，獲取m/z，t和I信息的數(shù)據(jù)矩陣，以CSV文件格式存儲。
[0026]4)將生曬參和紅參的數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)化為m/z-t-1圖像(見圖3)。
[0027]5)生曬參和紅參的m/z-t-1圖顯示出相似性和局部的差異性。
[0028]紅參和人參相似，在三個橢圓形區(qū)域內(nèi)均有大量離子的存在，但區(qū)域內(nèi)化合物的數(shù)量和種類發(fā)生改變。另外，出現(xiàn)了一個特征區(qū)域(方框內(nèi))，該區(qū)域包含一群高豐度的化合物，這些化合物的色譜保留時間介于9.8-13.1分鐘之間，m/z值介于760-910之間。這一區(qū)域可用于區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)藥材人參和紅參。
[0029]實驗例2:未知樣品的快速識別
[0030]I)中藥樣品溶液的制備:將標(biāo)準(zhǔn)藥材生曬參和紅參粉碎后各取干燥粉末lOOmg，每份藥材粉末加入50%甲醇Iml,超聲提取15min,離心5min,取上清液,重復(fù)提取I次,合并兩次上清液過0.22um濾膜，同法提取黃芪和合歡花，利用雙盲法實驗，四種藥品分別給出編號1、2、3和4。
[0031]2)超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析:樣品全譜分析采用Agilentl290超高效液相色譜系統(tǒng)(Agilent, Waldbronn, Germany)串聯(lián) 6520Q-T0F-MS (Agilent Corp, USA) 0 實驗采用 Agilent 公司 ZORBAXEclipse Plus C18 色譜柱(3.0*150mm, 1.8um),流動相 A 相為水(0.5%乙酸)，B相為乙腈，梯度洗脫:0-15min，B相5%-100%，15-20min，B相保持100%，20-21min，B 相 100% -5%，21_25min，B 相保持 5%，流速為 0.4ml/min。柱溫為 40。。，進樣量為5uL。質(zhì)譜采用ESI離子源，負離子模式采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集范圍m/z 100-1500。溫度為350°C,干燥器流速8L/min,霧化氣壓力40psi,毛細管電壓3500V, Fragmentor電壓
200V, ski_er 電壓 65V。質(zhì)譜米用加入內(nèi)標(biāo)程序。(T0F-refmass-Enable-use
bottle A (nebulizer 設(shè)為 3psi)。
[0032]3)利用XC-MS online軟件，對獲取的數(shù)據(jù)進行對齊，去除質(zhì)譜噪音，獲取m/z，t和I信息的數(shù)據(jù)矩陣，以CSV文件格式存儲。
[0033]4)將各個藥材的數(shù)據(jù)矩陣轉(zhuǎn)化為m/z-t-1圖像(見圖4)。
[0034]5)從m/z-t-1圖像中，能夠快速正確區(qū)分出I號為生曬參，二號為紅參。
[0035]紅參和人參相似，在三個橢圓形區(qū)域內(nèi)均有大量離子的存在，但區(qū)域內(nèi)化合物的數(shù)量和種類發(fā)生改變。另外，出現(xiàn)了一個特征區(qū)域(方框內(nèi))，該區(qū)域包含一群高豐度的化合物，這些化合物的色譜保留時間介于9.8-13.1分鐘之間，m/z值介于760-910之間。這一區(qū)域可用于區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)藥材人參和紅參。
【主權(quán)項】
1.一種基于可視化質(zhì)譜信息的生曬參和紅參快速識別方法，其特點在于:把常規(guī)的質(zhì)譜信號圖轉(zhuǎn)化為由化合物質(zhì)量信息(m/ζ)、色譜保留時間(t)和信號強度(I)所表示的圖像，針對該圖像進行分析，提取生物特征，對樣本進行分類；按以下步驟進行: 1)對待測生曬參和紅參藥材樣品利用溶劑進行提取和處理，獲取樣本中的化合物； 2)利用色譜-質(zhì)譜儀，對樣本中的化合物進行在線的色譜分離和質(zhì)譜檢測，獲取其中每一個化合物的色譜信息中的色譜保留時間和峰面積，和質(zhì)譜信息中的質(zhì)荷比； 