基于TOPSIS模型的不同加工方法的白術藥材質量綜合評價

楊欣諭，陳夢婷，錢旭武，李翱翔，陳宏降，沙秀秀，羅益遠*

（1.浙江醫藥高等?？茖W校，寧波315100；2.浙江中醫藥大學，杭州310053）

白術為菊科植物白術Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根莖，是著名中藥“浙八味”之一，素有“十方九術”之稱。性溫，味甘苦，具有健脾益氣、燥濕利水、止汗安胎之功效[1]。白術始載于《神農本草經》，列為中品?，F代研究表明，白術藥材含有揮發油、多糖、內酯、苷類等化學成分[2-3]；具有免疫調節、調節子宮平滑肌、抗衰老、抗腫瘤、抗突變、腦保護、腎保護、調節心臟生理功能、利尿[4]等作用。

產地加工是保證藥材質量的重要環節，其目的主要是去除雜質和多余水分，保持品質不變，便于保管、運輸和藥用，對于藥材進一步加工炮制起著決定性作用[5]。白術產地加工是進入商品市場前的初步處理和干燥，主要是曬、烘等手段進行干燥。近年來，微波真空干燥、近紅外干燥、熱風干燥、真空冷凍干燥也已經廣泛用于藥材的干燥[6]?！吨袊幍洹?020版中對于白術的產地加工僅描述為“采挖，除去泥沙，烘干或曬干，再除去須根”[1]。筆者查閱文獻發現目前對于不同加工質量的影響僅限于對其中內酯類、蒼術酮等單一類成分的測定[7]，得到的信息相對較少，質控指標比較單一而難以實現對藥材質量的綜合評價。因此本文測定不同加工樣品中三萜、多酚、多糖的含量采用TOPSIS綜合分析，旨在為揭示不同干燥方法對白術化學成分的影響規律及探討白術藥材的品質形成機制奠定基礎。

1 儀器與試藥

SB-5200DT超聲波清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司，功率300W、頻率50kHz）；MULTISKAN Sky酶標儀（賽默飛世爾科技公司）；數顯電熱恒溫水浴鍋 （常州朗越儀器制造有限公司）；TC-15恒溫電熱套（海寧市華星儀器廠）；DFY-500搖擺式高速中藥粉碎機 （溫嶺市林大機械有限公司）；EX125DZH電子天平（奧豪斯儀器常州有限公司）；豪斯頓DJ-1000B電子天平（福州閩衡電子儀器有限公司）。

齊墩果酸（批號:B20954，購于上海源葉生物科技有限公司）；香草醛 （批號:V820371，購于麥克林公司）；沒食子酸（批號:B20851，購于上海源葉生物科技有限公司）；甲醇、冰醋酸、高氯酸、乙酸乙酯、乙醇、碳酸鈉、鉬酸鈉、鎢酸鈉、蒽酮、濃硫酸、鹽酸、磷酸、硫酸鋰、溴均為分析純；水由Spring-R10純水儀制備。

白術不同加工樣品為2019年6月采集，經鑒定為菊科植物白術Atractylodes macrocephala Koidz.的干燥根莖。留樣憑證存放于浙江醫藥高等?？茖W校中藥鑒定實驗室。樣品信息見表1。

表1 樣品信息表

2 方法

2.1 三萜的含量測定[8]

2.1.1 對照品溶液的制備

精密稱取齊墩果酸對照品適量，加甲醇制成每1mL含0.2mg的溶液，即得。

2.1.2 標準曲線的制備

精密量取對照品溶液0.05、0.1、0.15、0.2、0.25mL，分別置于15mL具塞試管中，揮干，放冷，精密加入新配制的香草醛冰醋酸溶液（精密稱取香草醛0.5g，加冰醋酸使溶解成10mL，即得）0.1mL，高氯酸0.4mL，搖勻，在70℃水浴中加熱15分鐘，立即置冰浴中冷卻5分鐘，取出，精密加入乙酸乙酯2mL，搖勻，以相應試劑為空白，照紫外-可見分光光度法[9]，在546nm波長處測定吸光度，以吸光度為縱坐標、濃度為橫坐標作圖，得標準曲線。

2.1.3 供試品溶液的制備

精密稱取樣品粉末約1g，置具塞錐形瓶中，加乙醇25mL，超聲處理45分鐘（功率300W，頻率50kHz），濾過，取濾液于100mL容量瓶中，用適量乙醇，分次洗滌濾器和濾渣，洗液并入同一容量瓶中，加乙醇至刻度，搖勻，即得。

2.1.4 樣品測定

精密量取供試品溶液0.1mL，置15mL具塞試管中，照標準曲線制備項下的方法，自“揮干”起，同法操作，測定吸光度，計算即得供試品溶液中齊墩果酸的含量。

2.2 多酚的含量測定[10]

