基于近紅外光譜的中藥材產地鑒別技術研究進展
作者:張馨之,帕提姑麗·賽買提,張露文,楊亞非*,卞希慧*
關鍵字:中藥材,產地鑒別,近紅外光譜技術,化學計量學方法
論文來源:期刊
具體來源:光譜學與光譜分析, 2025, 45 (9):
發表時間:2025年
中藥材的質量影響藥效及用藥安全,產地來源是其關鍵因素之一。傳統的中藥材產地鑒別方法主要是性狀鑒定和顯微鑒定。性狀鑒定法依賴人工觀察和經驗,容易造成誤判。顯微鑒定法需要對中藥材進行切片、染色等處理,步驟繁瑣,且不適用珍稀中藥材。而光譜分析由于快速、無損的優勢,近年來在中藥材產地鑒別中得到了越來越多的關注,其中近紅外光譜技術的應用最為廣泛。因此,本綜述總結了近10年基于近紅外光譜的中藥材產地鑒別技術研究情況。對中藥材進行地理區劃并系統性總結了道地中藥材在我國的分布情況和藥材被鑒別研究的熱度。目前,中藥材產地鑒別研究主要集中在三七、人參、天麻、鐵皮石斛等名貴的、易被產地造假的藥材中。在近10年中藥材產地鑒別近紅外光譜技術的應用中,傳統近紅外光譜技術結合化學計量學方法依然是主流的方法;二維近紅外相關光譜技術雖然已被應用于食品、農業等領域,但近兩年才被用于中藥材產地鑒別中,是該領域的新興技術;近紅外高光譜技術可短時間內獲取樣品的光譜和圖像信息,可提高鑒別精度;近紅外光譜與紫外-可見光光譜技術聯用可獲取樣品化學鍵的信息和化合物共軛關系,與中紅外光譜技術聯用可得到更豐富的分子骨架信息,與激光誘導擊穿光譜技術聯用獲得分子振動和元素組成信息。基于近紅外光譜的多光譜聯用技術實現多維信息互補,有效克服單一光譜技術的局限性,提高中藥材產地鑒別效果。總結了在中藥材產地鑒別中使用的化學計量學方法,有光譜預處理、變量選擇、化學模式識別。光譜預處理方法可分為平滑處理、散射校正、基線校正和尺度縮放,常被組合使用來簡化光譜,提高模型穩健性。通過變量選擇,降維、篩選去除冗余波長,進一步達到使模型更穩定的目的。在化學模式識別中,深度學習算法越來越多的被應用于中藥材產地鑒別分析中。本綜述為中藥材產地的快速準確鑒別提供方法參考。