3)將原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)導(dǎo)入到質(zhì)譜儀器自帶軟件或第三方軟件，去除噪音信號，獲取樣本中每個化合物的m/z、t和I值，產(chǎn)生m/z-t-1數(shù)據(jù)矩陣；以m/z和t為橫縱坐標(biāo)，繪制出樣本的m/z-t圖，化合物的質(zhì)譜信號強度以坐標(biāo)點的色度值在m/z-t圖進行標(biāo)示，繪制出樣本的m/z-t-1圖型或圖像，每個可測化合物具有特定的質(zhì)量和時間坐標(biāo)，化合物的質(zhì)譜信號強度以峰值或以點的色度值表示； 4)生成的m/z-t-1圖像適用于對比識別，可直接從生曬參和紅參圖像中抽提空間信息，空間信息包括輪廓信息、紋理信息或色度信息中的一種或二種以上；通過空間信息進行生曬參和紅參樣本的識別和判斷； 若待測樣品為生曬參，應(yīng)具有下述空間信息:生曬參m/z-t-1圖中在m/z500-1500之間有三個特征輪廓區(qū)，第一個特征區(qū)域的坐標(biāo)特征是色譜保留時間介于7-10分鐘之間，m/z值介于473-700之間，第二個橢圓形區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)特征是色譜保留時間介于5.5-7分鐘之間，m/z值介于780-1150之間；第三個橢圓形區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)特征色譜保留時間介于7.5-10分鐘之間，m/z值介于800-1450之間； 若待測樣品為紅參，應(yīng)具有下述空間信息:紅參m/z-t-1圖中在m/z500-1500之間有四個特征輪廓區(qū)，除紅參中所顯示的三個相同區(qū)域外，另有一個方形區(qū)域，該區(qū)域包含一群的化合物，這些化合物的色譜保留時間介于9.8-13.1分鐘之間，m/z值介于760-910之間； 方形區(qū)域是區(qū)分紅參和生曬參的特征區(qū)域，可用于快速區(qū)分兩種人參。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于質(zhì)譜信息的生物特征圖像識別方法，其特征是:質(zhì)譜數(shù)據(jù)是在負離子模式下采集，能夠?qū)崿F(xiàn)對人參中皂苷等化合物檢測。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于質(zhì)譜信息的生物特征圖像識別方法，其特征是:原始的質(zhì)譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為m/z-t-1圖像，體現(xiàn)藥材中各個化合物之間的質(zhì)量特性。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于質(zhì)譜信息的生物特征圖像識別方法，其特征是:尋找生曬參和紅參質(zhì)譜圖像之間的差異性，該差異性的發(fā)現(xiàn)可借助于計算機分析，統(tǒng)計出只在一種人參中存在的點簇，或在兩種人參中含量差異顯著的點簇，以此類點簇所在區(qū)域作為識別或區(qū)分兩類人參的特征區(qū)域。
【專利摘要】一種基于可視化質(zhì)譜信息技術(shù)的生曬參和紅參快速識別方法。包括步驟：首先對樣本進行色譜-質(zhì)譜分析，獲取樣本中化合物的質(zhì)荷比m/z，保留信息t和質(zhì)譜信號強度I；以m/z和t為坐標(biāo)，畫出樣本的質(zhì)量-時間圖，每個可測化合物在該圖中均有特定的空間位置，化合物的質(zhì)譜信號強度以點的色度值表示；從m/z-t-I圖像中抽提輪廓信息等空間信息，發(fā)現(xiàn)了能夠快速準(zhǔn)確識別生曬參和紅參提取物的特征輪廓信息，可用于這類藥材或?qū)?yīng)產(chǎn)品的快速識別。本發(fā)明突破了常規(guī)的理化鑒別或指紋譜等分析方法，充分利用了由復(fù)雜樣本中各個化合物質(zhì)量特征所形成的空間信息，大大提高了樣本識別能力，對于生曬參和紅參的甄別具有重要應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N27/62
【公開號】CN105572212
【申請?zhí)枴緾N201410542412
【發(fā)明人】張曉哲, 趙楠
【申請人】中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年10月14日