级稀释成浓度为[/size][/font][font='宋体'][size=16px] [/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.8[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]40.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]160.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]400.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]800.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1200.0[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1600.0μg/L[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的混合标准工作溶液，现配现用。所有标[/size][/font][font='宋体'][size=16px]准储备液均于４[/size][/font][font='宋体'][size=16px] ℃下保存。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2. 样品提取、稀释、净化：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]茶叶样品经过充分粉碎、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]均匀后，过筛（３００μｍ），分别独立储存于样品袋中，并[/size][/font][font='宋体'][size=16px]于[/size][/font][font='宋体'][size=16px]４[/size][/font][font='宋体'][size=16px] ℃ 下保存。称取均匀后的茶叶样品[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1.00[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ｇ于玻璃比色[/size][/font][font='宋体'][size=16px]管中，加入乙腈—水（Ｖ乙[/size][/font][font='宋体'][size=16px]腈 ∶Ｖ水 ＝１∶１）提取溶剂并定容[/size][/font][font='宋体'][size=16px]至10ｍＬ，涡旋2min[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3000r/min[/size][/font][font='宋体'][size=16px]），取[/size][/font][font='宋体'][size=16px]1mL[/size][/font][font='宋体'][size=16px]上清液于[/size][/font][font='宋体'][size=16px]15ｍＬ[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 离心管中，并使用乙腈—水（Ｖ乙 腈 ∶Ｖ水 ＝１∶１）稀[/size][/font][font='宋体'][size=16px]释至5[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ｍＬ。于 稀 释 后 溶 液 中 加 入 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]5mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]ＰＳＡ 吸 附 剂、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]５ｍｇC18吸附剂[/size][/font][font='宋体'][size=16px]和 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]20mg[/size][/font][font='宋体'][size=16px]无水硫酸钠，涡旋振荡[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2min（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]3000r/min）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，8[/size][/font][font='宋体'][size=16px]000r/min 离心[/size][/font][font='宋体'][size=16px]2min[/size][/font][font='宋体'][size=16px]，取上清液过[/size][/font][font='宋体'][size=16px]0.22μｍ[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 有机微孔滤膜置于棕色进样瓶，待测。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]注：本文章主要针对对肉桂醛的检测方法，故未对其他化合物含量检测多加阐述。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]以上就是对肉桂醛的简单介绍，通过查阅文献发现，有多种方法可以对肉桂醛进行定量检测，色谱方法的前处理与海关技术中心所用前处理方法十分相似，所用仪器也基本一致，相信如果要按文献中实验方法进行实验的话应该是不难办到的，但色谱仪器如果并不一样的话，可能要再进行多次试验寻找最优条件。