一种基于电化学指纹图谱鉴定不同品种中药材的方法

z振荡反应本质上是氧化-还原反应，是典型的非线性化学反应体系。基于field等人提出的fkn模型，可以很好的解释b-z振荡反应过程。fkn机理由三个过程组成:
10.a:br-+bro-3
+2h
+
→
hbro2+hbro
11.(1)
12.br-+hbro2+h
+
→
2hbro
13.(2)
14.b:hbro2+bro-3
+h
+
→
2bro2+h2o
15.(3)
16.bro2·
+ce
3+
+h
+
→
hbro2+ce
4+
17.(4)
18.2hbro2→
bro-3
+h
+
+hbro
19.(5)
20.c:ce
4+
brch(cooh)2+h2o+hbro
→
2br-+4ce
3+
+3co2+6h
+
21.(6)
22.因为a和b两过程事先累积了一定量的ce
4+
，hbro，所以当实验加入的待测样品中的化学成分作为还原剂时，便引发了c过程中br
－
的生成，作为反应物的ce
4+
被还原，所加样品被氧化。
23.在诱导期，体系反应的主要目的是积累br-和ce
3+
，反应生成的br2由丙二酸除去。在振荡期中，br-在被不断的消耗和生成，因此br-浓度呈循环振荡，宏观表现为体系的颜色呈现周期性变化。本发明采用bro
3-+h
+
+ce
4+
+丙二酸振荡体系，以中药材为底物，应用电化学工作站记录化学振荡体系中的点位(e)随时间(t)变化的数据，用origin作图软件绘制曲线，获得不同品种中药材的电化学指纹图谱。
24.当加入样品中药材时，诱导过程总反应可视为：
25.br2+ch3coch3+ce
4+
+样品+hbro+hcooh
→
brch2coch3+h
+
+br-+ce
3+
+氧化产物+co226.(7)
27.振荡过程总反应为：
28.bro-3
+br-+样品+ch3coch3+hcooh+h
+
→
brch2coch3+br2+氧化产物+co2+h2o
29.(8)
30.一种基于电化学指纹图谱鉴定不同品种中药材的方法，所述方法是用电化学工作站来制作不同品种中药材指纹图谱的方法，其包括下
31.述步骤：
32.(1)选取温度、溴酸钠浓度、硫酸浓度、丙二酸浓度和硫酸铈铵浓度五个因素进行5水平的单因素实验，综合考虑选取实验范围为：
33.温度为30-50℃，溴酸钠浓度为0.2-1mol/l，硫酸浓度为1-5mol/l，丙二酸浓度为0.2-0.6mol/l，再根据bx－benhnken设计原则进行四因素响应面实验设计，以温度、溴酸钠浓度、硫酸浓度和丙二酸浓度为自变量，以电化学指纹图谱的最大振幅为响应值，设计响应面实验优化实验条件。
34.(2)对(1)建立的响应面实验所得的响应面的三维图、分布图及散点图进行分析，得出最优的实验条件为：将0.1000g待测样品与12ml 3.0mol/l硫酸水溶液、3ml 0.005mol/
l的硫酸铈铵溶液(由含5.6ml硫酸溶液的200ml水溶液配制)、6ml 0.4mol/l丙二酸水溶液混合后在40℃和500r/min的条件下搅拌13min后加入预热13min的3ml 0.6mol/l的溴酸钠水溶液。
35.(3)在响应面最佳实验条件下称取不同品种中药材样品粉末(牛膝、陈皮、地黄、丹参、广陈皮、甘草、白芍、沙棘叶、玉米须、肉豆蔻等)于电解池中，依次加入一定浓度和体积的硫酸水溶液、硫酸铈铵溶液(由含5.6ml硫酸溶液的200ml水溶液配制)和丙二酸水溶液。在恒定温度与转速下搅拌一定时间后，加入预热好的一定浓度和体积的溴酸钠水溶液，同时开始记录数据得到电化学指纹图谱。
36.(4)本专利采用(2)中的最佳实验条件对同一中药材样品进行3次平行实验，得到3组电化学指纹图谱，通过对电化学指纹图谱特征参数的rsd(相对标准偏差)值进行计算得到均小于3％，说明此电化学指纹图谱技术具备优良的重复性。
