基本信息
- 项目名称：
- 基于ICP-MS对不同产地藠头无机元素的主成分分析和聚类分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法，对全国10个不同产地藠头样品中14个无机元素的含量进行全定量分析，建立其无机元素指纹谱，并采用SPSS聚类分析和主成分分析对其特征元素进行评价，从而得出藠头中无机元素的含量分布特征，为中药材薤白的品质评价和质量控制提供实验依据。
- 详细介绍：
- 采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法，对 10个藠头样品中14个无机元素的含量进行定量分析，建立其无机元素指纹谱，并采用SPSS聚类分析和主成分分析对其特征元素进行评价。主成分分析选出4个主因子，得出藠头的特征元素为Mn、Cu、Zn、Fe、Ni、Se、Cr；聚类分析将10个藠头样品聚为2大类，赤、白藠头在品质上存在一定的差异性，不同采集地的藠头体内无机元素的含量与其生长环境存在着一定的关系，为中药薤白大规模种植，实施GAP奠定一定的实验基础。基于此，全定量分析法可用于藠头无机元素的含量测定；主成分分析法和聚类分析法是藠头无机元素含量分析的有效方法。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：研究藠头无机元素的含量分布特征，为其品质评价和质量控制提供实验依据。 基本思路： 1.文献调研 2.藠头(薤)的样品收集 3.无机元素的全定量分析 4.无机元素指纹谱的建立 5.主成分分析和聚类分析 6.无机元素质量评价方法
科学性、先进性及独特之处
- 本研究主要探讨藠头无机元素的特征。 首次采用电感耦合等离子体质谱（ICP/MS）法建立藠头无机元素的全定量分析方法，形成该生药材的无机元素指纹谱并阐明元素的分布特征。 首次采用主成分分析和聚类分析等多种统计学方法，系统阐明药材的道地性及生态和产地的相关性特征。 首次报道了赤藠头，并将古代相关文献研究与现代统计学分析方法相结合，在一定程度上从无机元素角度说明赤白藠头的差异性。
应用价值和现实意义
- 测定中药中微量元素含量及分布特征为阐明药材中无机元素和机体构效关系以及药材道地性与生态、产地相关性特征提供实验依据。本研究通过对同一种质不同产区药材微量元素的分析,为藠头质量控制和道地性评价提供依据，为中药薤白实施GAP提供参考。藠头为中药薤白药用来源之一，通过研究，建立多基原药材新的质量评价方法和思路，为药典收载多基原药材的质量评价提供示范。
学术论文摘要
- 【摘要】目的：研究藠头中无机元素的含量分布特征，为中药材薤白的品质评价和质量控制提供实验依据。方法：采用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法，对 10个藠头样品中14个无机元素的含量进行定量分析，建立其无机元素指纹谱，并采用SPSS聚类分析和主成分分析对其特征元素进行评价。结果：主成分分析选出4个主因子，得出藠头的特征元素为Mn、Cu、Zn、Fe、Ni、Se、Cr；聚类分析将10个藠头样品聚为2大类，赤、白藠头在品质上存在一定的差异性，不同采集地的藠头体内无机元素的含量与其生长环境存在着一定的关系。结论：定量分析法可用于藠头无机元素的含量测定；主成分分析法和聚类分析法是藠头无机元素含量分析的有效方法。 【关键词】 藠头；电感耦合等离子体质谱；无机元素；定量分析法；主成分分析；聚类分析
获奖情况
- 《基于ICP-MS对不同产地藠头无机元素的主成分分析和聚类分析》将发表于中国中医科学院中药研究所主办的《中国实验方剂学杂志》2011年第17期。
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]曹庸,张敏,于华忠,等.气象因子和矿质元素对虎杖根茎白藜芦醇含量的影响[J].应用生态学报, 2004, 15(7): 1143. [2]陈仕江,钟国跃,张浩,等.不同种类种植黄连土壤营养特性的初步研究[J].中国中药杂志,2005, 30(15): 1151. [3]陈秋林,姚成,欧阳平凯. ICP-AES法测定猫爪草中常量及微量元素[J].光谱学与光谱分析, 2005, 25(4): 560. [4]陈军辉,谢明勇,傅博强,等.西洋参中无机元素的主成分分析和聚类分析[J].光谱学与光谱分析, 2006, 26(7): 1326. [5]黎先春,王小如.中药材GAP实施过程中的关键分析技术［M］.厦门:厦门大学出版社,2002: 7.
同类课题研究水平概述
- 目前对中药材所含无机元素的质量评价研究已成为国内研究的热点，并已有973重大课题的在研项目，将为该课题的实施提供很好的研究背景。 药用植物中无机元素的测定方法主要有原子吸收分光光度法、催化极谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法及电感耦合等离子体质谱法等。电感耦合等离子体质谱法具有很高的灵敏度，适用于各类药材中从痕量到微量的元素分析，与其他测定方法相比，技术更为先进。 化学计量学在处理来自光谱、质谱分析等现代化分析方法所获得的庞大的数据中发挥着重要作用，其中主成分分析和聚类分析是数据处理强有力的工具。主成分分析是一种将多个指标化为少数几个综合指标的一种统计方法，它可以起到降维的作用，用少数几个综合指标来反映大量原始指标的主要信息，从而使问题简化。聚类分析用于多个属性或角度的分类方面，已有报道。 在药材无机元素含量测定方面，目前多采用半定量分析，准确性和重现性有待进一步提高。因此，采用无机元素全定量分析法，结果更为可靠。
