基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酚含量的分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于药物分析技术领域，具体设及一种基于色谱-光谱仪联用和子空间夹 角判据的丹皮酪含量的分析方法。
【背景技术】
[0002] 丹皮酪是从中国的国花牡丹花的根皮中提取物出来的一种中药材。提取自毛良科 植物牡丹的干燥根皮。丹皮酪药理应用价值广泛，除用于医疗制剂原料外，还用于牙膏、护 肤、美容等日化品中。丹皮酪的含量测定是各种制剂和产品质量控制的主要指标之一。目 前丹皮酪含量分析多采用高效液相色谱法，该法敏度高，但分析成本高，操作强度大，大批 量样本的分析效率低，需要建立一种丹皮酪含量快速分析新方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酪含 量的分析方法，解决了现有技术中存在的分析效率低、操作强度大W及分析成本高的问题。
[0004] 本发明所采用的技术方案是，一种基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹 皮酪含量的分析方法，具体按照W下步骤实施：
[0005] 步骤1、丹皮酪标准光谱库建立，
[0006] 步骤2、待测样本的制备及紫外光谱采集，
[0007] 步骤3、建模本底数据库的建立，
[000引步骤4、待测样本中丹皮酪含量测定。
[0009] 本发明的特点还在于，
[0010] 丹皮酪标准光谱库建立具体为：配制系列浓度为0. 2~20mg/L的丹皮酪标准溶 液，W75%己醇为空白，采集系列溶液的190nm-1100皿波长范围光谱；选择200nm-400皿 波长范围光谱，经多变量最小二乘回归后得到丹皮酪标准光谱yi=aiX+bi，记为V。
[0011] 待测样本的制备及紫外光谱采集具体为；取丹皮酪结晶母液，室温下，分别取 〇.15肖上层溶液和下层晶体各一份，用75%己醇稀释到浓度为1〇-2〇111肖/1，得到样本51和 S2；
[0012] 取不同生产批次的丹皮酪结晶母液两份，分别加热至50°C成烙融状态，分别称取 1. 2g和0. 9g，用75 %己醇稀释到浓度为10-20mg/L，得到样本S3和S4;
[0013] 称取丹皮酪结晶产品0.Ig，用75%己醇稀释到浓度为10-20mg/L，得到样本Ss;取 Si-Sg等体积混合得到样本Se;
[0014] 采集Si-Se的紫外光谱数据，得到待测样本数据库，记为D;积分时间15微秒，积分 次数20次，波长200-400nm。
[0015] 步骤3建模本底数据库的建立具体为；对待测样品Si-Se和丹皮酪对照品样本B3， 通过高效液相色谱与光谱仪联用，采集各样本经过色谱柱完全分离后的多波长光谱数据； 从待测样品光谱数据中扣除待测组分丹皮酪的光谱数据，并经数据降维，得到本底光谱数 据库N;
[0016] 液相色谱条件：4. 6mmX150mm柱；梯度洗脱，流动相；0~30min，己膳；水= 40 ;60 (V/V) ;30 ~55min，己膳；水=5 ;95 (V/V) ;55 ~80min，己膳；水=95 ;5 (V/V);流速 1血/min;进样量20yL;柱温20°C;色谱检测波长270皿；光谱条件；流动比色皿1cm;积分 时间；15微秒；积分次数；20次；紫外检测波长；200-400nm。
[0017] 本底光谱数据库的降维中，所述本底光谱数据库W降低到适当的维数的方法如 下：应用扣，S，V] =svd(W)对本底光谱数据库W进行奇异值分解降维，分解后得到m阶行 正交矩阵U、n阶列正交矩阵V和奇异值矩阵S，取U的前q列，为降维后的本底数据库N。
