摘要：以赤芍的紅外指紋圖譜作為聚類分析的對象，在建立主成分模型的基礎(chǔ)上，采用SIMCA聚類分析法對赤芍進(jìn)行了快速的分類研究。結(jié)果表明：由于野生與栽培赤芍的紅外指紋圖譜變異度較大．其光譜聚類的結(jié)果較理想，盲樣檢測的正確率可達(dá)90％；由于不同產(chǎn)地的赤芍的紅外指紋圖譜變異度較?。M(jìn)行聚類分析后用盲樣檢測．正確率為75％，對于變異度較小的樣品，若要提高識別的置信度，需增加樣品的數(shù)目和采樣的代表性?？傊t外指紋圖譜與聚類分析法相結(jié)臺可以快速鑒別藥材的道地性。
    主題詞：紅外光譜；聚類分析法；赤芍；無損鑒別；盲樣
    引言
    中藥材的質(zhì)量控制是關(guān)系到中藥的現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化、化的關(guān)鍵。原料藥材的優(yōu)劣，會直接影響到成品的質(zhì)量和療效。利用紅外光譜的“指紋”特性，可為中藥材粉末的鑒別提供一種快速和簡便的鑒別方法。對于不同產(chǎn)地的同種藥材，通常會因氣候和地理位置的差異使藥效也產(chǎn)生差異，同時也影響到療效。為此，快速鑒別藥材的道地性一直是中藥鑒定學(xué)所關(guān)心的熱門課題。
    中草藥不僅是一個復(fù)雜的混合物體系，而且數(shù)量大，品種多，所含各種化舍物吸收強度的疊加具有難以解析的復(fù)雜性；又因大多數(shù)藥材的主體成分具有共性．故譜圖又具有一定的相似性。不同種藥材或不同產(chǎn)地的藥材．只要各化學(xué)成分的吉量不同．紅外的指紋譜圈就會有差異。這樣，借助藥材指紋譜圖的差異，建立相關(guān)的模式識別法，實現(xiàn)譜圖的辨認(rèn)和藥材的快速鑒別在理論上是可行的。本文運用模式識別中的聚類分析法對野生和栽培以及不同產(chǎn)地的赤芍進(jìn)行了分析鑒別。結(jié)果表明：此法基本上可為中藥材粉末的快速分析和鑒別提供一種較直觀、簡便的手段。
    1 實驗部分
    1．1 儀器設(shè)魯和參救設(shè)置
    采用Perkin-Elmer公司的Splectrum GX傅立葉變換紅外光譜儀，中紅外DTGS檢測器，測定范圍4 1300～4O0∞ ～，掃描次數(shù)16次，分辨率4/cm。
    1．2 樣品來譴和檢測
    所有赤芍樣品均由中國中醫(yī)研究院中藥研究所胡世林研究員提供并鑒定 樣品均粉碎成粉末過200目篩后，摻入演化鉀粉末直接壓片測定紅外譜。
    1．3 數(shù)據(jù)處理
    紅外光譜聚類分析采用Perkin-Elmer公司的Quant和SIMCA應(yīng)用軟件。
    2 結(jié)果討論
    2．1 野生和栽培赤芍樣品的聚類分析
    采用紅外光譜法測定了來自八個省份的99個赤芍樣品，野生和栽培的紅外指紋譜圖變異性較大。以其中80％的樣本作為“訓(xùn)練集”，20％的樣本作為盲樣。經(jīng)聚類分析后，獲得兩類藥材的類間距為16.84。類間距的數(shù)值越大，表明類與類之間的差異越明顯。
    兩類藥材的識別率（Recqgnition rate）和拒絕率（Rejection rate）：除野生藥材的識別率在85％以下，栽培的識別率和拒絕率均為100％。所謂識別率就是考察某類樣品有多少落在該類模型的壓域內(nèi)；而拒絕率就是考察某類樣品模型對于其它不屬于該類的未知樣品的拒絕程度，即是否都落在該類模型的區(qū)域外。當(dāng)這兩個值都為100 ％時，表明這兩類物質(zhì)之間沒有重疊，可以較好分開。
    zui后將10種野生和9種栽培的盲樣進(jìn)行分析，除74，138號樣品未被檢測出是哪一類以外．其余未知樣本均都識別正確，經(jīng)計算得出準(zhǔn)確率為90％。
    2．2 不同產(chǎn)地赤芍樣品的聚類分析
    將所獲得的內(nèi)蒙古、遼寧和陜西三省的28十樣本的紅外指紋圖譜作為“訓(xùn)練集 進(jìn)行聚類分折，其類間距所示不同省分樣品的識別率和拒絕率。
    3 結(jié)論
    總之：聚類分析法可以對野生、栽培和不同產(chǎn)地的赤芍進(jìn)行快速鑒別。說明所建的模型基本上是合理的，并且有較強的識別能力．對那些預(yù)測錯誤或不準(zhǔn)確的樣本，將譜圖放大分析后．發(fā)現(xiàn)造成的原因主要有兩個，一是樣本本身就是奇異樣本；二是所挑選出的樣本組成的訓(xùn)練集中沒有包括該樣本的信息。為此．如果能夠獲得足夠多的樣本，增加訓(xùn)練集樣本數(shù)，該法的準(zhǔn)確率將會大大提高。因此．聚類分析法不失之為快速識別野生、栽培和不同產(chǎn)地赤芍的方法。
參 考 文 獻(xiàn)
1] 孫紊琴，張宣，秦竹，胡鑫堯，光譜學(xué)與光譜分析） 1999．19（4）.542．