基于仿生嗅覺的道地中藥材鑒別方法研究.pdf

1、道地藥材是我國(guó)中藥學(xué)的一大特色,它特指那些具有中國(guó)特色、傳統(tǒng)公認(rèn)、久經(jīng)中醫(yī)臨床驗(yàn)證、來(lái)源于特定產(chǎn)區(qū)的名優(yōu)正品藥材。但由于藥材種類繁多、來(lái)源復(fù)雜,許多藥材品種道地藥材的偽劣品屢屢發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致藥材市場(chǎng)較為混亂。因此,道地藥材質(zhì)量的可控性研究一直是中醫(yī)藥界的熱門課題。借鑒性狀鑒定中的--“鼻聞”法鑒別中藥材的傳統(tǒng)中醫(yī)理念,本文提出基于仿生嗅覺技術(shù),通過(guò)綜合揮發(fā)性組分信息來(lái)建立一種檢測(cè)、鑒別各品種道地藥材的新方法。
　　 本課題首先篩選出

2、包含傘形科、唇形科和姜科等科屬的三組典型辛味中藥材樣品作為研究對(duì)象,采用仿生嗅覺技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)品種道地藥材的分類鑒別,研究結(jié)果如下:
　　 (1)采用便攜式電子鼻PEN3對(duì)中藥材樣品進(jìn)行氣味檢測(cè),基于主成分分析方法,通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的環(huán)境溫度、樣品上樣量、頂空生成時(shí)間以及PEN3進(jìn)樣針進(jìn)氣流量等四個(gè)重要影響因素進(jìn)行考察,以尋求最佳的電子鼻儀器測(cè)定參數(shù)。結(jié)果表明,在燒杯規(guī)格一定的前提下,當(dāng)環(huán)境溫度為15℃、樣品上樣量為1

3、5g時(shí)傳感器陣列響應(yīng)信號(hào)的重復(fù)性及穩(wěn)定性較好,頂空生成時(shí)間為60min時(shí)能保證形成穩(wěn)定的頂空氣體,進(jìn)樣針進(jìn)氣流量為150ml/min時(shí)能保證樣品氣體與傳感器陣列充分接觸反應(yīng),有利于采樣信號(hào)的穩(wěn)定性。
　　 (2)通過(guò)構(gòu)建可直觀地反映各種樣品揮發(fā)性氣味特性的雷達(dá)圖譜,分析了辛味中藥材響應(yīng)特性曲線、雷達(dá)圖譜與中藥材品種、采收期和產(chǎn)地(道地藥材)等因素的關(guān)系。
　　 (3)根據(jù)PEN3傳感器陣列對(duì)各組中藥材樣品響應(yīng)曲線的趨勢(shì)和

4、變化情況,先后生成/提取了采樣全過(guò)程中的平均值、最大響應(yīng)值和標(biāo)準(zhǔn)差等三個(gè)靜態(tài)特征參數(shù)向量以及各傳感器在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的平均值、各傳感器響應(yīng)值中方差最大時(shí)刻的響應(yīng)值和響應(yīng)擬合曲線的平均微分值等三個(gè)動(dòng)態(tài)特征參數(shù)向量,合共6個(gè)特征子集來(lái)構(gòu)成原始特征參數(shù)向量進(jìn)行進(jìn)一步的模式分類。
　　 (4)由于傳統(tǒng)的基于Fisher準(zhǔn)則的線性判別分析不能直接應(yīng)用與少樣本、高特征維數(shù)的模式分類問(wèn)題中,因此本文采用改進(jìn)的分析方法--基于最大散度差準(zhǔn)則