37.(5)取不同产地陈皮样品粉末与标准陈皮样品粉末(过120目筛的四川省陈皮样品粉末，厂家：吉林国安药业有限公司，生产批号：20181201)在相同条件下平行测定3次，得到对应的电化学指纹图谱。通过观察图谱形状、分析特征参数差异及对特征参数平均相似度r的计算来判别其差异性。如果图谱的波形和特征参数具有显著区别，同时，特征参数平均相似度r《0.8，则说明此产地陈皮与标准陈皮二者之间的差异性很大，可能是因为二者所含化学成分或含量相差较大；若特征参数平均相似度r≥0.8，则说明此产地陈皮与标准陈皮二者之间的差异性很小。
38.(6)在(5)中平均相似度r由各特征参数的相似度r值计算得到，r值为皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficien)；通过皮尔逊相关性的等级分类(简单的相关系数的分类：0.8-1.0极强相关，0.6-0.8强相关，0.4-0.6中等程度相关，0.2-0.4弱相关，0.0-0.2极弱相关或无相关)来判断不同产地陈皮电化学指纹图谱间的差异性。
39.特征参数的相似度r公式为:
[0040][0041]
式中xi，yi分别是第i个特征参数值，x,y分别是n个特征参数的平均值，n为样本量；
[0042]
选择特征参数诱导时间、振荡周期、振荡寿命和最大振幅计算它们的平均相似度r，其公式为：
[0043][0044]
本发明的有益的效果：
[0045]
1、本发明样品无需复杂的预处理，可直接使用，此外，该法将中药材作为整体研究可以反映药材的整体特征，而不是某一部分或某一单一成分的特征；
[0046]
2、本发明用响应面实验优化后的实验条件更加完善，所得图谱更加美观平滑。同时，本发明设置了重复性实验，在方法简单快速有效的同时确保了数据的准确可靠，更加科学、直观。
[0047]
3、本发明实验条件下所需的化学试剂用量和中药材用量不论与其他不同类别的
方法还是和同种电化学的方法比较都有所减小，且所得电化学指纹图谱的振荡波形稳定，节约资源的同时增加了实验准确性。
附图说明
[0048]
图1温度单因素实验考察的电化学指纹图谱结果图；
[0049]
图2不同溴酸钠水溶液浓度实验考察的电化学指纹图谱结果；
[0050]
图3不同硫酸水溶液浓度实验考察的电化学指纹图谱结果；
[0051]
图4不同丙二酸水溶液浓度实验考察的电化学指纹图谱结果；
[0052]
图5不同硫酸铈铵溶液浓度实验考察的电化学指纹图谱结果；
[0053]
图6电化学指纹图谱最大振幅的响应面三维图；
[0054]
图7响应面的分布图及散点图；
[0055]
图8电化学指纹图谱重复性实验结果图；
[0056]
图9不同品种中药材原料图；
[0057]
图10不同品种中药材电化学指纹图谱及对比图；
[0058]
图11不同产地陈皮电化学指纹图谱对比图；
[0059]
图12公开专利与本专利陈皮及广陈皮电化学指纹图谱对比图；
[0060]
图13文献与本专利黄精电化学指纹图谱对比图。
具体实施方式
[0061]
电化学仪器：上海辰华电化学工作站(chi760e)
[0062]
实施例1：
[0063]
本实施例提供一种基于响应面法优化不同中药材电化学指纹图谱鉴定的方法操作步骤如下：
[0064]
下述实验采用过120目筛的四川省陈皮(citrus reticulata)样品粉末(厂家：吉林国安药业有限公司，生产批号：20181201)作为药材进行实验。
[0065]
1.单因素分析
[0066]
(1)温度
[0067]
称取过120目筛的0.1000g陈皮粉末。在恒温条件下加入0.1000g陈皮粉末、依次量取12ml 3mol/l的硫酸水溶液、3ml 0.005mol/l硫酸铈铵溶液(由含5.6ml硫酸溶液的200ml水溶液配制)、6ml 0.4mol/l丙二酸水溶液于电解池中，将铂电极和饱和甘汞电极仔细插好后盖上电解池的盖子。设置转速为500r/min。量取3ml0.6mol/l的溴酸钠水溶液，预热13min后将溴酸钠水溶液迅速加入100ml敞口恒温双层电解池中，然后在电脑上点击开始收集数据按钮直到振荡结束(采样间隔为0.3s)，即得到电化学指纹图谱。分别在30℃、35℃、40℃、45℃、50℃的温度下进行电化学实验，建立不同温度下的电化学指纹图谱。实验结果如图1所示，具体特征参数见表1。
