劉沁榮，王一碩,2*，張振凌,2，石延榜,2，林竹一

1河南中醫(yī)藥大學(xué)；2河南省中藥生產(chǎn)一體化工程技術(shù)研究中心，鄭州 450046；3蘇州紐邁電子科技有限公司，蘇州 215000

低場(chǎng)核磁共振(low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR)是利用氫原子在磁場(chǎng)中的自旋弛豫特性，通過橫向弛豫時(shí)間(transverse relaxation time，T2)的變化微觀解釋物料內(nèi)部水分、油脂及蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分布變化和遷移情況，具有快速、準(zhǔn)確、無損的優(yōu)點(diǎn)[1]。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)是一種磁共振檢測(cè)方法，由核磁共振原理解釋水中含有大量氫原子，樣品中氫的橫向弛豫時(shí)間隨外界化學(xué)環(huán)境變化而不同，對(duì)應(yīng)T2大小反映水分自由度的大小，T2越長(zhǎng)表示水分結(jié)合度越小，流動(dòng)性越強(qiáng)，常被用來表征樣品干燥/復(fù)水過程中水分遷移規(guī)律[2]。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)能夠提供內(nèi)部水分信息而不會(huì)對(duì)樣品造成干擾，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、食品領(lǐng)域，主要為觀察物料在干燥/浸潤(rùn)過程中水分、油脂的存在形式變化，或通過測(cè)定水分比例進(jìn)行摻假鑒別研究[3,4]。已有研究將低場(chǎng)核磁共振技術(shù)應(yīng)用于中醫(yī)藥相關(guān)領(lǐng)域[5-8]，如在天麻干燥過程進(jìn)行檢測(cè)，驗(yàn)證該技術(shù)可以成為快速測(cè)定中藥材水分分析方法[9]；以不同品牌的黃明膠為檢測(cè)對(duì)象，利用低場(chǎng)核磁共振技術(shù)和主成分分析方法區(qū)別不同品牌的黃明膠[10]。

鮮藥采挖后經(jīng)過干燥成中藥材，再根據(jù)用藥目的加工炮制成飲片，干燥指標(biāo)與炮制工藝影響著飲片品質(zhì)療效?？偨Y(jié)歷版中國(guó)藥典及各省市地方炮制規(guī)范干燥指標(biāo)設(shè)定限于“陰干、曬干”，具體參數(shù)尚未確定。已有研究表明干燥工藝條件、水分含量狀態(tài)對(duì)藥材的品質(zhì)和外觀均有影響[11]，尤其是根莖類中藥材因質(zhì)地堅(jiān)硬，水分控制是加工炮制過程中重要質(zhì)控指標(biāo)。丹參為唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根及根莖，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》列為上品，有“一味丹參飲，功同四物湯”之稱，在心血管疾病的防治上占據(jù)重要地位[12,13]。丹參種植成熟后經(jīng)采收干燥形成藥材，干藥材經(jīng)洗潤(rùn)透切制成干燥飲片，具體流程示意見圖1。在傳統(tǒng)浸潤(rùn)過程中需水進(jìn)入藥材，浸潤(rùn)不當(dāng)易損失有效成分含量，不透徹則切制困難影響飲片外觀性狀。已有文獻(xiàn)表明[14,15]低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可以為中藥材復(fù)水條件、終點(diǎn)判斷提供技術(shù)支持，為水分變化規(guī)律提供直觀參考依據(jù)，基于此借低場(chǎng)核磁共振技術(shù)研究丹參藥材浸潤(rùn)過程中的水分變化規(guī)律。鑒于中藥材加工工藝繁瑣，整合開展中藥材產(chǎn)地加工與炮制一體化研究，已有學(xué)者進(jìn)行丹參產(chǎn)地趁鮮切制可行性初探[16]，將丹參鮮藥材干燥至一定含水量后切制，所得切片外觀與傳統(tǒng)方法相近，活性成分含量高于傳統(tǒng)方法，認(rèn)為丹參產(chǎn)地趁鮮切制是可行的。但是在該過程中水分控制模糊、狀態(tài)不直觀，不能科學(xué)合理界定終點(diǎn)指標(biāo)，亟待采用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行深入解析。本實(shí)驗(yàn)通過低場(chǎng)核磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)技術(shù)監(jiān)測(cè)丹參浸潤(rùn)和干燥過程的水分變化，為深入規(guī)范產(chǎn)地加工規(guī)程提供技術(shù)方法和理論依據(jù)。

