基于太赫兹谱分析中药材鉴别VIP免费

第３４卷，第７期光谱学与光谱分析Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．７，ｐｐ１８４０－１８４３２０１４年７月ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓＪｕｌｙ，２０１４基于太赫兹谱分析中药材鉴别周永军１，２，刘劲松１，王可嘉１，杨振刚１，张辉２１．华中科技大学武汉光电国家实验室，湖北武汉４３００７４２．咸阳师范学院物理与电子工程学院，陕西咸阳７１２０００摘要中草药分析与鉴定对中草药质量控制意义重大，以飞秒激光为基础的太赫兹时域光谱技术（ＴＨｚ－ＴＤＳ）是一种新型相干远红外光谱测量技术。为了研究基于太赫兹谱的中药材鉴别可行性，应用ＴＨｚ－ＴＤＳ研究了室温下黄芪、当归、杜仲及三种掺杂的黄芪在０．２～２．２ＴＨｚ范围内的光学特性，得到了对应的时域谱、频域谱和吸收谱。结果表明在此波段三种中草药的时域谱、频域谱及吸收谱存在显著差异；三种掺杂黄芪的频域谱、吸收谱虽相似但也有明显不同。利用太赫兹时域光谱技术鉴别中药材是可行的，它可为中草药质量控制提供一种新的方法。关键词太赫兹谱；分析；中药材；鉴别中图分类号：Ｒ２８６．０文献标识码：ＡＤＯＩ：１０．３９６４／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－０５９３（２０１４）０７－１８４０－０４收稿日期：２０１３－１１－２０，修订日期：２０１４－０３－１５基金项目：国家自然科学基金项目（１０９７４０６３），咸阳师范学院科研基金项目（１１ＸＳＹＫ１０２）资助作者简介：周永军，１９７６年生，华中科技大学武汉光电国家实验室博士后ｅ－ｍａｉｌ：ｋｏｏｗｗｗ＠１６３．ｃｏｍ引言作为我国具有自主知识产权的新药发现源泉、有潜在源头创新及国际领先地位的药物研究领域的中草药，几千年来在治病救人方面发挥着重要作用。当今在“回归自然”思潮的影响下，世界各国民众寻找天然药物的呼声日益高涨，中草药因其丰富的资源、显著的疗效及不良反应小的特点已引起世界各国的普遍关注。近些年我国大力扶持中医药走出国门，服务世界，但要想走出国门，走向世界，中草药质量的科学控制和管理是关键［１］，是中医药实现现代化、国际化必不可少的条件。中草药质量控制包括原材料及成药的识别、鉴定、有效成分确认等多个方面，其中原材料鉴别至关重要，因为原材料不真或质量低劣会造成药品生产、临床疗效的失败，轻则造成经济损失，重则误病害人。对此，李时珍早有“一物有谬，便性命及之”的名言，由此可见中药材鉴别是一切中药生产、应用、研究的基础。当今在继承我国医药学遗产和运用现代自然科学理论、知识、方法和技术的基础上中药材鉴别已有多种方法，主要分为传统鉴别和现代鉴别两大类［２，３］：传统鉴别方法（性状鉴别、基源鉴别等）因简便、费用低廉等优势在实践中被广泛应用，但需具备丰富的中药知识和经验，对药材外观损坏，特别是亲缘关系相近中药材该鉴别方法显得力不从心；现代鉴别方法（光谱技术，色谱技术等）虽解决了不少形态组织学方法难以鉴别的问题，极大丰富了中药材研究的内容，但有些方法（紫外光谱、液相色谱等）需要经过复杂的提取分离等预处理，测定成本不但高且效率低，有些方法（薄层色谱、显微电镜等）操作技术要求高而且复杂。随着２０世纪８０年代一系列新技术、新材料发展，一种包含丰富光谱信息且有很多独特优点辐射测试技术—太赫兹技术得以迅速发展，与红外光谱测试技术相比，太赫兹时域光谱可同时获得样品的吸收和色散信息，具有较高的音噪比（１０１０）和探测灵敏度，因而太赫兹及应用技术受到科研工作者广泛关注［４－１２］。中医治病原材料主要来源于植物，其所含化学成分较复杂，包括每种中药材生成过程都含有的维持生物体正常生存必需的如糖类、蛋白质等一级代谢物和生物体通过各自特殊代谢途径产生反映科、属、种特性的如苷类化合物、黄酮类化合物等二级代谢物（是中药材的重要活性成分）。理论及实验研究表明，中药材代谢物分子内振动模式、晶格的低频振动都处于太赫兹波段［１３］，且太赫兹脉冲在生物组织中的散射比可见光和近红外要小得多，太赫兹光子能量小，不会因为光致电离而破坏被检测的物质，可对生物组织进行...