禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法、标准指纹图谱及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明针对现有禹余粮质量控制技术中的欠缺，提供禹余粮XRDFourier标准指纹图谱的建立方法，具体为18个不同批次样品进行X射线粉末衍射扫描获得XRDFourier图谱，筛除相对偏差较大的批次，应用Origin8将样品图谱的几何拓扑图形叠加平均后，建立禹余粮XRDFourier对照指纹图谱；再利用MidJade5进行寻峰处理，筛选出强度较大的共有特征峰13个；最后计算相似度，各批次样品的相似度良好，各种计算方法之间无明显差异，由此建立禹余粮XRDFourier标准指纹图谱。同时本发明还提供上述方法建立的禹余粮XRDFourier标准指纹图谱及其应用方法。通过本发明提供的指纹图谱，为禹余粮药材的品种鉴定和质量评价提供了科学依据。同时，主成分分析可以看出，石英和碱式氧化铁为禹余粮的主要矿物组成。
【专利说明】禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法、标准指纹图谱及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿物药禹余粮的质量控制方法，具体涉及矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法、标准指纹图谱及其应用。
【背景技术】
[0002]禹余粮(Limonitum)是临床的常用矿物药,始载于《神农本草经》。1990年版《中国药典》开始收载，其来源为氢氧化物类矿物褐铁矿，主含碱式氧化铁。具有涩肠、止带止血之功效，主治久泻久痢、便血崩漏及赤白带下等症。临床可治疗胃原性腹泻、泄泻、便血休克、子宫脱垂、无排卵性月经不孕症、溃疡性结肠炎等。药用矿物资源的研究与利用已有几千年的历史，是各族人民生存过程中无数次试用、观察、积累的实践医疗经验总结，极具特色。
[0003]药用矿物学是一门学科复杂、研究难度大而又趋于边缘领域的学科。当今矿物药的研究发展仍较缓慢，相关研究人员寥寥无几，相比植物药的发展几乎处于停滞状态。目前市场余粮石药材来源较为混乱，有煌斑岩、硅质岩、粘土岩、无名土等多种混伪品。余粮石的研究出现在90年代，但研究内容很少，文献报道主要是对余粮石的含铁量、部分无机元素、药理作用进行了研究。有关矿种鉴定质量控制手段内容更是鲜见，仅有通过性状等比较粗略的方法进行鉴别，缺少科学、准确、快速的矿种鉴别方法。目前亟需研究有关余粮石药材来矿种源的鉴别方法，以确保余粮石正确用药来源，保证临床用药的安全。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有余粮石质量控制技术中的欠缺，提供矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法、及用此方法建立的标准指纹图谱，以及此标准指纹图谱的应用，为禹余粮药材矿物药矿物组成进行鉴别，并对其品质评价和质量控制提供科学依据，亦为禹余粮药材制定科学、可行的质量标准提供基础资料。
[0005]具体方案如下:
[0006]本发明提供一种矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法，该方法包括以下步骤:
[0007]I)收集18个不同批次的矿物药禹余粮进行X射线粉末衍射扫描获得XRDFourier图谱，筛除相对偏差较大的批次，采用其余批次的禹余粮样品图谱应用OriginS数据分析和绘图软件将样品图谱的几何拓扑图形叠加平均后，建立禹余粮XRD Fourier对照指纹图谱；
[0008]2)利用Mid Jade5对样品的XRD Fourier指纹图谱进行寻峰处理,经分析比较，禹余粮XRD Fourier指纹图谱中强度较大的的共有特征峰标定有13个，其2 Θ角值与晶格间距依次为:17.74±0.20,5.00±0.06 ；19.82±0.10,4.48±0.03 ；20.82±0.04，
4.26±0.01 ;21.18±0.10,4.19±0.02 ；26.60 + 0.06,3.35 ±0.01 ；33.22 + 0.06，
