近紅外光譜技術鑒定中藥的應用分析

孫士英　李秋菊　孔桂松　張冬梅

摘 要：中藥鑒定是鑒別中藥質量的重要環節，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雜、適用范圍小、耗時長以及需要多年經驗累積等問題。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在中藥鑒定中的應用展開分析。

關鍵詞：近紅外光譜技術 中藥鑒定 中藥品質

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量，在傳統鑒別經驗的基礎上，結合先進的科學技術，為現代中藥制劑的研究提供技術保障，從而確保中藥制劑的安全性與有效性。我國幅員遼闊，中藥數量多，且中藥在臨床中也得到越來越多醫師和患者的認可，但是由于各個地區的藥物品種和用藥習慣都有所不同，再加上經濟利益的驅動下，使得中藥市場中同物異名、同名異物、一藥多源、以假充真、以次充好的現象時有發生。因此，中藥品種和質量的快速鑒定是目前中藥研究的重要環節。近紅外光譜技術具有高效、便捷、綠色環保的優勢，在中藥鑒定中具有較好的應用效果。

一、近紅外光譜技術簡介

近紅外光譜技術是光譜檢測技術與化學計量學理論的有效結合，也是近些年來應用較為廣泛的一種物質分析技術。近紅外光譜技術主要是運用了分子的振動特點，這主要是由于近紅外區與中紅外區分子振動基頻相比要更高，因此分子吸收的實現是由含氫基團的倍頻吸收與合頻吸收完成的[1]。近紅外光譜技術主要是通過采集訓練集的光譜，利用組成數據并采用合適的計量方法建立相應的模型，并將建立的模型與樣品進行對比，從而進行定性定量分析。近紅外光譜技術具有以下特點：①檢測速度快，能夠在30秒內得到檢測結果；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，無需使用化學藥劑和有機試劑，綠色環保，不會對樣品造成污染；⑤不用破壞樣品，能夠實現無損檢驗；⑥利用光纖技術能夠提供遠程在線檢測和分析[2]；⑦在質控方面能夠實現實時監測；⑧準確性高，該技術的檢驗結果與標準檢測方法的檢測準確率相當。近些年來，近紅外光譜技術在農業、化工、食藥領域等到了廣泛的應用，在中藥研究領域中有著較好的發展前景。

二、近紅外光譜技術在中藥鑒定中的應用

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偽。近紅外光譜技術在此類工作中的應用方法相對比較簡單，無需建立矯正模型即可進行區分。有學者利用近紅外光譜技術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，能夠將這些植物進行鑒別與區分[3]。近紅外光譜技術能夠對不同產地的同種藥物樣品進行鑒別，結果顯示不同產地的蜘蛛香與黑水纈草自成一類，而不同產地的纈草和寬葉纈草存在交叉聚集的現象。在鑒別中藥的品種和真假時，需要建立矯正模型，因此如何進行數據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求導進行預處理，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偽。

2.產地鑒別

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

3.加工鑒定

中藥在經過加工之后，其中的化學成分可能有所變化，這種變化能夠通過近紅外光譜反映出來，例如白芍經過蒸熟之后，其還原糖含量會出現一定的變化，并且根據蒸制時間的不同而發生不同的變化。在利用近紅外光譜技術對不同蒸制時間的白芍進行鑒別，都能夠準確的區分開來。

4.質量評價

近紅外光譜技術在中藥質量的評價中也有較好的應用效果，利用色譜法測定連翹中的藥物成分含量時，結果與實際值之間的相關系數為0.965，而利用近紅外光譜技術進行分析時，也有較好的應用效果，可應用與大批中藥材的快速鑒定中。近紅外光譜技術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模型，對藥材的品質進行評價，同時對于藥材的生長環境以及遺傳特點進行鑒別。利用近紅外光譜技術進行重要質量鑒定具有快捷、高效、安全的優勢，可用于中藥質量的快速鑒定中。

三、近紅外光譜技術在中藥鑒定中的展望

近幾年來，近紅外光譜技術不斷創新和升級，尤其是化學計量方法更是得到了廣泛的應用，許多算法被開發為軟件進行應用，能夠簡化中藥分析的過程。近紅外光譜技術與其他鑒定方法相比，有著更加突出的優勢，例如雖然基源鑒定結果的準確率高，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、可操作性好的優勢，但是其僅適用于完整的藥材且需要有一定的操作經驗和技術；而近紅外光譜技術具有操作簡單，樣品需求量少，綠色環保、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地，還能夠判斷重要的品質，能夠進一步推動中藥制劑的發展，為推廣中醫藥起到較好的技術支持。因此，需要重視近紅外光譜技術在中藥鑒定中的應用前景，需要國家和相關機構的大力支持，共同進行研究，擴充模型數據庫，從而讓該技術得到更好的應用。

結語

近紅外光譜技術在中藥鑒定中具有較好的應用效果，能夠規范中藥市場，檢驗藥材的真偽以及來源地，為實驗提供高效、準確的數據支持，推動中醫藥研究的不斷進步。

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中應用現狀與展望[J].光譜學與光譜分析，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測新方法及其在中藥柱層析過程中的應用[J].光譜學與光譜分析，2014，32（5）：1247-1250.

[3]李文龍，瞿海斌.近紅外光譜應用于中藥質量控制及生產過程監控的研究進展[J].浙江大學學報（醫學版），2017，46（1）：80-88.