中藥香囊是人類從古至今都在使用的裝載有芳香類中藥的預(yù)防與保健用品，辟疫香囊可用于預(yù)防和治療疾病，是應(yīng)用最為廣泛、使用最早的一類中藥香囊，也是配方種類最多的一種。
材料與方法 
來源：感官科學(xué)與評定，轉(zhuǎn)載請注明來源。 參考文獻(xiàn)：于小聰,張禮欣,王澤琨等.基于超快速氣相電子鼻技術(shù)研究中藥香囊放置過程中的氣味成分變化[J].中國藥房,2023,34(03):339-344. 提醒：文章僅供參考，如有不當(dāng)，歡迎留言指正和交流。且讀者不應(yīng)該在缺乏具體的專業(yè)建議的情況下，擅自根據(jù)文章內(nèi)容采取行動，因此導(dǎo)致的損失，本運(yùn)營方不負(fù)責(zé)。如文章涉及侵權(quán)或不愿我平臺發(fā)布，請聯(lián)系小編。
超快速氣相電子鼻是一款將氣相色譜技術(shù)與電子鼻識別技術(shù)相結(jié)合的仿生系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單、檢測快捷、靈敏度高，可檢測樣品整體信息形成氣味指紋圖譜，同時結(jié)合Kovats保留指數(shù)定性庫，可定性分析氣味成分，現(xiàn)已應(yīng)用于食品、化工、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域。本研究采用Heracles NEO超快速氣相電子鼻技術(shù)獲取中藥香囊的氣味和成分信息，建立氣味信息圖譜，同時結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立判別因子分析模型對不同放置時間中藥香囊的氣味特征及成分進(jìn)行分析。
材料
Heracles NEO型超快速氣相電子鼻；
兒童型香囊（編號A1～A15）和成人型香囊（編號B1～B15）。
方法
樣品前期準(zhǔn)備
將中藥香囊放置在室內(nèi)，室內(nèi)溫度19～26℃，濕度55%～70%，放置時間見表1。
表1 中藥香囊放置時間
電子鼻檢測參數(shù)
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)考察確定的檢測條件，使用Heracles NEO型超快速氣相電子鼻對放置不同時間的2種香囊進(jìn)行氣味分析。相關(guān)檢測參數(shù)如下：樣品瓶容積20mL；樣品量為0.5g；進(jìn)體積為4000μL；孵化溫度為65℃；孵化時間為15min；注射速度為125μL/s；注射持續(xù)時間為37s；進(jìn)樣口溫度為200℃；進(jìn)樣口壓力為10kPa；捕集阱初始溫度為50℃，最終溫度為240℃；柱溫初始為50℃，采用程序升溫（以1℃/s升溫至70℃；以2℃/s升溫至90℃；以0.2℃/s升溫至105℃；以5℃/s升溫至250℃）；采集時間為136s；火焰化離子檢測器增益為12。
判別因子分析
判別因子分析是一種用于構(gòu)建模型和判定個體所屬類別的統(tǒng)計(jì)方法。與主成分分析相比，其可使不同類組群數(shù)據(jù)間差異盡可能擴(kuò)大，而使同類組群數(shù)據(jù)間差異盡可能縮小，從而建立更好識別的數(shù)據(jù)模型，更好地體現(xiàn)出樣品的差異性。本研究采用Heracles NEO型超快速氣相電子鼻自帶的軟件對不同放置時間中藥香囊的色譜圖數(shù)據(jù)進(jìn)行判別因子分析。
結(jié)果
兒童型香囊氣味成分分析結(jié)果
通過對兒童型香囊（編號A1～A15）樣品粉末進(jìn)行分析，得到不同放置時間樣品的色譜圖，見圖1。由圖1可知，隨著放置時間的延長，色譜峰的峰高逐漸降低、數(shù)量逐漸變少，說明不同放置時間兒童型香囊的氣味存在明顯差異。通過Kovats保留指數(shù)定性分析，并與電子鼻自帶的Arochembase數(shù)據(jù)庫信息匹配后共鑒定出10種氣味成分，結(jié)果見表2。其中，α-蒎烯（9號峰）作為天然香料，有著和松木樹脂類似的香氣，具有抗菌、殺菌作用，可以減輕炎癥反應(yīng)、抑制腫瘤細(xì)胞生長、抗病毒等；β-蒎烯（10號峰）同樣具有抑菌、抗腫瘤作用。因此，可將α-蒎烯和β-蒎烯作為兒童型香囊的功能性指標(biāo)成分。
圖1 不同放置時間兒童型香囊的疊加色譜圖
表2 兒童型香囊氣味物質(zhì)基礎(chǔ)及感官描述信息
