[发明专利]一种霍山石斛栽培方式和年限的鉴别方法

说明书

本发明提供了一种基于纳米效应多元特征融合光谱鉴别霍山石斛年份和栽培方式的方法，通过测量霍山石斛样品与四苯基锌卟啉(ZnTPP)混合后，所得基于二者纳米效应的近红外光谱和中红外光谱，然后进行特征提取和融合，并结合化学计量学手段准确快速鉴别霍山石斛年份和栽培方式。与传统HPLC、GC‑MS等色谱法相比，本发明具有检测速度快、灵敏度高、兼容性强等优点，在中药质量控制领域具有重要的应用价值。

技术领域

本发明属于中药质量控制技术领域，具体涉及一种霍山石斛年限和栽培方式的鉴别方法。

背景技术

霍山石斛(学名：Dendrobium huoshanense C.Z.Tang et S.J.Cheng)俗称“米斛”，为兰科石斛属多年生草本植物，含有多糖、生物碱、游离氨基酸和黄酮等，具有抗氧化、提高人体免疫、降血糖、抗肿瘤以及抑制心血管疾病等作用。霍山石斛局限分布于大别山区的安徽霍山、金寨、岳西、舒城、湖北英山等县，2007年被列为中国国家地理标志产品。药用石斛种类繁多，但功效差别很大，传统医学认为霍山石斛是最地道、最为珍贵的石斛品种，且3年份的霍山石斛品质高于1年生和2年生石斛。近年来，由于霍山石斛野生资源濒临枯竭，以致成为国内外市场上有价无货的稀缺药材，因此，通过人工栽培提高霍山石斛产量成为越来越多人关注的热点。目前。霍山石斛的种植方式主要分为大棚种植和仿野生种植，仿野生种植又包括林下岩石、林下网格和树上。大棚栽培具有生长周期短、产量高等优点，但具有成本高、通风透气较差以及品质较低等缺点；林下岩石和林下网格种植具有品质上乘的优点，但林下栽培病害较多，管护难度大；树上种植具有品质较好，产量较高和病虫害防治较简单的优势，但同时树上种植发展空间有限，对林木种类、林木枝干伸展角度等要求很高，难以推广等劣势。因此，栽培方式和年份鉴别成为霍山石斛质量评价的热点。

目前对于霍山石斛栽培方式的鉴别研究较少，主要包括HPLC、GC-MS等方法，这些方法虽然具有准确度高、稳定性好等优势，但是具有分析时间长、成本高、对专业知识要求高等固有缺陷。因此，进一步建立一种快速、准确、经济的霍山石斛栽培方式和年份评价方法对完善霍山石斛质量评价体系，保护消费者权益，促进霍山石斛产业健康快速发展等都具有至关重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于针对霍山石斛栽培方式不明、年份混乱且现有质量控制方法费时费力等现状，提供一种新型基于纳米效应多元特征融合光谱手段鉴别霍山石斛栽培方式和年限的方法；该方法通过测量加入ZnTPP后的纳米效应近红外光谱和纳米效应中红外光谱，将所得光谱数据进行提取和融合获得基于纳米效应的融合光谱数据，再根据融合光谱数据整合的特征差异信息与不同霍山石斛栽培方式和年份之间的关联建立智能化判别模型，以实现对未知栽培方式和年份霍山石斛的快速、简便、精准识别。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于纳米效应多元特征融合光谱鉴别霍山石斛栽培方式和年限的方法，包括如下步骤：

1)将四苯基锌卟啉粉末溶解于有机溶剂中混合均匀，将所得四苯基锌卟啉溶液加入霍山石斛粉末中，混合均匀，干燥，研磨，得基于四苯基锌卟啉和霍山石斛之间纳米效应的测试样品；分别测定所得测试样品在400～4000cm^-1(不含4000cm^-1)和4000～10000cm^-1处的纳米效应中红外光谱和纳米效应近红外光谱；

2)将所得的纳米效应近红外光谱和纳米效应中红外光谱数据进行化学计量学分析，然后进行VIP值提取得到各单一光谱(近红外光谱和中红外光谱)的特征峰波段，再将各单一光谱中提取的特征峰波段数据进行融合构建新的数据矩阵，以吸光度为变量，样本量为横坐标，对应的吸光度数据为纵坐标，得到基于霍山石斛纳米效应的特征融合光谱数据；