关苍术提取过程中近红外在线检测模型建立研究
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近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究近红外光谱技术(NIRS)是近年来在中药材鉴定中备受关注的一种新兴技术。
以其快速、无损、高效的特点,NIRS技术在中药材鉴定中发挥着越来越重要的作用。
本文将从NIRS技术的原理和特点、在中药鉴定中的应用现状及未来发展方向等方面展开论述。
一、NIRS技术的原理和特点NIRS是一种基于化学分子振动引起的光的吸收和散射产生的光谱技术。
当近红外光照射到被检样品时,样品中的分子会产生振动,从而吸收和散射光线。
通过光谱仪测定这些光线的吸收和散射情况,就能得到样品的光谱图谱。
NIRS技术适用于几乎所有的有机和无机样品,包括固体、液体和气体。
NIRS技术的特点主要体现在以下几个方面:NIRS技术具有快速、无损、非破坏性的优势,可以在不破坏样品的前提下进行快速测定,节省样品和时间成本。
NIRS技术操作简单,不需要进行样品的复杂预处理,减少了操作失误的可能性。
NIRS技术可以对多个成分同时进行检测,大大提高了检测效率。
NIRS技术可以实现在线、实时监测,适用于生产现场和野外环境。
二、NIRS技术在中药鉴定中的应用现状近年来,NIRS技术在中药材鉴定中得到了广泛的应用。
一方面,NIRS可以用于中药材的成分分析和含量测定。
通过建立中药材的近红外光谱数据库,结合化学计量学方法,可以对中药材中的活性成分进行快速、准确的定量分析。
NIRS可以用于中药材的真伪鉴别和地理产地鉴定。
通过与中药材的物种、产地、生长环境等相关信息进行对比分析,可以快速判断中药材的真伪和产地地理。
NIRS技术还可以用于中药鉴别的质量控制和过程监测。
在生产过程中,可以通过在线检测样品的近红外光谱,及时发现生产中的问题并进行调整,实现质量的实时控制。
在传统的中药鉴定方法中,往往需要耗费大量的时间和物力成本,同时受到操作技术人员的水平和主观判断的影响。
NIRS技术的应用可以在一定程度上解决这些问题,提高中药材鉴定的准确性和可靠性。
近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究近红外光谱技术(Near-infrared spectroscopy, NIR)是一种非侵入性、无损伤的分析技术,能够快速、准确地获取物质的光谱信息。
近年来,随着中药材质量控制要求的提高,近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用得到了广泛关注。
近红外光谱技术的优点之一是样品制备简单,无需破坏性的化学试剂和处理过程。
它可以直接测量中药材的光谱信号,对中药材的成分进行快速、准确的分析。
近红外光谱技术具有高度的可靠性和重复性,在不同实验条件下,仪器仍能保持稳定的测量结果。
中药材的鉴定是中药生产过程中非常重要的一环。
传统的鉴定方法需要经验丰富的中药专家进行人工观察和分析,费时费力且结果容易受主观因素影响。
而近红外光谱技术能够直接获取中药材的光谱信息,通过建立光谱与成分的关系模型,可以实现对中药材进行快速、准确的鉴定。
近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用主要通过建立光谱与成分的定量或定性关系模型实现。
使用近红外光谱仪对各种中药材进行光谱扫描,得到一系列光谱数据。
然后,将这些光谱数据与已知成分含量进行相关分析,建立光谱与成分之间的数学模型。
