地骨皮及其混伪品的红外指纹图谱鉴别*

刘少武，吕雨婷，曲伟红，余敬谋，赵建国

(1 九江学院，江西 九江 332000；2 九江学院2018级药学专业，江西 九江 332000)

地骨皮来源于茄科植物枸杞LyciumchinenseMill.或宁夏枸杞LyciumbarbarumL.的干燥根皮，春初或秋后釆挖根部，洗净，剥取根皮，晒干[1]。地骨皮主产于甘肃、宁夏、河北、陕西、山西、河南等省区。目前有关地骨皮的鉴别方法主要有性状鉴别、显微鉴别、薄层鉴别、ITS2序列法和红外光谱法等[2-4]。笔者在实验教学中发现皮类药材性状彼此相似而容易混淆，地骨皮市售品种大部分是正品，有少部分是正品中混入了其它皮类，以荃皮、鹅绒藤根皮、五加皮、香加皮等多见。这些皮类从外观性状上来看与地骨皮可能相似，但它们的功效与地骨皮有很大差异，不可替代地骨皮药用[5-7]。红外光谱法已成为中药材炮制、鉴别分析等方面的有效手段，是研究中药中化学成分、结构、含量红外光谱法具有快速、无污染、无损伤、操作简单、分析成本低等特点，现已广泛用于药材真伪鉴别、道地性识别等领域[8-9]。本文拟采用红外光谱结合二阶导数红外光谱法对地骨皮药材及其混伪品的红外指纹图谱进行分析，以达到快速对地骨皮及其混伪品进行鉴别的目的，为其质量标准的提升提供了一种新的分析方法，为临床合理用药提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

VERTEX 70傅立叶变换红外光谱仪，Burker公司;SL-100手提式中药粉碎机,浙江省永康市松青五金工具厂;DHG-9145A电热恒温干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司;BT-224S电子分析天平，赛多利斯科学仪器有限公司。

表1 地骨皮及其混伪品信息Table 1 Materials information of Lycii Cortex and its adulterants

续表1

地骨皮药材(购买于九江市各药店，批号见表1所示)，经笔者曲伟红副教授鉴定样品S1～S8为地骨皮正品，样品S9～S15为混伪品；溴化钾(KBr，光谱纯)。

1.2 实验方法

1.2.1 仪器和参数设置

傅里叶变换红外光谱仪，DTGS检测器，OPUS红外分析软件(分辨率4 cm-1，测量范围4000～400 cm-1，灵敏度为2，扫描次数32次，基线校正、归一化和去除水分和CO2的干扰)。

1.2.2 样品的测定

取品粉碎后，过200目筛，于60 ℃干燥5 h。取适量细粉与KBr粉末(质量比约为1∶150)压片， 在4000～400 cm-1范围内扫描，得到一维红外指纹图谱。

1.2.3 数据处理

采用OPUS红外分析软件对一维红外指纹图谱进行二阶导数处理，平滑点为32，灵敏度为2。

2 实验结果与讨论

2.1 方法学考察

2.1.1 仪器精密度考察

同S1样品连续扫描5次， 所得各图谱间的相关系数均大于0.999，表明仪器精密度良好。

2.1.2 重复性考察

同S1样品，分别取5次细粉扫描， 所得各图谱间的相关系数均大于0.999，表明方法重复性良好。

2.2 地骨皮红外光谱结果与讨论

图1中地骨皮样品红外光谱图整体的峰形、峰位和峰强相似，在4000～400 cm-1范围内有14个共有峰，分别是3417和3348的双峰、3070、2937、1621、1512、1444、1374、1318、1265、1028、781、666和518 cm-1。而混伪品与正品间的共有峰减少，并在1738(1733)、1513和860 cm-1等处产生新的吸收峰；且在4000～1250 cm-1范围内的峰形和峰强度有明显差异。指纹区1250～400 cm-1内所有样品的峰形基本相似，都有数个吸收峰(见图2所示)，15批样品峰数与峰位见表2所示。

图1 地骨皮一维红外指纹图谱Fig.1 FTIR of Lycii Cortex and its adulterants

图2 正品和混伪品一维红外指纹图谱Fig.2 FTIR spectra of Lycii Cortex and its adulterants

表2 地骨皮及其混伪品一维红外光谱吸收峰数Table 2 Peaks of FTIR of Lycii Cortex and its adulterants (cm-1)

