一种多维度生姜药材中母姜、子姜、孙姜的快速鉴别方法与流程

本发明涉及中药材鉴别及质量控制，具体涉及一种多维度生姜药材中母姜、子姜、孙姜的快速鉴别方法。

背景技术：

1、生姜为姜科植物姜的新鲜根茎，是常用的药食同源原料，在中药饮片、食品加工、保健食品及相关产品生产中具有广泛应用。生姜植株地下根茎在生长过程中形成不同着生代次的根茎，不同代次根茎在外观形态、组织成熟程度及部分化学成分积累状态等方面存在差异。药材收购、原料分级、生产质量控制和基层筛查过程中，存在对母姜、子姜和孙姜进行快速、稳定区分的实际需求。从实际生产和原料使用情况看，母姜、子姜和孙姜还可表现出成熟程度、组织木质化程度、含水状态、糖分及辛辣感等方面的差异，并由此形成不同的加工和使用习惯。上述差异用于说明对三类根茎进行分级管理和质量控制的现实需求，不作为本发明单独的类别判定条件。

2、目前，生姜药材的质量鉴别通常可以采用性状观察、薄层色谱以及液相色谱成分测定等技术手段。上述技术能够为生姜药材真实性和质量评价提供依据，但其技术目的通常侧重于生姜整体的鉴别或者特定成分的质量控制。对于母姜、子姜和孙姜这样的同源、连续形成的根茎材料，单纯依据形状、色泽、芽眼和纤维状态等外观特征进行区分时，容易受到产区、生长状态、采收时期和样品完整程度等因素影响，部分样品之间存在形态过渡。

3、另一方面，采用单一理化指标进行鉴别时，不同批次样品之间的成分波动也可能使相邻类别的检测响应发生交叉。如果仅通过增加检测项目并对每份样品机械地完成全部检测，不仅增加操作步骤，而且没有解决各项检测结果不一致时如何形成稳定判定的问题。特别是当两个理化指标对同一样品给出不同类别指向时，如果仍依赖操作人员经验选择其中一种结果，鉴别流程的重复性和可追溯性仍然不足。

4、因此，有必要针对母姜、子姜和孙姜外观及单一理化指标可能存在交叉响应的特点，建立一种检测步骤之间具有明确前后关系的快速鉴别方法，使不同理化指标能够提供相互独立的类别信息，并在前级检测结果发生冲突时通过另一种分离机理进行复核，以兼顾快速筛查效率与类别判定可靠性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种多维度生姜药材中母姜、子姜、孙姜的快速鉴别方法，用于降低外观性状或单一理化指标发生交叉响应时造成的误判。本发明选取两种反应基础不同的理化显色作为前级鉴别手段，并根据两项结果是否一致决定是否进入薄层色谱复核，使各检测步骤形成有条件的递进关系。

2、本技术所称母姜、子姜和孙姜以生姜植株地下根茎的形成及着生代次为基准：主茎基部形成的第一级根茎称为母姜，由母姜侧芽形成的第二级根茎称为子姜，由子姜进一步分枝形成的第三级根茎称为孙姜。样品的真实类别可根据完整根茎着生关系以及种植、采收溯源记录确定。

3、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种多维度生姜药材中母姜、子姜、孙姜的快速鉴别方法。第一理化鉴别采用生姜样品的乙醇提取液与香草醛-硫酸-乙醇显色液反应，根据反应液颜色形成类别结果；第二理化鉴别采用生姜样品经乙醇提取并转入水相所得供试品溶液与碱性铜悬浊显色试剂反应，根据液相颜色及沉淀状态形成类别结果。两项结果一致时据此确定样品类别；两项结果不一致时，以正己烷-乙酸乙酯体系进行薄层色谱复核，并根据特征斑点组合确定样品类别。

4、在一些实施方式中，在进行两项理化鉴别之前，根据待鉴别生姜样品的形态、大小、表皮色泽、表面皱纹、芽眼以及断面纤维状态进行外观形态初筛。母姜可表现为不规则块状，表皮呈黄褐色或棕黄色，具有明显环节和纵皱纹，芽眼较密集且突出，断面黄白色且纤维细密；子姜可表现为细长指状，表皮呈浅黄色或嫩黄色，表面较光滑且无明显皱纹，芽眼较稀疏且不突出，断面洁白且纤维少；孙姜可表现为短小锥状，表皮呈浅黄白色且略粗糙，芽眼较小且不明显，断面肉质细嫩且纤维很少。

5、在一些实施方式中，将待鉴别生姜样品切制成1～2 mm的均匀碎块并混匀，切制后不再进行粉碎，以减少过度破碎造成的汁液流失及由此引起的目标成分变化。第一供试品溶液的制备包括：称取样品2 g，加入无水乙醇20 ml，超声处理30 min，放冷、摇匀并过滤。取第一供试品溶液1 ml，加入质量体积浓度为1%的香草醛-硫酸-乙醇显色液4 ml，于60℃加热15 min后置于冰水浴中冷却10 min。

