技术领域:
本发明属于医药技术领域,确切地说它是中药色谱指纹图谱质量控制技术的理论控制方法,即中药色谱指纹图谱数字化控制方法和全定性全定量相似度质量控制方法。
背景技术:
中药是我国医药中具有自主知识产权的瑰宝,加入世贸组织后,是最有竞争力的品种。制约我国中药产业的瓶颈是中药质量控制,严重影响了中药的出口。指纹图谱是当前国际公认的最有效的全面反映天然药物质量的最可靠控制技术,所有中药材和中药制剂采用指纹图谱控制技术是必由之路,是中药走向世界的前提条件。在21世纪全面控制天然药物的质量成为现实,指纹图谱质控技术植根于生产实践,具有通用性和实用性,是控制天然药物质量的首选技术。由于中药指纹图谱结果是一个巨大的潜信息库,以HPLC、GC、HPCE、TLC等色谱方法为主要手段,包括质谱和光谱等多方面的大量信息,必须采用多维数据处理的方法和理论,结合不断发展的计算机技术和化学计量学手段,对大量信息提取、加工、精练,才能从多维角度揭示中药色谱指纹图谱所具有的特征和很好地控制中药的质量。目前国内外关于中药指纹图谱定量相似度控制方法是一个空白,有关定性相似度的质量控制方法有很大缺陷,本发明很好地解决了中药色谱指纹图谱定性定量控制问题,公布了全定性和全定量相似度质量控制技术。
发明内容:
本发明公开了一种中药色谱指纹图谱数字化控制方法,其37个特征指标结合计算机软件技术用于中药材、中药提取物和中药制剂以及植物药的生产质量控制。同时公开了中药色谱指纹图谱金定性全定量相似度质量控制方法。
本发明包括如下几个方面:
一、中药色谱指纹图谱数字化指标
1检测波长λ,用来揭示指纹峰紫外吸收情况;2指纹峰总数n,说明共有峰容量;3指纹峰基线分离(R≥1.5)峰对儿数m,它直观反映分离情况;4有效分离率β,β=mn-1]]>它简明指出分离好坏;5指纹信号均化系数γ,为向量a→=(1,1,1,...,1)]]>和指纹向量P→=(A1,A2,A3,...,An)]]>之间的夹角余弦值,Ai代表峰面积,γ也可以用向量a→=(1,1,1,...,1)]]>和指纹向量P→=(X1,X2,X3,...,Xn)]]>之间的夹角余弦值表示,Xi代表各共有峰面积分数,γ=[nΣi=1nxi2]-12]]>,γ越接近1,则指纹信号平均化越好;6指纹峰几何平均面积A0,A0=Πi=1nAin]]>,它简要代表指纹信号大小;7指纹峰算术平均面积A,A‾=1nΣi=1nAi]]>,它也代表指纹峰信号大小;8峰面积比率δ,δ=A0A‾]]>,所有指纹峰面积越接近,则A0越趋与A相等(δ越接近1),因此δ也代表信号均化性;9色谱空间占用率,η,η=Σi=1nWiT-tR1×100%]]>,所有指纹峰峰宽之和占末峰与首峰保留时间差的百分数,它代表共有指纹峰色谱空间占用率,在各组分完全分离条件下,η越大越好。10总积分面积和∑Ai,它代表各成分的总体含量和积分信号大小;11第一强峰归一化面积A1%;12第二强峰归一化面积A2%;13第三强峰归一化面积A3%;14第四强峰归一化面积A4%;15第五强峰归一化面积A5%;16第六强峰归一化面积A6%;17第七强峰归一化面积A7%;18第八强峰归一化面积A8%,归一化面积是指峰面积的百分数,按峰面积百分数大小统计的八强峰可概括指示重要指纹信号分布情况和大致含量分布;19三强峰比例A1∶A2∶A3,以第三强峰面积A3=1,计算第一、二、三强峰之比,以其可控制重要指纹成分比例含量;20平均峰高H,为共有指纹峰平均峰高,它从总体上揭示指纹信号强弱;21共有峰平均峰宽W,它可揭示指纹系统柱效情况,W越小,柱效越高;22最强峰柱效N,以积分面积最大指纹峰计算的理论板数,它约为系统最低柱效;23总分离度和∑Ri,为各峰间分离度之和,它代表系统分离情况,越大越好;24平均分离度R,各峰间分离度的平均值R‾=1nΣi=1nRi,]]>它简要揭示分离情况(与1.5比较,可看出系统分离好坏);25分离度均化系数τ,τ是向量a→=(1,1,1,...,1)]]>和分离度向量R=(R1,R2,R3,...,Rn-1)之间的夹角余弦值,τ越接近1,则分离度平均化越好,各峰间距越理想;26末指纹峰保留时间T(min),它代表分析方法的时间效率;27表观进样量Q(mg),与一次进样量相当的原生药材(或制剂)质量(mg),Q越大,它说明样品含有的化学成分含量越低;28色谱指纹图谱指数F,F=lgR=nβγlgA0=βγΣi=1nlgAi,]]>它代表指纹信号大小、信号均匀化程度和分离效率高低,F越大越好;29色谱指纹图谱相对指数Fr;Fr=50FQt=50nβγlgA0Qt=50βγΣi=1nlgAiQt,]]>它是将1mg中药材(或制剂)提取物进样分离50min后获得的F值,它综合了指纹信号强度、信号分布均匀性、分离效率(有效分离率和时间效率)以及原生药材(或制剂)取量等多方面信息;30色谱指纹图谱时间校正指数Fr(T);Fr(T)=50Ft=50nβγlgA0t=50βγΣi=1nlgAit,]]>在50min内分离供试液获得的F值,它揭示固定时间内系统指纹图谱指数的大小;31色谱指纹图谱表观进样量校正指数Fr(Q);Fr(Q)=FQ=nβγlgA0Q=βγΣi=1nlgAiQ,]]>它是将1mg中药材(或制剂)提取物进样后获得的F值,它综合了指纹信号强度、信号分布均匀性、有效分离率和样品提取信息丰富程度的指数;32指纹图谱总熵值S;根据信息量理论,指纹图谱系统总熵值为S=-Σi=1npilnpi,]]>pi为色谱峰面积归一化值,S代表指纹图谱信息量大小,越大越好;33色谱指纹图谱信息量指数I;指纹系统总信号强度以R=Πi=1nAiSi=A1-p1lnp1·A2-p2lnp2·An-pnlnpn]]>表示,两边同时取自然对数得I=lnR=-Σi=1npilnpilnAi,]]>I是单峰信息量与峰面积自然对数乘积的总和,是总信号强度的指数,它既揭示了指纹图谱总信息量、反映指纹图谱总信号大小,它又揭示只有在各指纹峰面积相等时可获得最大值(即信号的平均化程度),因此I是代表指纹信号大小、信号均匀化程度和信息量多少的指数,I越大越好;34色谱指纹图谱相对信息量指数Ir,由1mg中药材(制剂)提取物进样后,50min内获得I值,Ir=50IQt=-50Σi=1npilnpilnAiQt,]]>Ir越大越好;35色谱指纹图谱时间校正信息量指数Ir(T),供试液进样后在50min内获得的I值,Ir(T)=50It=-50Σi=1npilnpilnAit;]]>36色谱指纹图谱进样量校正信息量指数:由1mg中药材(制剂)提取物进样后获得的I值,Ir(Q)=IQ=-Σi=1npilnpilnAiQ;]]>37两种指数比值ω,ω=FI=FrIr,]]>反映二种指数间的差异。