研究目的：1.引入色度计和电子鼻技术,建立野生和栽培防风样品颜色和气味的数字化、客观化分析方法。2.分析防风颜色气味和质量的相关性。研究内容：1.样品收集收集防风样品共47批,其中野生防风样品17批,栽培防风样品30批。野生防风主要来自黑龙江的泰康,大庆和内蒙古的海拉尔、通辽、满洲里等地。栽培防风主要来自于河北安国,内蒙古和黑龙江部分地区。2.性状鉴定依据2010版《中国药典》对实验所收集的防风样品进行鉴定,确定所收集样品为伞形科植物Saposhnikovia divaricata (Turcz.) Schisck的干燥根。野生和栽培防风在性状有较大区别,主要表现在药材形状、颜色、质地、折断面、气味等方面。3.显微鉴定通过观察野生和栽培防风的横切片、纵切片,发现木栓层厚度、油管颜色和数目、木质部的导管排列方式也有不同。4.高效液相色谱法对防风中有效成分的测定依据2010版《中国药典》“含量测定”中对升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷进行测定,规定防风中升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷的总量不得少于0.24%。栽培防风升麻素苷平均含量为0.169%,5-O-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.165%,升麻素苷和5-0-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.334%。野生防风升麻素苷平均含量为0.293%,5-O-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.159%,升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.452%。从总体上看,野生防风的有效成分高于栽培防风。内蒙古防风的升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.404%,黑龙江防风升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷平均含量为0.414%,河北安国栽培防风升麻素苷和5-0-甲基维斯阿米醇苷的平均含量为0.327%。说明黑龙江产防风质量最佳,其次为内蒙古防风、河北安国防风。5.建立野生和栽培防风的HPLC指纹图谱,对野生和栽培防风中的成分进行整体的分析初步研究了野生和栽培防风化学成分指纹图谱,野生防风确立了6个共有峰,野生防风相似度在0.777-0.953之间,综合分析15份野生防风液相色谱图,保留时间RSD为0.09-0.18%,峰面积RSD值为0.407-0.612%。栽培防风确立了10个共有峰,栽培防风相似度在0.784-0.995之间。综合分析15份栽培防风液相色谱图,保留时间RSD值为0.03-0.68%,峰面积RSD值为0.298-0.665%。6.GC-MS对防风挥发性成分的分析依照2010年版《中国药典》一部附录XD方法,计算不同产地野生和栽培防风样品的挥发油得率,野生防风得率分别为0.3mL/100g、0.38mL/100g、0.42mL/100g。栽培防风挥发油得率分别为0.1mL/100g、0.1mL/100g、0.2mL/100g。防风的挥发油中共鉴定出49个化合物,主要由链状脂肪族化合物、芳香族化合物和萜类化合物,其中脂肪族化合物含量最高。不同来源的防风挥发油中均含有人参炔醇(镰叶芹醇),4-羟基-4-甲基-2-戊酮、辛醛、(S)-1-甲基-4-(5-甲基-1-亚甲基-4-己烯)环己烯、(R)1-甲基-4-(1,2,2-三甲基环戊烯)甲苯、[9,12]-十八碳二烯酸甲酯六种化合物,但不同来源和产地的防风挥发油成分也有区别。7.色度计对防风样品颜色的测定及分析采用色度计对所收集的35批防风样品,其中野生样品13批,栽培样品22批进行颜色测定,运用SPSS软件,以颜色值L*、a*、b*、E*ab值为变量,对防风样品进行聚类分析。由聚类的树状图可知,以L*、a*、b*、E*ab值做指标将样品分成了两类。上部分一支为野生防风,下部分一支为栽培防风。野生防风的E*ab值范围在59.69-65.33,栽培防风的E*ab值在63.88-78.32。色差值聚类结果与防风样品的种植方式相一致,并与防风样品的粉末颜色相关。8.电子鼻技术对防风样品气味的测定及分析采用电子鼻技术对不同生长方式的防风建立DFA模型,通过野生和栽培防风的DFA模型可以得到,经过验证的(>90%)样品有38组,占95%；未经过验证的有2组样品,占5%,绝大部分数据组给出了正确的识别,说明DFA模型在判别不同生长方式的防风具有一定的应用意义。同样,DFA模型也适用于内蒙古和黑龙江两个产地的野生品和栽培品。DFA模型在判别不同产地防风可知：通辽防风、海拉尔防风可以与黑龙江防风区别。内蒙古防风样品为市场收集所得,商家不确定具体产地,因此此类样品具体信息不详。黑龙江防风样品和内蒙古防风样品的交叉区域,可能由于内蒙古防风某些样品的地理位置上与黑龙江产防风距离较近,所以未能将两地防风样品区分。建立SIMCA模型,验证栽培防风样品是否和指定的野生防风样品目标组一致。防风标准药材全部识别在可接受区域内部,对于栽培防风大部分样品识别在可接受区域内部,未被识别的栽培防风样品为FFB-3(内蒙古),FFB-11(河北安国),FFB-15(黑龙江),这些样品均来自不同的产地,未通过野生防风样品的识别,说明栽培防风样品和野生防风所建立的模型存在差异。创新点：1.首次测定了野生和栽培防风形成层以外的组织结构的颜色,建立野生和栽培品总色值E*ab值域,用以鉴别防风不同的生长方式。2.首次使用电子鼻技术建立野生和栽培防风样品的DFA模型,用以鉴别防风不同的生长方式。3.将野生和栽培防风样品的颜色气味与质量进行相关性分析。