二维相关红外光谱特性及其应用

中药二维相关光谱方面做了大量的工作，编辑出版了《中药二维相关红外光谱鉴定图集》，并将温度变化的二维相关红外图谱用于中药鉴别、质量控制和中药变质的机理研究等。

其中一个典型的实例是将二维相关红外光谱用于"清开灵"中药针剂的质量检测。清开灵注射剂的主要成分为牛黄、水牛角、黄芩、金银花、栀子等，具有清热解毒、化痰通络、醒神开窍的功效，对于热病身昏、中风偏瘫等疾病有很好的临床效果。图2是清开灵变质前后的红外光谱，两光谱的主要吸收峰非常相近，无法分辨。

图3和图4分别是清开灵变质前后的变温二维相关红外光谱，温度变化范围为30～150℃，间隔20℃。变质前的二维红外同步光谱中出现大量相关峰，可以发现，1611 cm-1实际上是由1572 cm-1，1667 cm-1和1729 cm-1三个吸收峰组成。这三个吸收峰互相关联，且1729 cm-1吸收峰的热敏性与其它两个吸收峰相反。这些吸收峰分别是生物碱、黄酮衍生物、其它羰基化合物吸收引起的。在其异步光谱的信息中，1667 cm-1变化要比1572 cm-1快而比1729 cm-1慢。对比图3和图4可以看出，变质后与未变质的二维红外光谱区别非常明显，变质后的同步光谱中没有发现自动相关峰1667 cm-1和交叉峰(1417 cm-1，1667cm-1)，因此推断室温下清开灵的变质主要是因为黄酮的氧化引起。与此同时，与1059 cm-1吸收峰相关的交叉峰也减少了，1059 cm-1是糖苷类物质的特征吸收峰。由此可知，针剂的变质主要是黄酮氧化和糖苷热降解导致。而异步光谱中则主要观察到1729 cm-1，1667 cm-1，1572 cm-1，1417 cm-14组对温度比较敏感的吸收峰的相互变化关系。显然，将二维相关红外光谱结合模式识别技术可实现药品的自动识别，以及其他类似的应用场合，这将是今后该技术的主要研究方向之一。

图3 清开灵变质前的二维相关红外光谱 （a）同步相关（b）异步相关

图4 清开灵变质后的二维相关红外光谱 （a）同步相关（b）异步相关