圖1 丹參生產(chǎn)加工示意圖Fig.1 Produciton processing methods of S.miltiorrhiza

中藥的色澤與中藥藥性、藥效密切相關(guān)，外觀色澤與中藥品質(zhì)優(yōu)劣存在重要的相關(guān)性。丹參傳統(tǒng)評(píng)價(jià)有“色紅者佳”、“皮丹肉紫”之說，說明其“皮”、“肉”的顏色特征尤為重要。有研究表明丹參外觀色澤與其所含丹參紅色素相關(guān)，丹參紅色素又稱總丹參酮，顏色與脂溶性成分存在正相關(guān)，表皮顏色深淺間接反映藥材品質(zhì)差異[17]，故本研究借用精密色差分析技術(shù)，比較不同加工過程中丹參樣品的色差值，對(duì)水分規(guī)律和色差值進(jìn)行相關(guān)性分析，為保障中藥材質(zhì)量評(píng)價(jià)提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 樣品

樣品采集河南省中藥生產(chǎn)一體化工程技術(shù)研究中心丹參種植基地，經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)生藥學(xué)董誠(chéng)明教授鑒定為唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根及根莖。

浸潤(rùn)：取粗細(xì)一致、大小相同丹參藥材(約0.5～1.0 cm)平行3份，在0.5倍量水浸潤(rùn)4次，達(dá)到藥材以潤(rùn)透不傷水為度。分別取不同浸潤(rùn)程度的藥材單根，快速進(jìn)行T2和MRI成像檢測(cè)。另外將浸潤(rùn)不同程度的丹參藥材切制2～4 mm，放置在HF8812型紅外干燥箱(電熱設(shè)備有限公司)50 ℃紅外干燥。

干燥：取粗細(xì)一致、大小相同鮮丹參根條(約0.5～1.0 cm)平行3份，于紅外干燥箱50 ℃干燥，在不同干燥點(diǎn)取樣切制2～4 mm飲片，放置室溫后進(jìn)行稱量，并取單個(gè)丹參飲片進(jìn)行T2測(cè)定及MRI成像檢測(cè)后并50 ℃紅外干燥。

1.2 低場(chǎng)核磁共振方法

采用MesoMR21-060H中尺寸核磁共振成像分析儀分析(蘇州紐邁電子科技有限公司，蘇州)，將樣品裝入中尺寸玻璃管放進(jìn)永久磁場(chǎng)中心位置，磁體強(qiáng)度0.5 T，磁體溫度為32 ℃；利用硬脈沖自由感應(yīng)衰減(free induction decay，F(xiàn)ID)序列獲得樣品中心頻率，再利用脈沖序列(carr-purcell-meiboom-gill，CPMG)測(cè)樣品橫向弛豫時(shí)間，連續(xù)測(cè)量3次取平均值；CPMG序列設(shè)置參數(shù)為：SFO1(MHz)=21.239 643 MHz，P90(μs)=5.6，P180(μs)=12.8，SW(kHz)=250，TW(ms)=3 000，TE(ms)=0.2，RG1=10，DRG1=2，PRG=1，NECH=7 000，NS=32。

采用多脈沖回波序列CPMG掃描采集核磁信號(hào)，通過調(diào)整序列的選層梯度、相位編碼梯度和頻率編碼梯度，分別獲取樣品成像數(shù)據(jù)。利用sirt算法，迭代次數(shù)為10萬次進(jìn)行反演得到T2加權(quán)成像譜圖；MRI加權(quán)成像列設(shè)置參數(shù)為：SFO1(MHz)=21.239 643 MHz，RFA90o=2.2，RFA180o=3.5，TR(ms)=1 200，TE(ms)=50，Slice width(mm)=3.0，Slices=1，Average=4，Read Size=256，Phase Size=192。

1.3 色差儀方法

采用HP-C220精密色差儀(上海圖新電子科技有限公司)，照明光源D65，狹縫寬度1 nm，視場(chǎng)選擇10°，以色空間L、a、b進(jìn)行色澤量化。其中L表示明度，取值0～100數(shù)值為正，越接近0就越黑，值越大亮度越大；a、b有正負(fù)之分，其中紅色表示a正值，綠色表示a負(fù)值；b正值表示黃色，b負(fù)值表示藍(lán)色。