通过这个模型可以对未知样品进行成分分析和鉴定。
近年来,很多研究已经证明了近红外光谱技术在中药材鉴定中的成功应用。
有研究使用近红外光谱技术对不同产地的人参进行鉴定,结果表明该技术可以快速、准确地区分不同产地的人参。
类似地,近红外光谱技术也被成功应用于枸杞、黄芪等中药材的鉴定。
值得注意的是,近红外光谱技术在中药材的鉴定中还存在一些挑战。
中药材成分复杂多样,提取过程中可能存在不同程度的成分损失。
中药材的质量可能受到种植地、收获季节、炮制工艺等因素的影响。
为了保证近红外光谱技术的可靠性和准确性,需要建立大量的样品库,覆盖不同地区、不同批次的中药材,以及与其他化学分析方法相结合,进行结果验证和相互校正。
近红外光谱技术在中药材鉴定中具有广阔的应用前景。
通过建立光谱与成分的关系模型,可以实现对中药材的快速、准确的鉴定。
近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究
近红外光谱技术(NIR)是一种快速、非破坏性分析方法,已被广泛应用于中药材鉴定领域。
本文旨在介绍NIR在中药材鉴定中的应用研究进展,包括光谱预处理、化学计量学方法以及NIR与其他技术的结合应用等方面。
1.光谱预处理
在NIR分析中,光谱预处理是十分重要的一步,能够消除光谱噪声、增强光谱信号以及降低光谱干扰等。
目前在中药材鉴定中,常用的光谱预处理方法包括:1)二次多项式基线校正法;2)标准正交化校正法;3)对数变换法;4)标准正交化变量选择法等。
在光谱预处理方面,研究人员还对传统的预处理方法进行了改进及优化,如基线校正方法和统计分析模型等。
2.化学计量学方法
化学计量学方法根据已知的化学计量学模型建立预测模型,从而实现物质定性定量分析。
在中药材鉴定中,常用的化学计量学方法包括主成分分析(PCA)、偏最小二乘回归(PLS)以及支持向量机(SVM)等。
其中,PLS是最常用的一种化学计量学方法,在实际应用中已被广泛采用。
3.NIR与其他技术的结合应用
在中药材鉴定中,为了得到更加准确的分析结果,研究人员还结合了其他技术,如近红外光谱和色谱联用、近红外光谱和质谱联用、近红外光谱和形态学特征联用等。
其中,近红外光谱和液相色谱联用已被广泛应用于中药材的定性和定量分析中,取得了优秀的分析结果。
总之,NIR技术在中药材鉴定中的应用研究已取得重要进展,对保证中药材的质量、安全和有效性具有重大意义。
未来,研究人员将进一步深入探索NIR在中药材鉴定中的应用,为中药材的质量控制和生产提供更加有效的技术支持。
用于中药纯化过程的近红外光谱分析新方法摘要:目前,在中草药的提炼过程中,我国普遍采用的是大孔吸附树脂的过程,并通过一定的技术检测手段进行处理。
近些年来提出的光纤近红外透射光谱是一种新的方式和方法,这种方法是通过红外线照射提取微量元素的,比如黄连提取的过程是利用hplc 分析测试仪来测定的。
本文从中药纯化过程入手,重点阐述了红外光谱的分析方式和方法,对总生物碱的浓度配比和精度方面提供了最新的数据,供医学工作参考。
关键词:过程分析化学;近红外透射光谱;偏最小二乘算法;中药分析过程分析化学是近些年来新兴的学科类型,它站在学科的前沿多我国的化学学科做出了表率,促进了化学的进步。
在过程分析化学的实施过程中,将化学理论和实际的生产过程有机的结合,并重点提升了当前的工艺分析方法,解决了过程中质量检测的问题。
由于我国的中药产品稳定性较低,因此在其制造的过程中,需要重点做好红外线的检测工作,对各种参数合理的控制。
近红外光谱技术是一种重要的分析技术,它集各种技术的优点于一体,对中草药的各种元素的提炼都达到了炉火纯青的地步,同时,对于中药制药的过程进行分析,能够得出具有分析价值的数据。
