近紅外光譜技術(shù)在中藥材鑒定中的應(yīng)用研究

齊麗娜

摘要：對(duì)中藥材實(shí)施鑒定，事關(guān)藥材安全性，意義重大。本文分析了近紅外光譜技術(shù)的基本情況、應(yīng)用優(yōu)勢，并探討了應(yīng)用效果，為相關(guān)研究提供了參考。

關(guān)鍵詞：中藥鑒定;近紅外光譜技術(shù);應(yīng)用研究

一、中藥材鑒定中發(fā)展近紅外光譜技術(shù)的必要性。

中藥材鑒定主要是針對(duì)中藥成分、品種、質(zhì)量的驗(yàn)證，是保障中藥品質(zhì)的重要基礎(chǔ)條件。中藥品種較多，尤其種植地域的差異性很可能造成中藥品質(zhì)的大幅下滑。以至于出現(xiàn)了“同物異名”或“同名異物”的中藥鑒定難度。尤其我國可種植藥物的地域極為廣泛，中藥典籍或考證有誤的相關(guān)資料極易誤導(dǎo)各種中藥材的使用環(huán)境和臨床用藥標(biāo)準(zhǔn)。因此，借助鑒定技術(shù)避免中藥材的臨床用藥盲目性，也是界定使用標(biāo)準(zhǔn)的必要條件。而近紅外光譜技術(shù)對(duì)于藥物成分的有效鑒定，便是規(guī)避藥材質(zhì)量界定出現(xiàn)模糊狀態(tài)的技術(shù)支持。自近紅外光譜技術(shù)在上世紀(jì) 90 年代得到應(yīng)用之后，其發(fā)展速度尤為迅猛，目前已經(jīng)成為中藥鑒定的主要方法，是進(jìn)一步提升中藥材鑒定效率與效果的重要技術(shù)類型。

二、近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的優(yōu)勢

（1）鑒定中藥材專屬性的優(yōu)勢。

中藥材的專屬性是基于采收期、種植產(chǎn)地、收集足量、加工炮制方法的鑒定目標(biāo)，在具有代表性的檢測樣品中選擇更為有效的鑒定技術(shù)，能夠避免混淆中藥品種的現(xiàn)象。近紅外光譜技術(shù)對(duì)于中藥材專屬性的鑒定效果較為突出，能夠支持檢測效果的精準(zhǔn)性和完整度，因此在實(shí)踐操作中具備較高的應(yīng)用優(yōu)勢。

（2）評(píng)價(jià)中藥材真?zhèn)味鹊膬?yōu)勢。

評(píng)價(jià)中藥材真?zhèn)味仁墙t外光譜技術(shù)在中藥鑒定中較為廣泛的應(yīng)用方向。在實(shí)踐操作中鑒別中藥材真?zhèn)味鹊姆绞捷^多，諸如顯微鑒定、色譜指紋圖譜技術(shù)等。雖然顯微鑒定能夠評(píng)價(jià)中藥材的真?zhèn)味?，但是無法細(xì)致劃分中藥材的質(zhì)量。而色譜指紋圖譜技術(shù)雖然對(duì)于中藥材的質(zhì)量界定較為清晰，卻無法精準(zhǔn)判斷中藥材的真?zhèn)味取Ｒ虼?，在?shí)際研究中，針對(duì)中藥材的質(zhì)量鑒定，以及真?zhèn)味仍u(píng)價(jià)，仍然需要借助近紅外光譜技術(shù)。通過聯(lián)合化學(xué)計(jì)量學(xué)運(yùn)算模型，能夠快速鑒定中藥材的真?zhèn)?，而且能夠采取定量檢測的方案，進(jìn)而明確中藥材的測定指標(biāo)和藥品質(zhì)地含量。從而簡化操作步驟，節(jié)省中藥材鑒定時(shí)間。

（3）鑒別道地藥材及質(zhì)量的優(yōu)勢。

道地藥材，又稱為地道藥材，是優(yōu)質(zhì)中藥材的代名詞。在鑒定藥材質(zhì)量的過程中，需要針對(duì)中藥材的產(chǎn)地、物理特征、化學(xué)特征進(jìn)行全面考察和判斷。近紅外光譜技術(shù)所采取的聚類分析方法，以及模糊識(shí)別模型，能夠?qū)Φ赖厮幉牡馁|(zhì)量評(píng)價(jià)產(chǎn)生支持作用。同時(shí)也可以通過建立有效成分的對(duì)比，借助近紅外光譜模型檢驗(yàn)道地藥材的質(zhì)量評(píng)級(jí)，因此其實(shí)際應(yīng)用效果極為突出。尤其近紅外光譜技術(shù)對(duì)于道地藥材的地域性鑒定較為精準(zhǔn)，能夠依據(jù)藥材成分判斷其生長環(huán)境的特異性，或者遺傳特異性中的特殊表現(xiàn)。因此能夠?yàn)榫珳?zhǔn)判斷中藥材的類型、產(chǎn)地、質(zhì)量提供輔助性支持。尤其所需樣品量較少，在實(shí)踐操作中并不會(huì)產(chǎn)生大量污染，因此其實(shí)用價(jià)值較高，是進(jìn)一步支持中藥材鑒定的優(yōu)勢條件。