[/size][/font][align=center][font='黑体'][size=20px]参考文献[/size][/font][/align][font='宋体'][1] 进出口食品中桂醛(肉桂醛)的测定 液相色谱法 编制说明[/font][font='宋体'][2] 陈帅[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']高彦祥[/font][font='宋体']. [/font][font='宋体']肉桂醛的抑菌机理及其在食品行业中的应用研究进展[J][/font][font='宋体'] [/font][font='宋体']中国食品添加剂 2019[/font][font='宋体'][3] 肉桂醛的研究与应用进展. 维普期刊 . 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3218 . [2021-7-11] [/font][font='宋体'][4] 王石[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']王钦钦[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']胡深[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']肖志明[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']刘晓露[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']田静[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']樊霞[/font][font='宋体']. [/font][font='宋体'][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法同步测定饲料中的4 种香味物质[J] 饲料工业. 2020,41(14)[/font][font='宋体'][5] 梁志森[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']陈玉珍[/font][font='宋体'],[/font][font='宋体']周朗君[/font][font='宋体']. [/font][font='宋体']超高效液相色谱—串联质谱法快速同时[/font][font='宋体']检测茶叶中７种香料[/font][font='宋体'][J] 食品与机械. 2020,36(11)[/font]

[align=center][b]NIRS用于桂枝中桂皮醛、水分、浸出物含量快速检测方法研究[/b][/align][align=center]研究生：范剑[/align][align=center]导师：臧恒昌教授[/align][b]摘要目的:[/b]干姜和桂枝为传统常用药对。现代药学研究表明，桂枝、干姜均含有大量挥发油且为两药主要药效成分。随着2016年《中药配方颗粒管理办法(征求意见稿)》发布，未来中药配方颗粒限制将逐步放开。相对于单味药材提取的配方颗粒，经典药方或药对形式的配方颗粒，因其更加贴近中医用药理论，将来会受到越来越多的重视。进行干姜和桂枝混合蒸馏提取过程的研究，也可为经典药对配方颗粒的开发提供一定的技术支持。[b]方法：[/b]采用 Antaris II 傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]漫反射模块采集85批桂枝样品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]，以甲苯法、超高效液相色谱法和浸出物测定法，分别测定样品中水分、桂皮醛和浸出物含量，作为参考值，结合偏最小二乘算法分别建立水分、桂皮醛和浸出物含量的快速定量模型。[b]关键词：[/b]桂枝；[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]；过程分析[align=center]The research on the mixeddistillation extraction of Zingiberis Rhizoma and Cinnamomi Ramulus by NIRS[/align][align=center]Grauate student: Jian Fan[/align][align=center]Supervisor:Hengchang Zang[/align][b]Abstract Objective[/b]:Zingiberis Rhizoma and CinnamomiRamulus are couplet medicinesa in the Traditional Chinese Medicine (TCM). TheZingiberis Rhizoma contains chemical constituents of volatile oil, gingeroletc. It is a common TCM used in medicine and food. Its ether extract and waterextract have obvious analgesic effect. The cassia twig mainly contains cinnamicacid and cinnamaldehyde, it has obvious antipyretic, sedative, antiasthmatic,anti allergic and other effects. TCM on Guizhi - ginger in the compound oftraditional Chinese medicine compatibility is widely used, such as ZhangZhongjing, there are Guizhi drug compatibility in Huang