论文部分内容阅读
道地药材是我国中药学的一大特色,它特指那些具有中国特色、传统公认、久经中医临床验证、来源于特定产区的名优正品药材。但由于药材种类繁多、来源复杂,许多药材品种道地药材的伪劣品屡屡发现,导致药材市场较为混乱。因此,道地药材质量的可控性研究一直是中医药界的热门课题。借鉴性状鉴定中的--“鼻闻”法鉴别中药材的传统中医理念,本文提出基于仿生嗅觉技术,通过综合挥发性组分信息来建立一种检测、鉴别各品种道地药材的新方法。
本课题首先筛选出包含伞形科、唇形科和姜科等科属的三组典型辛味中药材样品作为研究对象,采用仿生嗅觉技术来实现相应品种道地药材的分类鉴别,研究结果如下:
(1)采用便携式电子鼻PEN3对中药材样品进行气味检测,基于主成分分析方法,通过单因素试验对检测过程中的环境温度、样品上样量、顶空生成时间以及PEN3进样针进气流量等四个重要影响因素进行考察,以寻求最佳的电子鼻仪器测定参数。结果表明,在烧杯规格一定的前提下,当环境温度为15℃、样品上样量为15g时传感器阵列响应信号的重复性及稳定性较好,顶空生成时间为60min时能保证形成稳定的顶空气体,进样针进气流量为150ml/min时能保证样品气体与传感器阵列充分接触反应,有利于采样信号的稳定性。
(2)通过构建可直观地反映各种样品挥发性气味特性的雷达图谱,分析了辛味中药材响应特性曲线、雷达图谱与中药材品种、采收期和产地(道地药材)等因素的关系。
(3)根据PEN3传感器阵列对各组中药材样品响应曲线的趋势和变化情况,先后生成/提取了采样全过程中的平均值、最大响应值和标准差等三个静态特征参数向量以及各传感器在稳态响应时间间隔内的平均值、各传感器响应值中方差最大时刻的响应值和响应拟合曲线的平均微分值等三个动态特征参数向量,合共6个特征子集来构成原始特征参数向量进行进一步的模式分类。
(4)由于传统的基于Fisher准则的线性判别分析不能直接应用与少样本、高特征维数的模式分类问题中,因此本文采用改进的分析方法--基于最大散度差准则的线性判别分析方法,实现了对三组辛味中药材样品的分类,对各组待测样品的最终识别率均为100%。
结果:表明,采用便携式电子鼻PEN3能够准确地实现道地辛味中药材的分类鉴别。