Быстрая идентификация сырья частухи и количественный анализ тритерпеноидов методом ближней инфракрасной спектроскопии

Целью исследования была разработка быстрого, точного, объективного и экономичного метода идентификации и оценки качества товарного сырья частухи (Alismatis Rhizoma, AR). Традиционно видовую принадлежность и географическое происхождение партий AR определяли преимущественно опытные специалисты. Субъективность и неточность такой оценки отрицательно сказывались на торговле сырьём. Кроме того, жидкостная хроматография — прежде всего ультраэффективная жидкостная хроматография (UPLC) и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), основные методы определения содержания тритерпеноидов в AR, — требовала много времени и средств, а также высокой квалификации операторов. Для решения этих двух типичных задач оценки качества сырья AR разработали и применили метод, сочетающий ближнюю инфракрасную (БИК) спектроскопию и хемометрику. С помощью дискриминантного анализа исходные спектральные данные 119 партий образцов двух видов и из четырёх регионов Китая подвергли предварительной обработке и выбрали оптимальный вариант обработки. Затем оптимально обработанные данные анализировали с помощью ортогонального проекционного метода частичных наименьших квадратов — дискриминантного анализа (OPLS-DA) и метода случайного леса. Точность классификации двух видов AR составила 100% для OPLS-DA и 97,2% для случайного леса; для образцов из четырёх регионов — соответственно 100% и 94,4%. Кроме того, для быстрого и экономичного прогнозирования содержания семи тритерпеноидов в AR создали количественную калибровочную модель на основе БИК-спектроскопии и метода частичных наименьших квадратов (PLS). Референсными значениями служило содержание тритерпеноидов, измеренное методом UPLC; также применяли предварительную обработку спектров и отбор спектральных полос. Коэффициенты корреляции итоговой модели для семи тритерпеноидов находились в диапазоне от 0,9000 до 0,9999, что свидетельствует о её стабильности и применимости.