Liantang, smallQinglong Decoction, Chaihuguizhi dried ginger in the “Treatise on FebrileDiseases”. Cassia twig and dried ginger contain a lot of volatile oil, and theyare the main active ingredients of two drugs. Shenzhiling oral solution is onenew kind of traditional chinese drugs , in the production of it，Zingiberis Rhizoma and CinnamomiRamulus as a couplet medicinesa were extracted together in 2016, theregulation of Chinese Medicine Dispensing Granules（take advicing）wes published. In thefuture, the limitations of Chinese Medicine Dispensing Granules will begradually liberalized, the application amount of Chinese Medicine DispensingGranules will be greatly increased. Chinese Medicine Dispensing Granules madewith a classic prescription of Chinese Medicine or couplet medicinesa. In thefuture, more and more attention will be paid to it. Study of ginger and CinnamomiRamulus mixed distilled extraction process, but also can provide technicalsupport for the development of the classic of medicine formula granules. [b]Methods:[/b] Collect 75 near infraredspectroscopys of samples by near-infrared spectrograph with diffuse reflectancemodule. The reference analyses were performed with toluene methodand, UHPLC andpharmacopoeia method respectively for determination of cinnamaldehyde,moisture, and extraction.[b]Key words: [/b]near-infraredspectroscopy manufacture process process analysis techonlogy[b]1 材料与仪器1.1 试剂与样品 [/b]桂皮醛（纯度 98.9 %，批号 110710-201619）购自中国食品药品检定研究院；乙腈、甲醇均为色谱纯；甲苯为分析纯加水饱和后经蒸馏制得；其它等试剂均为分析纯；超纯水（自制）；75批桂枝样品购自零售药店、医院药房及药材批发企业，经泰安市食品药品检验检测中心中药科鉴定为樟科植物肉桂的干燥嫩枝。[b]1.2 仪器和软件[/b]Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]，PLS_Toolbox工具箱；Agilent 1290型超高效液相色谱仪；Aquity BEH C18 色谱柱；KQ-100DE型医用数控超声波清洗器；电子分析天平； FW80型高速万能粉碎机。[b]2 方法2.1样品制备[/b]将收集的75批桂枝药材粉碎过40目筛，编号，封口袋密封置防潮柜中常温保存，备用。[b]2.2 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的采集[/b]取样品粉末约5g，混合均匀后放入样品杯中，摊平，压紧，以空气为参比，扣除背景，采用积分球漫反射方式采集[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图。光谱扫描范围4000～10000 cm[sup]-1[/sup]，分辨率8 cm[sup]-1[/sup]，扫描次数32次，每批样品扫描3次，求平均NIR光谱值。[b]2.3 样品中桂皮醛含量的测定[/b]（1）对照品溶液的配制精密称取桂皮醛对照品105.00 mg于100 mL容量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度，再精密量取1 mL至100 mL量瓶中加甲醇稀释至刻度。（2）供试品溶液的制备取桂枝粉末约0.5 g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇25 mL，称定重量，超声处理30分钟，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液1 mL ，置25 mL量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，即得。过0. 2 μm 微孔滤膜，供UHPLC分析用。（3）色谱条件WatersAquity BEH C18 色谱柱；流动相水（A）-乙腈（B），梯度洗脱；柱温30 ℃，流速0.3 mL/min，检测波长280 nm，进样体积5 uL。（4）含量测定按照（2）项下供试品溶液配制方法配制各样品供试品溶液，在（3）项的色谱条件下进样分析，利用外标法计算桂皮醛的含量。[b]2.4 样品中水分含量的测定[/b]按照2.2.4项下方法，精密称取样品粉末约15 g，测定计算含量。