目的:基于超快速气相电子鼻技术,建立15批臭灵丹草饮片的气味指纹图谱,结合谱效相关性分析,筛选与抗氧化活性相关的成分.方法:使用超快速气相电子鼻建立15批臭灵丹草饮片的气味指纹图谱,进行相似度评价.结合AroChemBase数据库进行定性分析.以DPPH自由基、ABTS自由基清除能力为指标评价臭灵丹草饮片挥发性成分的抗氧化活性,结合多元统计分析评价谱效关系,筛选与抗氧化活性关联度较大的成分.结果:建立了 15批臭灵丹草饮片的气味指纹图谱,结合AroChemBase数据库标定了 14个共有峰,分别为异戊烷、乙叉降冰生烯、α-蒎烯、α-水芹烯、1,8-桉叶素、5-甲基-4-壬烯、柠檬烯、二溴氯丙烷、芳樟醇、甲基丁香酚、十一酸甲酯、β-石竹烯、醋酸十一酯、覆盆子酮.臭灵丹草饮片挥发油清除DPPH、ABTS自由基的IC50分别为6.56～21.26 mg/mL、3.89～18.34 mg/mL,灰色关联度分析及偏最小二乘回归分析结果表明柠檬烯、甲基丁香酚、覆盆子酮等与其抗氧化相关性较大.结论:臭灵丹草饮片超快速气相电子鼻气味指纹图谱结合谱效关系研究初步筛选了与抗氧化能力相关性较大的3个成分,可为臭灵丹草饮片质量控制提供依据.

目的 基于性状电子检测技术,结合多元分析算法,建立不同产地薏苡仁的快速鉴别方法.方法 使用CM-5分光测色仪测定薏苡仁的色度值,建立决策树(decision tree,DT)模型、k最邻近算法(k-nearest neighbor,KNN)模型和贝叶斯(Bayes)判别模型.其次,根据超快速气相电子鼻检测气味成分,建立不同产地薏苡仁的判别因子分析(discriminant factor analysis,DFA)模型及热图,探究不同产地薏苡仁的气味信息差异.同时,采用偏最小二乘法判别分析(partial least squares discrimination analysis,PLS-DA)模型探究不同产地的差异标志物.最后,将薏苡仁表面颜色与内在气味成分进行相关性分析.结果 2-丙烯酸、2-甲基丁醛、甲苯、丙醛可以作为区分不同产地薏苡仁的主要气味标志物,丁二酮、2,3-乙酰基丙酮、3-己醇等多种气味成分与L*、a*、b*值存在显著相关性.结论 电子眼联合超快速气相电子鼻技术能够快速、准确鉴别不同产地的薏苡仁,该方法对于多产地中药的鉴别和质量控制具有借鉴意义.

目的 借助Heracles Ⅱ超快速气相电子鼻获取半夏不同炮制品的气味指纹图谱信息,并结合网络药理学分析半夏不同炮制品之间的气味差异标志物.方法 使用Heracles Ⅱ超快速气相电子鼻获取半夏不同炮制品的气相色谱图,利用多元分析方法,得到半夏不同炮制品的气味差异标志物,结合网络药理学分析,得到差异成分的靶点和通路,从而预测半夏不同炮制品潜在的气味差异标志物.结果 半夏不同炮制品共鉴定出21 个与气味相关的化学成分,其中甲基丁香酚、二乙基酮等5 个成分是半夏不同炮制品的气味差异标志物,经网络药理学分析,这些成分具有止咳、抗炎等作用.结论 所建立的半夏及其炮制品气味指纹图谱专属性强,筛选出5种可作为半夏不同炮制品的潜在气味差异标志物的化学成分,可为中药炮制机制及工艺研究提供新思路和适用方法.

该研究采用CM-5 型分光测色计及Heracles NEO 超快速气相电子鼻分析色泽与气味变化,结合DFA、PLS-DA等多种分析方法,识别不同炮制程度醋香附饮片并对炮制终点进行量化.结果表明随着炮制程度的加深,醋香附饮片明暗度L?逐渐下降,红绿值a?和黄蓝值b?先增加,炮制 8 min时达到最大,随后逐渐下降,并建立了基于颜色参数L?、a?、b? 的判别模型(判别正确率 98.5%),能对不同炮制程度醋香附进行有效区分.通过电子鼻从不同炮制程度醋香附中共识别得到 26 种气味成分,并建立不同炮制程度醋香附饮片DFA及PLS-DA模型,结果表明炮制 8 min样品能与其他样品显著区分,以VIP>1 筛选得到 3-甲基呋喃、2-甲基丁醛、2-甲基丙酸、糠醛、α-蒎烯等 10 个气味成分为区分不同炮制程度醋香附的气味差异标志物,结合色泽及标志性气味成分变化规律确定醋香附最佳炮制时间为 8 min.该研究可为醋香附炮制工艺的规范化研究及改进该饮片的质量标准提供科学依据,并为其他中药饮片炮制终点的快速识别与质量控制提供了新的方法与思路.

