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中药掺杂化学药品的现象屡见不鲜,且掺杂手段更加隐蔽和高明。不法商贩为了躲避现有的检测方法,开始向中药中同时添加多种结构类似、药效相似的化学药品。常规的气相色谱、液相色谱及质谱联用技术可以有效地对复杂样品进行定性、定量分析。但是药品监管部门往往需要能在药品销售场所进行快速检测的技术,以迅速得到定性结果。而色谱技术由于操作复杂、分析时间长、仪器庞大不适宜用于现场药品快检。本研究利用pH依赖的动态表面增强拉曼光谱技术,结合光谱条形码和二维相关光谱两种化学计量学方法来简化复杂的光谱信息、分析光谱的动态变化规律、解析重叠的谱峰,以期通过原位检测就能快速、准确地鉴别中药掺杂的化学药品。本研究分为以下两个部分:1)针对12种常见被用于中药掺杂的化学药品,考察不同pH条件下其表面增强拉曼光谱的变化,依据分类结果建立pH相关的光谱条形码谱库,最终实现对结构类似的三元混合物的分析和鉴别。2)利用动态表面增强拉曼光谱技术(DSERS)自身的特性,能够自发的对待测体系施加pH微扰,并实时监测化合物的SERS光谱随pH变化而产生的变化。再二维相关分析技术相结合,建立pH依赖-DSERS-2DCOS方法,并对DSERS检测的初始pH条件等检测参数进行优化,最后实现对中药中同时添加茶碱、咖啡因、可可碱,三种结构类似物的检测。本研究的结果如下:1)12种化学药品的SERS光谱对检测环境敏感的化合物有:咖啡因、茶碱、可可碱、二甲双胍、马来酸罗格列酮、二羟丙茶碱、对氨基水杨酸钠共7种物质;属于pH不敏感的化合物有普萘洛尔、烟酸、苯乙双胍、甲磺酸酚妥拉明5种物质。大部分化学药品的SERS光谱均呈现pH依赖性。以相似度0.9为阈值,建立了不同pH条件下的光谱条形码。利用所建条形码标准谱库,实现了在酸性条件下对咖啡因、茶碱、可可碱三元混合物的鉴别。2)采用密度泛函理论计算,对三种结构类似物进行结构优化和振动分析,并对三种物质的拉曼光谱、酸性及中性至碱性条件下不同形式的光谱进行了振动归属。3)建立DSERS-2DCOS联用技术,并对检测条件进行优化。所得优化结果为:银胶浓缩倍数为5倍、激光功率为150 mW;最佳检测位置在样品液滴的边缘;样品与银胶混合后最佳的检测初始pH为5.0;4)分析所得二维相关图谱,总结得到三种物质受pH变化的影响在二维相关图谱上产生的特征交叉峰,分别是茶碱:Ψ(686,678)、Ψ(1324,1293);咖啡因:Ψ(648,640)、Ψ(1327,1311);可可碱:Ψ(640,617)、Ψ(1319,1311);5)根据二维相关异步谱也能够将三种物质之间以及物质与中药基质之间的重叠峰解析出来。该方法对三种物质在中药中掺杂的检测限分别为茶碱0.05%、咖啡因0.05%、可可碱0.01%。6)最后实现了对二元以及三元混合体系的鉴别,并且对两种掺杂茶碱的真实样品进行了成功的鉴定,鉴定结果与UPLC-QTOF/MS验证一致,表明建立的方法准确可靠。本研究首次建立了12种化学药物pH相关的光谱条形码谱库,同时首次建立了pH依赖-DSERS-2DCOS联用技术,该方法简单快速、具有较高的灵敏度和特异性,且无需样品分离,可以实现中成药中非法掺杂多种结构类似化学药品的检测。本研究为药品快速检测提供了新的解决方法。