[b]2.5 样品中浸出物含量的测定[/b] 供试品约2 g，精密称定，置100 mL的锥形瓶中，精密加水50mL，密塞，称定重量，静置1小时后，连接回流冷凝管，加热至沸腾，并保持微沸1小时。放冷后，取下锥形瓶，密塞，再称定重量，用水补足减失的重量，摇匀，用干燥滤器滤过，精密量取滤液25 mL，置已干燥至恒重的蒸发皿中，在水浴上蒸干后，于105 ℃干燥3小时，置干燥器中冷却30分钟，迅速精密称定重量。以干燥品计算供试品中水溶性浸出物的含量（％）。[b]2.6 定量模型的建立[/b]利用化学计量学软件对光谱数据进行处理，建立桂枝中桂皮醛、水分、浸出物含量的PLS定量分析模型。首先，用K-S法按照2：1比例对样品进行校正集和验证集划分；通过光谱预处理方法和建模光谱区间的选择优化建模参数，提高模型稳健性和预测能力。采用模型评价参数 RMSEC、RMSEP、[i]R[sup]2[/sup][sub]c[/sub][/i]、[i]R[sup]2[/sup][sub]P[/sub][/i]、[i]LVs[/i]等参数对模型准确度和预测能力进行评价，并利用配对[i]t[/i]检验对验证集预测结果与测量结果进行显著性检验，进一步评价模型的预测能力。[b]3 结果与讨论3.1 桂皮醛含量结果[/b]（1）UHPLC分析方法线性考察UHPLC分析方法线性考察结果：桂皮醛与相邻杂质峰分离度均大于1.5，符合分离度要求，在1.05-21 ug/Ll范围内，标准曲线为y = 166634x + 17.599 ，r[sup]2[/sup] =0.9998，标准曲线线性良好。图3-1为桂皮醛测定中，对照品与样品色谱图。[align=center][img=,690,273]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261509099671_1014_3389662_3.png!w690x273.jpg[/img][/align][align=center][img=,690,273]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261508367711_1478_3389662_3.png!w690x273.jpg[/img][/align]A．对照品；B．样品；[align=center]图3-1 桂枝中桂皮醛含量测定对照及样品的UHPLC[/align]（2）桂皮醛含量结果共测定75个样品，其桂皮醛含量范围在0.543 % ~1.83 %。[b]3.2 水分含量结果[/b]共测定75个样品，其水分含量范围在8.38 % ~11.09 %。[b]3.3 浸出物含量结果[/b]共测定75个样品，其水浸出物含量范围在2.09 % ~7.72 %。[b]3.4 [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]定量分析模型的建立3.4.1样品原始光谱图[/b][align=center][img=,544,268]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261510094401_9199_3389662_3.png!w544x268.jpg[/img][/align][align=center]图3-2 桂枝样品的近红外原始光谱叠加[/align]图3-2为不同批次桂枝样品间的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]图，谱图较为相似，近红外原始光谱图与桂皮醛、水分、浸出物含量数据的相关性不显著，故须经过数学处理提取特征信息后，才能建立准确可靠的含量预测模型。[b]3.4.2样品校正集和验证集划分结果[/b]K-S法按照2：1比例对样品进行校正集和验证集划分，选择50个样品用于建立测定桂枝样品中桂皮醛、水分、浸出物含量的定量校正模型，选择25个样品作为验证集，用于验证所建立校正模型的预测能力。校正集和验证集中桂皮醛、水分、浸出物的最大值、最小值和平均值见表3-1。水分、浸出物含量验证集样品包含在校正集中，划分结果可行，有利于建立稳定可靠的模型。[align=center][img=,559,177]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261510500963_8217_3389662_3.png!w559x177.jpg[/img][/align]K-S划分结果，是桂皮醛含量验证集范围超出了校正集，所以用TQ软件自带功能重新对桂皮醛含量模型进行校正集和验证集划分，划分结果见表3-2。[align=center][img=,549,181]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261511341051_7951_3389662_3.png!w549x181.jpg[/img][/align][b]3.3.3桂皮醛、水分、浸出物含量分析模型建立（1）桂皮醛定量分析模型建立[/b]采用TQ Analyst 9. 1 软件自带化学计量学工具对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行预处理，消除固体样本颗粒、光散射、杂散光、仪器响应、以及一些与待测样品性质无关的因素所导致的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]的基线漂移、噪声等。考察未处理（None），S-G平滑，ND平滑，一阶导数（FD），二阶导数（SD），多元散射校正（MSC），标准正态变量变换（SNV）以及其组合的预处理方式。桂皮醛其结构式见图3-3：[align=center][img=,354,472]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261512083981_5013_3389662_3.png!w354x472.jpg[/img][/align][align=center]图3-3 桂皮醛结构式[/align]含苯环，为芳烃化合物，芳烃的一级倍频和二级倍频分别在1685 nm（5934 cm[sup]-1[/sup]）和1143 nm（8749 cm[sup]-1[/sup]），组合频在2150 nm（4651 cm[sup]-1[/sup]）和2460 nm（4065 cm[sup]-1[/sup]）[sup][/sup]。