[0068]
表1温度变化对四川陈皮样品的电化学指纹图谱特征参数值的影响
[0069][0070][0071]
由图1结合表1中的数据可以看出，振荡寿命、诱导时间和振荡周期对温度很敏感。随着温度的升高，同样条件下测得的电化学指纹图谱的振荡寿命、诱导时间和振荡周期均在逐渐缩短；因为温度升高，使得各反应元能量增加，加快了反应速率。振荡寿命、诱导时间和振荡周期越短，越有利于提高工作效率；但是，温度过高化学振荡反应激烈，反应时间太快，不能保证分析测定结果的稳定性和精密性，不利于定性和定量的相关分析。结合实验选用30℃、40℃、50℃为响应面温度的三个水平。
[0072]
(2)溴酸钠水溶液浓度
[0073]
在(1)所选择的最佳温度下，采用溴酸钠水溶液的浓度为0.2mol/l、0.4mol/l、0.6mol/l、0.8mol/l、1mol/l按照(1)中操作步骤进行实验。得到不同溴酸钠浓度下的电化学指纹图谱(图2)及其特征参数具体数值(表2)。
[0074]
表2溴酸钠浓度变化对四川陈皮样品的电化学指纹图谱特征参数值的影响
[0075][0076]
由图表信息可知，随着溴酸钠浓度的增加，振荡寿命、诱导时间和振荡周期逐渐增大，最大增幅先增加后减小。提高溴酸钠浓度，电化学指纹图谱特征参数信息的丰富度得到很大改善；当溴酸钠浓度在0.6mol/l-1mol/l时，各特征参数的变化不明显。综合考虑振荡寿命、诱导时间、振荡周期和最大振幅四因素，选取溴酸钠浓度为0.2mol/l、0.6mol/l和1mol/l作为响应面溴酸钠浓度的三个水平。
[0077]
(3)硫酸水溶液浓度
[0078]
在上述所选择的最佳温度和溴酸钠浓度下，分别采用1mol/l、2mol/l、3mol/l、4mol/l、5mol/l的硫酸水溶液进行实验。实验结果如图3所示，具体特征参数见表3。
[0079]
表3硫酸浓度变化对四川陈皮样品的电化学指纹图谱特征参数值的影响
[0080][0081]
硫酸水溶液主要用来保证整个反应在酸性条件下进行，为反应体系提供氢离子，氢离子在反应过程中担当着传递电子的作用。由图3可以直观发现随着硫酸浓度的增大，振荡寿命呈现缩减趋势，同时最大振幅先增大后减小。根据表3得到，当硫酸浓度由1mol/l变化到3mol/l时，诱导时间和振荡周期均在不断减小；当硫酸浓度由3mol/l变化到5mol/l时，诱导时间和振荡周期则达到一个较稳定状态。通过电化学指纹图谱的外观特征及根据表3，并综合考虑各特征参数的变化选取硫酸浓度为1mol/l、3mol/l和5mol/l作为响应面硫酸浓度的三个水平。
[0082]
(4)丙二酸水溶液浓度
[0083]
在上述所选择的最佳实验条件下，分别采用0.2mol/l、0.3mol/l、0.4mol/l、0.5mol/l、0.6mol/l的丙二酸水溶液进行实验。，得到实验结果如图4所示，具体特征参数见表4。
[0084]
表4丙二酸浓度变化对四川陈皮样品的电化学指纹图谱特征参数值的影响
[0085][0086]
丙二酸水溶液在整个反应体系中起着耗散物的作用，在诱导反应阶段参加的反应为不可逆反应。图4表明，随着丙二酸浓度的增加，振荡寿命变化最明显，其次是最大振幅；结合表4得到当丙二酸浓度增加时，振荡周期逐渐减小，最大振幅先增加后减小。通过电化学指纹图谱的外观特征及由表4可知，当丙二酸浓度为0.4mol/l时，各特征参数的信息最为丰富，因此选取丙二酸浓度为0.2mol/l、0.4mol/l和0.6mol/l作为响应面丙二酸浓度的三个水平。
[0087]
(5)硫酸铈铵溶液浓度
[0088]
在上述所选择的最佳实验条件下，分别采用0.001mol/l、0.003mol/l、0.005mol/l、0.007mol/l、0.009mol/l的硫酸铈铵溶液(由含5.6ml硫酸溶液的200ml水溶液配制)进行
