中药作为在中医学理论指导下用于预防、诊断、治疗或调节人体机能的药物,其药效与质量直接关系到临床用药的安全与有效,是中药发展与研究的核心问题。现代研究表明,中药的化学成分复杂多样,多组分协同是其发挥多通道、多靶点药理作用的重要途径。另一方面,产地、气候、日照、土壤、水分等条件的变化会对中药次生代谢产物造成一定影响。化学指纹图谱技术基于整体化学信息研究复杂体系,能够反映样品综合信息,其评价方式符合中药整体性概念。通过结合化学计量学方法,广泛应用于中药产地、年限、真伪鉴别及有效成分含量快速检测等研究,为中药科学、规范与合理利用提供了大量的理论依据与实践基础。本论文以云南道地药材三七为研究对象,采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)建立三七红外指纹图谱,结合偏最小二乘判别(PLS-DA)、支持向量机(SVM)等化学计量学方法挖掘不同产地与地下部位三七图谱化学信息并进行快速鉴别。高效液相色谱法(HPLC)、超高效液相色谱法(UPLC)与紫外可见分光光度法(UV-Vis)对三七中皂苷类、总黄酮与总多糖含量进行检测;拟合红外光谱数据与有效成分含量,建立有效成分含量快速预测模型。目的是建立快速、简便与有效的方法,为三七科学、合理、规范使用及质量评价提供研究基础。主要研究结果如下:(1)采集5个区域12个产地三七红外光谱,HPLC对样品中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re和人参皂苷Rb1含量进行检测。结果表明,FTIR结合SVM能够对不同产地三七进行有效鉴别,区域鉴别正确率为94.29%,道地产地与非道地产地鉴别正确率为97.14%。1800-400 cm-1 FTIR结合正交信号校正偏最小二乘回归(OSC-PLSR)能对三七中4种皂苷总量进行准确预测,其中训练集 Rcal2 = 0.9418,RMSEE = 4.5307,预测集 Rpre2 = 0.9623,RMSEP = 3.8559。(2)采集三七主根、剪口和须根红外光谱,UPLC对样品中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd含量进行检测。结果表明,剪口中4种皂苷以及总皂苷含量均最高,总皂苷含量为主根的1.8倍,须根的4.6倍。FTIR结合SVM对三七主根、剪口和须根粉末进行鉴别,正确率为100%。FTIR结合OSC-PLSR建立三七中4种皂苷含量预测模型,预测值与UPLC检测值接近。(3)通过UV-Vis与AlCl3显色反应测定5个区域12个产地三七总黄酮含量,FTIR结合OSC-PLSR建立总黄酮含量快速预测模型。结果表明,道地产区文山州3个产地以及曲靖市罗平、昆明市石林等产地样品三七总黄酮含量较高,平均含量>7 mg/g。经过相同点数SG平滑之后,二阶导数模型预测能力优于一阶导数。8种预测模型中2D + SG 7 + OSC-PLSR与2D + SG 11+OSC-PLSR模型预测效果较好,RMSEP均小于0.4,预测值与检测值接近。(4)通过UV-vis与硫酸-苯酚显色反应测定三七总多糖含量,FTIR结合支持向量机回归(SVR)建立三七总多糖含量快速预测模型。结果表明,文山丘北、曲靖师宗及红河蒙自等产地的三七总多糖含量较高,平均含量在25 mg/g以上。分析3种参数优化模型的RMSEE与RMSEP,发现与PSO优化模型相比,GS优化模型欠学习,GA优化模型过学习。PSO-SVR模型对预测集数据预测效果最好,训练集 Rcal2 = 0.9428, RMSEE = 3.5325,预测集 Rpre2 = 0.8313,RMSEP =3.1206,预测值与紫外检测值接近。(5)通过测定云南省12个产地三七样品中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1、总黄酮和总多糖含量的含量,结合逼近理想解排序法(TOPSIS)建立整体质量评价模型。结果显示,文山、红河、玉溪、昆明和曲靖三七样品的平均Ci分别为0.3002、0.3411、0.2795、0.3387与0.3230,表明云南不同产地三七的整体质量较为接近,道地产地文山与其余产地三七的整体质量差别较小。样品编号为S46、S16及S33的Ci值在所有样品中排名前3,表明这3个样品的整体质量较高,可作为优质种源进一步开发利用。