因此，尝试通过手动方法选择不同波段优选建模波段；采用PLS法建立桂皮醛定量校正模型，以校正集样品的以RMSECV、[i]R[sup]2[/sup]c、[/i]RMSEP、[i]R[sup]2[/sup]p[/i]、LVs、Perfformance Index（PI）为指标，优化建模参数。同过桂皮醛定量模型不同光谱预处理方法的分析，可知：同过PI指数可以看出，MSC处理光谱的效果不如原始光谱、SNV处理光谱的效果优于原始光谱、单独微分处理效果均不如原始光谱，二阶导数效果比一阶更差；MSC、SNV分别与FD、SD组合处理光谱效果均有所提升，与FD的组合模型优化效果更明显；当在此组合基础上再加上平滑处理时建模效果反而下降，说明，平滑的过程可能将有效信息掩盖。最佳光谱预处理组合为：MSC+FD、SNV+FD。光谱经预处理后建模评价参数基本接近，仅有细微差别。因此，暂时将两种处理方式均作为最优预处理方式对待。进行下一步的特征波长优化。表3-4是MSC+FD、SNV+FD两种预处理方式与不同光谱波段的建模效果汇总表。从表3-7数据可以看出在用包含芳烃特征吸收的谱段进行建模并没有取得预期的效果，可能与所选取波段不够精准有关系；也可能选取波段使信息量减少，造成了有效信息的丢失；综合考虑MSC+FD、SNV+FD预处理所建模型评价参数认为SNV+FD更优。因此，选择SNV+FD预处理方式，全光谱建立PLS最佳模型，模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.9855，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.9601，RMSEC=0.0427，RMSEP=0.0487，LVs为5。[align=center][img=,645,244]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261512437551_5597_3389662_3.png!w645x244.jpg[/img][/align][align=center]图3-4为桂皮醛预测值与实测值相关图[/align]以PLS法建立的最佳模型计算得到的验证集样品的桂皮醛预测值和UHPLC法测定的结果进行配对t检验，以评价模型的预测能力。表3-3为配对t检验的统计学结果，可见UHPLC测定结果的平均值和NIRS得到的结果均值相同。在95%的置信限下，桂皮醛模型的P=0.4510.05，说明近红外模型预测的结果和UHPLC的测定结果没有显著性差异，证实了NIRS用于桂枝药材桂皮醛测定的有效性。[align=center][img=,575,160]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261513515655_413_3389662_3.png!w575x160.jpg[/img][/align][align=center][/align][b]（2）水分定量分析模型建立[/b]用Matlab化学计量学分析软件和PLS_Toolbox工具箱对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行如下步骤的处理和优化，最终建立水分水分定量分析模型。 考察两种常用数据增强算法：均值中心化（Mean Center）、标准化（Autoscaling）；‚ 考察FD+SG、SD+SG平滑窗口宽度；ƒ 考察MSC、SNV、OSC预处理方式；④考察FiPLS、BiPLS、以及CARS方法选取特征波段；⑤采用PLS法建立桂皮醛定量校正模型，以校正集和验证集样品的RMSEC、RMSECV、[i]R[sup]2[/sup]c、[/i]RMSEP、[i]R[sup]2[/sup]p[/i]、LVs为指标，优化建模参数。⑥采用配对t检验法对预测值与测定值进行差异显著性检验，进一步评价模型准确性。均值中心化、标准化两种数据增强方式，均优于无处理方式，Mean Center较优，因此在下述处理中mean Center为基础处理方式。FD+S-G最佳平滑窗口宽度为3，SD+S-G最佳平滑窗口宽度为15，因此在接下来的数据处理中，均以最佳平滑窗口数进行。通过对不同预处理方式的考察，数据中可以看出最优处理方式为SNV+FD和FD。接下来以SNV+FD、FD分别为光谱预处理方式，进行特征波段选择。特征波段选择，采用FiPLS和CARS。预处理方式为FD，FiPLS-300即间隔数为300时，所选的波段区间建模模型RMSEP 最小RMSEC相对较小，[i]R[sub]c[/sub][/i][sup]2[/sup]、[i]R[sub]p[/sub][sup]2[/sup][/i]最大，结果最佳，且变量数最少。该方法对应光谱区间选择结果如图3-5所示，图形横坐标为波长变量 4000-10000 cm[sup]-1[/sup] 之间划分的3112个变量顺序，绿色区域对应 RMSECV 最小，即为所选变量区间6527.86-5951.25 cm[sup]-1[/sup]，共包含300个变量，较全光谱缩减了2812个变量，改善模型结果的同时，降低90%的运算量。[align=center][img=,560,420]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261514457629_3089_3389662_3.jpg!w560x420.jpg[/img][/align][align=center]图 3-5FD，FORWARD iPLS-300 波段选择结果（实验记录Ⅱ-p108）[/align]以CARS法进行变量选择时对模型结果影响较大的两个参数为蒙特卡洛采样次数以及LVs，LVs考察2-10，蒙特卡洛采样次数考察10、25、50、100、200、500，以模型的RMSECV+RMSEP为评价参数。CARS前对图谱进行SNV+FD预处理考察结果见表3-3。