6、在一些实施方式中，所述香草醛-硫酸-乙醇显色液由香草醛1 g、浓硫酸10 ml以及无水乙醇配制至100 ml。第一理化鉴别中，反应液呈橙红色时对应母姜，呈粉红色时对应子姜，呈淡红色时对应孙姜。所述显色结果用于类别判断，不作为某一姜辣素单体含量的直接测定结果。进一步地，配制时可先以适量无水乙醇使香草醛溶解，将溶液置于冰水浴中预冷3 min，再以约1 ml/min的速率缓慢加入浓硫酸并持续搅拌，以减少局部过热；加酸完成后转移至100 ml棕色容量瓶中，以少量无水乙醇分次润洗原容器并合并洗液，最后以无水乙醇定容，摇匀、密封并避光保存。显色反应时，比色管盖塞后可缓慢颠倒混匀数次，避免产生大量气泡；恒温水浴时使水浴液面高于比色管内反应液液面，以减小不同样品之间的受热差异。

7、在一些实施方式中，第二供试品溶液的制备包括：称取待鉴别生姜样品4 g，加入体积分数为90%的乙醇50 ml，超声处理30 min并过滤；量取续滤液25 ml蒸干，残渣以水溶解后转移至10 ml容量瓶中，以水定容，摇匀并过滤。

8、在一些实施方式中，第二理化鉴别采用碱性铜悬浊显色试剂。所述显色试剂由甲液和乙液等体积混合制得，甲液由氢氧化钠1.0 g加水溶解并定容至100 ml，乙液由硫酸铜0.5 g加水溶解并定容至100 ml；混合后形成蓝色悬浊液并现配现用。取第二供试品溶液2ml，加入所述碱性铜悬浊显色试剂1 ml，于60℃加热4～5 min并间歇振摇。反应结束后未形成砖红色沉淀且体系呈蓝绿色时对应母姜，形成砖红色沉淀且液相呈黄色时对应子姜，形成砖红色沉淀且液相呈橙黄色时对应孙姜。所述甲液与乙液混合后不宜久置。恒温水浴时使水浴液面高于比色管内反应液液面，并在加热过程中对比色管进行振摇以使悬浊体系均匀受热。在发明人的实际样品观察中，母姜通常仅形成少量沉淀或不形成可见砖红色沉淀，体系保持蓝绿色；子姜可形成较明显的浅砖红色沉淀且液相呈黄色；孙姜可形成较多砖红色沉淀且液相呈橙黄色。上述沉淀量和颜色差异作为对本技术类别判据的进一步说明。

9、在一些实施方式中，将第一理化鉴别和第二理化鉴别的类别结果进行比较。当两项结果对应于同一类别时，以该类别作为待鉴别生姜样品的类别；当两项结果对应于不同类别时，不预设任一理化指标具有优先级，而对相应样品进行薄层色谱复核。

10、在一些实施方式中，薄层色谱供试品溶液的制备包括：称取待鉴别生姜样品2 g，加入乙酸乙酯20 ml，超声处理10 min并过滤，将滤液蒸干，残渣以乙酸乙酯1 ml溶解。取所得供试品溶液10 μl点于硅胶g薄层板，以正己烷和乙酸乙酯体积比为8:2的混合液作为展开剂展开，晾干后喷以2%的香草醛硫酸试液，于105℃加热4～5 min至斑点显色清晰。所述2%的香草醛硫酸试液可由香草醛0.2 g加入硫酸10 ml溶解制得。需要比较的样品优选点于同一硅胶g薄层板上，并在同一展开和显色条件下进行比较，以减少不同薄层板及不同批次显色造成的差异。

11、在一些实施方式中，在上述薄层色谱条件下，母姜样品在rf值为0.21、0.43、0.62和0.78处出现斑点；子姜样品在rf值为0.21、0.43和0.62处出现斑点且不出现rf值为0.78的斑点；孙姜样品在rf值为0.21和0.62处出现斑点且不出现rf值为0.43和0.78的斑点。复核时优先依据rf值为0.78和0.43的特征斑点有无进行区分，并结合rf值为0.21和0.62处的斑点组合进行判断。在本次实验样品中还观察到相应斑点的显色深浅差异：母姜的上述4个斑点均较清晰；子姜在rf值约0.21和0.62处的斑点较清晰、rf值约0.43处的斑点相对较浅；孙姜在rf值约0.21处的斑点较清晰、rf值约0.62处的斑点相对较浅。该显色深浅用于辅助观察，不作为脱离固定薄层条件的独立判定依据。

12、在一些实施方式中，若两项理化鉴别结果不一致且薄层色谱未呈现任一类别的特征斑点组合，则重新取样检测，不根据单一理化鉴别结果直接确定类别。

13、本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

14、本发明采用两种反应基础不同的理化显色对母姜、子姜和孙姜进行交叉判断，并在两项结果不一致时再进行薄层色谱复核，使前级快速鉴别与后级复核形成明确的衔接关系。与仅依赖外观性状或单一理化指标的方式相比，该方法能够减少边界样品因单项响应波动造成的误判；与对全部样品依次实施多种检测的方式相比，又可将薄层色谱集中用于存在分歧的样品。各步骤的试剂体系、反应条件和类别判据明确，便于在生姜药材收购、原料分级、生产验收及快速质量控制中实施。