用红外光谱三级法鉴别不同种类的鲳

高飞，王百龙，李高燕，周凤琴，王长云，孙稚颖

（1.山东中医药大学，山东 济南 250355；2.山东新时代药业有限公司，山东 临沂 273400；3.潍坊市第二人民医院，山东 潍坊 261041；4.中国海洋大学，山东 青岛 266100）

鲳为硬骨鱼纲鲈形目（Perciformes）鲳科（Stromateidae）鲳属（Pampus）鱼类，蛋白质含量较高（16.8%），含有人体必需的8 种氨基酸[1]，营养丰富，富含钙、磷、VD、VA、VB1、VPP等营养元素。历代本草中收集的鲳药材为鲳科（Stromateidae）银鲳（Pampus argenteus Euphrasen）、中国鲳（P.chinensis Euphrasen）、灰鲳（P.cinereus Bloch）、长鲳科（Centrolophidae）刺鲳（Psenopsis anomala Temminck et Schlegel）的肉或全体。鲳性味甘、平，归脾、胃、肾经，具有补血、健胃、益气之功效。临床上常用于脾胃虚弱、气血不足等症的治疗。

傅里叶变换红外光谱法具有简单、快速、无损、分析成本低、样品不需特别的预处理和不使用有毒试剂等优点，广泛用于中药材的鉴别、道地识别和指纹图谱等[2]。目前，对鲳的研究主要集中在鲳的养殖[3-7]和化学成分研究[8-10]等方面，而对于鲳种类的红外光谱鉴别研究较少。本实验采用红外光谱的三级鉴定法对不同种类鲳药材进行了系统鉴定研究，以实现不同种类鲳药材的快速鉴定，为其生药研究提供新资料。

1 材料与方法

1.1 样品来源与制备

实验材料分别购自山东青岛和烟台两市，经山东中医药大学周凤琴教授和中国海洋大学马琳老师鉴定，所收集的商品药材和采集的药材样品如表1 所示。取上述样品背脊肉，置于烘箱内50℃干燥后，均匀研磨粉碎，过200 目筛，得到原药材粉末。

表1 鲳样品来源Tab.1 Source sof pomfret samples

试剂：溴化钾晶体（分析纯）。

1.2 仪器与测试条件

傅里叶变换红外光谱仪（Spectrum One 型，PerkinElmer 公司）：DTGS 检测器，分辨率设置为4 cm-1，测量范围设置为4 000～400 cm-1，扫描信号累加16 次，OPD 速度为0.2 cm-1/S，扫描时实时扣除CO2和水的干扰。

1.3 方法

方法参见陈新璐等[11]。

2 结果与分析

2.1 鲳药材的红外光谱三级鉴定分析

2.1.1 鲳药材的一维红外谱图分析

在4 000～400 cm-1波段4 种鲳药材粉末指纹区的红外谱图见图1。

图1 鲳药材粉末的一维红外光谱图Fig.1 One-dimensional infrared spectrum of pomfret medicinal powder

由图1 可知，鲳药材的红外谱图整体上比较接近，根据查阅文献可判定鲳药材粉末各吸收峰官能团振动方式及主要归属，如表2 所列。

由图1 和表2 可知，银鲳在1 657 cm-1、1 534 cm-1处；中国鲳在1 658 cm-1、1 530 cm-1处；灰鲳在1 658 cm-1、1 533 cm-1处；长鲳科刺鲳在1 657 cm-1、1 635 cm-1处酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带的特征峰明显，这四种鲳均含有丰富的蛋白质，银鲳在3 291 cm-1、1 236 cm-1处，中国鲳在3 293 cm-1、1 238 cm-1处，灰鲳在3 294 cm-1、1 236 cm-1处，长鲳科刺鲳在3 290 cm-1、1 234 cm-1处有明显的特征峰，表明4 种鲳有不饱和脂肪酸和甾体。不同来源的鲳药材也分别具有不同的特征峰。银鲳在3 078 cm-1处具有较弱吸收峰，区别于其他三种鲳鱼药材；长鲳科刺鲳在3 012 cm-1处具有较弱吸收峰，可区别于其他三种鲳药材；灰鲳在669 cm-1以及464 cm-1处具有两个较弱吸收峰，可以区别于其他三种鲳药材。

表2 鲳药材粉末红外吸收峰归属Tab.2 Attribution of infrared absorption peaks of pomfret medicinal powder