[0018] 待测样本中丹皮酪含量测定具体为：将上述标准光谱数据库V，本底光谱数据库N W及D导入计算平台，选取200-400nm波长段，应用向量-子空间夹角判据算法分别计算各 待测样本中丹皮酪的含量。
[0019] 待测样本中丹皮酪含量测定的具体步骤为：
[0020] 步骤4. 1、依据定量精度设定扣减步长A;
[002U步骤4. 2、在算式aiX+b冲带入较大的X准，得到V1;
[0022]所述的表示在i波长下丹皮酪的吸光度值，ai、bi是常数，X表示对哲基苯甲酸 的浓度，vi表示在浓度为X1时丹皮酪的多波长吸光度值y1，vi为所有的yi值组成的矩阵； [002引步骤4. 3、从待测样本光谱数据a中扣除Vi/A，扣除后的变量记为da;把本底光谱 数据库N和变量da合并后记为对比空间M，计算对比空间M与Vi夹角；
[0024] 步骤4. 4、从待测样本光谱数据a中逐步扣除Vi后，重复步骤（3);
[0025] 步骤4. 5、当待测样本中的丹皮酪完全被扣除后，比对空间M和丹皮酪的光谱向量 Vi的空间夹角值会出现最大值0m"，记录空间夹角最大值出现时对应的扣减步数入， 通过丹皮酪的浓度Xi和扣减步数估算待测样本中丹皮酪的含量Y1，计算式为Yi=XiXA/ A,得到的Yi即为待测样本中丹皮酪的含量值。
[0026] 本发明的有益效果是：本文首先构建丹皮酪标准数据库，然后通过对不同批次丹 皮酪结晶母液样品进行一次高效液相色谱-光谱仪联用，采集各样品经色谱分离后的光谱 数据，经数据处理获得不含被测组分丹皮酪的本底数据，结合空间夹角判据算法可实现直 接分析待测样本中丹皮酪含量。本文通过液相-紫外可见光谱仪联用，应用子空间-夹角判 据，建立了丹皮酪含量快速分析方法。对于同类样品的测定，而且只需一次建模便可批量检 巧。。与高效液相色谱法相比，所建立的方法稳定可靠、操作简便，样品不需要复杂的前处理， 为丹皮酪含量快速测定提供了一种比较实用的定量分析技术，并可推广应用于其它丹皮酪 制品检测领域。
【附图说明】
[0027] 图1是丹皮酪母液和丹皮酪对照品的液相色谱图。
【具体实施方式】
[002引下面结合【具体实施方式】对本发明进行详细说明。
[0029] 本发明提供一种基于色谱-光谱仪联用和子空间夹角判据的丹皮酪含量的分析 方法，具体按照w下步骤实施：
[0030] 步骤1、丹皮酪标准光谱库建立，
[0031] 配制系列浓度为0. 2~20mg/L的丹皮酪标准溶液，W75 %己醇为空白，采集系列 溶液的190nm-1100nm波长范围光谱；选择200nm-400nm波长范围光谱，经多变量最小二乘 回归后得到丹皮酪标准光谱yi=aiX+bi，记为V。
[0032] 步骤2、待测样本的制备及紫外光谱采集，
[0033] 取丹皮酪结晶母液，室温下，分别取0. 15g左右上层溶液和下层晶体各一份，用 75%己醇稀释到浓度为1〇-2〇111肖/1，得到样本51和8 2。
[0034] 取不同生产批次的丹皮酪结晶母液两份，分别加热至50°C成烙融状态，分别称取 1.2肖和0.9肖，用75%己醇稀释到10-20111肖/1，得到样本53和8 4。
[003引称取丹皮酪结晶产品0.Ig，用75%己醇稀释到10-20mg/L，得到样本S日;取S1-S日 等体积混合得到样本Se。
[0036] 采集Si-Se的紫外光谱数据，得到待测样本数据库，记为D。积分时间15微秒；积 分次数20次；波长200-400nm。
[0037] 步骤3、建模本底数据库的建立，