2.69 ±0.01 ;36.54±0.14，2.46±0.01 ；40.24 ±0.10，2.24 ；42.40 ± 0.08，2.13 ;50.10±0.04，1.82 ；53.24±0.14，1.72±0.02 ；59.92±0.06，1.54 ；68.28±0.06，1.37 ；
[0009]3)相似度评价:采用步骤I)中所述叠加平均计算得到所述禹余粮XRDFourier对照指纹图谱，计算不同禹余粮药材XRD Fourier指纹图谱的相似度，结果表明，各批次样品的相似度均大于98%，相似度良好，各种计算方法之间无明显差异，由此建立禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱。
[0010]其中2 Θ角值指的是X射线的入射角度的两倍,称衍射角。
[0011]作为本发明的进一步改进，上述禹余粮样品经粉碎过200目筛后制得XRDFourier分析供试品，然后将供试品进行步骤I)中所述X射线粉末衍射扫描。
[0012]作为本发明的另一种改进，步骤I)中所述X射线粉末衍射扫描的条件为:Cu ka I辐射，石墨单色器，管压40kV，管流100mA。2Θ扫描范3°?70°，扫描速度10° /min。狭缝宽度:DS = SS = I。，RS = 0.15mm。步长 0.02°。
[0013]本发明还提供上述方法建立的矿物药禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱(具体见图7)。
[0014]本发明还提供上述禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱的应用方法，其特征在于:将待测定样品进行X射线粉末衍射扫描获得XRD Fourier图谱，与所述禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱中所含有的特征峰及其2 Θ角值与晶格间距进行比较，以此鉴定该样品的真伪或矿物来源是否符合禹余粮的临床应用要求。
[0015]上述待测样品平行测定2次。
[0016]有益效果
[0017]用本发明通过分析禹余粮的XRD图谱及相应的峰值信息，发现XRD物相分析能够给出禹余粮的基本矿物组成，并建立了禹余粮XRD Fourier指纹图谱。禹余粮XRD指纹谱反映出不同产地、不同批次禹余粮样品既有相关性，又有区别。其XRD轮廓基本一致，相应共有指纹峰均已在谱图上体现，指纹谱相似度较好，但各谱图的峰数及峰强有所不同，说明不同产地、不同批次禹余粮的矿物组成及其含量有一定差异。用本发明提供的方法建立的矿物药禹余粮XRDFourier标准指纹图谱,其标定共有特征峰标13个，由此建立了禹余粮XRDFourier指纹图谱分析方法，为禹余粮药材的品种鉴定和质量评价提供了科学依据。是矿物药的鉴别分析的一种有力手段
[0018]同时，主成分分析可以看出，石英和碱式氧化铁的特征峰与禹余粮样品高度相关，与物相分析的结果一致，由此可以看出，石英和碱式氧化铁为禹余粮的主要矿物组成，占据较大的比重；同时伴生高岭石等其他粘土类矿物。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1Sl物相分析
[0020]图2S3物相分析
[0021]图3S8物相分析
[0022]图4S6物相分析
[0023]图5S19物相分析
[0024]图6S2O物相分析
[0025]图7禹余粮对照XRD Fourier指纹图谱[0026]图8禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱,强度较大的的共有特征峰标定有 13 个，其 2 Θ 角值与晶格间距值依次为:1(17.74±0.20，5.00±0.06) ;2(19.82±0.10，4.48 + 0.03) ;3 (20.82 ±0.04，4.26±0.01) ; 4 (2 I.18 ± 0.10，4.19 ± 0.02)；5 (26.60 + 0.06, 3.35 + 0.01) ; 6 (33.22 ± 0.06，2.69 ± 0.0I) ; 7 (36.54 ± 0.14，2.46±0.01) ;8(40.24±0.10，2.24) ;9 (42.40 ± 0.08，2.13) ；10(50.10 ±0.04，1.82)；11(53.24±0.14，1.72±0.02) ；12(59.92±0.06，1.54) ；13(68.28±0.06，1.37)
[0027]图9禹余粮XRD Fourier指纹图谱聚类分析图
