李則宇

（河南醫(yī)藥健康技師學院，河南 開封 475000）

在我國傳統(tǒng)文化構(gòu)成中，中醫(yī)藥是一個重要的文化資源，為了全面地彰顯出中醫(yī)藥對人類發(fā)展具有的重要作用，我國已經(jīng)全面實施“中醫(yī)藥現(xiàn)代化建設戰(zhàn)略”。目前，由于中藥研究與開發(fā)逐漸獲得廣泛重視，關于中藥相關組分鑒定、測定等已經(jīng)成為藥物質(zhì)量控制、標準評價的一個重要內(nèi)容。根據(jù)傳統(tǒng)的中藥鑒定技術來說，其類型豐富多樣，一般包括：顯微鑒定、理化檢測、現(xiàn)代技術檢測、經(jīng)驗檢測等。對于顯微鑒定、理化檢測等技術而言，其操作流程過于繁瑣，從某種角度來看，它受到操作者的操作技能、嫻熟程度等因素的；對于經(jīng)驗檢測技術來說，它對于操作者的實踐經(jīng)驗有著嚴格的要求，同時檢測結(jié)果與操作者的主觀思想有很大的相關性，與中藥現(xiàn)代化管理理念相違背。對于現(xiàn)代儀器分析法來說，其多見于生物DNA檢測、質(zhì)譜法、色譜法等，這些鑒別分析法的應用能夠間接性地促進中藥質(zhì)量研究行業(yè)的全面發(fā)展。不過以上分析法的操作過于比較復雜，必須要對藥材進行分離、提純，整個過程耗費大量的時間及試劑，所以在大面積應用方面存在一定的局限性，而且無法達到快速鑒別與檢測等目的。對此，若要創(chuàng)建一套完善、成熟、高效的中藥質(zhì)量科學評價制度，必須要通過先進的檢測儀器、科學的分析方法的互相結(jié)合，所以目前迫切需要創(chuàng)建一個高效、精準的中藥質(zhì)量檢測技術。當前，NIRS 技術在中藥材鑒定、分析等方面能夠達到快速、便捷、精準等目的，它不會耗費大量的時間與試劑，也不會破壞樣品質(zhì)量，甚至不會造成環(huán)境污染，所以逐漸成為一個備受關注的新型分析技術。

一、近紅外光譜技術在中藥鑒定中的優(yōu)勢

（一）近紅外光譜技術在中藥鑒定中的應用原理

根據(jù)美國ASTM 設置的檢測標準，在中藥鑒定范圍內(nèi)，近紅外光譜的波長范圍在780-252nm 之間，其吸收主體主要包括CH、OH、NH 基團的倍頻、合頻等。因為其吸收譜帶強度小，對此若要獲取相對完整、清晰的圖譜一般需要耗用大量的樣品，同時數(shù)據(jù)無法精簡處理，再加上技術水平、實驗環(huán)境等存在局限性，則不能把近紅外光譜區(qū)域中的相關信息進行逐一提取。目前，由于計算機軟件技術的飛躍發(fā)展，能夠為解決這一難題帶來幫助與支持函，對此，NIRS 技術已經(jīng)成為一種操作便捷、快速且不會破壞樣品的一種分析方法，它逐漸在農(nóng)業(yè)、化工、醫(yī)藥、紡織等領域內(nèi)得到全面應用。

由于近紅外光譜區(qū)的吸收強度小、譜帶繁瑣、交叉明顯，不能通過傳統(tǒng)定性或定量技術進行分析，一定要運用化學計量學中的多元統(tǒng)計、聚類分析等方法給予定標檢測，方可其將包含的定性、定量信息提煉出來。近紅外光譜包括大量的不同類型的有機化合物，由于其包含不同的基團，同時存在不同的能級，對此在不同的化學環(huán)境下，在吸收近紅外光期間，其波長是完全不一樣的，所以，通過近紅外光譜能夠獲取相關信息，它屬于一個比較理想的載體。當出現(xiàn)近紅外光照射的過程中，如果頻率一樣的光線與基團，一般會出現(xiàn)共振反應，光的能量利用分值偶極矩的變化能夠隨機傳輸給分子；如果近紅外光的頻率、樣品振動頻率不一樣，那么這一頻率的光是無法被吸收的。所以，如果選擇頻率持續(xù)性變化的近紅外光照射某一物品的話，因為試樣對不同頻率的近紅外光的吸收情況是不一樣的，那么被吸收的近紅外光線在某一波長區(qū)域內(nèi)會變?nèi)?，但是在其他波長區(qū)域內(nèi)會變強，穿透進來的紅外光線通常攜帶一些有機物組分的結(jié)構(gòu)等相關信息，利用現(xiàn)代檢測儀器分析其光密度，由此能夠鑒定其組分的類型與含量。利用鑒定穿透光線攜帶的信息給予檢測分析，就是所謂的近紅外透射技術；利用檢測反射光線攜帶的信息給予檢測分析，就是所謂的近紅外反射技術。