1 原理和方法红外光谱技术可以产生在光谱区和中红外光谱区之间,以电磁波的形式出现,光谱的信息通过分子进行传播,信息分析通过倍频和振动的形式吸收利用,这里面含有的化学信息量很大,而在一般的近红外光谱技测试过程中,首先需要测算好已有的化学信息,并运用校正模型进行多元校正。
然后采用校正模型处理后的样品,进行化学元素的分析和处理,也就是说,利用已有的信息快速核实未知的样品的组成,或是利用合适的方法处理相关的光谱数据等。
在我国,常见的校正方法有多元线性回归法和主成分回归法等,这些不同的方法可以建立不同的校正模型,适用于不同的场合。
采用pls计算法进行计算的模型结构要比其他的方法运算速度快,而且精度更好,因此,文中提及的方法主要是这种方法。
在校正模型方式选择上,普遍采用内部交叉方差的形式,对于模型质量和未知的样表设计结果,需要核实其误差,进行处理。
近红外光谱建模法在中药质检中的应用发表时间:2018-10-15T09:30:28.753Z 来源:《知识-力量》6中作者:郭凯[导读] 近红外光谱技术近年来发展极快,本文简要介绍了近红外光谱技术的原理和特点,对近红外光谱分析模型的建立过程进行了阐述,分析了近红外光谱技术在中药质量检验方面(中国中药有限公司,北京市 100195)摘要:近红外光谱技术近年来发展极快,本文简要介绍了近红外光谱技术的原理和特点,对近红外光谱分析模型的建立过程进行了阐述,分析了近红外光谱技术在中药质量检验方面的应用情况。
关键词:近红外光谱;标准建模;中药质量鉴定 1.近红外光谱原理近红外光谱与中红外光谱之间的一段谱区,波长范围在779 2525nm范围内,分为短波(780~1100nm)和长波(1100~2526nm)。
是X —H(如C—H,N—H和O—H)或者多键振动的倍频还有合频的主要吸收区,对于含氢原子的官能团的化合物,如醇、酚、胺和碳氢化合物,末端亚甲基、环氧基和顺反双键、氢键等具有较好的研究效果。
很大一部分的有机物的主要组成成分和主要的结构都能够在近红外光谱中寻找到它的信号,并且光谱的获取也相对较为容易,得到的图谱也相对的更加稳定。
2.近红外光谱应用于中药质检我国中药资源十分丰富且使用历史悠久,在医药行业中占据重要的地位。
目前市场上存在很多以次充好、以假乱真的中药材,而且中药材中的假冒伪劣产品还有混淆品都直接的影响到了中药产品的质量,中药产品质量可以控置性的研究成为了现在医药行业关注的中心。
中药中的成分相对来说较为复杂,传统的鉴定方法有显微鉴定、理化鉴定和性状鉴定等方法,这些方法大多都是需要提前进行预处理,因为分析的过程耗时长而且操作繁琐,但是近红外光谱技术则可以实现中药材的快速、无损坏、在线鉴定。
因此近红外光谱法近年来在中药领域中的应用广泛节约了生产成本,减少了工作量,并提升了经济效益。
2.1真伪鉴别药材的鉴别是药物质量标准的核心,假药是危害国民身体健康的原因之一,目前全球范围的假药比例达5% 10%。
;乔延江,本刊编委,教授,博士生导师,主要研究方向:中药信息工程,中药新药研发,E-mail :yjqiao@ 。
摘要:近红外光谱技术是近年来蓬勃发展的新兴检测技术。
本文较系统地介绍了近红外模式识别建模过程中常用的光谱预处理和波长选择方法、建模方法,详细介绍了近红外模式识别技术在中药质量控制中的应用情况,并对此提出了一些观点和展望。
关键词:模式识别近红外化学计量学doi:10.3969/j.issn.1674-3849.2010.02.025近红外光谱(Near-Infrared Spectra ,NIRS )是指波长在780~2526nm 范围内的电磁波,是人们最早发现的非可见光区域,距今已有近200年的历史[1]。
