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可见短波近红外光谱技术快速鉴别中药材的研究

访问量:1166 发布时间:2023-04-20

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  本研究应用了400-1000nm的高光谱相机,可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。光谱范围在400-1000nm,波长分辨率优于2.5nm,可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS,波段选择后最高3300Hz(支持多区域波段选择)。

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  中药材的伪品、混淆品直接影响中药的质量。因此,中药质量的可控性研究是中医药界关注的焦点。中药材鉴别是中药质量标准的核心部分,传统的鉴别分析方法需要对样品进行复杂的预处理,分析过程繁琐且耗时较长。近年来,近红外光谱法结合化学计量学,被广泛应用于快速鉴别外形相近的中药材的真伪、产地、种类和质量控制,逐步发展成为一门快速、高效、无需预处理、无损、便于在线分析的检测技术17。相比之下,紫外-可见-短波近红外光谱法作为快速、无损分析技术虽然在催化材料、土壤、癌症原位诊断的许多方面有众多的应用,然而,鲜有在中药材鉴别上的研究及应用报道。

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  从多地药店购得安徽、江西、浙江、甘肃、河南、陕西、广西、四川产白芍3个、白芷4个、葛根4个、当归4个、白术5个药材样品。用小型粉碎机粉碎后,过筛,得到过80目、100目和120目筛的不同产地的白芷、葛根、当归、白术、白芍药材粉末颗粒。

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  称取定量的不同颗粒目数的不同产地的白芷、葛根、当归、白术、白芍粉末颗粒,压装于样品池内,在200-1100nm波长范围内,以白板为空白,分辨率为0.29mm,智能曝光时间为358.0ms,采集样品光谱数据。每个样品各测了10个样本,每个样本各测定3次,以3 次的测定平均值作为该样本的光谱数据。三个颗粒目数各得到200个样本的紫外可见漫反射光谱见图2。为避免低信噪比的影响,截取220nm~980nm波段用于优化。


  可见-短波近红外漫反射光谱结合主成分分析可以对白芷、葛根、当归、白术、白芍5种药材的种类进行有效判别。二、三维投影图共同进行鉴别分析,结果可优于单独的分析。紫外-可见-短波近红外光谱法在中药材的鉴别以及质量控制上的潜力值得进一步研究。

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