系統聚類分析在紅花質量評價中的應用

趙 超劉 峰馬存德馬久太王西芳王小平

（1陜西步長制藥有限公司，陜西省西安市高新路50號南洋國際19層，710075；2陜西中藥學院）

中藥研究

系統聚類分析在紅花質量評價中的應用

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（1陜西步長制藥有限公司，陜西省西安市高新路50號南洋國際19層，710075；2陜西中藥學院）

聚類分析；紅花

紅花為菊科植物紅花Carthamus tinctorius L.的干燥花。夏季花由黃變紅時采摘，陰干或曬干。本品性溫，味辛，具有活血通經、散瘀止痛之功效，用于閉經、痛經、跌打損傷、瘡瘍腫痛等［1］。目前，對紅花的研究資料較多，但缺乏對其質量的綜合評價方法。為科學評價紅花質量及合理利用紅花資源，我們對12個產地的紅花進行了分析，采用2005年版藥典紅花標準中檢查、浸出物、含量測定項下的方法對12批樣品進行分析，并以它們的含量作為化學特征變量，采用SPSS17.0統計軟件，在方法上采用歐氏距離測量，每兩樣本間用Average linkage法連結。對12批紅花樣品進行了系統聚類分析，為紅花質量綜合評價方法的建立和實現中藥質量標準化作了有意義的探索。

1 儀器及試藥

1.1 儀器 Agilent 1200LC型高效液相色譜儀；VWD檢測器；TG328A型電光分析天平（上海精密儀器廠）；USC-302型超聲波清洗器（上海精密儀器廠）；UV-2100紫外-可見分光光度計（成都科析電子商務有限公司）；SX2-5-12馬弗爐；CS101-2A銀河電熱干燥箱（中國重慶銀河試驗儀器有限公司）等。

1.2 試劑 甲醇、丙酮、鹽酸、磷酸等試劑為分析純；流動相所用甲醇、乙腈均為色譜純，水為純凈水；羥基紅花黃色素A（111637-200704）、山柰素對照品（110861-200606）均由中國藥品生物制品檢定所提供。

1.3 樣品 所采集的樣品見表1。

2 方法

2.1 烘干法測水分［1］取供試品粉末3g，平鋪于干燥至恒重的扁形稱量瓶中，厚度不超過10mm，精密稱定，打開瓶蓋在105℃干燥5h，將瓶蓋蓋好，移置干燥器中，冷確30min，精密稱定，再在上述溫度干燥1h，移置干燥器中，冷確30min，精密稱定，至恒重，由減失的重量計算樣品中的含水量（%）。

2.2 總灰分測定［1］取供試品粉末4g，精密稱定，置熾灼至恒重的坩堝中，稱定重量，緩慢熾熱，至完全碳化時，逐漸升高溫度至500℃～600℃，使完全灰化并至恒重，根據殘渣重量，計算樣品中總灰分的含量（%）。

表1 樣品編號

2.3 酸不溶性灰分的測定［1］取2.2項下的灰分，在坩堝中加入稀鹽酸10mL，置水浴上加熱10min，用無灰濾紙濾過，坩堝內的殘渣用水洗于濾紙上，并洗滌至濾液不顯氯化物反用為止，濾渣連同濾紙置同一坩堝中干燥，熾灼至恒重，根據殘渣重量，計算樣品中酸不溶性灰分的含量（%）。

2.4 吸光度［1］取本品，置硅膠干燥器中干燥14h，研細成粉，取0.25g，精密稱定，置錐形瓶中，加80%丙酮溶液50mL，連接冷凝管，置50℃水浴上溫浸90min，放冷，用3號垂熔融玻璃漏斗濾過，收集濾液于100mL量瓶中，用80%丙酮溶液25mL分次洗滌，洗液并入量瓶中，加80%丙酮溶液至刻度，搖勻，照紫外-可見分光光度法（附錄ⅤA），在518nm的波長處測定吸光度。

2.5 浸出物測定［1］水冷浸法：取供試品粉末4g，精密稱定，置250mL錐形瓶中，精密加水100mL，密塞，冷浸，前6h時時振搖，再靜置18h，用干燥濾器迅速濾過，精密量取續濾液20mL，置干燥至恒重的蒸發皿中，水浴蒸干，105℃干燥3h，置干燥器中冷卻30min，迅速精密稱重，根據殘渣重量，計算樣品中浸出物的含量（%）。

2.6 含量測定［1］1）羥基紅花黃色素A：取供試品粉末（過3號篩）約0.4g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入25%甲醇50mL，稱定重量，超聲處理40min，放冷，再稱定重量，用25%甲醇補足減失的重量，搖勻，濾過，取續濾液照2005年版藥典附錄ⅥD及紅花含量測定項下的相關條件進行羥基紅花黃色素A的含量測定。2）山柰素：取供試品粉末（過3號篩）約0.5g，精密稱定，置具塞錐形瓶中，精密加入甲醇25mL，稱定重量，回流30min，放冷，再稱定重量，用甲醇補足減失的重量，搖勻，濾過，精密量取續濾液15mL，置平底燒瓶中，加鹽酸溶液（15→37）5mL，搖勻，置水浴中加熱水解30min，冷卻后轉移至25mL的量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻，濾過，取續濾液照2005年版藥典附錄ⅥD及紅花含量測定項下的相關條件進行山柰素的含量測定。

3 結果與分析

測定結果見表2。

表2 測定結果

總灰分、酸不溶性灰分、吸光度、水溶性浸出物、羥基紅花黃色素A、山柰素含量可以從不同角度反映紅花的質量，本文采用SPSS17.0統計軟件，以上述指標作為一般變量，綜合評判紅花樣品間差異，從而對其進行合理分類。

本實驗用SPSS17.0統計軟件中的系統聚類分析程序對12批紅花樣品進行聚類分組。在方法上采用歐氏距離測量，每兩樣本間用Average linkage法連結。對12批紅花樣品進行聚類分組。結果見圖1。

由圖1可見，12批紅花樣品最終可聚成2大類：其中樣品1為一類，該類樣品的總灰分、酸不溶性灰分均不符合藥典標準，為不合格藥材。樣品2-12聚為一類，該類樣品各項指標均符合藥典標準，為合格藥材。聚類結果與藥典方法鑒定結果完全一致。樣品2 -12可被分為2類，說明產地對紅花質量的綜合評價影響不大，而起主要作用的是產地環境、采收時間、儲存條件等因素，提示紅花的質量除了與其產地有關外，還與產地環境、采收時間、儲存條件等因素有關。

圖1 聚類結果樹狀圖

［1］國家藥典委員會編.中華人民共和國藥典2005年版（一部）［S］.北京：化學工業出版社，2005，103，附錄47-49，附錄56.

（2010 -10 -30 收稿）

十一五國家科技支撐計劃項目（編號：2006BAI06A07-01）