近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究

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　　摘要：对中药材实施鉴定，事关药材安全性，意义重大。本文分析了近红外光谱技术的基本情况、应用优势，并探讨了应用效果，为相关研究提供了参考。
　　关键词：中药鉴定;近红外光谱技术;应用研究
　　一、中药材鉴定中发展近红外光谱技术的必要性。
　　中药材鉴定主要是针对中药成分、品种、质量的验证，是保障中药品质的重要基础条件。中药品种较多，尤其种植地域的差异性很可能造成中药品质的大幅下滑。以至于出现了“同物异名”或“同名异物”的中药鉴定难度。尤其我国可种植药物的地域极为广泛，中药典籍或考证有误的相关资料极易误导各种中药材的使用环境和临床用药标准。因此，借助鉴定技术避免中药材的临床用药盲目性，也是界定使用标准的必要条件。而近红外光谱技术对于药物成分的有效鉴定，便是规避药材质量界定出现模糊状态的技术支持。自近红外光谱技术在上世纪 90 年代得到应用之后，其发展速度尤为迅猛，目前已经成为中药鉴定的主要方法，是进一步提升中药材鉴定效率与效果的重要技术类型。
　　二、近红外光谱技术在中药鉴定中的优势
　　（1）鉴定中药材专属性的优势。
　　中药材的专属性是基于采收期、种植产地、收集足量、加工炮制方法的鉴定目标，在具有代表性的检测样品中选择更为有效的鉴定技术，能够避免混淆中药品种的现象。近红外光谱技术对于中药材专属性的鉴定效果较为突出，能够支持检测效果的精准性和完整度，因此在实践操作中具备较高的应用优势。
　　（2）评价中药材真伪度的优势。
　　评价中药材真伪度是近红外光谱技术在中药鉴定中较为广泛的应用方向。在实践操作中鉴别中药材真伪度的方式较多，诸如显微鉴定、色谱指纹图谱技术等。虽然显微鉴定能够评价中药材的真伪度，但是无法细致划分中药材的质量。而色谱指纹图谱技术虽然对于中药材的质量界定较为清晰，却无法精准判断中药材的真伪度。因此，在实际研究中，针对中药材的质量鉴定，以及真伪度评价，仍然需要借助近红外光谱技术。通过联合化学计量学运算模型，能够快速鉴定中药材的真伪，而且能够采取定量检测的方案，进而明确中药材的测定指标和药品质地含量。从而简化操作步骤，节省中药材鉴定时间。
　　（3）鉴别道地药材及质量的优势。
　　道地药材，又称为地道药材，是优质中药材的代名词。在鉴定药材质量的过程中，需要针对中药材的产地、物理特征、化学特征进行全面考察和判断。近红外光谱技术所采取的聚类分析方法，以及模糊识别模型，能够对道地药材的质量评价产生支持作用。同时也可以通过建立有效成分的对比，借助近红外光谱模型检验道地药材的质量评级，因此其实际应用效果极为突出。尤其近红外光谱技术对于道地药材的地域性鉴定较为精准，能够依据药材成分判断其生长环境的特异性，或者遗传特异性中的特殊表现。因此能够为精准判断中药材的类型、产地、质量提供辅助性支持。尤其所需样品量较少，在实践操作中并不会产生大量污染，因此其实用价值较高，是进一步支持中药材鉴定的优势条件。
　　三、近红外光谱技术在中药鉴定中的应用效果
　　（1）中药材品种鉴定。
　　中药品种鉴定是针对药品真伪度及品种甄别。一方面，应用近红外光谱技术能够快速区分中药材的品种，且较为便捷。仅需要通过建立校正模型，便可以对比中药材的品种是否契合模型的验证条件。在针对白芷类药材的研究中发现，8 种白芷和近似植物的粉末在采用近红外光谱技术进行测定后，可以通过系统聚类分析，以及非线性映射的测定方法获取最为直观的数据分析内容，从而得到 8 种植物的逐一分类结论，是有效判断中药材品种的有效鉴定方式。另一方面，针对中药材真伪度的鉴别技术中，可以借助校正模型验证数据处理方法的时效性。在针对大黄药材进行检测的过程中，95 个大黄样品中，随机选取 56 个样品建立校正模型，在提取光谱特征之后，利用 Fisher 分类器完成了真伪度鉴别模型的设定，能够发现采用提取光谱特征的鉴别模型能够将误判率控制在 2.04% 左右，因此也能够证实近红外光谱技术在中药鉴定中的应用效果。
　　（2）中药材产地鉴定。
　　中药材由于产地不同，其所产生的药性和质量也会存在天壤之别。道地药材的评价标准千百年来始终是中药材鉴定的重要衡量指标。鉴定中药材的产地成为保障其药材品质和质量的重要基础条件。将近红外光谱技术应用于药材产地的鉴定，有效的规避了中药材产地信息模糊不清的现象，是加强中药材质量鉴定的有效路径。相关研究对 269 个白芷中药材样品进行鉴定，虽然来自四个不同地域，但是应用近红外光谱技术仍然在交叉验证准确率上达到了 99% 的鉴定效果。而针对 350 个野生丹参样品的鉴定中，将 6 个不同区域的样品进行了划分，也可以达到 95% 以上的验证准确率。
　　（3）中药材加工炮制鑒定。
　　中药炮制是指在中医理论的指导下，按中医用药要求将中药材加工成中药饮片的传统方法和技术。中药材加工炮制鉴定主要是针对加工后的药材进行检验，了解其是否具备原有的药材成分与药效。但是中药材在经过了炮制加工后，均会产生一定的化学性质变化。而这种变化便可以利用近红外光谱技术加以验证，诸如生地黄经蒸制时原糖含量随炮制时间的不同也会产生周期性的微小差异。而这种变化在利用了近红外漫反射光谱技术进行测定后，均会显现出具体的成分特征，在借助矢量归一化法和一阶导数运算对比后，聚类分析的判别精准度更高，能能够对其药品成分进行更为精准的验证，因此其检测效率和鉴定精准度并未由于加工炮制的时间或环境改变而降低，是应用近红外光谱技术在针对中药材加工炮制鉴定时的优势表现。
　　参考文献：
　　[1]邹淑涵，徐文芬，何顺志.近红外光谱技术在中药鉴定中的应用与发展[J].贵州科学，2015，33（05）：65-69.
　　[2]战皓，柳梦婷，方婧，付梅红.近红外分析技术在中药鉴定和含量测定中的应用研究进展[J].中国实验方剂学杂志，2015，21（12）：231.
　　[3]梁欣健，刘家水，张丹雁.浅谈近红外光谱技术在中药鉴定中的应用[J].广西轻工业，2011，27（02）：4-5.（作者单位：江西农业工程
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