目的 建立麸炒白术Atractylodis Macrocephalae Rhizoma炮制全过程的定性判别模型,筛选出可以表征麸炒白术不同炮制程度的气味成分.方法 制备麸炒白术饮片,不同时间点取样进行分析.采用Heracles NEO超快速气相电子鼻采集气味图谱,与Arochembase数据库对比得到气味成分信息,结合峰面积分析气味成分的变化规律并进行化学计量学分析.结果 通过判别因子分析(discriminant factor analysis,DFA)、正交偏最小二乘-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA)、层次聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)等将麸炒白术炮制全过程样品成功分为4类:生品、炮制不及、炮制成品和炮制太过.在炮制过程中,3-甲基十五烷、十二烷基丙酸酯、正辛基环已烷、1,3-二硝基苯、8-甲基十五烷5个气味成分的峰面积占比较高,其中1,3-二硝基苯在炮制全过程中峰面积呈降低趋势;3-甲基十五烷从炮制不及到炮制成品的过程中峰面积呈增加的趋势,从炮制成品到炮制太过的过程中峰面积呈降低趋势;十二烷基丙酸酯从生品到炮制不及和炮制成品到炮制太过的过程中峰面积呈降低趋势;正辛基环已烷、8-甲基十五烷从生品到炮制不及的过程中峰面积呈降低趋势,从炮制不及到炮制成品的过程中峰面积呈增加趋势,从炮制成品到炮制太过的过程中峰面积呈降低趋势,且上述5个气味成分的变量重要性投影值均大于1.结论 Heracles NEO超快速气相电子鼻能通过气味对麸炒白术不同炮制程度样品进行定性判别,3-甲基十五烷、十二烷基丙酸酯、正辛基环已烷、1,3-二硝基苯及8-甲基十五烷5个气味成分的变化可作为麸炒白术不同炮制程度的判断依据.

目的 基于Heracles NEO超快速气相电子鼻对枳壳Aurantii Fructus饮片麸炒前后气味差异标志物进行快速识别研究,拟建立一种基于气味的有效快速识别生、麸炒枳壳饮片的方法.方法 通过建立生、麸炒枳壳饮片Heracles NEO超快速气相电子鼻检测方法,结合Arochembase数据库,采用主成分析、判别因子分析方法对生、麸炒枳壳饮片气味色谱峰进行数据处理和分析.结果 建立了生、麸炒枳壳饮片超快速气相电子鼻分析方法,通过对生、麸炒枳壳饮片气味指纹图谱分析,匹配出11个气味特征成分,推测D-柠檬烯、β-月桂烯、γ-松油烯为生、麸炒枳壳饮片气味差异标志物.结论 Heracles NEO超快速气相电子鼻可较好地快速识别生、麸炒枳壳饮片气味特征成分,可应用于饮片生产过程的质量在线监测,为饮片不同炮制品的快速识别及质量控制提供新思路和新方法.

目的:基于电子鼻技术对中药蕲蛇药材及其不同饮片规格的挥发性成分进行分析,探讨中药炮制对蕲蛇矫正不良气味的物质基础,以期诠释古人炮制意图,为蕲蛇饮片炮制规范化奠定基础.方法:样品在超快速气相色谱电子鼻HeraclesII上进行测定分析,用主成分分析法(PCA)进行数据处理,通过AroChemBase数据库对化合物进行定性,并用峰面积进行归一化定量,测定蕲蛇药材及其不同饮片规格的挥发性成分.结果:蕲蛇药材、蕲蛇、蕲蛇肉及酒蕲蛇中分别检测出7种、12种、12种和11种挥发性物质,其共有成分有6种.其中二甲基硫醚的相对含量均最高,蕲蛇药材54.22％、蕲蛇89.45％、蕲蛇肉73.27％、酒蕲蛇88.89％.二硫化碳相对含量:蕲蛇药材(10.12％)＞蕲蛇肉(3.33％)＞蕲蛇(2.69％),其在酒蕲蛇中未检出;己醛相对含量:蕲蛇药材(2.57％)＞蕲蛇肉(0.61％)＞蕲蛇(0.36％)＞酒蕲蛇(0.25％).蕲蛇三种饮片均另检出3-甲基-1-丁醇、异戊酸乙酯、香茅醛、乙酸苯乙酯、L-香芹酮等5种偏香味物质.结论:二甲基硫醚可能为蕲蛇特异气味的主要物质基础,而二硫化碳、己醛可能为蕲蛇腥臭等不良气味的物质基础.蕲蛇炮制以后气味改善可能与二硫化碳、己醛等成分的降低及3-甲基-1-丁醇、异戊酸乙酯、香茅醛、乙酸苯乙酯、L-香芹酮等5种偏香味物质的出现有关,为蕲蛇炮制矫味提供了科学依据.