20世纪60年代中期,美国农业部最早利用NIRS 测定苹果等农作物的内部品质,如预测水果的成熟水平、糖含量等。
进入20世纪80年代后期,随着计算机技术和化学计量学的发展,近红外光谱分析技术存在的谱带重叠严重、灵敏度低等问题得到有效解决。
由于NIRS 具有反应速度快、信息量丰富、预处理少、不污染环境等优点,已在很多领域得到广泛应用,成为目前研究最热门的光谱分析技术之一。
在化学分析中,常遇到只需确定所分析样品的等级或是所属类别,而无需确定样品中所含组分具体含量的定性分析问题。
这类问题可借助化学计量学中的化学模式识别技术来完成。
用于化学模式识别的原始数据特征越多,所包含信息越丰富,对分析结果越有利。
近红外光谱往往包含了样品的大量信息,因此,将近红外分析技术与模式识别方法相结合,将能更有效地对样品进行等级和类属的判别。
近红外模式识别技术是应用化学模式识别的方法从物质的近红外数据推知物质归属的技术[2]。
理论上,化学模式识别的所有方法都可用于近红外模式识别的研究。
目前,基于近红外的模式识别技术已被广泛应用于农业、医药、食品、石油等领域,在真假判别、等级分类、原产地鉴定等方面发挥了重要的作用。
近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究1. 引言1.1 近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究近红外光谱技术是一种非常重要的分析方法,在中药材鉴定领域有着广泛的应用。
随着近红外光谱技术的不断发展,它在中药材鉴定中的作用日益凸显。
近红外光谱技术可以快速、准确地对中药材进行鉴定,提高了中药材的质量控制水平,保证了中药材的安全性和有效性。
通过近红外光谱技术,可以对中药材的成分进行快速分析,识别出其中的有效成分,为中药材的合理应用提供了重要依据。
同时,近红外光谱技术还可以用于对中药材的真伪进行鉴定,保证了中药材市场的正常秩序。
综上所述,近红外光谱技术在中药材鉴定中具有重要的应用前景和价值,对于中药材行业的发展具有积极的意义。
2. 正文2.1 近红外光谱技术原理及特点近红外光谱技术是一种非破坏性的分析技术,它可以通过检测物质吸收、散射和荧光等现象来研究样品的组成和结构。
该技术基于近红外光的波长范围,通常在800至2500纳米之间,与样品中的化学键振动和分子振动特征相关。
近红外光谱技术的特点包括快速、准确、非接触和无损伤。
它可以在几秒钟内完成样品的分析,无需特殊的样品处理,且不会破坏样品的结构。
这使得近红外光谱技术在中药材鉴定中具有重要的应用潜力。
近红外光谱技术还具有高灵敏度和特异性。
通过测量样品在不同波长处的吸收情况,可以准确地识别样品中的特定成分和化学键。
这使得近红外光谱技术成为一种强大的工具,可以帮助鉴定中药材中的各种成分和杂质。
近红外光谱技术的原理和特点使其成为一种广泛应用于中药材鉴定的有效工具。
通过利用这项技术,可以更快速、准确地鉴定中药材的成分,确保其质量和安全性。
2.2 中药材鉴定的重要性和挑战中药材作为传统药材在中医药系统中占有重要地位,其鉴定是确保中药疗效和质量安全的重要环节。
由于中药材的种类繁多,来源复杂,加工过程多样,因此需要对中药材进行准确鉴定,确保其品质,有效保障中药药效和患者用药安全。
近红外分析技术在中药鉴定及含量测定方面的研究进展摘要】近年来,随着我国经济社会的不断发展,各种新型技术也随之应运而生,近红外分析技术就是其中最为典型的一种技术。
而随着人们生活水平的提升,对于身体健康也提出了较高的要求,在出现疾病后,越来越多的人选择以中医作为其主要治疗方式,这是由于中药的副作用小,且治疗效果良好。
