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干姜和桂枝为传统常用药对。干姜含有挥发油、姜酚等化学成分,是药食兼用的常用中药,其醚提物和水提物具有明显的镇痛作用;桂枝主要含肉桂酸和桂皮醛,具有明显的解热、镇静、平喘、抗过敏等作用。中医桂枝-干姜药对在中药复方中配伍应用广泛,如黄连汤、小青龙汤、柴胡桂枝干姜汤等张仲景《伤寒论》所载方剂中均出现桂枝-干姜药对配伍。桂枝辛温散寒,宣通经络,其性走散;干姜辛热可散里寒,其性守尔不走。桂枝伍干姜具有温脏驱寒,走守兼备,表里同治之功效。现代药学研究表明,桂枝、干姜均含有大量挥发油且为两药主要药效成分。在中药新药参枝苓口服液生产中,干姜桂枝作为药对混合蒸馏提取;随着2016年《中药配方颗粒管理办法(征求意见稿)》发布,未来中药配方颗粒限制将逐步放开。配方颗粒使用量将大大增加。相对于单味药材提取的配方颗粒,经典药方或药对形式的配方颗粒,因其更加贴近中医用药理论,将来会受到越来越多的重视。进行干姜和桂枝混合蒸馏提取过程的研究,也可为经典药对配方颗粒的开发提供一定的技术支持。过程分析技术(PAT),是对原材料和生产过程中材料的关键质量和性能参数进行实时监控,来设计、分析、控制生产过程,保证产品质量稳定均一,是提高生产效率的有效方法。近红外光谱分析技术(Near-infrared Spectroscopy,NIRS)是一种适合于快速、在线分析的绿色PAT技术,已在中药领域的定性、定量分析、在线检测和过程控制分析中获得广泛应用研究。本文以干姜和桂枝混合蒸馏提取过程为研究对象,利用NIRS和化学计量学方法对干姜药材中6-姜酚和水分含量;桂枝中桂皮醛、水分、浸出物含量;蒸馏提取过程中桂皮醛、水溶性物质含量等关键点的快速检测技术进行了研究。为近红外光谱法应用于干姜、桂枝混合蒸馏提取过程的在线质量控制奠定了理论基础。具体研究内容及其结果有以下几个方面:1.NIRS用于干姜药材中6-姜酚和水分含量快速检测方法研究采用Antaris Ⅱ傅立叶变换近红外光谱仪漫反射模块采集97批干姜样品近红外光谱,以甲苯法和超高效液相色谱法(UHPLC),分别测定样品中水分和6-姜酚含量,作为参考值,结合偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)算法分别建立水分和6-姜酚含量的快速定量模型。水分最佳PLS模型参数为R2c=0.9935,R_p~2=0.9764,RMSEC=0.0809,RMSEP=0.207;6-姜酚最佳 PLS 模型参数为 R2c=0.9902,R_p~2=0.9758,RMSEC=0.0174,RMSEP=0.0284。模型线性良好,误差较小。2.NIRS用于桂枝中桂皮醛、水分、浸出物含量快速检测方法研究采用Antaris Ⅱ傅立叶变换近红外光谱仪漫反射模块采集85批桂枝样品近红外光谱,以甲苯法、超高效液相色谱法(UHPLC)和浸出物测定法,分别测定样品中水分、桂皮醛和浸出物含量,作为参考值,结合偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)算法分别建立水分、桂皮醛和浸出物含量的快速定量模型。水分最佳 PLS 模型参数为 R2c=0.964,R_p~2=0.962,RMSEC=0.14419,RMSEP=0.13736;桂皮醛最佳 PLS 模型参数为 R2c=0.9855,R_p~2=0.9601,RMSEC=0.0427,RMSEP=0.0487。浸出物含量最佳PLS模型参数为R2c=0.967,R_p~2=0.900,RMSEC=0.22104,RMSEP=0.3763。模型线性良好,误差较小。3.桂枝和干姜混合蒸馏提取过程NIRS的研究研究选取干姜和桂枝混合蒸馏提取过程中蒸馏液和水提液为研究对象。收集蒸馏液和水提取液。采用Antaris Ⅱ傅立叶变换近红外光谱仪透射模块采集近红外光谱。测定蒸馏液中挥发性物质代表性成分桂皮醛含量,结合偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)算法建立蒸馏液中桂皮醛的快速定量模型。桂皮醛最佳 PLS 模型参数为:R2c=0.9788,R_p~2=0.9623,RMSEC=0.0472,RMSEP=0.0658。对采集水提液近红外图谱,利用自适应移动窗口标准差(Adaptive moving window standard deviation,AMWSD)判断光谱的相异性,得出与目标成分相关的趋势模型。