[003引对待测样品Si-Se和丹皮酪对照品样本B3,通过液相色谱与光谱仪联用，采集各样 本经过色谱柱完全分离后的多波长光谱数据，从待测样品光谱数据中扣除待测组分丹皮酪 的光谱数据，并经数据降维，得到本底光谱数据库N。
[0039] 液相色谱条件：Ci8柱（4. 6mmX150mm);梯度洗脱，流动相；0~30min，己膳冰= 40 ;60(V/V) ;30 ~55min，己膳；水=5 ;95(V/V) ;55 ~80min，己膳；水=95 ;5(V/V)。流 速1血/min;进样量20yL;柱温20°C;色谱检测波长270皿。
[0040] 光谱条件；流动比色皿（1cm);积分时间；15微秒；积分次数；20次；紫外检测波 长；200-400nm。
[0041] 步骤4、待测样本中丹皮酪含量测定。
[00创将上述标准光谱数据库V，本底光谱数据库NW及D导入Matl油计算平台，选取 200-400nm波长段，应用向量-子空间夹角判据算法（简称VS法）分别计算各待测样本中 丹皮酪的含量；
[0043] 其中，待测样本中丹皮酪含量测定具体为：
[0044] 步骤4. 1、依据定量精度设定扣减步长A;
[0045] 步骤4. 2、在算式yi=aiX+b冲带入较大的X准，得到V1;
[0046] 所述的表示在i波长下丹皮酪的吸光度值，ai、bi是常数，X表示丹皮酪的浓度， Vi表示在浓度为X1时丹皮酪的多波长吸光度值y1，Vi为所有的yi值组成的矩阵；
[0047] 步骤4. 3、从待测样本光谱数据a中扣除Vi/A，扣除后的变量记为da;把本底光谱 数据库N和变量da合并后记为对比空间M，计算对比空间M与Vi夹角；
[0048] 步骤4. 4、从待测样本光谱数据a中逐步扣除Vi后，重复步骤4. 3 ;
[0049] 步骤4. 5、当待测样本中的丹皮酪完全被扣除后，比对空间M和丹皮酪的光谱向量 Vi的空间夹角值会出现最大值0m"，记录空间夹角最大值出现时对应的扣减步数入， 通过丹皮酪的浓度Xi和扣减步数估算待测样本中丹皮酪的含量Y1，计算式为Yi=XiXA/ A，得到的Yi即为待测样本中丹皮酪的含量值。
[0化日]实施例1 [0化1] 1实验部分
[0化2] 1. 1仪器与试剂
[0化3] 高效液相色谱仪（LC-20AT，岛津）；紫外-可见光纤光谱仪（Maya2000,Ocean化tics);电子分析天平（AL104,梅特勒-托利多）；超声波清洗机（上海之信仪器有限公 司）；无水己醇（4时，甲醇（色谱纯），己膳（色谱纯），丹皮酪对照品（纯度99.9%)，丹皮 酪结晶母液（广西亿康制药业有限公司）。
[0化4] 1. 2试验方法
[0化5] 1. 2. 1丹皮酪标准光谱库建立
[0化6] 精确称取0.lOlOg丹皮酪对照品，用75%己醇定容到100血。依次配制浓度为 2mg/L、4mg/L、8mg/L、12mg/L、16mg/L、20mg/L丹皮酪-75 % 己醇溶液Bi-Be。采集各溶液 200nm-400nm紫外光谱，经最小二乘回归得到标准光谱库V。
[0化7] 1. 2. 2待测样本的制备及紫外光谱采集
[0化引取生产企业提供的丹皮酪结晶母液，室温下，分别取0. 15g左右上层溶液和下层 晶体各一份，用75%己醇稀释到一定浓度，得到样本Si和S2。
[0化9] 取不同生产批次的丹皮酪结晶母液两份，分别加热至50°C成烙融状态，分别称取 1. 2g和0. 9g，用75%己醇稀释到一定浓度，得到样本S3和S4。
[0060] 称取丹皮酪结晶产品0.Ig，用75%己醇稀释到一定浓度，得到样本Se。取Si-S满 体积混合得到样本Se。
[0061] 采集Si-Se的紫外光谱数据，得到待测样本数据库，记为