基于太赫兹时域光谱的3种中药材真伪鉴别

发布时间：2024-11-02 15:44

　　 基于太赫兹时域光谱对3组物理形态区分度很小的中药材进行光谱检测,并结合主成分分析(PCA)与K均值聚类算法(K-means)对光谱数据进行差异性对比.研究结果表明所测真伪品中药的时域信号相对于参考信号有了明显的延迟,真伪品的频域吸收谱差别明显,3组中药的吸收系数及折射率在0.2～1.5THz内存在明显差异.对得到的吸收光谱数据进行降维处理,并应用K均值聚类算法得到主成分得分图,3组真伪中药的差别判断率高达100%.太赫兹时域光谱结合主成分分析在中药真伪的鉴别中具有很好的应用前景,可以直观地得到真伪中草药的差别,具有快速、稳定、准确、无损的优点,对未来相关便携式太赫兹中药品质检测仪器的开发也具有很高的研究价值.

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【部分图文】：

实验选用的是大恒新世纪元科技股份有限公司的CIP-FICO透射式太赫兹时域光谱仪，由主机、锁相放大器和采集存储数据的计算机组成，测量频率为0.1～3.0THz．如图2所示，该太赫兹检测装置分为左右2个部分，左侧主要包括光纤飞秒激光器、时间延迟线、延迟线控制器等．右侧主要为太赫兹产....

实验中将该太赫兹测量系统采样长度设置为20ps，每组样品重复测量10次．数据重复性较好，误差很小，选用数据的平均值进行数据分析．如图3所示，在0～20ps可得到信噪比较好的3组真伪中药的时域波形，较好地展示了与参比信号（空气）的振幅和相位信息，经过傅里叶变得到的频谱图展示在右下角....

即使是同一产地的中药，因其生产厂家、销售渠道的不同，使其吸收系数也会存在差异，地道性鉴别时应考虑这种差异．为了进一步比较真伪中药，将太赫兹时域光谱系统测得的原始数据进行傅里叶变换并根据式（1）、（2），可以得到3组中药的太赫兹吸收谱，如图4所示．因为1.5THz后信噪比变差，所以....

中药材掺伪一直是有待解决的问题，中药掺伪的方法有很多，例如重量掺伪、形似掺伪、成分掺伪等．猪苓，体质疏松药材代表，通常掺入硫酸盐、氯化钠、糖等增加饮品重量实现重量掺伪．巴戟天是形似掺伪的代表，易与同属植物羊角藤的根、木兰科植物铁箍散的根混淆．粉防己，主要成分为粉防己碱、轮环藤酚碱....

本文编号：4009748