[实用新型]一种基于光声光谱的中药汤剂成分检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光声光谱检测领域，本实用新型涉及一种基于光声光谱的中药汤剂成分检测装置。

背景技术

中医药作为医药的重要组成部分，为几千年来中华民族的繁衍生息、繁荣昌盛作出了卓越的贡献。尽管中医药的功效经受住了历史考验以及近代临床疗效的肯定，但是从近代至今以来中医药剂因缺乏严谨的科学理论支持与有效的检测方式而倍受争议。

目前，对于中药特征与特性刻画的中药指纹图谱是国内外社会所接受的一种中药评价方式。当前获取中药指纹图谱的手段主要两大类，其一为色谱法，诸如：有薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、，高效毛细管电泳色谱(HPCE)等；其二为光谱法，如：紫外光谱(UV)，红外光谱(IR)、近红外光谱法(NIR)、荧光检测(FI)、拉曼光谱技术等；除此外还有核磁共振谱(HMR)、X射线指纹谱(XRD)等，或者多种现代分析仪器联用得到的多维多信息特征谱等。其中，薄层色谱(TLC)、气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)等三种色谱技术是目前大家所公认的三种常规的分析方法，尤其是HPLC，因其分离效率高、分析速度快，重现性好，而倍受人们所喜爱。但是它的分析过程需对药物进行洗脱，难以适用于在线监测与控制。而且中药尤其是中药复方所含化学成份的多样性和复杂性，导致单一的分析方法受其工作原理所限，得到的图谱难以全面体现中药的内在品质。另外、色谱技术所获取的许多数据都是在单一波长下的所获得的，因而难以表述中药中有效成份在各个波段上的吸收差异，从而很难实现中药质量特征的全面表达。而光谱技术则因本身检测原理，其具有多波长扫描的特点，能够很好的规避了色谱技术的缺陷，能够实现一种非接触式的在线检测，且灵敏度高，易于表征中药的许多化学特性，但是在进行相似度评价过程则因数据量过于庞大而导致数据处理缓慢。

光声光谱技术是一种基于光声效应的光谱技术，是光谱学的一个重要分支。相较于传统光谱学，该技术探测的不是光与物质相互作用后的光信号而是声信号，从而克服了传统光谱法在样品分析中存在的诸多困难。相较于传统的光谱方法，光声技术则表现出许多传统光谱法所不及的独特特性：一、样品普适性强，它检测的对象可以是固体、液体、气体；二、不受样品形态与形状限制，各种样品可以在未预处理的自然状态下就可以直接进行测量，是一种无损检测，能够保证样品的原有特性；三、有效回避传统光受散射、反射等引起的信号干扰，具有高信噪比，高检测灵敏度，且波谱范围宽的特点；四、样品的用量少，只要少量样品即可获得样品的光学与声学多方面性质的信息；五、无损活体成像，能够实现药物在体药效研究。正是由于光声光谱技术具有这些明显特点，且易于量化，为实现在同一系统中药性鉴别与药效监测的实施提供可能，近年来，也有一些研究小组开展了光声光谱在中药鉴别与检测就的应用。王习东等人建立了基于氙灯光源与驻极体传声器的光声光谱系统，并结合小波分析法对硝基化合物、硫酸铜以及它们的混合物进行组分分析。实验结果表明光声光谱技术能够实现固休颗粒物的组分分析。列光华等人通过对菠萝叶绿叶与黄叶光声光谱的检测展开了光合作用效率的研究，并发现叶绿体在358nm与650nm 处有特征峰。罗泽鹏等人组建了紫外-可见光光声光谱系统，并在此基础上对野生灵芝、川贝母、木香，小田七等中药进行光声光谱检测，实验表明部分中药的光声光谱具有明显的吸收峰，

然而目前尚未有光声光谱技术应用于中药汤剂成分方面的检测，且当前成像系统中光声信号检测方式一般基于压电晶体与压电薄膜的超声探测器进行信号检测因而极大限制了光声信号检测的灵敏度以及信号带宽。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用一种应用于中药成分的光声多光谱检测的装置，所述装置结构简单，操作简便，且易于便携使用。

为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：

一种基于光声光谱的中药汤剂成分检测装置，包括样品容器，所述样品容器的一面为台型柱面透镜，台型柱面透镜的相对两侧分别设有偏振激光发射装置和偏振激光接收装置；偏振激光发射装置包括连续激光器和偏振光起偏镜片，偏振激光接收装置包括偏振光检偏器件和高速光电检测器；连续激光器发射的激光穿过偏振光起偏镜片倾斜射入台型柱面透镜，在样品界面反射后穿过偏振光检偏器件，再由高速光电检测器接收；

高速光电检测器通过采集与控制电路连接有计算机，采集与控制电路还连接有脉冲激光器；脉冲激光器发射的脉冲激光垂直穿过台型柱面透镜射向样品界面。

进一步的改进，所述台型柱面透镜为样品容器的底面。