測(cè)定方法：取丹參樣品，打粉過篩(四號(hào))，將藥材粉末平鋪在儀器測(cè)試處，測(cè)量其表面顏色，隨機(jī)掃描多次取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用LF-NMR系統(tǒng)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，自動(dòng)反演后系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果曲線統(tǒng)計(jì)，得出弛豫時(shí)間T2與信號(hào)量幅值之間的關(guān)系；用SPSS、Origin軟件分析作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 FID信號(hào)量和水質(zhì)量相關(guān)性分析

在LF-NMR檢測(cè)過程中，實(shí)體物質(zhì)的弛豫時(shí)間在60 μs后的FID信號(hào)強(qiáng)度為自由水與結(jié)合水的總信號(hào)強(qiáng)度，根據(jù)低場(chǎng)核磁共振反演圖譜得出的信號(hào)量與標(biāo)準(zhǔn)品純水的質(zhì)量進(jìn)行相關(guān)性分析。為了驗(yàn)證LF-NMR測(cè)量含水確性，將純水在與樣品同一測(cè)試條件參數(shù)下，進(jìn)行擬合對(duì)比，所得擬合曲線見圖1。圖1中橫坐標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)應(yīng)水的質(zhì)量，縱坐標(biāo)是標(biāo)準(zhǔn)樣品的信號(hào)量，擬合后線性方程為y=1 678.6x+75.522，相關(guān)系數(shù)r2=0.999 6，呈顯著的線性關(guān)系，可采用LF-NMR技術(shù)測(cè)定丹參藥材在加工過程中水分含量變化。

圖2 低場(chǎng)核磁信號(hào)量與標(biāo)準(zhǔn)品相關(guān)性分析Fig.2 Correlation analysis between low field nuclear magnetic semaphore and standard

2.2 藥材浸潤(rùn)過程中水分變化規(guī)律

在傳統(tǒng)丹參藥材炮制過程中，需將干燥丹參藥材根條進(jìn)行浸潤(rùn)復(fù)水軟化，至出現(xiàn)“彎折不斷”狀態(tài)，表示在此狀態(tài)下水分含量適中，可切制飲片作為臨床使用。通過觀察丹參藥材在不同浸潤(rùn)時(shí)間的水分狀態(tài)與變化，進(jìn)行弛豫譜圖和數(shù)據(jù)采取，得到結(jié)果表1和圖3。在圖3和表1中樣品中弛豫時(shí)間分布表明在該組織結(jié)構(gòu)中存在多個(gè)水分群，通過計(jì)算弛豫時(shí)間T2對(duì)應(yīng)的峰面積定量計(jì)算藥材中水份相對(duì)含量。

由表1可知丹參藥材浸潤(rùn)前所含水份主要為結(jié)合水，浸潤(rùn)開始弛豫峰逐漸右移形成兩個(gè)峰，自由水增加了50.64%，水分開始滲透藥材組織內(nèi)部。隨著時(shí)間增加流動(dòng)水增加至88.76%，且藥材內(nèi)部明顯呈現(xiàn)出兩個(gè)水分峰，分別是結(jié)合水和自由水。圖3是丹參浸潤(rùn)過程中水分遷移變化的弛豫譜圖，每個(gè)峰代表著1種類型的水分，峰面積表征該相態(tài)水的相對(duì)量大小，峰面積越大則該相態(tài)水含量越多。在圖3中橫坐標(biāo)為弛豫時(shí)間，縱坐標(biāo)為信號(hào)量振幅強(qiáng)度，根據(jù)浸潤(rùn)時(shí)間不同，弛豫圖譜逐漸由一個(gè)吸收峰逐漸變成兩個(gè)吸收峰：在T21(0.01～10 ms)之間，對(duì)應(yīng)流動(dòng)性差的結(jié)合水；在T22(10～1 000 ms)之間，流動(dòng)水浸入藥材內(nèi)部，藥材組織發(fā)生變化；逐漸結(jié)合水和自由水的峰位置逐漸向右移動(dòng)，自由水對(duì)應(yīng)的信號(hào)幅值最大，說明丹參藥材內(nèi)部水的自由程度在持續(xù)增加并形成規(guī)律性。