2.2.1 對照品溶液的制備

精密稱取干燥至恒重的沒食子酸對照品適量，加入甲醇制成每1mL含0.2mg的溶液，即得。

2.2.2 標準曲線的制備

精密吸取對照品溶液0.05、0.2、0.25、0.3、0.4mL，置于25mL具塞錐形瓶中，加水至5mL，精密加入磷鉬鎢酸試液1mL，搖勻，靜置10分鐘，加入15%碳酸鈉溶液1mL，搖勻，置于室溫、避光環境下充分反應2小時后，照紫外-可見分光光度法[9]，在765nm波長處測定吸光度，以吸光度為縱坐標、濃度為橫坐標作圖得標準曲線。

2.2.3 供試品溶液的制備

精密稱取1.0g不同加工白術樣品粉末，置于具塞錐形瓶中，加入甲醇25mL，稱定重量，超聲處理30分鐘（功率300W，頻率50kHz），放冷，再次稱定重量，補足重量，搖勻，濾過，取續濾液作為供試品溶液。

2.2.4 樣品測定

精密吸取供試品溶液1.0 mL，置于25mL容量瓶中，照標準曲線制備的方法。自“加水至5mL”起，同法操作，測定吸光度，計算即得樣品溶液中沒食子酸的含量。

2.3 多糖的含量測定[10]

2.3.1 對照品溶液的制備

取適量的干燥恒重無水葡萄糖作為對照品，加水制成0.1mg/mL的溶液。

2.3.2 供試品溶液的制備

精密稱量粉末約0.3g，精密加入水100mL，加熱回流2小時，放置冷卻后，用水補足失重，搖勻并過濾，收集得到供試品溶液。

2.3.3 標準曲線的制備

精密吸取對照品溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2mL，分別加水至2.0mL，蒽酮-硫酸溶液6mL，水浴加熱15分鐘后取出后，冷卻至室溫。以相應試劑為空白，按照紫外-可見分光光度法[9]，在波長625nm處測定吸光度。將濃度作為橫坐標，吸光度作為縱坐標繪制標準曲線。

2.3.4 樣品測定

精密吸取供試品溶液2mL，加入到10mL具塞試管中，按照2.1.3的方法，自“加水至2.0mL”起依法測定吸光度，對照標準曲線計算得出葡萄糖的含量。

2.4 TOPSIS分析

以白術中各成分的含量為分析指標，采用TOPSIS對不同加工白術藥材質量進行綜合評價，并得到不同加工樣品的綜合排序結果。

3 結果與分析

3.1 不同加工樣品中各成分測定結果

依照上述方法測定各組白術三萜、多酚、多糖含量。結果顯示不同加工方法白術樣品中三萜的含量在0.18%～0.56%；多酚的含量在0.26%～0.35%；多糖的含量在1.67%～4.43%；說明不同加工方法對白術的質量影響差異顯著。

表2 不同加工方法白術中多指標測定結果(%)

3.2 數據分析[11]

3.2.1 歸一化處理

將白術藥材中多指標含量數據矩陣進行歸一化處理，并建立相應矩陣，計算方法如下:

注:式中Xij表示第i個評價對象在第j個指標上的取值。X＇ij表示經倒數轉換后的第i個評價對象在第j個指標上的取值，αij表示第i個評價指標在第j個評價指標上歸一化處理后的取值。歸一化處理后的矩陣見表3。

表3 歸一化處理后的矩陣

3.2.2 最優方案與最劣方案

從歸一化處理后的矩陣中篩選出最優值和最劣值，即有限方案中的最優方案與最劣方案如下:

最優方案:A+=（0.530，0.410，0.506）

最劣方案:A-=（0.174，0.282，0.143）

3.2.3 Di+與Di-的計算

分別計算各評價對象與最優方案及最劣方案的距離Di+與Di-，計算方法如下:

注:式中Di+與Di-分別表示第i個評價指標與最優方案及最劣方案的距離；αij表示某個評價對象i在第j個指標的取值。

3.2.4 Ci值的計算計算

各評價對象與最優方案的接近程度:

3.2.5 TOPSIS分析結果

將各組樣品的數據按Ci大小排序，Ci越大，綜合質量越好。白術藥材的TOPSIS結果見表4。綜合評價分析結果顯示，曬干的白術質量最優，其次為陰干。

表4 白術中多元指標成分TOPSIS評價結果

4 小結

本實驗通過測定不同加工不同加工方法白術藥材中三萜、多酚、多糖含量，比較了不同加工方法的白術中各成分的含量差異，并對各法加工的白術進行TOPSIS綜合評價，綜合評價分析結果顯示，曬干的白術質量最優，其次為陰干，根據不同干燥白術樣品中綜合分析結果，結合當地的實際加工方法，建議白術產地初加工以陰干或曬干為宜。本研究結果揭示不同干燥方法對白術化學成分的影響，為建立白術藥材質量綜合評價方法及白術藥材的品質形成機制提供新的思路和依據。