（二）優(yōu)勢

通過對近紅外光譜技術在中藥鑒定中的應用原理能夠發(fā)現(xiàn)：其具備的優(yōu)勢比較明顯，具體包括：1.鑒定中藥專屬性。通過收集不同產(chǎn)地、不同采收期、不同炮制方法的樣品，明確其對應的專屬性來源，然后對其給予鑒別，能夠?qū)⒁呀?jīng)混淆的品種篩選出來。2.鑒別中藥真?zhèn)危ζ鋬?nèi)在質(zhì)量進行科學評價?，F(xiàn)今常見的中藥鑒定法如果想要在鑒定藥材質(zhì)量的基礎上對其真?zhèn)芜M行鑒別，一般是非常困難的。比如，顯微鑒定法雖然能夠迅速鑒定其真?zhèn)?，但是無法精準、客觀地評價其質(zhì)量；色譜指紋圖譜分析法雖然能夠?qū)χ兴庂|(zhì)量給予客觀、精準測定，但是卻無法精準地鑒別其品種及產(chǎn)地。如果將有機技術與近紅外光譜技術相結(jié)合，則是一個不錯的鑒定方法，它不但能夠鑒別中藥真?zhèn)?，定量分析其主成分，而且也能夠?chuàng)建一種標準，對整個鑒定流程進行簡化處理，由此能夠大大簡化其中的繁瑣步驟，并進一步降低其分析成本，縮短檢測周期。3.鑒別道地藥材并給予質(zhì)量評價。一般來說，道地藥材的產(chǎn)地、性能、化學特征等存在一定的獨特性，通過近紅外光譜技術能夠精準鑒別，并且也能夠構(gòu)建對應的模型評價體系，對其質(zhì)量進行綜合性評價。

二、近紅外光譜技術在中藥鑒定中的應用概述

（一）鑒定中藥品種

鑒定中藥品種一般是指對其來源及真?zhèn)芜M行鑒別。關于品種分類來說，通過近紅外光譜技術的整個操作過程相對精簡，無需提供大量的樣品。例如，在對白芷類中藥材進行鑒定期間，選擇近紅外光譜技術能夠發(fā)現(xiàn)八個品種，接下來其獲得的數(shù)據(jù)則需要利用系統(tǒng)聚類分析技術、非線性映射模式等展開識別分析。另外，在鑒定卷柏等品種的過程中，通過近紅外光譜技術能夠?qū)?0 種不同品種的卷柏屬藥植物識別出來，并探討它們之間的相關性。當鑒別葛根、當歸、白術、白芍、魔芋等中藥材的過程中，第一步需要對鑒定樣品進行近紅外漫反射光譜分析，接下來在相關系數(shù)表征波長不一的環(huán)境下，利用漸進窗口式相關系數(shù)確定樣品光譜的相似性，然后篩選出特征波長范圍不一的，并通過主成分分析法繪制樣品的二維空間結(jié)構(gòu)圖，由此能夠第一時間識別類型不同的樣品，并對其真?zhèn)谓o予識別。總之，根據(jù)以上資料的整理能夠發(fā)現(xiàn)：中藥來源鑒別等一般是能夠通過近紅外光譜給予檢測，但是其結(jié)果相對穩(wěn)定，能夠為確定中藥品種真?zhèn)螏碇С峙c借鑒。

在鑒別中藥品種真?zhèn)螘r，校對模型創(chuàng)建是非常關鍵的，而且還必須要運用一個科學、完善的數(shù)據(jù)整理方法。例如：在98 個大黃樣品的鑒別中通過近紅外光譜技術進行操作，隨機篩選出46 個樣品，創(chuàng)建校正模型，接下來以小波包嫡法、主成分分析法對光譜特征進行提煉與篩選，確定Fisher 分類器并創(chuàng)建一個識別真?zhèn)蔚哪Ｐ?，最后能夠發(fā)現(xiàn)，這兩個技術的鑒別結(jié)果有明顯的差距，前者的識別率是2.9%，后者的識別率是10.6%。這能夠說明，如果數(shù)據(jù)處理方法不一樣，那么最后的結(jié)果也存在明顯的區(qū)別。

