近红外光谱快速鉴别不同产地药用植物重楼的方法研究

张松瑶

【摘要】重楼是一种中药名字。大多种植在南方地区的云南、贵州、广东、广西等地。重楼的味道带有苦味，其属性略微偏寒性。也是因为其带有寒性，常常用于清热排毒，有镇定和止痛的效果。也常常用于感冒引起的咽喉肿痛、摔伤导致的淤青、咬伤和抽搐等症状。不同产地产出的重楼其药效也是不同的，近红外光谱是一种可以对药效进行分析的方法，并且在1930年开始就已经广泛使用，获得了各个医疗机构的认可。近红外光谱是在1800年的时候后对太阳光谱可看见的红外部分测试中发现的，故被称之为近红外光谱。

【关键词】近红外光谱；重楼；研究方法

【中图分类号】O657.33；R284 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-6681.2017.35..02

重楼的外形特征是大体形状呈现结节状的扁圆柱形，本体略微弯曲，草药总长大概5至12 cm，直径在1至

4.5 cm。重楼草药的颜色主要以黄棕色和灰棕色为主，当外皮脱落时是白色，重楼的顶部有鳞叶和茎的残留基础。重楼的质地相对坚实，断裂的部分表面是平坦的，所断裂处呈白色至浅棕色，粉状或者是角质。重楼本身没有臭味，但味道带苦味和麻味道。重楼栽培的环境主要是凉爽气候和相对潮湿的环境更有利于重楼的生长。对种植土壤的要求也挺高，需要土层深厚、疏松、质地肥沃、流畅性好的砂质土和腐殖质土。土质较重通气性不好容易积水的土壤不利于重楼的生长。重楼的培育和繁殖主要以种子和根茎进行繁殖，其中根茎繁殖需要在收获时进行。在种植期间也需要对重楼进行管理，使其吸收充足的养分，才能种植出优质的重楼。

红外光谱具有的滑雪特征是分子震动模式及亚甲基的六种振动模式。其主要是通过自由度来确定振动模式的数量，我们在对某一个空间中存在的点进行定义，需要三个自由度才能对其进行判断。第二是对光谱吸收带进行解析，从最初使用近红外光谱之时，近红外光谱就被运用在各个领域，试验中主要是通过对物质成分在近红外光的区域的吸收带来进行分析从而得出结果。

1 对重楼药物的研究

1.1 准备研究实验所需材料

鉴别不同产地的药用植物重楼的前提就是需要准备来自于不同产地的重楼。可对盛产地四川、云南、贵州、附件这四个地方分别取多种样品。对样品的选择应该严格把关，因为样品的好坏一定程度上决定了实验结果的科学性和可研究性。为了避免实验材料混乱、难以区别，影响实验进度，应当在准备材料时对其样品进行命名和编号。

1.2 实验研究所需仪器

每一台近红外光谱仪器都有一个有效的光谱范围。而近红外光谱的光路设计和检测器的类型决定了仪器的光谱范围。近红外光谱仪器的波长范围一般情况下包括两种，第一种的范围大致是700～1100 nm的短波近红外光譜，另外一种的光谱范围是1100～2500 nm的长波近红外光谱。对于近红外光谱技术的使用有三个注意事项。第一是为了保证仪器所测出的最后数据具有科学性，需要对近红外光谱的各项性能在规定时间内进行检查；第二是对研究数据的分析离不开化学计量学软件，在对其进行实验时，我们需要准备好功能齐全的化学计量学软件；第三是对模型的选用，需要特别注意其模型适用于实验，具有准确性且运用范围足够宽。只有将以上三个条件充分的结合起来，才能真正发挥近红外光谱仪器的作用。

近红外光谱具有分析速度快的优点，是因为其光谱测量的速度快。最后计算的的结果也快。而仪器所具有的模型数量的多少决定了近红外光分析的效率，故在实验研究中，若要想尽快得出计算结果，就必须增加仪器模型数量。在此篇文章中，我们主要是通过近红外光谱仪器来鉴别不同产地的重楼药物分析。

1.3 对实验样品进行处理

对重楼草药的样本收集需要将重楼洗干净，然后将实验所需的样品放置屋顶或者是温度较高的地方进行晒置。如需加快晒干的时间，可以讲重楼进行切片处理，尽可能的让所有部位都受到光照。晒干后将重楼药品样品放置粉碎机，将其粉碎成粉末状，把碾碎的粉末进行筛选。分配成20份样品，放置在样品袋中以备用。

1.4 对近红外光谱进行采集

将重楼粉末状样品放在平衡箱中，必须保证实验药物样品水分含量在10%以上20%以下，使粉末状样品和水分充分混合，最后放在近红外光采集样杯中。近红外光谱的测试需要扫描60次左右。使用上文说到的软件对光谱进行优化处理，消除光谱上的噪音。

2 结 果

随着医疗技术的进步，对于临床分析中使用近红外光谱的方案越来越多，它可以对活体类的组织进行无伤害的研究，对于过去我们在医学上无法开展的研究工作做出了贡献，也提高了分析结果的准确性。本热主要通过选取不同产地的重楼药材作为样品使用近红外光皮进行分析。通过对光谱的多个建模和光谱条件可以得出，用建模的方式对重楼样品进行分析可以准确的鉴别出不同产地的重楼样品，可以说近红外光谱的发展为中药的研究做出了巨大的贡献。

我国对于医疗的研究是积极和主动的，我们在面对所有未知的问题时。都是用积极的态度去解决，希望能够做到每一个都是创新的研究，能够为医学的研究奉献出自己的力量。在基因科学极速发展的条件下，可以讲科学研究融入到我们的日常生活中，对中医药的研究创新也不开基因科学和近红外光谱的研究。

参考文献

[1] 徐广通，袁洪福，陆婉珍，等.现代近红外光谱技术及应用进展[J].光谱学与光谱分析，2000，20（2）：134-142.

[2] 陶琳丽，黄 伟，杨秀娟，等.20种氨基酸近红外光谱及其分子结构的相关性[J].光谱学与光谱分析，2016，36（9）：2766-2773.

本文编辑：吴宏艳