不同放置時間下兒童型香囊的氣味信息鏡像對比圖見圖2。由圖2可知，兒童型香囊放置0.25d后，有5種氣味成分消失。與放置0d相比，放置0.25d后，7號峰強(qiáng)度下降了45.8%，8號峰強(qiáng)度下降了21.8%，9號峰強(qiáng)度下降了14.4%；放置3.5d后，7號峰強(qiáng)度下降了90.8%，8號峰強(qiáng)度下降了70.1%，9號峰強(qiáng)度下降了50.8%；放置7d后，大部分氣味成分基本消失，9號峰強(qiáng)度下降了56.8%；放置30d后，9號峰基本消失。
圖2 不同放置時間兒童型香囊的氣味信息鏡像對比圖
成人型香囊氣味成分分析結(jié)果
通過對成人型香囊（編號B1～B15）樣品粉末進(jìn)行分析，得到不同放置時間樣品的色譜圖，見圖3。由圖3可知，隨著放置時間的延長，色譜峰的峰高逐漸降低、數(shù)量逐漸變少。尤其是放置15d之后，色譜峰的峰高明顯降低。這說明不同放置時間成人型香囊的氣味存在明顯差異。通過Kovats保留指數(shù)定性分析，再與Arochem‐base數(shù)據(jù)庫信息匹配后共鑒定出8種氣味成分，詳見表3。其中，α-水芹烯（7號峰）是一種有薄荷味的天然香料，存在于桉樹油、小茴香油、肉桂葉油、松節(jié)油等多種揮發(fā)油中，具有抑菌、抗菌活性，可作為祛痰劑。因此，可將α-蒎烯和α-水芹烯作為成人型香囊的功能性指標(biāo)成分。
圖3 不同放置時間成人型香囊的疊加色譜圖
表3 成人型香囊氣味物質(zhì)基礎(chǔ)及感官描述信息
不同放置時間成人型香囊的氣味信息鏡像對比圖見圖4。由圖4可知，成人型香囊放置0.25d后，有4種氣味成分消失；放置15d后，6～8號峰消失，5號峰強(qiáng)度較放置0d時下降了34.3%；放置30d后，9號峰基本消失。
圖4 不同放置時間成人型香囊的氣味信息鏡像對比圖
2種香囊的判別因子分析結(jié)果
兒童型香囊色譜數(shù)據(jù)的判別因子分析結(jié)果顯示，判別因子1的貢獻(xiàn)率為95.643%，判別因子2的貢獻(xiàn)率為3.582%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為99.225%，這說明判別因子分析模型可明顯區(qū)分不同放置時間的兒童型香囊樣品（圖5）。由圖5可知，放置0.25d的香囊氣味成分與放置0d的香囊可明顯區(qū)分；從放置3.5d開始，隨著放置時間的延長，樣品點(diǎn)聚集，說明氣味成分變化越來越小。結(jié)合色譜圖的分析結(jié)果可知，放置7d的兒童型香囊的功能性成分已經(jīng)基本揮發(fā)?？梢姡袆e因子分析結(jié)果與色譜圖分析結(jié)果一致。
圖5 不同放置時間兒童型香囊樣品判別因子分析圖
成人型香囊色譜數(shù)據(jù)的判別因子分析結(jié)果顯示，判別因子1的貢獻(xiàn)率為66.635%，判別因子2的貢獻(xiàn)率為25.330%，累計(jì)貢獻(xiàn)率為91.965%，這說明判別因子分析模型可明顯區(qū)分不同放置時間的成人型香囊樣品（圖6）。由圖6可知，放置0.25d的樣品與放置0d的樣品有明顯區(qū)別。隨著放置時間的延長，各樣品點(diǎn)距離放置0d的樣品點(diǎn)越來越遠(yuǎn)，說明其氣味成分發(fā)生了較大變化。結(jié)合色譜圖的分析結(jié)果可知，放置15d的成人型香囊的功能性成分已經(jīng)基本揮發(fā)。由此可見，判別因子分析模型分析結(jié)果與色譜分析結(jié)果一致。
圖6 不同放置時間成人型香囊樣品判別因子分析圖
討論
目前電子鼻多用于酒、茶、飲料、果蔬、肉制品、油脂等食品領(lǐng)域，以及飲片產(chǎn)地加工炮制等中藥領(lǐng)域。應(yīng)用電子鼻系統(tǒng)代替人類的嗅覺系統(tǒng)，將氣味差異和氣味濃淡這種主觀評價轉(zhuǎn)化成為數(shù)字化的客觀定量描述，能夠反映中藥“整體氣味特征”，符合中藥“整體論”觀點(diǎn)。同時，電子鼻與其他檢驗(yàn)儀器相比，具有快速、低檢測限、高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本研究色譜圖與判別因子分析結(jié)果可知，兒童型香囊在放置3.5d后其中的α-蒎烯和β-蒎烯2個成分峰的強(qiáng)度大幅下降；放置7d后，大部分成分基本消失。成人型香囊在放置15d后，其中α-蒎烯和α-水芹烯2個成分峰消失不同藥味組成的香囊組方，其放置時間有所不同，但總體而言，隨著放置時間的延長，香囊中芳香揮發(fā)性成分將日益減少，有效性會逐漸降低。