表1 丹參浸潤(rùn)過程中弛豫時(shí)間和弛豫峰面積變化(n=3)Table 1 Relaxation time and peak area in the processing of S.miltiorrhiza (n=3)

圖3 丹參浸潤(rùn)過程中T2 弛豫圖譜Fig.3 Relaxation spectrum of S.miltiorrhiza during processing

2.3 藥材浸潤(rùn)過程中MRI圖像

利用MRI技術(shù)獲得的丹參藥材在浸潤(rùn)過程中水分變化圖像見圖4。圖像中紅色代表的水分含量高，綠色代表水分含量較合適，由MRI圖像得出：丹參藥材浸潤(rùn)過程中總體水分含量明顯增加，逐漸成像呈現(xiàn)浸潤(rùn)漸濕的狀態(tài)；隨著浸潤(rùn)時(shí)間加長(zhǎng)，水分含量增加明顯并滲透內(nèi)層；浸潤(rùn)4.5 h時(shí)水分浸潤(rùn)內(nèi)部聚集并呈現(xiàn)擴(kuò)散趨勢(shì)，此時(shí)丹參藥材呈現(xiàn)折不斷狀態(tài)，根據(jù)外觀指標(biāo)與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)“彎曲法”基本相符；浸潤(rùn)6 h后，藥材呈現(xiàn)兩頭水分充滿，斷面層呈黑褐色。

圖4 藥材浸潤(rùn)過程中MRI圖像Fig.4 MRI image of S.miltiorrhiza during processing

2.4 鮮根干燥過程中水分變化規(guī)律

采挖后的丹參鮮根，若直接切制成飲片，極易出現(xiàn)飲片外觀性狀差、化學(xué)成分含量減少等問題。將丹參趁鮮切制待干燥至適當(dāng)一定水分含量加工成飲片，既保證化學(xué)成分含量，又優(yōu)化加工工藝，省時(shí)快捷。在丹參鮮根樣品干燥過程中，橫向弛豫時(shí)間T2的大小反映不同狀態(tài)的水分分布與變化情況，T2越小水分自由度越小，水與所處環(huán)境中的大分子結(jié)合越緊密；T2越大表明水分自由度越大越容易除去。丹參鮮根在干燥過程中水分狀態(tài)和變化的弛豫時(shí)間和峰面積見表2，從表2可知隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)水分峰向左移動(dòng)，水分的流動(dòng)性變差，峰面積逐漸變小。干燥初始時(shí)，丹參鮮根樣品中含結(jié)合水約2.26%，流動(dòng)水約97.74%；隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，流動(dòng)水峰面積逐漸下降，結(jié)合水峰面積逐漸升高，說明丹參鮮根樣品中流動(dòng)水向結(jié)合水方向轉(zhuǎn)化；干燥12 h后水分狀態(tài)大部分轉(zhuǎn)化為結(jié)合水。

表2 丹參鮮根干燥過程中弛豫時(shí)間和弛豫峰面積變化Table 2 The time and peak area of fresh root of S.miltiorrhiza were changed during processing

丹參鮮根在干燥過程中水分狀態(tài)和變化的弛豫圖譜變化見圖5。從圖5可知不同時(shí)間段測(cè)得的T2弛豫圖譜均有2個(gè)較為明顯的吸收峰：在T21(0.01～10 ms)范圍內(nèi)，呈現(xiàn)丹參鮮根中結(jié)合水分布狀況；在T22(10～1 000 ms)范圍內(nèi)，呈現(xiàn)丹參鮮根中自由水分布狀況。結(jié)果表明隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)，丹參鮮根內(nèi)部水分分布發(fā)生變化。

圖5 丹參鮮根干燥過程中T2 弛豫圖譜Fig.5 Relaxation spectrum of fresh root of S.miltiorrhiza during processing

2.5 鮮丹參干燥過程中MRI圖像變化

利用MRI技術(shù)獲得的丹參鮮根干燥過程中圖像變化(見圖6)，其中紅色代表的水分含量高，黃色代表水分含量低，綠色代表水分含量減少。MRI圖像表明丹參鮮根干燥過程水分含量由內(nèi)向外減少，12 h時(shí)丹參飲片成像逐漸邊模糊，此時(shí)中藥材組織被破壞說明內(nèi)部水分含量和狀態(tài)發(fā)生缺省變化，內(nèi)部自由水消失剩下少量結(jié)合水；隨著干燥時(shí)間延長(zhǎng)24 h后水分集中內(nèi)層且內(nèi)部組織被破壞，達(dá)到干燥臨界點(diǎn)，且水分含量太低成像模糊。

