
近红外光谱检测分析技术在中药检测中的应用.docx
2页近红外光谱检测分析技术在中药检测中的应用要讨论近红外光谱检测分析技术的应用,首先得简单介绍一下近红外光谱分析的一些 原理、方法和特点近红外是指波长在800〜2500nm ( 12500〜4000cm- »范围内的电磁波近红外光谱分析 是利用近红外光谱区包含的物质信息,用于有机物定性定量分析的一种分析方法,具有快速, 无污染,样品不需预处理和同时可检测多种成分等优点近红外光谱测量分析的构成包括光 谱测量仪器、测量条件保证、数学模型、稳定的测量方法、被测部位特性、测量的物理基础 这6个部分近红外光谱技术是一种间接分析技术,是通过定标模型的建立实现对未知样本 的定性或定量分析近红外光谱的分析的光学原理主要包括反射和透射两大类其中反射光谱主要指体漫反 射,它是光能量透过物质表层与其微观结构发生相互作用后,出射再进入其他微粒,光与微 观结构依据其化学键的不同运动模式与不同频率的光振动有选择性地发生耦合吸收,而没有 发生耦合吸收的光能量则被原子核通过多次反射后折出该物质表层,体漫反射光信号与入射 原始光信号之间的比值反映了物质对不同频率光的选择吸收特性,即形成了测量物质的吸收 光谱透射光谱是入射光通过样品并与样品分子相互作用后形成的光谱。
近红外光谱分析主要包括两大部分:一是采用标准或认可的化学经典方法测定所观测组 分或性质数据,得到考察指标的化学值或属性值;二是在近红外光谱的采集的基础上,实现 近红外光谱与化学分析值的模型构建、模型预测与校正近红外光谱分析方法的建立主要由以下几个步骤构成:(1)选择有代表性的校正集样本 并测量其近红外光谱2)采用标准或认可的参考方法测定所关心的组成或性质数据3) 根据测量的光谱和基础数据通过合理的化学计量学方法建立校正模型在光谱与基础数据关 联前,为减轻以至于消除各种因素对光谱的干扰,需要采用合适的方法对光谱进行预处理 (4)未知样本组成性质的测定在对未知样本测定时,根据测定的光谱和校正模型适用性判 据要确定建立的校正模型是否适合对未知样本进行测定,如适合,则测定的结果符合模型 允许的误差要求,否则只能提供参考性数据相对于传统化学分析,近红外光谱分析在检测样品成分过程中主要有以下特点:(1)扫 描速度快,一般可在1分钟内获得一个样品的全光谱图2)通过一次光谱的测量和已建立 的校正模型,可同时对样品的多个组分或非化学参数(如水分、密度)进行测定3)是一种 非破坏性的分析方法,检测时不需要破坏样品。
不需要化学试剂,安全无污染,检测成本低 (4)需要很少或不需要对样品进行预处理5)可用于样品的定性,也可用于定量分析6)光 导纤维的应用使近红外光谱技术扩展到过程分析及有毒材料或恶劣环境的远程分析同时, 近红外光谱分析技术也有其自身的局限性:(1)目前还只能作常量分析,其检测极限一般为 0.1%,尚难以进行痕量分析2)需要对大量代表性的样品用参比方法进行测定,辅助于化 学计量学等方法,建立校正模型3)不是原始方法,测定的准确性取决于原始方法的准确 性下面主要介绍一下近红外光谱分析在中药检测中的应用中药成分的测定:近年来,近红外光谱分析技术在药物活性组分的定量分析方面得到了 广泛应用,这些应用包括天然产物和化学药物两方面例如,对三七中的有效成分及总皂苷, 冬虫夏草中的甘露醇、氨基酸以及黄连中的生物碱进行测定,透射和漫反射技术均有应用 传统的分析方法是不连续的,并且通常情况下1次分析只能测定1种成分或1个参数而近 红外光谱分析技术可以连续测定多个成分和多个参数,极大的缩短了分析时间,提高了 分析效率判定药材产地:近红外光谱分析技术能够以非破坏方式从样本直接获取分析信息,利用 这个特性能够有效地避免样品因预处理所造成的微量(或次要)组分的损失以及组分存在形 态变化,最大限度地保留不同产地的相同种类中药材样本之间的微小差异,已经广泛用于判 定人参、丹参、黄芪等药材产地。
近红外假药识别:伪劣药材是目前世界各国特别是发展中国家共同面临的问题之一,利 用近红外建立中药假药识别系统,能够提高假药识别的速度和识别能力,满足基层现场快速 鉴别的需要在国家食品药品监督管理局的支持下,中国药品生物制品检定所已经启动了近 红外假药识别系统的科研项目拟建立的假药识别系统包括有定性分析和定量分析两部分, 先确定药品与其标签标示名称是否一致,再调用适当模型快速检验药品的质量或判别药品是 否为特定企业的产品,这项工作的开展对打击假劣药品具有重要的意义近红外检测中药质量:传统的分析技术一般采用离线分析的手段,通常需要对待 分析样品进行相应的预处理,存在分析结果滞后的缺陷近红外技术可以克服以上缺点,使 实验室和工厂的产品分析实现化,可以在几秒种内得到待测参数,与反馈控制技术联用 后,实现生产过程的控制近红外光谱能够连续测定多个参数,实现绿色分析,由于可 以使用低成本的光纤,拓展了近红外光谱检测技术的应用范围和领域近红外光谱技术不仅在农产品、石油化工、矿业、临床医学、药品、烟草、食品饮料加 工等领域的品质检测中得到推广而在今年来,技术本身越发成熟,而社会发展更加多样化, 近红外光谱检测分析技术在物质结构检测、健康养生疗养、新型医疗技术等方面有很大的发 展空间。
近红外光谱技术虽然有着广阔的运用前景,但其技术准入门槛较高所需的人才除了需 要掌握近红外光谱的整套原理之外,还需要对于核心的光谱测量软件、化学分析软件、化学 计量学方法、建模策略以及校正算法有创新想法和实践可以想象,绿色节能、高效、准确的近红外光谱分析技术若能各个环节的发展都得到重 视和落实发展,并且进行推广,取代传统的化学分析方法,那么我们国家的工业生产、农业 发展等领域将会取得巨大的效益参考文献:[1]郭兰萍,黄璐琦,ChristianWHuck.近红外光谱技术及其在中药道地性研究中的应用[J].中国 中药杂志,2009,14:1751-1757.⑵马晓青,蔡皓,刘晓,刘静静,李松林,蔡宝昌.近红外光谱在中药鉴别和质量控制中的应用[J]. 中国药房,2012,07:661-663.[3] 胡钢亮.近红外光谱技术在中药领域中的应用研究[D].浙江大学,2003.[4] 王宁,武卫红.近红外光谱技术在中药分析领域中的应用[J].山东中医药大学学 报,2007,04:350-353.[5] 魏丽萍,吴春敏.近红外光谱技术在中药分析领域中的应用[J ].海峡药学,2010,03:50-52.[6] 胡钢亮,吕秀阳.近红外光谱技术在中药领域中的应用[J].世界科学技术,2002,04:52-54+82.[7] 胡钢亮,吕秀阳,程柯,刘丹青.近红外光谱检测技术在中药领域中的应用展望[J] .中国中 药杂志,2003,12:17-19.[8] 王亚敏,张卓勇,汤彦丰,范国强.近红外光谱技术在中药鉴别及分析中的应用[J] .首都师范大 学学报(自然科学版),2004,03:41-45+51.。