续表2

从图2和表2看出，正品和混伪品一维红外指纹图谱的主要差别有以下几点：(1) 4000～3100 cm-1：所有样品在此范围有一个宽峰，而正品均出现3417和3348 cm-1的双峰，S13同正品，而S14的3348 cm-1为平头峰，其它样品均未见双峰。(2)3100～3000 cm-1：正品有3070 cm-1峰，而混伪品S9～S15均无此峰。(3)1800～1500 cm-1：混伪品S11、S12、S14和S15出现1736 cm-1峰，正品和S9、S10、S13均无此峰；S9～15均有1513 cm-1峰，尤其是S11～S15峰较强，而正品无此峰。(4)1475～1250 cm-1：均有4个峰，其中S11、S12和S15的4个峰强度基本相等，呈“锯齿状”排列，而其它样品的 1318 cm-1峰明显强于另外3个峰，且正品峰强度最大。(5)另外S10、S12、S14和S15出现了860cm-1峰，正品均无此峰。

2.3 正品与混伪品二阶导数红外指纹图谱图谱分析

图3 地骨皮正品的二阶导数红外指纹图谱共有模式Fig.3 Common pattern of second derivative infrared spectra of Lycii Cortex

从图3和图4可以看出地骨皮正品在4000～400 cm-1的二阶导数指纹图谱峰形与峰位整体上相似，吸收峰明显变得窄而尖，分辨率提高，峰数量显著增多，共有峰达34个(见图3所示)，分别是3492、3426、3338、3063、2966、2925、2877、2852、1907、1743、1664、1621、1546、1513、1462、1372、1319、1266、1234、1206、1160、1108、1080、1054、1024、990、953、923、888、832、781、668、517、和467 cm-1。

而正品与混伪品在1800～400 cm-1范围内与样品间的峰形、11个峰的强度及其比例有明显差异。正品和S9除了峰3、8、9、10和11五个峰属于中至强峰外，其余的峰均较弱，呈平缓而钝的“锯齿状”排列，而S10～S15的如1、4、5、9等峰明显增强，呈尖锐的“锯齿状”。以下三个区域差别较大：(1)1800～1500 cm-1范围：S9～S15的峰3强度显著减弱，而峰1和峰4强度显著增大。正品通常是峰3最强，峰4最弱。S9是峰2最强、峰4排第二强。S10是峰3最强，峰2最弱，并在1694 cm-1处出现新的峰，其他样品均无此峰。而S11～S15的峰4和1显著增强而成为该波段的第一、第二强峰，峰3明显减弱。(2)1500～1300 cm-1范围：S11～S15的峰5～7为尖细的弱至中强峰，呈“深锯齿状”，而正品和S9、S10峰5～7属于弱峰，且峰6明显低于峰5和峰7，呈“凹”型。(3)1250～400 cm-1范围：S10～S15的峰9的强度显著增大，峰9～11的峰强度之比有明显的差异：正品中峰9∶10∶11强度之比约为1∶4∶2，S9是12∶10∶5，S10是2∶2∶1，S11和S12是3∶2∶1，S13是2∶3∶2，S14是5∶4∶2，S15是8∶6∶3。

2.4 一维和二阶导数红外指纹图谱解析

地骨皮正品与混伪品不同特征吸收峰所对应的各官能团及化合物类型见表3所示。

表3 红外光谱吸收峰与结构间的关系Table 3 Relationships between absorptions of FTIR and chemical structures

地骨皮正品和混伪品一维红外图谱结合二阶导数红外图谱特征在整体上均有较大相似性，但一维图谱在4000～1250 cm-1范围内峰形、峰位和峰强度有明显差异，而二阶导数指纹图谱在1800～400 cm-1范围内的峰形、峰强度及其比例差异更明显。通过一维红外图谱分析，进一步利用高分辨率的二阶导数光谱指纹图谱进行确认，地骨皮含有生物碱、烯烃、酰胺类、黄酮类、有机酸类、草酸钙、淀粉及糖类等，此结果与文献报道一致[10-12]，且生物碱、烯烃、酰胺类和芳香化合物特征更明显。S9与正品比较，生物碱等胺类和烯烃类特征减弱，而芳香化合物特征增强。S10中糖苷类含量较高。S11、S12、S14和S15中有机酸酯类化合物特征明显增强。

3 结 论

地骨皮正品与混伪品的红外光谱图中的特征吸收峰位与峰强度存在明显的差异，反映了地骨皮与混伪品化学成分组成及其比例有明显差异，并且混伪品中掺入的伪品基源较复杂。利用红外光谱并结合二阶导数光谱可以有效地区分地骨皮与混伪品。本实验建立的方法简便、直观，可以鉴别地骨皮及其混伪品，具有实用意义和良好应用前景。药材的品质与产地、不同采收期、炮制和储存有关，峰形和峰强度方面也可能出较为明显的差异[13-14]。由于本实验地骨皮样品是从药店和药材市场购买的，其产地和采收期未能全部明确，未能对同种植物药不同产地、不同采收期等进行区分，还有待进一步对具有广泛代表性的样品进行研究分析，为地骨皮的质量控制和临床应用提供参考。