人参鉴别方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种人参鉴别方法及系统。该方法包括：获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱；根据所述太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱；根据所述太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率；根据所述吸收系数及折射率作出所述人参样品的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并根据所述太赫兹吸收谱及折射率曲线来确定人参样品的种类。上述人参鉴别方法及系统，操作简单快速、对人参无损且更加有效。

【技术实现步骤摘要】
人参鉴别方法及系统
本专利技术涉及中药鉴别领域，特别是涉及一种人参鉴别方法及系统。
技术介绍
人参是我国的名贵中药材，其依据不同产地、加工方法、颜色等可划分为：红参、白参和高丽参等。由于不同种类人参因化学活性成分不同而导致其营养价值与医疗功效存在差异，名贵中药材掺假欺骗消费者的行为亦经常发生，制定科学可靠的人参的鉴别方法一直是临床用药及保健人员关注的问题。传统的人参鉴别方式是性状鉴别。随着科学技术的发展，近代出现了鉴别中药材等复杂多组分混合物体系的分子标记法、高效液相色谱法等。然而，这些技术由于存在着操作步骤繁琐、工作量大、实验结果重复性差等缺点，难以在实际中得到应用。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种人参鉴别方法及系统，能够有效的鉴别人参的种类。一种人参鉴别方法包括：获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱；根据所述太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱；根据所述太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率；根据所述吸收系数及折射率作出所述人参样品的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并根据所述太赫兹吸收谱及折射率曲线来确定人参样品的种类。在其中一个实施例中，所述太赫兹时域谱由太赫兹时域光谱THz-TDS装置测量得到；所述太赫兹时域光谱THz-TDS装置包括飞秒激光器；所述太赫兹时域谱的获取方法包括：打开所述飞秒激光器直至输出功率稳定后，校准所述太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的光线准直情况；利用飞秒激光器所发射的激光对太赫兹时域光谱THz-TDS装置进行预热处理；将氮气输入太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的样品仓中，直至所述样品仓的湿度降低到2％以下为止；利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱。在其中一个实施例中，所述利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱的步骤包括：将空样品架放入太赫兹时域光谱THz-TDS装置的样品仓中，采集空气样品的太赫兹时域光谱，作为参考样品的太赫兹时域谱；将人参样品放入所述样品仓，重复多次采集人参样品的太赫兹时域光谱并取平均值，作为人参样品的太赫兹时域谱。在其中一个实施例中，所述根据太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱的步骤包括：通过傅里叶变换，将所述人参样品及参考样品的太赫兹时域谱转换为相应的太赫兹频域谱。在其中一个实施例中，所述根据太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率的步骤包括：将所述人参样品与参考样品的频域谱作比值，并利用菲涅尔公式，计算出所述人参样品的吸收系数及折射率。在其中一个实施例中，所述人参样品的吸收系数计算公式为：其中，d为人参样品片的厚度，ω为太赫兹频率，α(ω)为所述的太赫兹吸收系数，n(ω)为所述的太赫兹折射率，ρ(ω)为参考样品与人参样品之间的振幅比。在其中一个实施例中，所述人参样品的折射率的计算公式为：其中，d为人参样品片的厚度，ω为太赫兹频率，c为真空中的光速，分别为参照样品与人参样品之间的相位差。在其中一个实施例中，所述人参样品为红参或高丽参。在其中一个实施例中，所述太赫兹时域光谱THz-TDS装置为透射式太赫兹时域光谱THz-TDS装置。一种人参鉴别系统包括：透射式太赫兹时域光谱THz-TDS装置，用于测量人参样品的太赫兹时域光谱数据；电子设备，用于执行所述的人参鉴别方法。上述人参鉴别方法及系统，利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置测定人参的吸收谱及折射率曲线，通过吸收谱及折射率曲线鉴别人参的种类。该方法操作简单快速、对人参无损且更加有效。附图说明图1为一实施例的人参鉴别方法流程图；图2为图1中步骤S100的一种实现方法的流程图；图3为图2中步骤S140的一种实现方法的流程图；图4为一实施例的太赫兹时域光谱THz-TDS装置结构示意图；图5为一实施例的红参样品的太赫兹时域谱；图6为一实施例的红参样品的太赫兹吸收谱；图7为一实施例的高丽参样品的太赫兹时域谱；图8为一实施例的高丽参样品的太赫兹吸收谱；图9为一实施例的红参样品的太赫兹折射率曲线图；图10为一实施例的高丽参样品的太赫兹折射率曲线图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的内容公开更加透彻全面。图1为一实施例的人参鉴别方法流程图，该方法包括以下内容。步骤S100：获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱。