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國(guó)產(chǎn)高光譜技術(shù)如何“看懂”中藥?

閱讀:243      發(fā)布時(shí)間:2026-1-12
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中藥成分復(fù)雜、來源多樣,如何在不破壞樣品的前提下,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同中藥樣品的快速、客觀區(qū)分,一直是中藥質(zhì)量研究中的重要課題。近日,奧譜天成(廈門)光電股份有限公司聯(lián)合某大學(xué),開展了一項(xiàng)基于高光譜成像技術(shù)的中藥煎液樣品測(cè)試研究,為中藥鑒別與質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了新的技術(shù)思路。


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樣品

測(cè)試對(duì)象為 22 份不同種類的中藥煎液粉末樣品

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測(cè)試流程


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測(cè)試儀器

本次測(cè)試采用奧譜天成自主研發(fā)的 ATH1010-4-17 高光譜成像系統(tǒng),覆蓋 400–1700 nm 可見—近紅外—短波紅外波段。

標(biāo)準(zhǔn)化流程,保障數(shù)據(jù)可靠性

在測(cè)試過程中,技術(shù)團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范流程:

設(shè)備預(yù)檢與環(huán)境控制,確保成像穩(wěn)定、無環(huán)境干擾;

合理設(shè)置曝光與掃描速度,兼顧信噪比與成像清晰度;

白板校準(zhǔn)與暗底扣除,提高反射率計(jì)算精度;

光譜預(yù)處理與反射率重建,為后續(xù)分析提供可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

整個(gè)測(cè)試過程中,采集圖像清晰,無過曝或信息缺失,數(shù)據(jù)完整性和一致性良好。

光譜曲線揭示中藥“內(nèi)在差異"

測(cè)試結(jié)果


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短波紅外下的樣品數(shù)據(jù)

測(cè)試結(jié)果顯示,不同中藥樣品在可見近紅外及短波紅外波段呈現(xiàn)出具有區(qū)分度的光譜反射率特征。

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中藥樣品NJF-2短波紅外光譜曲線


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不同中藥樣品的特征曲線對(duì)比

通過對(duì)樣品區(qū)域光譜進(jìn)行提取與對(duì)比,可以觀察到:

不同種類中藥在特定波段存在明顯反射率差異;

成分相近的樣品在曲線走勢(shì)上可能相似,但在關(guān)鍵波段的反射強(qiáng)度仍存在可識(shí)別差別;

多樣品特征曲線對(duì)比結(jié)果表明,高光譜技術(shù)具備區(qū)分不同中藥煎液樣品的可行性。

這些結(jié)果為后續(xù)結(jié)合算法開展中藥成分識(shí)別、分類建模與質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

不同種類樣品的光譜反射率曲線整體上存在一定差異。本次測(cè)試選取了兩組不同種類的樣品,每組三份,通過提取并計(jì)算樣品平均區(qū)域的光譜曲線,對(duì)兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,不同種類樣品在光譜特征上具有較為明顯的區(qū)分性。對(duì)于部分成分相近的樣品,其光譜曲線走勢(shì)可能較為接近,但在相同波段范圍內(nèi)的反射率數(shù)值仍存在顯著差別。結(jié)合后續(xù)軟件算法對(duì)特征信息的進(jìn)一步增強(qiáng)與提取,可有效放大樣品間的差異特征,為不同中藥樣品的識(shí)別與區(qū)分提供可靠依據(jù)。



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