（二）識別產(chǎn)地

很多中藥材的產(chǎn)地來源比較多的，這必然會對其質(zhì)量帶來極大影響。道地藥材一般是指在特定區(qū)域生產(chǎn)獲得的優(yōu)質(zhì)中藥材，這屬于大部分學者對中藥質(zhì)量評價的一個關鍵依據(jù)。并且，道地藥材在作用療效、存儲條件、產(chǎn)量規(guī)模等方面具備的一些綜合性能與其他非地道藥材相比存在明顯的優(yōu)勢，不過對于其具備的綜合性能而言，主要是因為其組成及關系復雜引起的，所以，不能創(chuàng)建具體的評價指標系統(tǒng)。那么在對其產(chǎn)地進行鑒定期間，也是對其質(zhì)量進行檢測的一個重要過程。目前，近紅外光譜技術在這方面的應用愈發(fā)廣泛。例如，通過一項長期的調(diào)查及研究發(fā)現(xiàn)，通過近紅外光譜能夠?qū)?67 個白芷樣品進鑒別，最后發(fā)現(xiàn)包括四個不一樣的產(chǎn)地來源，而且其交叉驗證精準率能夠超過97.6%。并且，通過近紅外漫反射光譜去對產(chǎn)地來源不一的黃柏進行鑒定，接下來借助于有機結(jié)合馬氏距離、主成分分析法等創(chuàng)建校正模型，最后發(fā)現(xiàn)，其有5 個不同的產(chǎn)地來源。再如，在對貴州、廣西、云南等不同地區(qū)的80 份重樓樣品進行鑒別時，通過創(chuàng)建鑒別模型，能夠?qū)ζ洳煌漠a(chǎn)地進行區(qū)分。這能夠說明，選擇近紅外光譜技術能夠更客觀、全面地分析中藥地道藥材，這對于保護地道產(chǎn)區(qū)及藥材等都能夠提供相應的參考依據(jù)。

（三）加工炮制鑒別

在對中藥進行炮制處理之后，其化學組分一般會有明顯的變化，利用近紅外光譜技術能夠給予驗證與說明。例如，蒸制生地黃之后，其還原糖含量會出現(xiàn)變化，但是由于蒸制的時間有差異，那么其含量變化也是完全不一樣的。利用近紅外漫反射光譜技術對其含量進行檢測，能夠確定地黃樣品的蒸制時間與還原糖含量的變化關系，接下來按照標準算法聚類鑒別光譜對其進行分析，由此能夠精準地識別不同蒸制時間下的樣品。

（四）質(zhì)量評價

由于中藥的有效組分比較繁瑣、復雜，在對其進行檢測與評價的過程中，一般通過近紅外光譜技術能夠獲得一個相對理想且精準的結(jié)果。例如，若要對連翹中的連翹酯含量進行檢測，通過高效液相色譜法進行分析，一般需要在PLS 法的作用下創(chuàng)建一個近紅外光譜與樣品中連翹酯含量的多元校正模型，接下來對其樣品進行監(jiān)測分析，最后發(fā)現(xiàn)：HPLC檢測值與預測值之間的相關系數(shù)、預測均方差等各是0.987、.0.18，所以，如果需要對大量連翹藥材中的連翹酯進行檢測，那么僅需通過近紅外光譜技術即可迅速、精準地獲得相應的結(jié)果。由此來看，近紅外光譜技術是能夠定量檢測中藥組分，并且整個操作相對便捷，結(jié)果精準等，能夠用來分析大量的中藥材的質(zhì)量。

三、結(jié)束語

總而言之，在中藥鑒定、質(zhì)量評價等方面通過近紅外光譜技術進行分析能夠獲得比較確切的結(jié)果，它對于保護樣品也能夠發(fā)揮積極作用。在與傳統(tǒng)分析技術進行對比中，能夠更直觀地彰顯出其優(yōu)勢，即：無損、精準、快速、綠色等。不過值得一提的是，任何檢測技術的應用在中藥領域內(nèi)都并非十全十美的，該技術也存在一定的局限性，例如，現(xiàn)今近紅外光譜技術的應用多見于常量分析，其檢測極限通常是0.1%，無法對其進行痕量分析；而且對于其精準性來說，主要是與傳統(tǒng)檢測技術相對比的情況下才能夠彰顯出其優(yōu)勢。由此來看，在運用近紅外光譜技術的過程中，必須要利用創(chuàng)建校正集模型來對樣品實施定性、定量分析，在保障模型的穩(wěn)定性、專業(yè)性的情況下，方可逐步擴大近紅外光譜技術的應用范圍。