本文主要分析了近红外分析技术在中药鉴定环节的应用,以及近红外分析技术在中药的含量测定方面的应用,以期能为业内外相关人士提供参考建议。
【关键词】近红外分析技术中药鉴定含量测定研究进展【中图分类号】R284.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5085(2014)17-0034-011.前言中药药材在使用之前,必须进行鉴定及含量测定,若以近红外分析技术作为主要手段,不仅可对药材的真伪与产地进行准确鉴定,还能有效的测定其成分含量,具有操作简单、无损以及快速、准确等优点,应用价值极其显著。
2.近红外分析技术在中药鉴定环节的应用2.1对中药产地与品种进行判别针对中药药材,在其种类相同的前提下,不同的生长环境、不同的土质条件与不同的气候条件下生长出来的药材质量都不尽相同。
地道的药材除了质优之外,其产量也相对较高,且疗效更加显著[1]。
传统的鉴别技术无法对中药产地进行鉴别,但是产地对于药材价格与质量却起着决定性因素,因此必须准确判别药材产地,确保患者所用药材具备较高的安全性。
当前,针对中药产地的鉴定,最为常见的应用技术极为近红外分析技术与模式识别技术,若将两种技术联合使用,其应用效果十分显著。
业内相关人士以透射法、TQ分析软件、漫反射法作为主要鉴定方法,分别鉴定西藏与青海地区所产的冬虫夏草,样品总数为102批,经研究后发现,判断的准确率达到96%左右。
而以聚类算法作为主要方法,对药材提取物的有效成分进行鉴别,结果表明样品的实际特性及其聚类特性之间具有良好的相符性,且聚类分析显示的结果具有较高合理性。
近红外光谱技术在中药材鉴定中的应用研究近红外光谱技术是一种非破坏性、快速、准确且可重复的分析方法,被广泛应用于中药材的鉴定和质量评价中。
中药材作为我国传统医学的重要组成部分,在临床应用和科学研究中具有重要的地位。
中药材的形态特征和化学成分复杂多样,传统的鉴定方法往往需要繁琐的制备步骤和专业的技术支持,效率低下且易受操作者主观因素的影响。
近红外光谱技术可以通过测量样品对近红外光的吸收和散射来获取样品的光谱图像,进而对样品进行定量和定性分析。
由于近红外光谱具有高灵敏度、高分辨率和宽波长范围的优点,因此适用于中药材鉴定和质量评价。
近红外光谱技术可以用于中药材的快速鉴定。
传统的中药材鉴定方法往往需要对样品进行制备和繁琐的操作步骤,费时费力。
而近红外光谱技术可以直接对中药材样品进行非破坏性的测量,无需预处理,省去了大量的操作步骤,提高了鉴定的效率。
研究者可以通过建立近红外光谱数据库,将样品的近红外光谱与前期已鉴定好的样品进行对比,从而得出样品是否属于所研究的中药材的结论。
近红外光谱技术可以用于中药材的质量评价。
中药材的质量评价往往需要对其有效成分的含量进行测定,如总黄酮、总生物碱等。
传统的测定方法往往需要复杂的操作步骤和昂贵的仪器设备。
而近红外光谱技术可以通过建立样品的近红外光谱与样品中有效成分含量的定量关系模型,预测样品的有效成分含量。
研究者可以通过与传统测定方法进行对比,验证近红外光谱技术的准确性和可靠性。
近红外光谱技术还可以用于中药材的真伪鉴别。
市场上存在很多假冒和劣质的中药材,给消费者的健康带来风险。
近红外光谱技术可以通过测量样品的光谱图像,对中药材进行真伪鉴别。
研究者可以通过建立近红外光谱数据库,将正品和假货的光谱进行比对,从而准确判断中药材的真伪。
近红外光谱技术在中药材鉴定和质量评价中具有广泛应用的前景。
随着近红外光谱技术的不断发展和完善,相信近红外光谱技术将为中药材的研究和质量控制提供更加可靠和快速的方法。