人参等许多常见中药材在太赫兹光谱中存在明显的特征吸收，而不同人参样品的特征吸收谱(指纹谱)不同。因此，可利用人参样品在太赫兹波段的特征吸收谱，对人参样品的结构及其种类进行分析和鉴别。步骤S200：根据所述太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱。该太赫兹时域谱反映的是不同时间段样品对太赫兹波的吸收情况。该太赫兹频域谱反映的是单位时间内样品对不同波段太赫兹波的吸收情况。步骤S300：根据所述太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率。步骤S400：根据所述吸收系数及折射率作出所述人参样品的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并根据所述太赫兹吸收谱及折射率曲线来确定人参样品的种类。上述人参鉴别方法及系统，通过获取测定人参的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并利用太赫兹吸收谱及折射率曲线鉴别人参的种类。该方法操作简单快速、对人参无损且更加有效。在其中一个实施例中，太赫兹时域谱由太赫兹时域光谱THz-TDS装置测量得到。太赫兹时域光谱THz-TDS装置包括飞秒激光器。如图2所示，步骤S100包括以下内容。步骤S110：打开飞秒激光器直至输出功率稳定后，校准太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的光线准直情况。步骤S120：利用飞秒激光器所发射的激光对太赫兹时域光谱THz-TDS装置进行预热处理。步骤S130：将氮气输入太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的样品仓中，直至样品仓的湿度降低到2％以下为止。步骤S140：利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱。在本实施例中，进行样品(人参样品与参考样品)检测之前需通过太赫兹光谱系统软件程序面板进行测量参数设置。测量参数包括太赫兹脉冲的扫描范围参数和折射范围参数。根据所设置的参数，以单点慢扫模式测量人参样品及参考样品的太赫兹光谱。在其中一个实施例中，如图3所示，步骤S140包括以下内容。步骤S141：将空样品架放入太赫兹时域光谱THz-TDS装置的样品仓中，采集空气样品的太赫兹时域光谱，作为参考样品的太赫兹时域谱。步骤S142：将人参样品放入样品仓，重复多次采集人参样品的太赫兹时域光谱并取平均值，作为人参样品的太赫兹时域谱。在本实施例中，将人参样品放入样品仓前需要对人参样品进行如下处理：取一小块人参样品放置于真空干燥箱中干燥4小时；然后用分析天平称取干燥后的人参样品约250mg，并用粉碎机粉碎，用玛瑙研钵研磨成细粉末状；最后使用油压式千斤顶压制，并保持20MPa压力压制2分钟。通过上述处理过程，最终得到干净平整的圆形薄片的人参样品，其厚度约为1mm左右。另外，还需保持太赫兹时域光谱THz-TDS装置的环境温度为23℃～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人参鉴别方法，其特征在于，包括：获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱；根据所述太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱；根据所述太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率；根据所述吸收系数及折射率作出所述人参样品的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并根据所述太赫兹吸收谱及折射率曲线来确定人参样品的种类。

【技术特征摘要】
1.一种人参鉴别方法，其特征在于，包括：获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱；根据所述太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频域谱；根据所述太赫兹频域谱得到所述人参样品的吸收系数及折射率；根据所述吸收系数及折射率作出所述人参样品的太赫兹吸收谱及折射率曲线，并根据所述太赫兹吸收谱及折射率曲线来确定人参样品的种类。2.根据权利要求1所述的人参鉴别方法，其特征在于，所述太赫兹时域谱由太赫兹时域光谱THz-TDS装置测量得到；所述太赫兹时域光谱THz-TDS装置包括飞秒激光器；所述太赫兹时域谱的获取方法包括：打开所述飞秒激光器直至输出功率稳定后，校准所述太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的光线准直情况；利用飞秒激光器所发射的激光对太赫兹时域光谱THz-TDS装置进行预热处理；将氮气输入太赫兹时域光谱THz-TDS装置中的样品仓中，直至所述样品仓的湿度降低到2％以下为止；利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱。3.根据权利要求2所述的人参鉴别方法，其特征在于，所述利用太赫兹时域光谱THz-TDS装置获取待测人参样品及参考样品的太赫兹时域谱的步骤包括：将空样品架放入太赫兹时域光谱THz-TDS装置的样品仓中，采集空气样品的太赫兹时域光谱，作为参考样品的太赫兹时域谱；将人参样品放入所述样品仓，重复多次采集人参样品的太赫兹时域光谱并取平均值，作为人参样品的太赫兹时域谱。4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的人参鉴别方法，其特征在于，所述根据太赫兹时域谱得到所述人参样品及参考样品的太赫兹频...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，丁庆，冯军正，
申请(专利权)人：深圳市太赫兹系统设备有限公司，深圳市太赫兹科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44