[align=center][img=,587,410]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261515274590_6583_3389662_3.png!w587x410.jpg[/img][/align][align=center][/align]当LVs为7，采样次数为25时和LVs为8，采样次数为200时RMSECV+RMSEP处在较低水平。因此以这两个参数分别进行CARS波段选择，以FD为预处理方式，进行建模，模型评价见表3-5。[align=center][img=,558,137]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261516068540_2384_3389662_3.png!w558x137.jpg[/img][/align][align=center][img=,449,508]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261516196931_6560_3389662_3.png!w449x508.jpg[/img][/align][align=center][img=,431,291]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261517021361_7470_3389662_3.png!w431x291.jpg[/img][/align][align=center][img=,442,543]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261517366951_1045_3389662_3.png!w442x543.jpg[/img][/align][align=center][img=,447,230]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261519232531_9846_3389662_3.png!w447x230.jpg[/img][/align]最佳建模方式为FD+mean Center，FiPLS-300，模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.964，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.962，RMSEC=0.14419，RMSEP=0.13736，LVs为3。图3-10为水分预测值与实测值相关图。[align=center][img=,492,243]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261520051238_4887_3389662_3.png!w492x243.jpg[/img][/align]以PLS法建立的最佳模型计算得到的验证集样品的水分预测值和甲苯法测定的结果进行配对t检验，以评价模型的预测能力。表3-8为配对t检验的统计学结果，可见甲苯测定结果的平均值和NIRS得到的结果均值相同。在95%的置信限下，桂皮醛模型的P=0.560.05，说明近红外模型预测的结果和甲苯法的测定结果没有显著性差异，证实了NIRS用于桂枝药材水分测定的有效性。[align=center][img=,569,144]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261520481091_6921_3389662_3.png!w569x144.jpg[/img][/align][b]（3）浸出物含量定量分析模型建立[/b]用Matlab化学计量学分析软件和PLS_Toolbox工具箱对[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行如下步骤的处理和优化，最终建立浸出物含量定量分析模型。比较两种常用数据增强算法：Mean Center、Autoscaling；考察FD+SG、SD+SG平滑窗口宽度；考察MSC、SNV预处理方式；考察FiPLS、BiPLS方法选取特征波段；采用PLS法建立浸出物定量校正模型，以校正集和验证集样品的RMSEC、RMSECV、[i]R[sup]2[/sup]c、[/i]RMSEP、[i]R[sup]2[/sup]p[/i]、LVs为指标，优化建模参数。采用配对t检验法对预测值与测定值进行差异显著性检验，进一步评价模型准确性。[align=center][/align][align=center][img=,566,144]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261521414114_9838_3389662_3.png!w566x144.jpg[/img][/align] 从表3-7知均值中心化（Mean Center）、标准化（Autoscaling）两种数据增强方式，均优于无处理方式，Autoscaling较优，因此在下述处理中Autoscaling为基础处理方式。表3-8为FD+SG、SD+SG平滑窗口宽度建模效果。由表3-8数据可知，FD+S-G最佳平滑窗口宽度为7，SD+S-G最佳平滑窗口宽度为15，因此在接下来的数据处理中，均以最佳平滑窗口数进行。以下表格中FD、SD均指FD+S-G（7）和SD+S-G（15）。[align=center][/align][align=center] [img=,567,417]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261522089231_2342_3389662_3.png!w567x417.jpg[/img][/align][align=center] [img=,542,460]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261522357719_3272_3389662_3.png!w542x460.jpg[/img][/align]通过对不同预处理方式的考察，在表3-9汇总的数据中可以看出最优处理方式为SNV+SD。