实验。，得到实验结果如图5所示，具体特征参数见表5。
[0089]
表5硫酸铈铵浓度变化对四川陈皮样品的电化学指纹图谱特征参数值的影响
[0090][0091]
硫酸铈铵溶液主要起着催化剂的作用，由图5结合表5的数据可以看出随着硫酸铈铵溶液浓度的增加，电化学指纹图谱的诱导时间和振荡周期逐渐减小和最大振幅逐渐增大。观察图谱的振荡波形发现当硫酸铈铵溶液浓度达到0.007mol/l和0.009mol/l时电化学指纹图谱的振荡波形逐渐不稳定。综合因素考虑选取0.005mol/l浓度为硫酸铈铵溶液的最佳浓度。
[0092]
2.响应面法优化设计
[0093]
根据单因素的实验结果，确定响应面的水平，分别编码为-1、0、1，具体因素水平设置见表6。
[0094]
表6响应面试验因素水平设计
[0095][0096][0097]
因为利用软件对指纹图谱进行分析时诱导时间与振荡寿命的得出均有人文标定的因素，并且温度、溴酸钠浓度、硫酸浓度和丙二酸浓度四种因素水平变化对最大振幅的影响都比较显著，具有说明性，所以设计利用design-expert.软件根据x-behnken设计原则进行四因素三水平实验，以电化学指纹图谱的最大振幅为响应值，设计响应面实验。
[0098]
实验方案设计与响应值结果见表7回归方程方差分析见表8。
[0099]
表7响应曲面设计方案以及响成值
[0100][0101]
[0102]
表8最大振幅回归方程的方差分析
[0103][0104][0105]
通过响应面模型方差分析可知该模型的f值为4.84，p＝0.0028，具有良好的显著性；而且它的决定系数r2＝0.8289，说明设计的试验与模型有较好的拟合关系，可以用于分析判断非线性化学指纹图谱82.89％的数据。此外，模型的失拟项0.51》0.05可以看出该模型的失拟检验是不显著的，即实验外的因素对这个模型的影响不显著。
[0106]
通过从整体模型可以看出a2、b2和一次项因子c为显著，交互项中bc交互影响显著，而其它项不显著。通过p值比较发现单因素对模型的影响顺序为硫酸浓度》温度》丙二酸浓度》溴酸钠浓度。从整体数据分析可以看出该模型预测在参数允许的范围内是可靠和可重复的。
[0107]
利用design-expert软件对多元二次回归方程进行响应面分析，得到回归方程的响应面及其等高线图，见图6。其残差的正态概率分布图，残差与预测值的散点图和预测与实际值的散点图的数据均拥有较好的分布，如图7。
[0108]
2.最优条件验证试验
[0109]
通过对拟合的线性方程进行深层次的分析，最终通过软件分析给出最佳实验条件为：温度40.34℃、0.67mol/l的溴酸钠水溶液3ml、2.61mol/l的硫酸水溶液12ml、0.37mol/l的丙二酸水溶液6ml。在最佳提取条件下，理论应得到最大振幅的值为：0.144379。通过修
正，得到实验的最佳条件为：温度40℃、0.6mol/l的溴酸钠水溶液3ml、3mol/l的硫酸水溶液12ml、0.4mo/l的丙二酸水溶液6ml。
[0110]
在响应面法最佳实验条件下对同一产地陈皮样品进行3次平行实验，得到3组电化学指纹图谱，如图8。通过对电化学指纹图谱特征参数的rsd值进行计算得到均小于3％，见表9。可见，实验的结果与软件提供的预测的值基本上是相同的，说明实验所用的模型对利用电化学指纹图谱鉴定中药材是适用的，为将来电化学指纹图谱在中药领域的发展奠定了一定的理论基础。
[0111]
表9重现性实验的特征参数
[0112][0113][0114]
实施例二
[0115]
不同品种中药材的鉴别
[0116]
本发明申请选择药材，经鉴定为牛膝(achyranthis bidentatae radix)、陈皮(citrus reticulata)、地黄(rehmanniae radix)、丹参(salviae miltiorrhizae radix et rhizoma)、广陈皮(citrus reticulata
