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采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）对不同品种的大叶、小叶延胡索及非正品延胡索进行了直接测定，并用FTIR聚类分析并结合差热分析法（DTA）对延胡索正品的不同品种及与非正品的亲缘关系进行了研究。FTIR聚类分析结果显示5个样品分为4组，大叶、小叶延胡索为一组，齿瓣元胡、东北元胡和土元胡各为一组；差热分析结果显示正品延胡索品种与非正品延胡索的DTA曲线有很明显的区别。所提出方法可有效地鉴别亲缘关系相近的中药材植物。