[发明专利]一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法

说明书

本发明公开一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，包括以下步骤：(1)掺伪霍山石斛粉末样品的制备；(2)红外光谱采集；(3)光谱预处理；(4)光谱特征性波长的筛选；(5)掺伪量预测。本发明通过采用同一样品多次采集和光谱预处理方法，可有效减少人工取样误差，以及扫描次数、分辨率、温度和光程对中红外光谱图的影响；通过移动窗口偏最小二乘法、蒙特卡罗无信息变量消除法和区间随机蛙法三种不同的波长选择方法进行特征波长变量筛选，可有效压缩中红外光谱图中的无用变量及干扰信息；同时获得对该预测模型最合适的光谱预处理方法和波长筛选方法，建立的准确可靠的掺伪预测模型，实现对掺伪霍山石斛样品中的掺伪量进行快速测定。

技术领域

本发明涉及中药材鉴定技术领域，更具体地说，关于一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法。

背景技术

霍山石斛(Dendrobium huoshanense Tang et Cheng)属兰科石斛属多年生草本植物，主产于安徽霍山、岳西、潜山等地，含多糖、生物碱及丰富的微量元素。具有生津益胃、抗肿瘤、抗白内障等多种功效，是安徽重要道地药材之一。由于霍山石斛自然状态下萌芽率低、生长缓慢，加上长期过度采挖，其野生资源已濒临灭绝，市价高达30-40万元/kg，且有价无市。目前市场上销售的霍山石斛多是组培霍山石斛经野外驯化栽培品，市场价格仍达10-15万元/kg，市场上霍山石斛的伪品较多。河南石斛为霍山石斛最常见的伪品，常将河南石斛掺在霍山石斛中冒充霍山石斛进行销售。由于霍山石斛和河南石斛从外观上很难辨认，作为霍山石斛的药用部位茎及其粉末状加工品的掺伪鉴别更加困难，仅从外观形态上很难辨别是否掺伪，同时两者药性功效相差甚远，这种掺伪方式直接影响药材的品质，严重威胁霍山石斛临床用药安全，扰乱了霍山石斛药材市场，对霍山石斛产业的长远发展危害极大。因此，亟需建立霍山石斛掺伪河南石斛的检测方法。

目前鉴别中药真伪的常用方法有性状鉴别、显微鉴别、色谱鉴别以及分子生物学技术鉴别等。但是，性状和显微鉴别较多的依赖于从业人员的经验，主观性较强。专利CN105779628A公开了一种用于鉴别霍山石斛的SNP标记及其分子检测方法。专利CN110951912A公开了一种基于DNA条形码鉴定霍山石斛的方法；专利CN106282372A公开了霍山石斛与美花石斛的对比鉴定方法；专利CN106282373A公开了一种霍山石斛与河南石斛的对比鉴定方法。上述技术均采用的是分子生物学技术对霍山石斛及其近缘种河南石斛进行鉴定，但是，分子和色谱等鉴别方法操作复杂，费时费力，虽然能辨别药材的真假，但是难以检测掺伪样品的掺伪量。

中红外光谱技术具有分析速度快、成本低、样品预处理简单等优点，已在现代医药、食品、农产品等多种样品分析获得运用。但在掺伪定量研究方面，中红外光谱主要对液体样品，如油脂，蜂蜜，牛奶等样品的研究较多，固体样品主要是集中在化学添加剂的定量分析研究，而两种植物固体样品的掺伪定量检测更为复杂，相关研究较少。虽然中红外光谱存在波长范围短，检测存在光谱重叠严重、背景噪音大、无关波段干扰信息多等问题，但有效的波长筛选可以提高中红外光谱构建预测模型的性能。常见的波长筛选方法主要应用在近红外光谱的定量分析中，而中红外光谱对固体植物样品结合波长筛选方法，进行掺伪定量分析的研究鲜有报道，在中药霍山石斛的掺伪研究中，还未见有研究对于掺伪霍山石斛进行定量分析。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种中红外光谱技术结合化学计量学方法，建立快速、便捷、准确可靠的掺伪石斛样品掺伪量测定方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种快速预测河南石斛掺伪霍山石斛的方法，包括以下步骤：

(1)掺伪霍山石斛粉末样品的制备