三、近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用效果

（1）中藥材品種鑒定。

中藥品種鑒定是針對(duì)藥品真?zhèn)味燃捌贩N甄別。一方面，應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)能夠快速區(qū)分中藥材的品種，且較為便捷。僅需要通過建立校正模型，便可以對(duì)比中藥材的品種是否契合模型的驗(yàn)證條件。在針對(duì)白芷類藥材的研究中發(fā)現(xiàn)，8 種白芷和近似植物的粉末在采用近紅外光譜技術(shù)進(jìn)行測定后，可以通過系統(tǒng)聚類分析，以及非線性映射的測定方法獲取最為直觀的數(shù)據(jù)分析內(nèi)容，從而得到 8 種植物的逐一分類結(jié)論，是有效判斷中藥材品種的有效鑒定方式。另一方面，針對(duì)中藥材真?zhèn)味鹊蔫b別技術(shù)中，可以借助校正模型驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理方法的時(shí)效性。在針對(duì)大黃藥材進(jìn)行檢測的過程中，95 個(gè)大黃樣品中，隨機(jī)選取 56 個(gè)樣品建立校正模型，在提取光譜特征之后，利用 Fisher 分類器完成了真?zhèn)味辱b別模型的設(shè)定，能夠發(fā)現(xiàn)采用提取光譜特征的鑒別模型能夠?qū)⒄`判率控制在 2.04% 左右，因此也能夠證實(shí)近紅外光譜技術(shù)在中藥鑒定中的應(yīng)用效果。

（2）中藥材產(chǎn)地鑒定。

中藥材由于產(chǎn)地不同，其所產(chǎn)生的藥性和質(zhì)量也會(huì)存在天壤之別。道地藥材的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)千百年來始終是中藥材鑒定的重要衡量指標(biāo)。鑒定中藥材的產(chǎn)地成為保障其藥材品質(zhì)和質(zhì)量的重要基礎(chǔ)條件。將近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于藥材產(chǎn)地的鑒定，有效的規(guī)避了中藥材產(chǎn)地信息模糊不清的現(xiàn)象，是加強(qiáng)中藥材質(zhì)量鑒定的有效路徑。相關(guān)研究對(duì) 269 個(gè)白芷中藥材樣品進(jìn)行鑒定，雖然來自四個(gè)不同地域，但是應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)仍然在交叉驗(yàn)證準(zhǔn)確率上達(dá)到了 99% 的鑒定效果。而針對(duì) 350 個(gè)野生丹參樣品的鑒定中，將 6 個(gè)不同區(qū)域的樣品進(jìn)行了劃分，也可以達(dá)到 95% 以上的驗(yàn)證準(zhǔn)確率。

（3）中藥材加工炮制鑒定。

中藥炮制是指在中醫(yī)理論的指導(dǎo)下，按中醫(yī)用藥要求將中藥材加工成中藥飲片的傳統(tǒng)方法和技術(shù)。中藥材加工炮制鑒定主要是針對(duì)加工后的藥材進(jìn)行檢驗(yàn)，了解其是否具備原有的藥材成分與藥效。但是中藥材在經(jīng)過了炮制加工后，均會(huì)產(chǎn)生一定的化學(xué)性質(zhì)變化。而這種變化便可以利用近紅外光譜技術(shù)加以驗(yàn)證，諸如生地黃經(jīng)蒸制時(shí)原糖含量隨炮制時(shí)間的不同也會(huì)產(chǎn)生周期性的微小差異。而這種變化在利用了近紅外漫反射光譜技術(shù)進(jìn)行測定后，均會(huì)顯現(xiàn)出具體的成分特征，在借助矢量歸一化法和一階導(dǎo)數(shù)運(yùn)算對(duì)比后，聚類分析的判別精準(zhǔn)度更高，能能夠?qū)ζ渌幤烦煞诌M(jìn)行更為精準(zhǔn)的驗(yàn)證，因此其檢測效率和鑒定精準(zhǔn)度并未由于加工炮制的時(shí)間或環(huán)境改變而降低，是應(yīng)用近紅外光譜技術(shù)在針對(duì)中藥材加工炮制鑒定時(shí)的優(yōu)勢表現(xiàn)。

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