圖6 丹參鮮根干燥過程中MRI圖像Fig.6 MRI image of fresh root of S.miltiorrhiza during processing

2.6 色差技術(shù)評(píng)價(jià)丹參藥材質(zhì)量

2.6.1 浸潤(rùn)前后色度值測(cè)定

利用色差儀以傳統(tǒng)方法所得丹參為參比，借用色差值對(duì)不同浸潤(rùn)時(shí)間的丹參進(jìn)行客觀顏色分級(jí)。根據(jù)色差技術(shù)結(jié)果顯示隨著浸潤(rùn)時(shí)間延長(zhǎng)(見表3)，丹參表皮顏色變深，由磚紅色逐漸變成棕紅色，根據(jù)色差儀檢測(cè)結(jié)果顯示隨著浸潤(rùn)時(shí)間延長(zhǎng)a值持續(xù)升高，其丹參外表皮顏色越紅，當(dāng)浸潤(rùn)至4.5 h后顏色與傳統(tǒng)表皮顏色相符。

表3 丹參藥材浸潤(rùn)品L*、a*、b*均值(n=10)Table 3 Mean value of L*,a* and b* of infiltration product(n=10)

運(yùn)用分析軟件對(duì)浸潤(rùn)品弛豫峰面積與色度值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明不同丹參浸潤(rùn)品的水分狀態(tài)與色度值呈一定相關(guān)性。在此相關(guān)性中結(jié)合水與色差a值呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.723；流動(dòng)水與L值和a值呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.635和0.986。同時(shí)不同狀態(tài)水分之間呈現(xiàn)相關(guān)關(guān)系，結(jié)合水與自由水呈對(duì)立關(guān)系(見表4)。

表4 弛豫峰面積與色度值的相關(guān)性分析Table 4 Correlation analysis of relaxation peak area and chromaticity value

2.6.2 鮮丹參干燥前后色度值測(cè)定

根據(jù)色差儀規(guī)定，L正值表示偏白，a正值表示偏紅，b正值表示偏黃，數(shù)值越大顏色越深。在鮮丹參干燥過程中，隨著干燥時(shí)間延長(zhǎng)a、b值逐漸減少，這與實(shí)驗(yàn)中鮮丹參表皮顏色逐漸變淺結(jié)果相符，見表5。

表5 鮮根干燥品L*、a*、b*均值(n=10)Table 5 Mean value of L*,a* and b* of fresh root products(n=10)

運(yùn)用分析軟件對(duì)丹參鮮根不同干燥時(shí)間時(shí)的弛豫峰面積與色度值進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明在不同干燥品水分狀態(tài)與色度值呈一定相關(guān)性，見表6。流動(dòng)水與a值和b值呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.757和0.686；但是與L值呈極顯著負(fù)相關(guān)。

表6 弛豫峰面積和色度值的相關(guān)性分析Table 6 Correlation analysis of relaxation peak area and chromaticity value

