[发明专利]一种基于太赫兹光谱技术鉴别柴胡品种及真伪的方法

说明书

本发明公开了一种基于太赫兹光谱技术鉴别柴胡品种及真伪的方法，包括以下步骤：制备若干已知品种的柴胡样品；通过太赫兹时域光谱仪对所制备的各柴胡样品进行扫描测定，获取各柴胡样品的吸收系数谱；对所获取的各柴胡样品的吸收系数谱进行主成分分析，获取各柴胡样品的主成分得分图；通过所获取的各柴胡样品的主成分得分图，得到各柴胡样品在主成分得分图上的分布结果。本发明基于太赫兹光谱技术，结合主成分分析方法，通过获取不同柴胡样品的吸收系数谱及主成分得分图，无需复杂前处理工作，准确高效的实现柴胡品种及真伪的鉴别，方便快捷，科学准确，有效减少柴胡鉴别的工作难度及主观因素影响。

技术领域

本发明涉及快速检测领域，更具体地，涉及一种基于太赫兹光谱技术鉴别柴胡品种及真伪的方法。

背景技术

柴胡为伞形科植物柴胡或狭叶柴胡的干燥根的干燥根，目前《中国药典》中收载的正品柴胡主要包括“北柴胡”和“南柴胡”，具有和解退热，疏肝解郁，升提中气的功效，可用于治疗感冒发热、寒热往来、疟疾、肝郁气滞、胸肋胀痛、脱肛、子宫脱垂、月经不调，临床应用广泛。但是如今由于柴胡在临床上使用量增大，产量低，正品柴胡常常不能满足市场的需求，导致多种柴胡的混伪品进入了药材销售市场，而柴胡的混伪品与正品柴胡有效成分含量及功效均不同，将直接影响临床疗效，因此，有效鉴别柴胡的真假具有重要意义。

目前，柴胡鉴别的现有检测技术主要包括性状、显微鉴别、薄层色谱法(TLC)和高效液相色谱法(HPLC)等方式，但真假柴胡的外观及性状等特征极为相似，导致现有技术手段辨别难度大，且受主观因素影响严重，无法得出科学准确的鉴别结果，同时，薄层色谱法(TLC)和高效液相色谱法(HPLC)等方式在每次鉴别过程中，需对药材进行复杂的前处理，致使工作难度大以及鉴别时间过长。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种基于太赫兹光谱技术鉴别柴胡品种及真伪的方法，用于解决现有技术中柴胡鉴别不准确以及鉴别时间过长的问题。

本发明采取的技术方案是，一种基于太赫兹光谱技术鉴别柴胡品种的方法，包括以下步骤：

制备若干已知品种的柴胡样品，所述柴胡样品至少包括真品柴胡的一种以及伪品柴胡的一种；

通过太赫兹时域光谱仪对所制备的各柴胡样品进行扫描测定，获取各柴胡样品的吸收系数谱；

对所获取的各柴胡样品的吸收系数谱进行主成分分析，获取各柴胡样品的主成分得分图；

通过所获取的各柴胡样品的主成分得分图，得到各柴胡样品在主成分得分图上的分布结果。

进一步的，所述各柴胡样品在主成分得分图上的分布结果，具体包括：

真品柴胡分布在主成分得分图的第一区域，伪品柴胡分布在主成分得分图上第二区域，所述第二区域为主成分得分图上除第一区域外的其他区域。

太赫兹波通常指频率处于0.1～10.0THz的电磁波，生物大分子以及一些中药活性成分的振动及转动能级能量差与太赫兹频段的能级匹配，通过分析太赫兹波谱，往往能够有效反映出中药成分的细微差异。中药通常由数以万计的成分组成，但由于各自所含的化合物的组成不同，属于复杂性科学体系，药性是其整体化学成分的协同综合作用结果，因此通过太赫兹光谱技术可以对中药进行全组分整体测定，可以有效快速地运用于中药例如柴胡的品种及真伪区分。而主成分分析是一种统计方法，通过正交变换将一组可能存在相关性的变量转换为一组线性不相关的变量，转换后的这组变量叫主成分。在样品的太赫兹吸收系数谱中，每个频率处的变量都是反映样本原始信息的变量，且这些变量之间存在一定的相关关系，即这些变量反映的样本原始信息存在重叠，则造成了数据的冗余，同时，变量数量过多将加大整个检测分析过程的复杂程度，影响最终的分析结果，因此，本发明通过主成分分析对太赫兹吸收系数谱有效频段内的变量进行降维，使得能通过较少的不相关的综合变量即主成分，反映较多的原始样品信息，消除数据冗余，减小分析过程的复杂程度，加快鉴别分析速率，为得到准确结果提供有效保障。