近紅外光譜技術(shù)鑒定中藥的應(yīng)用分析

孫士英　李秋菊　孔桂松　張冬梅

摘 要：中藥鑒定是鑒別中藥質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，目前實踐活動中采用的鑒定方法有很多，包括基源鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定等，但是這些方法都存在著操作復(fù)雜、適用范圍小、耗時長以及需要多年經(jīng)驗累積等問題。因此，快速、準確、操作簡單的中藥鑒別方法是現(xiàn)代中藥研究中迫切需要尋找的。文章主要針對近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用展開分析。

關(guān)鍵詞：近紅外光譜技術(shù) 中藥鑒定 中藥品質(zhì)

中圖分類號：R284 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）03-0-01

中藥鑒定主要是為了鑒別中藥的質(zhì)量，在傳統(tǒng)鑒別經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù)，為現(xiàn)代中藥制劑的研究提供技術(shù)保障，從而確保中藥制劑的安全性與有效性。我國幅員遼闊，中藥數(shù)量多，且中藥在臨床中也得到越來越多醫(yī)師和患者的認可，但是由于各個地區(qū)的藥物品種和用藥習(xí)慣都有所不同，再加上經(jīng)濟利益的驅(qū)動下，使得中藥市場中同物異名、同名異物、一藥多源、以假充真、以次充好的現(xiàn)象時有發(fā)生。因此，中藥品種和質(zhì)量的快速鑒定是目前中藥研究的重要環(huán)節(jié)。近紅外光譜技術(shù)具有高效、便捷、綠色環(huán)保的優(yōu)勢，在中藥鑒定中具有較好的應(yīng)用效果。

一、近紅外光譜技術(shù)簡介

近紅外光譜技術(shù)是光譜檢測技術(shù)與化學(xué)計量學(xué)理論的有效結(jié)合，也是近些年來應(yīng)用較為廣泛的一種物質(zhì)分析技術(shù)。近紅外光譜技術(shù)主要是運用了分子的振動特點，這主要是由于近紅外區(qū)與中紅外區(qū)分子振動基頻相比要更高，因此分子吸收的實現(xiàn)是由含氫基團的倍頻吸收與合頻吸收完成的[1]。近紅外光譜技術(shù)主要是通過采集訓(xùn)練集的光譜，利用組成數(shù)據(jù)并采用合適的計量方法建立相應(yīng)的模型，并將建立的模型與樣品進行對比，從而進行定性定量分析。近紅外光譜技術(shù)具有以下特點：①檢測速度快，能夠在30秒內(nèi)得到檢測結(jié)果；②樣品制造簡單；③采集1次樣品之后能夠進行多項指標的檢測；④在進行定標建模之后，無需使用化學(xué)藥劑和有機試劑，綠色環(huán)保，不會對樣品造成污染；⑤不用破壞樣品，能夠?qū)崿F(xiàn)無損檢驗；⑥利用光纖技術(shù)能夠提供遠程在線檢測和分析[2]；⑦在質(zhì)控方面能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)測；⑧準確性高，該技術(shù)的檢驗結(jié)果與標準檢測方法的檢測準確率相當(dāng)。近些年來，近紅外光譜技術(shù)在農(nóng)業(yè)、化工、食藥領(lǐng)域等到了廣泛的應(yīng)用，在中藥研究領(lǐng)域中有著較好的發(fā)展前景。

二、近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用

1.中藥品種鑒別

中藥品種鑒別主要是鑒別中藥品種類型以及真?zhèn)?。近紅外光譜技術(shù)在此類工作中的應(yīng)用方法相對比較簡單，無需建立矯正模型即可進行區(qū)分。有學(xué)者利用近紅外光譜技術(shù)進行白芷類中藥的鑒定，將8種白芷和近似植物進行測量，并用非線性映射以及聚類識別的方式進行鑒別，能夠?qū)⑦@些植物進行鑒別與區(qū)分[3]。近紅外光譜技術(shù)能夠?qū)Σ煌a(chǎn)地的同種藥物樣品進行鑒別，結(jié)果顯示不同產(chǎn)地的蜘蛛香與黑水纈草自成一類，而不同產(chǎn)地的纈草和寬葉纈草存在交叉聚集的現(xiàn)象。在鑒別中藥的品種和真假時，需要建立矯正模型，因此如何進行數(shù)據(jù)處理也是需要思考的重要問題。例如在三七真假樣品辨別中，采用一階微分以及Norris求導(dǎo)進行預(yù)處理，從而對主要成分進行模型鑒別，且鑒別的準確率高達100%，能夠有效鑒別樣品的真?zhèn)巍?/p>