‘
chachi’)、甘草(glycyrrhizae radix et rhizoma)、白芍(paeoniae radix alba)、沙棘叶(hippophae l.)、玉米须(zea mays l.)、肉豆蔻(myristicae semen)10个品种和5个不同产地的陈皮进行下述实验，各种药材图如图9所示。
[0117]
在最佳实验条件下得到的各个中药材的电化学指纹图谱及其对比图如图10所示。在此条件下，不同品种中药材在同等条件下的诱导时间、振荡寿命、最大振幅以及振荡周期等特征参数有着明显的差异，见表10。同时，各中药材电化学指纹图谱的形状及波形趋势也具有很大差异，图谱能够更加直观明了的看出不同品种中药材之间有着明显差别。因此可以说明此方法能够良好的鉴别不同品种中药材，对我国今后中药材的发展具有深远意义。
[0118]
表10不同品种中药材电化指纹图谱的特征参数
[0119][0120]
实施例三
[0121]
5个不同产地陈皮的鉴别
[0122]
在基于响应面实验优化得到的最佳实验条件下，以四川陈皮为标准鉴别其他浙江、湖南、江西和广东4个产地的陈皮。称取过120目筛的陈皮样品粉末0.1000g置于电解池中，再依次加入12ml 3mol/l的硫酸水溶液，3ml 0.006mol/l的硫酸铈铵溶液(由含5.6ml硫酸溶液的200ml水溶液配制)和6ml 0.4mol/l的丙二酸水溶液。在40℃的恒温水浴和500r/min的恒定转速下搅拌13min后立即倒入3ml 0.6mol/l的溴酸钠水溶液，此时溶液总体积为24ml。在倒入溴酸钠水溶液时即刻点击数据采集按钮，采样间隔为0.3s，待图谱振荡稳定后停止记录，即得陈皮样品的电化学振荡指纹图谱。
[0123]
(1)浙江陈皮电化学指纹图谱的鉴别
[0124]
重复上述实验三次，得到浙江产地陈皮的3次特征参数，计算其rsd值。同时，将浙江陈皮样品与四川陈皮标准品进行皮尔逊相似度比较，分别计算各参数的特征参数的相似度r值及它们的平均相似度r。具体数值见表11。在相同条件下依次得到湖南陈皮、江西陈皮和广东陈皮的电化学指纹图谱及相关数值。具体数值依次见表12、表13和表14。
[0125]
特征参数的相似度r公式为:
[0126][0127]
式中xi，yi分别是第i个特征参数值，x,y分别是n个特征参数的平均值，n为样本量；
[0128]
选择诱导时间、振荡周期、振荡寿命和最大振幅计算它们的平均相似度r，其公式为：
[0129][0130]
表11浙江陈皮的相关数值
[0131][0132]
如表11所示，浙江陈皮各参数的rsd值均小于3％，说明浙江陈皮的电化学指纹图谱具有良好的重现性。计算得到浙江陈皮与四川陈皮标准品之间的电化学指纹图谱平均相似度r＝0.2837。r《0.8可认为二者具有较大的差异性。此外，浙江陈皮样品与四川陈皮标准品电化学指纹图谱的振荡波形具有明显不同，浙江陈皮样品的振荡寿命和最大振幅都大于四川陈皮样品标准品。可以认为二者非同一产地陈皮。
[0133]
(2)湖南陈皮电化学指纹图谱的鉴别
[0134]
表12湖南陈皮的相关数值
[0135][0136][0137]
如表12所示，湖南陈皮各参数的rsd值均小于3％，说明湖南陈皮的电化学指纹图谱具有良好的重现性。计算得到湖南陈皮与四川陈皮标准品之间的电化学指纹图谱平均相似度r＝0.2254。r《0.8可认为二者具有较大的差异性。此外，湖南陈皮与四川陈皮的电化学
指纹图谱和特征参数均有明显差异，可认为二者不是同一产地陈皮。
[0138]
(3)江西陈皮电化学指纹图谱的鉴别
[0139]
表13江西陈皮的相关数值
[0140][0141]
如表13所示，江西陈皮各参数的rsd值均小于3％，说明江西陈皮的电化学指纹图谱具有良好的重现性。计算得到江西陈皮与四川陈皮标准品之间的电化学指纹图谱平均相似度r＝0.7247。r《0.8，可认为二者差异性较大。此外，江西陈皮样品与四川陈皮标准品电化学指纹图谱的振荡波形具有明显差异，江西陈皮样品的振荡寿命、振荡周期及最大振幅都大于四川陈皮样品标准品。可以认为二者非同一产地陈皮。