目的:对生地龙、炒地龙、甘草泡地龙、醋地龙和酒地龙中的腥味成分进行分析和比较,探讨地龙腥味物质基础和炮制矫味原理.方法:采用HeraclesⅡ型超快速气相色谱电子鼻结合化学计量学对地龙及其炮制品的挥发性成分进行整体分析.利用顶空-气质联用技术(HS-GC-MS)对地龙及其炮制品的挥发性成分进行分析与鉴定,气相色谱条件为程序升温(初始温度60 ℃,保持5 min,以3℃·min-1升温至120 ℃,再以10 ℃·min-1升温至230 ℃),进样口温度280 ℃,载气高纯度氦气,载气流速1 mL· min-1,分流比20∶1;质谱条件为电子轰击离子源(EI),离子源温度230℃,四极杆温度150℃,电子能量70 eV,检测范围m/z 50～550.利用峰面积归一法计算各组分的相对质量分数.结果:电子鼻的主成分分析(PCA)和判别因子分析(DFA)均显示地龙及其炮制品能较好地区分,其中生地龙与炒地龙、甘草泡地龙差异小,但与醋地龙、酒地龙差异大.采用HS-GC-MS从生地龙、炒地龙、甘草泡地龙、醋地龙和酒地龙中分别鉴定出了25,27,22,26,33种化合物,五者共有成分13种,包括醛类4种(异戊醛,2-甲基丁醛,己醛,苯甲醛),酮类2种(2-庚酮,2-十三酮),羧酸类1种(月桂酸),杂环类4种(2-甲基吡嗪,2,5-二甲基吡嗪,2-正戊基呋喃,2-乙基-6-甲基吡嗪),胺类1种(三甲胺)和醇类1种(1-辛烯-3-醇).结论:地龙腥味成分主要为醛类(异戊醛,2-甲基丁醛,异丁醛,2-乙基己醛,己醛)和胺类(三甲胺),炒制、甘草泡制、醋炙、酒炙均能减少地龙腥味成分,并且酒炙还能增加杂环类和酯类香气成分来掩盖其不良气味,为地龙炮制矫味提供了科学依据,同时可为其他动物药腥臭气味分析与矫正提供参考.

金银花质量问题一直是产业发展中不可忽略的重要因素,开花是导致其有效成分发生一定程度变化的原因之一,若以原药材形式,可简单识别出商品中是否掺入完全开花金银花,但打粉后,失去外观鉴别特征,需从有效成分层面识别,较为困难.因此,该研究采用HeraclesⅡ超快速气相电子鼻对金银花粉末质量进行鉴别,以期寻求一种基于气味的有效鉴别方式.通过HeraclesⅡ超快速气相电子鼻采集不同调配比例金银花粉末气相色谱图,分析后得出,不同调配比例金银花粉末的定性结果基本相同,仅含量存在差异.在所有可能化合物风味中,己醛气味可能是识别金银花粉末质量的关键因素.此外,以色谱图数据为基础,通过PCA,DFA,CQ,实现了基于掺入完全开花金银花比例的粉末质量快速识别及分级,共分为3等,即浓度预测值＜3为一等;3～5为二等;＞5为三等.研究所得结果表明,HeraclesⅡ超快速气相电子鼻分析可以作为金银花粉末质量的快速鉴别方法,同时,可为基于开花率的金银花质量分级研究提供参考.

目的:建立基于气味信息的不同产地荆芥穗的鉴别方法.方法:采用HeraclesⅡ型超快速气相电子鼻技术对不同产地荆芥穗进行气味鉴别,根据获取的图谱信息结合AroChemBase数据库、Kovates保留指数定性库进行定性分析;采用Alpha Soft V14.2软件进行主成分分析(PCA)、判别因子分析(DFA);采用SPSS 22.2软件进行聚类分析(CA).结果:15批不同产地荆芥穗中共有16个共有峰,经与AroChemBase数据库、Kovates保留指数定性库对比,共得到13个可能存在的成分.不同产地荆芥穗可能存在的成分及感官描述信息基本相同,仅含量存在差别.2号共有峰的色谱峰强度为安徽>甘肃>河南>河北>江苏;6号共有峰的色谱峰强度为安徽>河北>甘肃≈河南>江苏;9号共有峰的色谱峰强度为安徽>甘肃>河南>江苏>河北;13号共有峰的色谱峰强度为安徽≈甘肃>河北>江苏>河南,即代表甲酸甲酯(2号)、α-蒎烯(6号)、3-壬酮(9号)及α-松油醇(13号)这4种成分的色谱峰强度可因产地变化而存在较为显著的差异.PCA结果显示,前2个主成分的累计贡献率为96.807％.DFA结果显示,判别因子1和判别因子2的贡献率分别为92.089％和3.982％.CA结果显示,当距离为10时,15批样品可聚为3类,B1～B5、J1～J3聚为一类,A1～A3聚为一类,G1、G2、N1、N2聚为一类,与PCA、DFA结果基本一致.结论:超快速气相电子鼻技术可用于鉴别不同产地的荆芥穗;甲酸甲酯、α-蒎烯、3-壬酮及α-松油醇可能为区分不同产地荆芥穗的关键因素.