2.產(chǎn)地鑒別

中藥產(chǎn)地的不同會對其質(zhì)量也有影響，傳統(tǒng)中醫(yī)中也有對特定產(chǎn)地的藥品給予優(yōu)質(zhì)藥材的稱號，也是古代醫(yī)師評價藥材質(zhì)量的重要標志。因此中藥產(chǎn)地的鑒別也有著重要的作用。近紅外光譜技術(shù)在中藥產(chǎn)地鑒別中也有著較好的應(yīng)用效果，對于來自6個不同產(chǎn)地的大黃樣本，采用SVM法進行數(shù)據(jù)處理之后的準確率高達99%。

3.加工鑒定

中藥在經(jīng)過加工之后，其中的化學(xué)成分可能有所變化，這種變化能夠通過近紅外光譜反映出來，例如白芍經(jīng)過蒸熟之后，其還原糖含量會出現(xiàn)一定的變化，并且根據(jù)蒸制時間的不同而發(fā)生不同的變化。在利用近紅外光譜技術(shù)對不同蒸制時間的白芍進行鑒別，都能夠準確的區(qū)分開來。

4.質(zhì)量評價

近紅外光譜技術(shù)在中藥質(zhì)量的評價中也有較好的應(yīng)用效果，利用色譜法測定連翹中的藥物成分含量時，結(jié)果與實際值之間的相關(guān)系數(shù)為0.965，而利用近紅外光譜技術(shù)進行分析時，也有較好的應(yīng)用效果，可應(yīng)用與大批中藥材的快速鑒定中。近紅外光譜技術(shù)能夠通過模式鑒別和聚類分析，從而對藥材進行鑒別，同時能夠建立有效成分的相關(guān)模型，對藥材的品質(zhì)進行評價，同時對于藥材的生長環(huán)境以及遺傳特點進行鑒別。利用近紅外光譜技術(shù)進行重要質(zhì)量鑒定具有快捷、高效、安全的優(yōu)勢，可用于中藥質(zhì)量的快速鑒定中。

三、近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的展望

近幾年來，近紅外光譜技術(shù)不斷創(chuàng)新和升級，尤其是化學(xué)計量方法更是得到了廣泛的應(yīng)用，許多算法被開發(fā)為軟件進行應(yīng)用，能夠簡化中藥分析的過程。近紅外光譜技術(shù)與其他鑒定方法相比，有著更加突出的優(yōu)勢，例如雖然基源鑒定結(jié)果的準確率高，但是其在來源植物標本獲取方面較為困難；性狀鑒定雖然簡單、快速、可操作性好的優(yōu)勢，但是其僅適用于完整的藥材且需要有一定的操作經(jīng)驗和技術(shù)；而近紅外光譜技術(shù)具有操作簡單，樣品需求量少，綠色環(huán)保、快速、適用于各種類型的中藥中，不但能夠有效鑒別出中藥的真假以及產(chǎn)地，還能夠判斷重要的品質(zhì)，能夠進一步推動中藥制劑的發(fā)展，為推廣中醫(yī)藥起到較好的技術(shù)支持。因此，需要重視近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用前景，需要國家和相關(guān)機構(gòu)的大力支持，共同進行研究，擴充模型數(shù)據(jù)庫，從而讓該技術(shù)得到更好的應(yīng)用。

結(jié)語

近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中具有較好的應(yīng)用效果，能夠規(guī)范中藥市場，檢驗藥材的真?zhèn)我约皝碓吹?，為實驗提供高效、準確的數(shù)據(jù)支持，推動中醫(yī)藥研究的不斷進步。

參考文獻

[1]李洋，吳志生，潘曉寧等.在線近紅外光譜在我國中藥研究和生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)狀與展望[J].光譜學(xué)與光譜分析，2014，23（10）：2632-2638.

[2]楊輝華，郭拓，馬晉芳等.一種近紅外光譜在線監(jiān)測新方法及其在中藥柱層析過程中的應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析，2014，32（5）：1247-1250.

[3]李文龍，瞿海斌.近紅外光譜應(yīng)用于中藥質(zhì)量控制及生產(chǎn)過程監(jiān)控的研究進展[J].浙江大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2017，46（1）：80-88.