本发明专利技术公开了一种基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，属于光谱检测技术领域，其包括：S1、制备系列质量比的中药喷干粉与待分析关键组分的混合物，作为建模样本；S2、对建模样本进行太赫兹光谱测量，并筛选有效光谱曲线；S3、对各质量比混合物的光谱进行乘性散射因子校正；S4、对校正后的光谱进行主成分分析，提取光谱的主成分特征建模，得到回归模型；S5、测量未知样本的太赫兹光谱，根据回归模型对关键组分含量进行预测。本发明专利技术以“中药喷干粉‑关键组分”的太赫兹光谱为基础开展分析，合理设计数据分析方法强化光谱特征，能够适应喷干粉多种组分混合、光谱混叠效应显著的状况，具有分析速度快、成本低的技术优势。
1、中药配方颗粒是一种服用便捷、生产高效、易于包装和储存的中药剂型，喷干是制备中药配方颗粒的重要工艺，该工艺将含有多种药物成分的浸出液雾化并与热空气接触，使液滴中的水分迅速蒸发从而获得均匀的粉末，再通过机械装置收集即得到中药喷干粉。配方颗粒的药效与中药喷干粉中有效成分的含量密切相关，而受中药材品质和包括喷干在内各类工艺参数的共同影响，中药喷干粉的关键成分含量通常会在一定区间内波动，因此获取中药喷干粉中关键成分的含量能保障中药配方颗粒整体的质量稳定性，同时为调整相关前置工艺参数提供依据。现阶段，中药喷干粉中有效成分的含量一般通过液相色谱仪进行测量，时间较长、成本较高。
2、太赫兹光谱已发展为成熟可靠的光谱技术，太赫兹波(频率1011hz-1013hz的电磁波)覆盖众多分子的整体振动、转动能级，对分子的构型、构象敏感。因此，太赫兹光谱具备“指纹谱”特性，能够根据物质在太赫兹波段的吸收特征进行分析。而且，太赫兹光谱检测具有快速、无损(无化学反应、无电离损伤)的特点，对现有的色谱、质谱、近红外光谱等技术有显著补充作用。目前，虽然太赫兹光谱技术在普通药物、食品、生物样本等物质的检测方面有广泛应用，但由于中药喷干粉多属于混合物，多种成分光谱的混叠使样本整体在太赫兹波段的吸收特征不显著，对基于太赫兹光谱开展定性、定量分析产生较大干扰。中药
r/>技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，强化了光谱特征，能够适应中药喷干粉多种组分混合、光谱混叠效应显著的状况，实现中药喷干粉关键成分的有效预测。
2、本专利技术通过采取以下技术方案实现上述目的：
3、基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，包括如下步骤：
4、s1、制备系列质量比的中药喷干粉与待分析关键组分的混合物，作为建模样本；其中，建模样本中的中药喷干粉所含关键组分的含量已知；
5、s2、对建模样本进行太赫兹光谱测量获得太赫兹光谱曲线，并筛选有效太赫兹光谱曲线；
6、s3、对各质量比混合物的太赫兹光谱进行乘性散射因子校正，得到校正后的太赫兹光谱；
7、s4、对校正后的光谱进行主成分分析，提取光谱的主成分特征，利用主成分特征进行回归建模，得到预测中药喷干粉中所含关键组分含量的回归模型；
8、s5、测量未知样本的太赫兹光谱，并根据所建立的回归模型对未知样本的关键组分含量进行预测。
9、在其中一实施方式中，步骤s1中，混合物经压片处理后制成建模样本。
10、其中，所述中药喷干粉从所涉及的一种或多种中药材的浸出液经雾化并与热气流接触后收集得到；所述待分析关键组分从中药喷干粉所涉及的中药材或包含该组分的其它中药材中通过分离、纯化相关的步骤制备而成，或通过一系列物理、化学方法基于一种或多种物质合成而成，可能含有一定的杂质。
11、所述待分析关键组分包括一种或多种关键组分，如需要分析中药喷干粉中多种关键组分的含量，则分别准备粉末形态的各种关键组分，各种关键组分彼此之间应不存在包含关系，否则可能影响分析准确性。
12、在其中一实施方式中，步骤s1建模样本的制备方法可采用如下步骤：
13、s101、获取粉末形态的中药喷干粉和粉末形态的待分析关键组分，粉末粒径大小应尽可能一致且不低于80目；
14、s102、精密称量中药喷干粉、待分析关键组分，按照不同质量比将中药喷干粉、待分析关键组分混合制成混合物，每个质量比下需一次性获得多批次的过量混合物；过量混合物是指相对于单个样本质量大于10倍；
15、s103、将不同质量比的混合物按照相同的工艺进行压片，即制成建模样本，将建模样本按照质量比分别保存备用。
16、具体的，步骤s102中，在精密称量前，可利用研钵充分研磨中药喷干粉和关键组分，使二者尽量细化均匀；制成的混合物分别装入样本袋，再将样本袋放在混样机上使混合物进行充分混合。
17、在其中一实施方式中，步骤s2中，建模样本的太赫兹光谱测量方法包括采用透射式或反射式太赫兹时域光谱仪或同类仪器测量太赫兹光谱曲线；其中，同类仪器指工作频率在0.1thz-10thz或任一规定子区间的光谱仪器；
18、步骤s2中，太赫兹光谱曲线包括太赫兹波段的吸光度、吸收系数或消光系数(复折射率的虚部)曲线。