以SNV+SD为光谱预处理方式，进行特征波段选择。特征波段选择，采用iPLS。[align=center][/align][align=center] [img=,546,644]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261523113364_1649_3389662_3.png!w546x644.jpg[/img][img=,544,160]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261523275961_9034_3389662_3.png!w544x160.jpg[/img][/align]从表3-10可以看出预处理方式为SNV+SD，BiPLS-250即间隔数为250时，所选的波段区间建模模型RMSEP 最小RMSEC相对较小，[i]R[sub]c[/sub][/i][sup]2[/sup]、[i]R[sub]p[/sub][sup]2[/sup][/i]最大，结果最佳。该方法对应光谱区间选择结果如图3-11所示，图形横坐标为波长变量 4000-10000 cm[sup]-1[/sup] 之间划分的3112个变量顺序，绿色区域对应 RMSECV 最小，即为所选变量区间9999.1-9518.91 cm[sup]-1[/sup]、8070.63-7108.33 cm[sup]-1[/sup]、5660.05-4697.75 cm[sup]-1[/sup]及4213.7-3999.64 cm[sup]-1[/sup]，共包含1362个变量，较全光谱缩减了1750个变量，改善模型结果的同时，降低56%的运算量。[img=,242,182]http://bbs.instrument.com.cn/xheditor/xheditor_skin/blank.gif[/img][img=,538,231]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261524165981_3520_3389662_3.png!w538x231.jpg[/img]浸出物最佳建模方式为SNV+SD+Autoscaling，BiPLS-250，模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.967，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.900，RMSEC=0.22104，RMSEP=0.3763，LVs为3。图3-10为浸出物预测值与实测值相关图。以PLS法建立的最佳模型计算得到的验证集样品的浸出物预测值和药典法测定的结果进行配对t检验，以评价模型的预测能力。表3-11为配对t检验的统计学结果，可见药典法测定结果的平均值和NIRS得到的结果均值相同。在95%的置信限下，桂皮醛模型的P=0.240.05，说明近红外模型预测的结果和药典法的测定结果没有显著性差异，证实了NIRS用于桂枝药材浸出物测定的有效性。[align=center][img=,577,146]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807261524550178_7178_3389662_3.png!w577x146.jpg[/img][/align][b] 4总结[/b]通过收集市场上不同批次的桂枝样品，用常规方法测定桂皮醛、浸出物和水分的含量。桂皮醛、浸出物和水分的含量范围分别在0.543% ~1.83%、2.09% ~7.72 %和8.38 % ~11.09 %。药典规定桂皮醛、浸出物和水分的合格限为大于等于1.0%、大于等于6.0 %（作为参考）和不得过12 %。可见，市场上桂枝水分含量也基本稳定，而桂皮醛则存在不合格现象。不合格批次33批，占比44 %以上。说明市场上桂枝的品质存在很大的问题，这些与桂枝的产地、采收时间、加工方式不无关系，因此对于入库验收、对投料比例的把握就会提出更加严格的要求，光靠传统经验显然不足，常规方法又费时费力。开发快检方法尤为迫切。本实验成功运用 Antaris II傅立叶变换[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]以及相关化学计量学软件和方法建立了桂枝药材中桂皮醛、浸出物和水分的定量分析模型。基于Antaris II[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]的桂枝药材光谱经SNV+SD+Autoscaling，BiPLS-250组合处理，在9999.1-9518.91 cm[sup]-1[/sup]、8070.63-7108.33 cm[sup]-1[/sup]、5660.05-4697.75 cm[sup]-1[/sup]及4213.7-3999.64 cm[sup]-1[/sup]区间，所建 PLS模型最佳，桂皮醛水分最佳PLS模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.9855，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.9601，RMSEC=0.0427，RMSEP=0.0487，LVs为5；水分最佳PLS模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.964，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.962，RMSEC=0.14419，RMSEP=0.13736，LVs为3；浸出物最佳PLS模型参数为[i]R[sup]2[/sup]c[/i]=0.967，[i]R[sup]2[/sup]p[/i]=0.900，RMSEC=0.22104，RMSEP=0.3763，LVs为3。为桂枝药材的购买、筛选提供参考方法，保障投料稳定均一，从源头保障产品质量。