[0142]
(4)广东陈皮电化学指纹图谱的鉴别
[0143]
表14广东陈皮的相关数值
[0144][0145]
[0146]
如表14所示，广东陈皮各参数的rsd值均小于3％，说明广东陈皮的电化学指纹图谱具有良好的重现性。计算得到广东陈皮与四川陈皮标准品之间的电化学指纹图谱平均相似度r＝0.1482。r《0.8，可认为二者具有较大差异性。此外，通过对广东陈皮样品与四川陈皮标准品电化学指纹图谱的对比结合特征参数的读取发现，广东陈皮样品的振荡寿命和诱导时间远大于四川陈皮标准品，综合认为二者非同一产地陈皮。
[0147]
四川、浙江、湖南、江西和广东5个产地陈皮的电化学指纹图谱对比图见图11。
[0148]
基于响应面实验优化得到的最佳实验建立的电化学指纹图谱及对其特征参数的相关分析发现不同产地陈皮的图谱波形趋势整体相同，但不同产地陈皮的指纹图谱仍然具有较大的差异，同时，对其特征参数进行分析也得到了它们具有差异性。这可能是因为不同产地的地理环境和天气温度有所差别，导致了不同产地陈皮的化学成分或成分含量有所不同。可见本发明可以良好简便的鉴别出不同产地的陈皮，这为今后研究陈皮的道地性提供了一种新的思路和方向。
[0149]
实施例三
[0150]
陈皮与广陈皮的鉴别
[0151]
公开号为cn114659861a的专利为本团队前期申请，现按照公开专利的实验条件(陈皮1.00
±
0.01g、温度37
±
0.05℃、10ml溴酸钠0.5
±
0.03mol/l、10ml硫酸3
±
0.2mol/l、10ml丙二酸0.7
±
0.02mol/l、10ml硫酸铈铵6
±
0.5mmol/l)建立陈皮与广陈皮的电化学指纹图谱(如图12)，输出测试结果的具体参数见表15，观察图谱及表格数据发现，电化学体系振荡不稳定。并不利于特征参数的读取和陈皮及广陈皮的准确区分鉴别。
[0152]
表15公开专利陈皮及广陈皮的特征参数
[0153][0154][0155]
根据本专利中响应面实验优化得到的最佳实验条件(陈皮0.1000g、温度40℃、0.6mol/l的溴酸钠水溶液3ml、3mol/l的硫酸水溶液12ml、0.4mo/l的丙二酸水溶液6ml、0.005mo/l的硫酸铈铵溶液3ml)分别建立陈皮及广陈皮的非线性化学指纹图谱(如图12)，通过图谱的对比得到二者图谱的形状和波形具有显著差别，广陈皮的振荡寿命明显大于陈皮的振荡寿命；且图谱的振荡波形稳定，利于特征参数的读取和确保了其的准确性。同时，由相关特参数的读取比较(表16)发现广陈皮和陈皮的诱导时间差别不大，但是广陈皮的振荡寿命、最大振幅和振荡周期皆大于陈皮的有关特征参数。这可能是因为，广陈皮和陈皮化学成分差异不大，但是由于地理位置、气候和土壤等因素使其化学成分的含量出现差别因此电化学指纹图谱的相关特征参数发生明显差异。
[0156]
表16本专利陈皮及广陈皮的特征参数
[0157]
[0158]
基于本专利下的实验条件不仅更加节约实验资源，而且建立的图谱波形更加平滑稳定且得到的特征参数更加准确可靠。此外，基于本专利下的实验条件利于特征参数的读取分析和可以更好，更快速的区分出陈皮与广陈皮。本专利对于今后陈皮的区分鉴别提供了一定的技术基础，具有广泛的应用前景。
[0159]
实施例四
[0160]
黄精的鉴别
[0161]
按照文献(高韵.应用电化学方法和红外光谱法对中药黄精进行质量的初步研究[d].安徽中医药大学,2021.)中所用的条件与本专利中的实验方法建立出黄精的电化学指纹图谱，得到文献方法下和本专利方法下的黄精对比图(如图13)。通过对比图谱发现二者的形状和波形具有显著差别；对相关特参数读取比较发现(表17)，本发明专利得到的黄精图谱的四个特征参数皆大于文献下黄精图谱的特征参数。此外，文献方法得到的图谱振荡寿命过于短小，不利于对特征参数的读取分析。本发明专利方法得到的图谱振荡寿命适中，振荡体系稳定，更有利于数据的采集和分析。
