光声光谱技术在中药方面的应用

2022-03-25 08:25:10 | 浏览次数：

摘要：光声光谱方法具有灵敏度高、样品无须预处理、可测光谱范围广和快速高效等特点，特别适合于强散射、非透明样品。它为中药的全面研究提供了新的方法和思路。本实验把光声光谱技术应用于中药检测，利用自组建的紫外-可见光光声光谱系统，测量了四种常见的中药的光声光谱，得到了重复性较好的光声光谱图，是中药检测技术的有益补充，具有一定的实际应用意义。

关键词：光声光谱；紫外-可见光；双通道光声光谱系统

1 引言

随着经济全球一体化以及公众健康意识提高，中药的用药安全已成为人们越来越关注的问题，中国要实现中药的现代化，成为中药强国，就要建立一套综合的品质鉴定和全面质量（GSP）的科学体系，跟世界医药体系接轨。由于中药的鉴定对象是复杂的和多种多样的，传统方法都存在着鉴定周期长，制作样品复杂等原因，影响了中药行业的发展。如何快速高效全面地鉴定中药，缩短中药研发周期就成为一个关键问题，因此中药的鉴定方法和技术要不断创新，这样才能不断地精炼和提升中药质量标准，加速中药的发展。本文把光声光谱技术应用于中药检测，利用自组建的紫外-可见光光声光谱系统，测量了四种常见的中药的光声光谱，得到了重复性较好的光声光谱图，是中药检测技术的有益补充，在国内目前尚没有人做过该方面的实验，因此本文具有一定的探索性和实用意义。

2 测量原理

2.1 光声光谱的原理

3 双通道紫外-可见光光声光谱系统的构建

氙灯输出的光经过后面椭球镜会聚，从单色仪的入射缝进入，经单色仪的分光作用后，在出射狭缝输出准直单色光，然后再在斩波器的作用下进行调制，使光入射到光声池内；由于调制的光与物质相互作用，产生与波长和测试样品相关的光声信号；由传声器探测并送入与其相连的信号处理电路，由锁相放大器进行微弱信号检测，通过与电脑连接的数据采集系统记录处理数据。

4 常见中药的光声光谱检测

本实验采用的药材由广州中医药大学药学院提供部分标准样品，样品准备好后，要对样品进行研磨成粉末，之后就可以采用紫外-可见光光声光谱系统对样品进行测试。为了节省成本和更有现实意义，本次实验先采用常见的中药做实验。

实验条件：

仪器与实验条件的选择：自组建的紫外-可见光光声光谱实验系统。实验条件：单色仪扫描波长范围为240～700nm，入射缝宽1.5mm，出射缝宽为1.5mm，斩波频率为20HZ，采集间隔1nm，采样次数为6次。锁相放大器灵敏度20mv，积分时间为3s。

样品选择与制备：将研磨好的野生灵芝，川贝母，木香（产地：四川），小田七（产地：云南）等粉末样品每样各取50mg，用压力器填充到样品池上，压力器压力弹簧标度为28mm。

分析可见，常见中药光声光谱信号主要在紫外区，随波长变长而信号减少，红光区信号较弱；在短波区有吸收带或吸收峰。

5 结束语

本文把光声光谱技术应用于中药，利用自组建的紫外-可见光光声光谱系统，测量了四种常见的中药的光声光谱，得到了重复性较好的光声光谱图，经分析，得到如下结论：

（1）中药的光声光谱信号主要集中在紫外波段，可见光波段较弱，这与分光光度法的结论相一致[7]。

（2）有些中药的光声光谱有明显的吸收峰，如灵芝，川贝母，木香，小田七等，这为它们的鉴别和建立指纹图谱提供可能依据。

（3）由于用光声光谱法检测中药时，保留了中药的所有成分，与其他光谱鉴定方法提取某种成分相比，分辨率不够高，因此有必要采用一些工具对数据进行进一步的处理。而小波分析和导数光声光谱技术在提高光谱分辨率方面有很显著的作用，相信在这方面仍然有很大的提升空间。

参考文献