[发明专利]一种用于中药质量控制的多光源快速荧光光谱检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于中药质量控制的多光源快速荧光光谱检测装置及方法。

背景技术

近年来，野生的中草药药材已经远不能保证市场的需要，大量人工种植和假冒中草药冲击着中药市场，人工种植的中药材由于滥施化学肥料及农药、采收时间不合时宜、产地不加选择等原因出现各种质量的药材混杂，药材品种退化的问题。加强对中药的质量控制已经刻不容缓。

中药的质量控制和成分分析是目前中药研究所面临的两大课题，目前主流的分析技术是主要是建立在色谱分离技术之上，并取得了一定的成果，但这种传统方法多针对单体化合物进行分析，对于成分复杂的中药成分并不能进行有效的分离，因此检测能力有限。而且针对单体化合物的检测由于检测的化合物有限，不法分子容易针对检测方案所限定的指标，添加某些化合物达到检测标准，进行药品造假。这些添加化合物往往是工业产品，对人体的可能产生很大的危害。例如三聚氰胺添加到牛奶中以增加氮含量满足对奶制品氮指标的要求。

同时与色谱相关的各种检测技术，与光谱相关技术比较，存在样品的预处理复杂，实验昂贵，耗时费力，数据的处理分析多依靠人工，人为误差的引入很难控制等问题，不适合大规模的中药质量控制。

从目前已经分离并鉴定出来的中药成分来看，很多都具有大共轭π键或刚性的平面结构而能产生荧光，如取代苯类、苯丙素类、醌类、黄酮类、生物碱等，都属于易于被荧光光谱检测出的成分。同时荧光光谱具有灵敏度高、抗干扰、快速、经济、操作简单等优势，非常适合大规模的药品质量控制。

针对多组分荧光光谱重叠的问题，通常的荧光检测思路是在前端引入色谱类的分离机制，但这种方法又回到了色谱检测的老路上，因而不能解决制约色谱分析存在的问题。一种可行的思路是避开实验手段的分离，而是在后端通过数据分析的方法，多因素模式识别来判断药品的品质，建立标准药品荧光光谱数据库，通过将被检测样品与标准重要样品进行荧光光谱匹配，来确定药品的品质，进行质量控制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种用于中药质量控制的多光源快速荧光光谱检测装置及方法，避免了色谱相关技术测量单体化合物检测容易造假的问题，极大地降低了假药对人体的危害；仪器小型化，检测简单，省时省力，节省了实验成本，同时避免了人为误差，检测精度高，适合大规模重要质量的控制。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种用于中药质量控制的多光源快速荧光光谱检测装置，包括光源光学系统、样品池、单色仪、CCD光谱检测系统和数据处理系统；所述光源光学系统包括LED激发光源。

一种优化方案，所述 LED激发光源采用分立的多波长LED光源，LED激发光源激光波长在350-550nm可调或可选。

进一步地，所述光源光学系统还包括扩束镜 、狭缝、透镜和滤光片；

所述LED激发光源经扩束镜扩束后经过可调狭缝在一定范围内对样品室进行激发，滤光片可对杂散光进行过滤；LED激发光源的入射光路与出射光路成90°侧向检测荧光，以防止入射光对荧光光谱的影响。

进一步地，所述狭缝包括单面可调狭缝，狭缝微调可以精确到百分位0.01mm，根据待检测中药样品荧光的强度变化选取狭缝宽度，调节入射光和出射光的强度。

进一步地，所述样品池材质为石英材质，样品池为长方体的形状，样品池中光路能够在待检测中药样品中传播，样品池2的上部是开口或设置有盖子；

所述单色仪用于对待检测中药样品的光谱进行分光处理；

所述CCD光谱检测系统采用CCD作为检测器，所述探测器为线阵CCD，检测待检测中药样品的光谱；

数据处理系统：用于将检测中药样品光谱与数据处理系统中预设的标准中药样本数据库中的光谱进行匹配分析。

本发明还提供一种用于中药质量控制的多光源快速荧光光谱检测方法，包括放入样品步骤、光路射入步骤、分光步骤、光谱检测步骤对比分析步骤。

一种优化方案，所述光路射入步骤，打开LED激发光源，根据提纯后待检测中药样品要求，选择光源以及波长，光路射入样品池2，照射提纯后待检测中药样品。

进一步地，所述光谱检测步骤，CCD光谱检测系统4用于检测提纯后待检测样品的荧光光谱。

进一步地，所述光谱信息对比分析步骤；数据处理系统用于将提纯后待检测中药样品的荧光光谱与数据处理系统中预设的中药样本数据库进行光谱匹配分析；

通过对整体荧光光谱的多因素模式识别确认待测样品与标准样品的差异，判断提纯后待检测中药样品的品质，对中药质量进行控制。