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一种基于西洋参标志物F11的无损快速分析方法

一种基于西洋参标志物F11的无损快速分析方法

  • 分类:植物表型资讯
  • 作者:植物表型组学
  • 来源:本站
  • 发布时间:2021-03-11 06:10
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【概要描述】本研究开发了一种基于西洋参的特异性物质拟人参皂苷 F11为标志物的分析方法,详细研究了太赫兹光谱技术在药草西洋参定性和定量上的相关工作,分析对比了太赫兹和多种方法对西洋参的测试结果以及不同产地西洋参的光谱差异。本研究证明了以拟人参皂苷 F11为出发点检测西洋参的高效性,也为后续太赫兹技术在药草鉴定领域的应用做出总结和展望。

一种基于西洋参标志物F11的无损快速分析方法

【概要描述】本研究开发了一种基于西洋参的特异性物质拟人参皂苷 F11为标志物的分析方法,详细研究了太赫兹光谱技术在药草西洋参定性和定量上的相关工作,分析对比了太赫兹和多种方法对西洋参的测试结果以及不同产地西洋参的光谱差异。本研究证明了以拟人参皂苷 F11为出发点检测西洋参的高效性,也为后续太赫兹技术在药草鉴定领域的应用做出总结和展望。

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西洋参是一种名贵的药用草本植物,具有诸多的药理学价值。传统的西洋参鉴定方法存在费时、费力、消耗大等问题,而太赫兹光谱技术在定性和定量鉴定药草的关键物质方面具有巨大潜力。而今,特异性标志物标记分析法已变成物质分析的最重要手段。

 

近日,Plant Phenomics在线发表了上海理工大学庄松林院士团队题为《Terahertz Spectroscopy for Accurate Identification of Panax quinquefolium Basing on Nonconjugated 24(R)-Pseudoginsenoside F11的研究论文。

 

本研究开发了一种基于西洋参的特异性物质拟人参皂苷 F11为标志物的分析方法,详细研究了太赫兹光谱技术在药草西洋参定性和定量上的相关工作,分析对比了太赫兹和多种方法对西洋参的测试结果以及不同产地西洋参的光谱差异。本研究证明了以拟人参皂苷 F11为出发点检测西洋参的高效性,也为后续太赫兹技术在药草鉴定领域的应用做出总结和展望。

 

首先,相较于其他光谱法展示物质分子的跃迁方式、官能团信息,太赫兹光谱法可以表征分子整体的信息,更快速精准的展示西洋参特异性标志物 F11的信息。

 

第二,与《中国药典》的权威方法高效液相色谱法分析对比,两种方法的归一化误差小于5%,线性拟合度高达0.975。但太赫兹光谱法速度更快,经济实惠,提高了西洋参的检测效率,降低了检测成本。

 

第三,基于主成分分析法,通过分析不同样本的主成分得分的差异,不但实现了西洋参与同属于五加科人参属的其它药草、其它非草药物质的鉴别,而且可以鉴别西洋参的产地。这种通过光谱信息与算法程序的结合手段,使得西洋参检测更加智能化。

 

在本研究中,我们开发了一种拟人参皂苷 F11准确、快速和经济有效的鉴别和定量分析新方法。研究中的理论模拟和实验数据证明了 F11可以作为西洋参的生物标志物,其吸收峰面积可以准确地定量西洋参样品中 F11的含量。

 

结合PCA算法证明西洋参和其他草药或药用植物可以被清晰地区分,而且适用于区分不同产地的西洋参。在未来,该方法结合太赫兹能量增强或系统信噪比改善,结合软件分析,将为多种植物的识别铺平道路,具有潜在的商业应用。

 

Figure 1: Different testing methods. Comparison for 24(R)-pseudoginsenoside F11.

 

Figure 3: Quantitative analysis of Panax quinquefolium.

 

Figure 4: Principal component analysis based on terahertz spectra.

 

来源:

Kou T, Ye J, Jing Wang J, et al. Terahertz Spectroscopy for Accurate Identification of Panax quinquefolium Basing on Nonconjugated 24(R)-Pseudoginsenoside F11. Plant Phenomics. https://doi.org/10.34133/2021/6793457

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