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來源:賽斯拜克 發(fā)表時間:2023-06-05 瀏覽量:771 作者:awei
中藥材粉末顆粒的種類繁多,同種草藥產(chǎn)地、不同生長期、采收時間、干燥處理等因素也會導致粉末顆粒的性質和成分發(fā)生變化,從而帶來差異。而可見–短波近紅外高光譜相機技術通過采集樣品發(fā)出的光譜信號,對不同草藥之間的差異進行分析和識別,實現(xiàn)了對于中藥材粉末顆粒的快速準確鑒別。
中藥材粉末顆粒的鑒別對于市場監(jiān)管和消費者的權益保護至關重要。中藥材粉末顆粒的種類繁多,同種草藥產(chǎn)地、不同生長期、采收時間、干燥處理等因素也會導致粉末顆粒的性質和成分發(fā)生變化,從而給鑒別工作帶來挑戰(zhàn)。不準確的鑒別可能導致中藥材混淆、品質不一甚至安全問題,影響人們的健康。
可見–短波近紅外高光譜相機技術是一項快速、高效的非破壞性檢測技術。其原理是通過采集樣品發(fā)出的光譜信號,對樣品的特性進行分析和識別。該技術廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)中。
高光譜成像技術在中藥材鑒別中具有非常重要的應用價值。通過高光譜成像技術,可以獲取中藥材粉末顆粒的成分信息,實現(xiàn)對中藥材粉末顆粒的種類和質量的準確鑒別。
本研究應用了400-1700nm的可見-短波近紅外高光譜相機,可采用SINESPEC賽斯拜克科技有限公司產(chǎn)品SP150M進行相關研究。光譜范圍在400-1700nm,波長分辨率優(yōu)于2.5nm,可達256個光譜通道。采集速度全譜段可達300FPS,波段選擇后最高3300Hz(支持多區(qū)域波段選擇)。
中藥材的偽品、混淆品直接影響中藥的質量。因此,中藥質量的可控性研究是中醫(yī)藥界關注的焦點。中藥材鑒別是中藥質量標準的核心部分,傳統(tǒng)的鑒別分析方法需要對樣品進行復雜的預處理,分析過程繁瑣且耗時較長。近年來,近紅外光譜法結合化學計量學,被廣泛應用于快速鑒別外形相近的中藥材的真?zhèn)?、產(chǎn)地、種類和質量控制,逐步發(fā)展成為一門快速、高效、無需預處理、無損、便于在線分析的檢測技術17。相比之下,紫外-可見-短波近紅外光譜法作為快速、無損分析技術雖然在催化材料、土壤、癌癥原位診斷的許多方面有眾多的應用,然而,鮮有在中藥材鑒別上的研究及應用報道。
從多地藥店購得安徽、江西、浙江、甘肅、河南、陜西、廣西、四川產(chǎn)白芍3個、白芷4個、葛根4個、當歸4個、白術5個藥材樣品。用小型粉碎機粉碎后,過篩,得到過80目、100目和120目篩的不同產(chǎn)地的白芷、葛根、當歸、白術、白芍藥材粉末顆粒。
稱取定量的不同顆粒目數(shù)的不同產(chǎn)地的白芷、葛根、當歸、白術、白芍粉末顆粒,壓裝于樣品池內(nèi),在200-1100nm波長范圍內(nèi),以白板為空白,分辨率為0.29mm,智能曝光時間為358.0ms,采集樣品光譜數(shù)據(jù)。每個樣品各測了10個樣本,每個樣本各測定3次,以3 次的測定平均值作為該樣本的光譜數(shù)據(jù)。三個顆粒目數(shù)各得到200個樣本的紫外可見漫反射光譜見圖2。為避免低信噪比的影響,截取220nm~980nm波段用于優(yōu)化。
可見-短波近紅外漫反射光譜結合主成分分析可以對白芷、葛根、當歸、白術、白芍5種藥材的種類進行有效判別。二、三維投影圖共同進行鑒別分析,結果可優(yōu)于單獨的分析。紫外-可見-短波近紅外光譜法在中藥材的鑒別以及質量控制上的潛力值得進一步研究。
對于中藥材市場的監(jiān)管和消費者的權益保護而言,可見–短波近紅外高光譜相機技術的應用具有重要的價值。該技術可以在短時間內(nèi)對中藥材粉末顆粒進行鑒定和質量檢測,幫助生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質量,中藥材的質量和安全性符合標準,維護消費者的健康權益。此外,隨著技術不斷進步,該技術還將在中藥材種植、采摘、加工等環(huán)節(jié)上進行應用,為中藥材產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供強有力的支持。
可見–短波近紅外高光譜相機技術以其快速、高效、非破壞性的檢測特點,為中藥材粉末顆粒的鑒別和質量檢測提供了有力的技術保障,對于保障市場監(jiān)管和保障消費者權益具有重要意義。