19、其中，步骤s2中，光谱曲线筛选的作用是剔除异常光谱，避免异常光谱的特征参与建模并产生影响。异常光谱通常由样本自身产生，如样本表面存在裂纹、样本粘附颗粒、样本表面显著倾斜，也可能由于仪器工作状况异常，如采样发生错误、仪器受到不明干扰而产生。光谱曲线筛选的依据是判断样本分布是否显著大于仪器测量误差、判断测量曲线是否显著偏离样本均值，二者都需要根据频域光谱确定有效频率范围，再剔除异常样本。
20、在其中一实施方式中，步骤s2中，有效太赫兹光谱曲线的筛选方法包括如下步骤：
21、s201、对每一质量比的建模样本，在同一光斑照射位置进行太赫兹光谱采样，对各频率下光谱曲线的样本方差进行计算和统计；如某频率下的样本光谱曲线方差显著高于(例如超过3倍)其它频率下的方差，则舍去该部分频率，以获得有效频率范围；
22、s202、对各质量比建模样本的太赫兹光谱在所述有效频率范围的方差(有效频率范围内各频率方差和)进行计算和统计，如某样本的光谱曲线方差落在同质量比样本光谱曲线均值的设定方差之外(例如±3σ之外，σ为样本方差)，则剔除该样本；
23、s203、将剩余光谱曲线作为建模光谱曲线，如某质量比的剩余光谱曲线数目小于设定数目，则需要补充样本并重新测量、筛选。
24、在其中一实施方式中，步骤s3中，对太赫兹光谱曲线的乘性散射校正的具体方法为：
25、s301、计算同质量比建模样本的光谱曲线平均值；
26、s302、以光谱曲线平均值为自变量，各实测光谱曲线为因变量开展线性回归，得到2个回归参数，分别是乘性因子和偏置；
27、s303、用各实测光谱曲线减去对应的偏置，然后除以乘性因子，得到回归后的光谱曲线，即为校正后的光谱。
28、在其中一实施方式中，步骤s4中，所述主成分分析将原来具有n个采样点的光谱曲线变换成具有k个特征值的样本点，且满足0<k<n；
29、所述主成分分析通过特征值或奇异值分解进行，选择k的依据是主成分可解释的方差占比。
30、在其中一实施方式中，步骤s4中，主成分分析具体包括如下步骤：
31、s411、去平均值(即去中心化)，即每一维特征减去各自的平均值，得到矩阵xn×m，其中n为样本特征数或维度数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S1中，混合物经压片处理后制成建模样本；
3.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S1具体包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S2中，建模样本的太赫兹光谱测量方法包括采用透射式或反射式太赫兹时域光谱仪或同类仪器测量太赫兹光谱曲线；其中，同类仪器指工作频率在0.1THz-10THz或任一规定子区间的光谱仪器；
5.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S2中，有效太赫兹光谱曲线的筛选方法包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S3中，对太赫兹光谱曲线的乘性散射校正的具体方法为：
7.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S4中，所述主成分分析将原来具有n个采样点的光谱曲线变换成具有k个特征值的样本点，且满足0＜k＜n；
8.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S4中，主成分分析具体包括如下步骤：
9.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤S4中，利用主成分特征进行回归建模的方法包括多元线性回归、支持向量回归或回归树算法。
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【技术特征摘要】
1.基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤s1中，混合物经压片处理后制成建模样本；
3.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤s1具体包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤s2中，建模样本的太赫兹光谱测量方法包括采用透射式或反射式太赫兹时域光谱仪或同类仪器测量太赫兹光谱曲线；其中，同类仪器指工作频率在0.1thz-10thz或任一规定子区间的光谱仪器；
5.根据权利要求1所述的基于太赫兹光谱分析的中药喷干粉关键组分检测方法，其特征在于，步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：董晓弟，孟兆青，李羿璋，王忠民，曹桂云，韩冬月，李樱，林永强，齐红，
申请(专利权)人：山东宏济堂制药集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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