[0162]
表17文献方法黄精和本专利方法黄精的特征参数
[0163][0164]
上述实施例为本发明优选地实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于电化学指纹图谱鉴定不同品种中药材的方法，所述电化学指纹图谱的测试条件为：在恒温条件下加入中药材粉末、依次量取硫酸水溶液、硫酸铈铵水溶液、丙二酸水溶液于电解池中，将铂电极和饱和甘汞电极仔细插好后盖上电解池的盖子；取溴酸钠水溶液，预热后将溴酸钠水溶液迅速加入敞口恒温双层电解池中，然后在电脑上点击开始收集数据按钮直到振荡结束，即得到电化学指纹图谱；通过观察图谱形状、分析特征参数差异及对特征参数平均相似度r的计算来判别其差异性；平均相似度r由各特征参数的相似度r值计算得到，r值为皮尔逊相关系数；通过皮尔逊相关性的等级分类，0.8-1.0极强相关，0.6-0.8强相关，0.4-0.6中等程度相关，0.2-0.4弱相关，0.0-0.2极弱相关或无相关，来判断不同产地陈皮电化学指纹图谱间的差异性；特征参数的相似度r公式为:式中xi，yi分别是第i个特征参数值，x,y分别是n个特征参数的平均值，n为样本量；选择特征参数诱导时间、振荡周期、振荡寿命和最大振幅计算它们的平均相似度r，其公式为：2.根据权利要求1所述的方法，所述电化学指纹图谱的测试条件为：在恒温条件下加入0.10g中药材粉末、依次量取3mol/l硫酸水溶液12ml、0.005mo/l硫酸铈铵水溶液3ml、0.4mo/l丙二酸水溶液6ml于电解池中，将铂电极和饱和甘汞电极仔细插好后盖上电解池的盖子；取0.6mol/l溴酸钠水溶液3ml，预热后将溴酸钠水溶液迅速加入敞口恒温双层电解池中，然后在电脑上点击开始收集数据按钮直到振荡结束，即得到电化学指纹图谱。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：用于鉴别牛膝(achyranthis bidentatae radix)、陈皮(citrus reticulata)、地黄(rehmanniae radix)、丹参(salviae miltiorrhizae radix et rhizoma)、广陈皮(citrus reticulata
‘
chachi’)、甘草(glycyrrhizae radix et rhizoma)、白芍(paeoniae radix alba)、沙棘叶(hippophae l.)、玉米须(zea mays l.)、肉豆蔻(myristicae semen)10个品种中任意一种或多种。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：用于鉴别四川、浙江、湖南、江西和广东5个产地陈皮。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：用于鉴别陈皮与广陈皮。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：用于鉴别黄精。

技术总结
本发明是一种基于电化学指纹图谱鉴定不同品种中药材的方法，基于单因素结合响应面实验对电化学指纹图谱鉴定不同中药材的方法进行优化，得到最佳工艺为温度40℃、溴酸钠浓度0.6mol/L、硫酸浓度3mol/L、丙二酸浓度0.4mo/L。在最佳工艺下基于电化学工作站来建立不同品种中药材和不同产地陈皮的电化学指纹图谱，通过对比发现不同品种中药材和不同产地陈皮的电化学指纹图谱的波形及特征参数明显不同，电化学指纹图谱可以简洁快速、直观综合的区分鉴别不同品种中药材和不同产地的陈皮。本发明具有良好的普适性和整体性，为今后不同品种中药材的鉴别和对其质量的综合评价提供了技术基础和参考意义。基础和参考意义。基础和参考意义。


技术研发人员：杨凤 金星 韩浩渺 许杰 周鸿立
受保护的技术使用者：吉林化工学院
技术研发日：2023.06.13
技术公布日：2023/8/9