2.1.2 鲳药材二阶导数谱图分析

在1 800～1 700 cm-1波段4 种鲳药材粉末的二阶导数图谱见图2。

图2 鲳药材粉末二阶导数图谱（1 800～1 700 cm-1）Fig.2 The second derivative spectrum of pomfret medicinal powder（1 800～1 700 cm-1）

由表3 可知：四种不同来源的鲳药材粉末的二阶导数图谱均在1 759 cm-1、1 732 cm-1处具有明显的吸收峰，且峰强：刺鲳＞中国鲳＞银鲳＞灰鲳。每一种来源的鲳药材都有其特定峰。

表3 鲳药材粉末二阶导数图谱特征峰（1 800～1 700 cm-1）Tab.3 Characteristic peaks of the second derivative spectrum of pomfret medicinal powder（1800～1700 cm-1）

2.1.3 鲳药材二维相关光谱分析4 种鲳药材粉末在1 800～1 700 cm-1波段范围内的二维相关图谱见图3。

由图3 可知，在1 800～1 700 cm-1波段范围内，四种来源的鲳药材在自动峰数目以及出现的位置上存在一定的差异。银鲳具有5 个较明显的自动峰，分别在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 738 cm-1、1 752 cm-1和1 780 cm-1处，强度最大的自动峰出现在1 703 cm-1处，强度最小的自动峰出现在1 780 cm-1处。中国鲳也具有5 个较明显的自动峰，分别在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 730 cm-1、1 738 cm-1和1 752 cm-1处，强度最大的自动峰出现在1 730 cm-1和1 738 cm-1处，强度最小的自动峰出现在1 703 cm-1处。灰鲳则具有7 个较明显的自动峰，分别在1 703 cm-1、1 720 cm-1、1 738 cm-1、1 760 cm-1、1 770 cm-1、1 780 cm-1和1 790 cm-1处，其中强度最大的自动峰出现在1 703 cm-1处，强度最小的自动峰出现在1 790 cm-1处。刺鲳只有4 个较明显的自动峰出现，分别在1 703 cm-1、1 738 cm-1、1 760 cm-1和1 765 cm-1处，其中强度最大的自动峰出现在1 738 cm-1处，强度最小的自动峰出现在1 765 cm-1处。

图3 鲳药材粉末的二维相关谱图（1 800～1 700 cm-1）Fig.3 Two-dimensional correlation spectrum of pomfret medicinal powder（1 800～1 700 cm-1）

3 讨论

目前有关傅里叶变换光谱法在海洋鱼类药材鉴定中的应用较少，多应用于其他方面。LITIPIJIANG 等[12]利用红外光谱法鉴定分析了百癣夏塔热片的化学成分；黄冬兰等[13]建立以红外三级鉴定与聚类分析法快速鉴别了党参药材；方智文等[14]试验表明：红外三级鉴定法可以对栽培与野生春、冬天麻进行快速、无损、简便的分析与鉴定。

线粒体DNA 细胞色素C 基因常被用作鱼类种属鉴定。线粒体COⅢ作为一种蛋白质编码基因具有种间差异大、种内相对保守的特征，在物种鉴定中具有一定的优势。刘军等[15]研究了金鲳、银鲳和中间低鳍鲳的线粒体COⅢ基因，以其为DNA 条形码并运用复合PCR 的手段成功区分了所选的金鲳、银鲳和刺鲳3 种鲳，并通过扩增鲳科和鲹科的鱼类的COⅢ基因并测序。经形态学鉴定，确定所选刺鲳实为中间低鳍鲳，同时获得了中间低鳍鲳COⅢ基因全序列及ATP6 基因部分序列。

本实验采用红外光谱分析方法对比研究了不同来源的鲳，发现了不同来源的鲳药材共有的指纹峰以及区别点。不同来源鲳药材粉末的一维图谱差异较小，相似度较高，通过一维图谱不易区分。通过对其一维图谱上的峰位置进行归类可知，其含有大量的蛋白质、脂质化合物等成分。在1 800～1 700 cm-1波段内的二阶导数图谱中，不同来源的鲳药材粉末更容易进行区分；不同种类的鲳药材峰的位置、强度有差异。在1 800～1 700 cm-1波段内的二维图谱分析表明，不同来源的鲳药材的差异最为明显，可以根据较明显的自动峰的数量、位置以及自动峰的强度，快速有效鉴别对不同来源的鲳药材。综上分析，红外三级鉴定法可用于鉴定不同种类的鲳药材，为其他海洋药物的鉴定研究提供了新的思路。