[发明专利]一种利用电子鼻判别秦艽等级的方法

说明书

本发明提供了一种利用电子鼻判别秦艽等级的方法，包括以下步骤：分别将秦艽一等样品和秦艽二等样品剪切成2‑3cm的标准样品，各称取1.50‑3.00g标准样品装入顶空瓶中，在40‑50℃恒温箱中加热30‑60min；设置电子鼻的工作参数为环境温度23‑28℃，顶空时间为300‑900s，测试时间为180‑200s，采样间隔时间为1‑2s；电子鼻检测标准样品，利用主成分分析对不同等级秦艽的气味指纹信息进行统计，建立气味识别模型，分析不同等级秦艽气味的差异。通过判别因子分析模型来预测未知样品的等级。本发明的秦艽商品等级判定方法，样品前处理简单，测定速度快，完全可用于秦艽药材的商品等级划分。

技术领域

本发明属于电子鼻检测分析技术领域，涉及一种利用电子鼻判别秦艽等级的方法。

背景技术

秦艽为常用中药，始载于《神农本草经》，列为中品，具有祛风湿、通络止痛、退虚热、清湿热的功效，其较高的药用价值使得人们长期滥采滥挖，导致野生资源遭到极大破坏，已被列入《国家重点保护野生药材物种名录》中的三级重点保护植物，目前人工种植秦艽已取得了成功。

中药材是中药饮片和中成药的原料，其质量的优劣直接影响着临床用药的安全有效，而中药材商品规格等级是其质量优劣的标志，但秦艽药材品种的商品等级划分主要靠经验，标准仍然采用1986年《七十六种药材商品规格标准》，凭借个人感官，缺乏准确性以及客观性，随意性较大，导致流通在市场上的药材质量参差不齐、商品规格、等级混乱，需要采用先进的快速检测手段，对秦艽药材品种商品等级进行区分，指导药农进行合理种植、采收，科学划分等级，保证药材质量。

电子鼻是利用多个具有不同性质的金属氧化物半导体传感器组合成传感器阵列，结合特定的智能自学习、自辨识模式识别算法构建的一类嗅觉仿生系统。当一种或多种风味物质经过全自动电子鼻时，该风味物质的“气味指纹”可以被传感器感知并经过特殊的智能模式识别算法提取，利用不同风味物质的不同“气味指纹”信息，就可以来区分、辨识不同的气体样本，某些特定的风味物质恰好可以表征样品在不同的原料产地、不同的收货时间、不同的加工条件、不同存放环境等多变量影响下的综合质量信息，因此可以利用电子鼻对不同样品进行辨别区分。

因此，如何提供一种准确、简便的利用电子鼻判别秦艽等级的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种准确、简便的利用电子鼻判别秦艽等级的方法。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种利用电子鼻判别秦艽等级的方法，包括以下步骤：

(1)分别将秦艽一等样品和秦艽二等样品剪切成2-3cm的标准样品，各称取1.50-3.00g标准样品装入顶空瓶中，在40-50℃恒温箱中加热30-60min；

(2)设置电子鼻的工作参数为环境温度23-28℃，顶空时间为300-900s，测试时间为180-200s，采样间隔时间为1-2s；

(3)用电子鼻检测样品，每个标准样品4次平行，提取传感器响应特征信息，以每根传感器上提取最大响应值作为第一特征向量，响应强度较大区域的多个时刻点的响应值作为第二特征向量，分别对电子鼻第一特征向量和第二特征向的量数据进行分析，将20份秦艽一等样品和20份秦艽二等样品作为标准品建立气味识别(PCA)模型，在气味识别分析的基础上建立等级区分(DFA)模型来预测未知样品的等级。

进一步，上述秦艽一等样品符合国家《七十六种药材商品规格标准》中大秦艽一等规格标准，该秦艽一等样品中龙胆苦苷和马钱苷酸的总量为5.0％以上。

进一步，上述秦艽二等样品符合国家《七十六种药材商品规格标准》中大秦艽二等规格标准，该秦艽二等样品龙胆苦苷和马钱苷酸的总量为2.5％-5.0％。