[0028]图10主成分特征值碎石图
[0029](上述XRD图中横坐标2Θ角值，即2-Theta，是X射线的入射角度的两倍，称衍射角；纵坐标Intensity是衍射后的强度，称衍射的积分强度又称累积强度，即单位长度衍射线上接收到的累积能量)
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图和实施例来进一步说明本发明，其仅作为典型情况的说明，并非是对本发明的限定。
[0031]本发明实施例样品来源如下:
[0032]禹余粮药材样品为实地收集或由相关单位提供，均经南京大学地球科学与工程学院孔庆友教授鉴定，为氢氧化物类矿物褐铁矿。留样保存于南京中医药大学中药鉴定教研室。
[0033]禹余粮样品来源见表1。
[0034]表1禹余粮药材样品来源
[0035]
【权利要求】
1.矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法,该方法包括以下步骤: 1)收集18个不同批次的矿物药禹余粮进行X射线粉末衍射扫描获得XRDFourier图谱，筛除相对偏差较大的批次，采用其余批次的禹余粮样品图谱应用Origin 8数据分析和绘图软件将样品图谱的几何拓扑图形叠加平均后，建立禹余粮XRD Fourier对照指纹图谱； 2)利用MidJade 5对样品的XRD Fourier指纹图谱进行寻峰处理,经分析比较，禹余粮XRD Fourier指纹图谱中强度较大的的共有特征峰标定有13个，其2 Θ角值与晶格间距依次为:17.74±0.20,5.00±0.06 ；19.82±0.10,4.48±0.03 ；20.82±0.04,4.26±0.01 ；21.18 ±0.10，4.19 ±0.02 ；26.60 + 0.06，3.35 ±0.01 ；33.22 ± 0.06，2.69 ± 0.0I ；36.54±0.14,2.46±0.01 ；40.24±0.10,2.24 ；42.40±0.08,2.13 ；50.10±0.04，1.82 ；53.24±0.14，1.72±0.02 ；59.92±0.06，1.54 ；68.28±0.06，1.37 ； 3)相似度评价:采用步骤I)中所述叠加平均计算得到所述禹余粮XRDFourier对照指纹图谱，计算不同禹余粮药材XRD Fourier指纹图谱的相似度，结果表明，各批次样品的相似度均大于98%，相似度良好，各种计算方法之间无明显差异，由此建立禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱。
2.如权利要求1所述的矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法，其特征在于:所述禹余粮样品经粉碎过200目筛后制得XRD Fourier分析供试品，然后将供试品进行步骤I)中所述X射线粉末衍射扫描。
3.如权利要求1所述的矿物药禹余粮的X射线粉末衍射Fourier指纹图谱的建立方法，其特征在于:步骤I)中所述X射线粉末衍射扫描的条件为:Cu kd I辐射，石墨单色器，管压40 kV，管流100 mA，2 Θ扫描范围3°?70°，扫描速度10° /min，狭缝宽度:DS=SS=1°，RS = 0.15 mm，步长 0.02°。
4.用权利要求3中任一项所述方法建立的矿物药禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱。
5.如权利要求4所述的禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱的应用方法，其特征在于:将待测定样品进行X射线粉末衍射扫描获得XRD Fourier图谱，与所述禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱中所含有的特征峰及其2 Θ角值与晶格间距进行比较，以此鉴定该样品的真伪或矿物来源是否符合禹余粮的临床应用要求。
6.如权利要求5所述的禹余粮X射线粉末衍射Fourier标准指纹图谱的应用方法，其特征在于:所述待测样品平行测定2次。
【文档编号】G01N23/20GK104034743SQ201410236239
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】刘圣金, 吴德康, 杨欢, 林瑞超, 田金改 申请人:南京中医药大学