目的建立短波近红外光谱法测定葛根中总异黄酮含量的方法。方法应用吸光光度法测定葛根中总异黄酮的含量，并在此基础上建立葛根中总异黄酮含量的短波近红外数学模型。结果在850～1 100 nm分析谱区内，建模样品集的标准值与短波近红外预测值的相关系数r=0.981,检验样品集的标准值与短波近红外预测值的相关系数r=0.972。结论应用短波近红外光谱法测定葛根中总异黄酮含量的方法是可行的。

【关键词】  短波近红外光谱法 葛根 总异黄酮

　　Abstract：ObjectiveTo determine the content of total isoflavones of P.lobata by short wave near infrared spectrum.MethodsTaking the content of total isoflavones of P.lobata by spectrephotometry as the reference value, we established the short wave near infrared mathematical model of the content of total isoflavones of P.lobata.Results850～1 100 nm was selected as our analysis spectra field,the result demonstrated that the correlation between the standard value of the modeling sample set and the short wave near infrared predictive value was 0.987,and the correlation between the standard value of the test sample set and the short wave near infrared predictive value was 0.972.ConclusionDeteramination of the content of total isoflanones of P.lobata by short wave near infrared spectrum is feasible.

　　Key words：Short  wave near infrared spectrum；   P.lobata；  Total isoflavones

    葛根为常用中药，其主要有效成分为异黄酮［1］。葛根中的总异黄酮成分一般是利用紫外250 nm 处的吸收进行比色［2～6］，但前处理较复杂，需要时间较长。而原料质量的好坏直接关系到产品的质量和企业的经济效益，因此生产上迫切需要快速、简便的分析方法。

    近红外光是指波长介于可见区与中红外区的电磁波，其波长范围约为 0.8～2.5 μm，波数范围约为 12 500～4 000 cm-1。在实际应用中通常把近红外谱区分为两段，即 800～1 100 nm的短波近红外谱区和 1 100～2 500 nm 的中长波近红外谱区。短波近红外谱区更适合做透射分析，故又叫近红外透射区，中长波近红外区更适合做反射或漫反射分析，故又叫近红外反射区。近红外光谱分析的最大特点是对样品无破坏性、操作简便、分析迅速，采用近红外透射、散射、漫反射法可直接对样品进行分析［7］。

    用中长波近红外光谱法测定葛根中总异黄酮等成分的含量已有研究［1］，作者使用的是德国BRUKER仪器公司生产的VECTOR 22/N傅立叶变换近红外光谱仪，但是由于该仪器的价格昂贵，在实际应用和普及中有一定的局限性。利用我国自行设计研发的短波近红外光谱仪（国家“十五”科技专项），来建立快速检测葛根中总异黄酮含量的数学模型，以探索其实际应用可行性。现报道如下。

　　1  器材

　　1.1  仪器短波近红外谷物分析仪（CCD阵列硅检测器、波长范围为650～1100 nm），北京世农绿方高新技术发展中心；UV8500型紫外可见光光度计，上海天美科学仪器公司；GlanzWD900G型微波炉，Glanz微波炉电器有限公司。

　　1.2  试剂与材料葛根素对照品（中国药品生物制品检定所），无水乙醇，70%乙醇溶液，葛根样品采自湖南, 经鉴定为野葛、甘葛、食用葛、峨嵋葛、越南葛和三裂叶葛等种类。将块状葛根剪碎,过Tecator 磨(约40目)磨碎,密封备用。

　　2  方法与结果

　　2.1  标准曲线的制备精密称取葛根素对照品4.8 mg，用无水乙醇定容至25 ml，即为母液。按照表1要求移取母液和无水乙醇，用蒸馏水定容至10 ml，配成标准溶液。于紫外分光光度计250 nm处测其吸光度，以葛根素计算总异黄酮的含量，以其吸光度对葛根素浓度作图，其线性回归方程为：Y=9.094 7X+0.060 3，相关系数r=0.999 8，线性范围为0～19.20  μg/ml。表1  标准溶液配制体积比例（略）

　　2.2  葛根中总异黄酮含量的测定将葛根粉末样品置烘箱中于80℃下烘4 h，精密称取葛根粉末样品0.2 g，置于50 ml三角瓶中，加入70%乙醇10 ml，称重，微波加热60 s，取出冷却，再处理60 s，取出冷却，称重，补足损失重量，混匀。取0.2 ml于25 ml试管中，加入无水乙醇2.5 ml，定容至刻度，作为供试品溶液。于紫外分光光度计250 nm处测供试品溶液吸光度，计算葛根样品中总异黄酮的百分含量，作为其标准值。

转贴于 中国论文下载中心 http://www.studa.net2.3  葛根中总黄酮含量的近红外光谱法测定将葛根粉末样品不经任何化学预处理,直接进行近红外光谱的测定。测定的方法是将样品置于一可旋转的直径为5 cm，光程为3 mm的圆柱状样品池中，使样品的松紧度基本保持一致，扫描区间为800～1100 nm，扫描分辨率为8 cm-1。

    将已测得化学值的葛根样品光谱分成两组，一组为建模集样品，用以建立总异黄酮的近红外分析数学模型。一组为检验集样品，用以检验所建模型的效果。

    利用PLS法建立建模集样品图谱和葛根总异黄酮含量之间的数学模型。由于波长处于800～850 nm时仪器噪声较大，通过对模型的优化，确定选取850～1 100 nm作为分析谱区，采用中心化和一阶导数法对数据进行预处理。所建模型和预测模型可以用化学值和近红外预测值的相关系数（R）和标准差两个指标来共同评价，结果见表2。表2   葛根中总异黄酮建模集和检验集的相关指标（略）

    由表2以及图1可以看出，用比色法测定葛根中总异黄酮的含量与近红外预测值之间存在较好的线性关系，检验集样品的预测也得到比较好的结果。这说明所建立的葛根中总异黄酮含量的近红外数学模型是成功的，能够较好地测定总异黄酮的含量。

　　3  结论与讨论

    本实验的研究结果表明，应用短波近红外光谱法快速测定葛根中总异黄酮的含量和应用长波近红外光谱法快速测定葛根中总异黄酮的含量都是可行的。但是由于短波近红外光谱仪与长波近红外光谱仪相比，成本能够显著降低，因此物美价廉的短波近红外光谱仪更有可能实现产业化。

    由于该实验采集的是葛根样品的透射光信息，因此在装样前样品粉末必须过筛，以保证样品粉末的均一性，同时必须保证装样的均匀度、松紧度一致，因此对样品的装样条件的要求较为严格。由于近红外光谱快速检测方法是建立在具有稳定性好和适应性强的数学模型之上的，因此在后续的工作中必须收集大量有代表性的葛根样品，并要准确测定其标准值，以保证模型的稳定性和可靠性。