3 討論

本實(shí)驗(yàn)以水質(zhì)量和低場(chǎng)核磁信號(hào)量進(jìn)行定標(biāo)，擬合后水質(zhì)量與信號(hào)量吸收峰面積呈顯著的線性關(guān)系，r2值為0.999 6，表示該法可靠。本研究通過低場(chǎng)核磁共振技術(shù)研究丹參在不同加工過程中的水分含量與變化規(guī)律，由T2弛豫圖譜顯示在不同狀態(tài)下出現(xiàn)兩個(gè)峰，初步說明丹參內(nèi)部水分狀態(tài)分為兩種：結(jié)合水和流動(dòng)水；隨加工方法不同水分所對(duì)應(yīng)信號(hào)幅值發(fā)生變化，吸收峰呈現(xiàn)不同方向的遷移。丹參藥材在浸潤(rùn)6 h后，外界水開始滲透藥材內(nèi)部，自由水與結(jié)合水開始匯合轉(zhuǎn)化，最后水分含量增加至88.76%；隨著水分含量變化，藥材外觀形狀、表皮顏色皆發(fā)生變化，且易切制；鮮丹參藥材在50 ℃恒溫干燥12 h后，自由水含量下降至46.69%，約24 h后接近干燥終點(diǎn)，此時(shí)組織內(nèi)部中剩余少量結(jié)合水，MRI圖像已不能辨識(shí)。有研究表明不同干燥方法下丹參脫水率與各成分含量呈負(fù)相關(guān)[18]，這也表示含水量控制對(duì)干燥具有較大的影響。丹參傳統(tǒng)加工過程繁瑣，已有學(xué)者對(duì)丹參趁鮮切制工藝優(yōu)化進(jìn)行研究認(rèn)為趁鮮切制是可行的，但具體藥材含水量及工藝參數(shù)尚未完善[16]。本研究表明低場(chǎng)核磁共振技術(shù)，可以快速檢測(cè)出丹參干燥或浸潤(rùn)過程中內(nèi)部水分變化規(guī)律，也為藥材干燥/浸潤(rùn)的終點(diǎn)控制進(jìn)行科學(xué)評(píng)判。

中藥色澤是中藥質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，自古以來人們就依靠實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出根據(jù)顏色鑒別中藥真?zhèn)蝺?yōu)劣的方法，即所謂“辨色論質(zhì)”。丹參“皮丹肉紫”，因主要含有紅色菲醌類衍生物，藥材表現(xiàn)出強(qiáng)烈的紅色色澤。在丹參藥材浸潤(rùn)過程中，色差a值隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸升高，藥材外表皮顏色逐漸加深，并且結(jié)合水與a值呈顯著負(fù)相關(guān)，表示水分含量與脂溶性丹參酮類成分存在一定關(guān)系。在丹參鮮根干燥過程中，隨著時(shí)間延長(zhǎng)a、b值逐漸減少，表皮顏色隨之逐漸變淺，當(dāng)干燥24 h時(shí)a值劇烈減少，流動(dòng)水比例與a值和b值呈顯著正相關(guān)，與L值呈極顯著負(fù)相關(guān)，反映在此狀態(tài)下丹參酮類成分劇烈減少。水溶性成分丹酚酸B是鮮丹參采收干燥后的產(chǎn)物，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)含量逐漸減少[19]，作為水溶性成分這一變化極可能與樣品含水量有關(guān)，是否能通過低場(chǎng)核磁共振檢測(cè)藥材水分臨界點(diǎn)從而控制化學(xué)成分含量，這對(duì)中藥材質(zhì)量控制有參考意義。

植物根據(jù)分子狀態(tài)及環(huán)境影響，內(nèi)部可分為兩種狀態(tài)水：結(jié)合水和自由水，結(jié)合水被植物細(xì)胞中大分子吸附，不能隨意自由流動(dòng)；自由水存在于植物細(xì)胞間隙，能夠自由移動(dòng)或消失。根系是中藥從生長(zhǎng)環(huán)境中獲取養(yǎng)分的重要部位，由于根內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且非均勻，在水分分布和控制方面較為困難。植物根莖富含大量水分，而氫在水分中豐度極高，低場(chǎng)核磁共振譜圖中對(duì)氫原子有較強(qiáng)的信號(hào)值，這也成為低場(chǎng)核磁可廣泛應(yīng)用研究根莖類藥材水分規(guī)律的特色。低場(chǎng)核磁作為新興研究方法，與常規(guī)傳統(tǒng)分析方法相比，具有結(jié)果直觀、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、檢測(cè)快捷等優(yōu)點(diǎn)，在水分測(cè)定研究中顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。本研究以根莖類藥材丹參為研究對(duì)象，闡述丹參浸潤(rùn)和干燥過程中水分變化規(guī)律，為根類藥材加工提供了更為直觀的評(píng)價(jià)方法，也為研究炮制加工過程中水分變化提供一種快速無損可視化的技術(shù)手段，同時(shí)在中藥水分控制、加工工藝優(yōu)化方面提供科學(xué)依據(jù)。不足之處未能結(jié)合化學(xué)成分含量進(jìn)行綜合分析，后期會(huì)結(jié)合活性成分變化，就炮制加工過程中藥材水分與化學(xué)成分的差異規(guī)律進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)闡述，為中藥研究與應(yīng)用提供新思路。