近红外光谱技术鉴定中药的应用分析

孙士英　李秋菊　孔桂松　张冬梅

摘 要：中药鉴定是鉴别中药质量的重要环节，目前实践活动中采用的鉴定方法有很多，包括基源鉴定、性状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等，但是这些方法都存在着操作复杂、适用范围小、耗时长以及需要多年经验累积等问题。因此，快速、准确、操作简单的中药鉴别方法是现代中药研究中迫切需要寻找的。文章主要针对近红外光谱技术在中药鉴定中的应用展开分析。

关键词：近红外光谱技术 中药鉴定 中药品质

中图分类号：R284 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2018）03-0-01

中药鉴定主要是为了鉴别中药的质量，在传统鉴别经验的基础上，结合先进的科学技术，为现代中药制剂的研究提供技术保障，从而确保中药制剂的安全性与有效性。我国幅员辽阔，中药数量多，且中药在临床中也得到越来越多医师和患者的认可，但是由于各个地区的药物品种和用药习惯都有所不同，再加上经济利益的驱动下，使得中药市场中同物异名、同名异物、一药多源、以假充真、以次充好的现象时有发生。因此，中药品种和质量的快速鉴定是目前中药研究的重要环节。近红外光谱技术具有高效、便捷、绿色环保的优势，在中药鉴定中具有较好的应用效果。

一、近红外光谱技术简介

近红外光谱技术是光谱检测技术与化学计量学理论的有效结合，也是近些年来应用较为广泛的一种物质分析技术。近红外光谱技术主要是运用了分子的振动特点，这主要是由于近红外区与中红外区分子振动基频相比要更高，因此分子吸收的实现是由含氢基团的倍频吸收与合频吸收完成的[1]。近红外光谱技术主要是通过采集训练集的光谱，利用组成数据并采用合适的计量方法建立相应的模型，并将建立的模型与样品进行对比，从而进行定性定量分析。近红外光谱技术具有以下特点：①检测速度快，能够在30秒内得到检测结果；②样品制造简单；③采集1次样品之后能够进行多项指标的检测；④在进行定标建模之后，无需使用化学药剂和有机试剂，绿色环保，不会对样品造成污染；⑤不用破坏样品，能够实现无损检验；⑥利用光纤技术能够提供远程在线检测和分析[2]；⑦在质控方面能够实现实时监测；⑧准确性高，该技术的检验结果与标准检测方法的检测准确率相当。近些年来，近红外光谱技术在农业、化工、食药领域等到了广泛的应用，在中药研究领域中有着较好的发展前景。

二、近红外光谱技术在中药鉴定中的应用

1.中药品种鉴别

中药品种鉴别主要是鉴别中药品种类型以及真伪。近红外光谱技术在此类工作中的应用方法相对比较简单，无需建立矫正模型即可进行区分。有学者利用近红外光谱技术进行白芷类中药的鉴定，将8种白芷和近似植物进行测量，并用非线性映射以及聚类识别的方式进行鉴别，能够将这些植物进行鉴别与区分[3]。近红外光谱技术能够对不同产地的同种药物样品进行鉴别，结果显示不同产地的蜘蛛香与黑水缬草自成一类，而不同产地的缬草和宽叶缬草存在交叉聚集的现象。在鉴别中药的品种和真假时，需要建立矫正模型，因此如何进行数据处理也是需要思考的重要问题。例如在三七真假样品辨别中，采用一阶微分以及Norris求导进行预处理，从而对主要成分進行模型鉴别，且鉴别的准确率高达100%，能够有效鉴别样品的真伪。

2.产地鉴别

中药产地的不同会对其质量也有影响，传统中医中也有对特定产地的药品给予优质药材的称号，也是古代医师评价药材质量的重要标志。因此中药产地的鉴别也有着重要的作用。近红外光谱技术在中药产地鉴别中也有着较好的应用效果，对于来自6个不同产地的大黄样本，采用SVM法进行数据处理之后的准确率高达99%。

3.加工鉴定

中药在经过加工之后，其中的化学成分可能有所变化，这种变化能够通过近红外光谱反映出来，例如白芍经过蒸熟之后，其还原糖含量会出现一定的变化，并且根据蒸制时间的不同而发生不同的变化。在利用近红外光谱技术对不同蒸制时间的白芍进行鉴别，都能够准确的区分开来。

4.质量评价

近红外光谱技术在中药质量的评价中也有较好的应用效果，利用色谱法测定连翘中的药物成分含量时，结果与实际值之间的相关系数为0.965，而利用近红外光谱技术进行分析时，也有较好的应用效果，可应用与大批中药材的快速鉴定中。近红外光谱技术能够通过模式鉴别和聚类分析，从而对药材进行鉴别，同时能够建立有效成分的相关模型，对药材的品质进行评价，同时对于药材的生长环境以及遗传特点进行鉴别。利用近红外光谱技术进行重要质量鉴定具有快捷、高效、安全的优势，可用于中药质量的快速鉴定中。

三、近红外光谱技术在中药鉴定中的展望

近几年来，近红外光谱技术不断创新和升级，尤其是化学计量方法更是得到了广泛的应用，许多算法被开发为软件进行应用，能够简化中药分析的过程。近红外光谱技术与其他鉴定方法相比，有着更加突出的优势，例如虽然基源鉴定结果的准确率高，但是其在来源植物标本获取方面较为困难；性状鉴定虽然简单、快速、可操作性好的优势，但是其仅适用于完整的药材且需要有一定的操作经验和技术；而近红外光谱技术具有操作简单，样品需求量少，绿色环保、快速、适用于各种类型的中药中，不但能够有效鉴别出中药的真假以及产地，还能够判断重要的品质，能够进一步推动中药制剂的发展，为推广中医药起到较好的技术支持。因此，需要重视近红外光谱技术在中药鉴定中的应用前景，需要国家和相关机构的大力支持，共同进行研究，扩充模型数据库，从而让该技术得到更好的应用。

结语

近红外光谱技术在中药鉴定中具有较好的应用效果，能够规范中药市场，检验药材的真伪以及来源地，为实验提供高效、准确的数据支持，推动中医药研究的不断进步。

参考文献

[1]李洋，吴志生，潘晓宁等.在线近红外光谱在我国中药研究和生产中应用现状与展望[J].光谱学与光谱分析，2014，23（10）：2632-2638.

[2]杨辉华，郭拓，马晋芳等.一种近红外光谱在线监测新方法及其在中药柱层析过程中的应用[J].光谱学与光谱分析，2014，32（5）：1247-1250.

[3]李文龙，瞿海斌.近红外光谱应用于中药质量控制及生产过程监控的研究进展[J].浙江大学学报（医学版），2017，46（1）：80-88.