[发明专利]一种基于太赫兹光谱的用于鉴别白芷商品规格的系统

说明书

本发明提供了一种基于太赫兹光谱的用于鉴别白芷商品规格的系统，属于药材鉴别领域。本发明首次提出利用太赫兹时域光谱技术对不同商品规格的白芷进行鉴别，本发明建立的系统能够有效鉴别以下多种不同商品规格的白芷：川白芷、祁白芷、禹白芷、亳白芷。与PCA‑随机森林分类模型以及PCA‑SVM分类模型相比，本发明建立的t‑SNE‑随机森林分类模型和t‑SNE‑SVM分类模型的平均AUC，平均准确率，平均精确率，平均召回率和宏F1值均明显提高；其中t‑SNE‑随机森林分类模型最优，鉴别川白芷、祁白芷的准确率达100％，鉴别禹白芷、亳白芷的准确率达97.95％，鉴别上述4种商品规格白芷的平均准确率达98.97％。利用本发明的系统能够快速、准确、无损地鉴别白芷商品规格，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于药材鉴别领域，具体涉及一种基于太赫兹光谱的用于鉴别白芷商品规格的系统。

背景技术

白芷为伞形科植物白芷Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.etHook.f.或杭白芷Angelica dahurica(Fisch.ex Hoffm.)Benth.etHook.f.var.formosana(Boiss.)Shan et Yuan的干燥根，其药用历史悠久，至今已有2200余年，在中医临床上具有祛风止痛，消肿排脓的功效，多用于各种痛症，目前也广泛应用于香料、调味品及日用化工等方面。

市场上流通的商品白芷按照产地分为不同的商品规格，白芷按产地主要分为杭白芷、川白芷、祁白芷、禹白芷、亳白芷五大类。杭白芷主产于浙江杭州等地，其种植历史最为悠久，宋朝就已有记载，但近年来随着城市建设的影响，产量和种植面积已大量锐减。川白芷主产于四川省遂宁市，安岳、泸州等地也有种植，川白芷一般认为是明朝自杭州引进杭白芷种子开始栽种，川白芷产量较大，占据白芷市场重要地位。禹白芷主产于河南省禹州市、孟州市、焦作市，自清朝开始种植；祁白芷主产于河北省安国市、定州市，20世纪30年代才开始栽种，禹白芷及祁白芷产量相对较小，主要在当地自产自销。亳白芷主产于安徽省亳州市，是近年来发展的新产地，其栽培历史据考证只有30多年，最早主要是从河北安国、河南禹州、浙江杭州等地引种，发展迅猛，产量已与川白芷相当。随着各地的引种及栽培，除了上述5种商品规格外，新的白芷商品也已形成，如产于山东菏泽的山东白芷以及产于甘肃华亭的甘肃白芷等。

由于产地及基原植物的不同，各商品规格白芷间的质量差异较大，因此有必要对不同商品规格的白芷进行鉴别。对于不同商品规格的白芷，传统的鉴别方法是根据白芷的形状、外部特征、质地、断面及气味等外观性状来鉴别(张庆芝，白芷的商品规格及经验鉴别，中国民族民间医药杂志，2000年总43期)。但是，这种鉴别方法的检测时长、准确度都取决于鉴定人的经验积累，其鉴定结果主观性较强。

为了提高鉴别准确度，文献(章军等，RP-HPLC指纹图谱鉴别不同品种白芷药材的研究；中国实验方剂学杂志，2007年7月，第13卷第7期)报道了一种在特定的色谱条件下，通过RP-HPLC指纹图谱来鉴别白芷和杭白芷的方法，其采用的色谱条件如下：色谱柱为Zorbax(4.6innl x 250mm，5btm，Agilient)；流动相为A：0.1％冰醋酸乙腈，B：0.1％冰醋酸水，梯度洗脱；检测波长312nm；柱温30℃；流速1.0mL/min。该方法虽然能够有效鉴别2005版药典收载的白芷和杭白芷，但是，这种鉴别方法存在以下问题：(1)需要制备供试品、对照品溶液，前处理较为复杂；(2)单次检测时间较长；(3)需要对样品进行一定处理，检测后的样品不能进行回收；(4)该方法只能用于鉴别2005版药典收载的白芷和杭白芷，无法用于鉴别其它商品规格的白芷，例如川白芷、祁白芷、禹白芷、亳白芷。

开发出一种快速、简便、准确、无损的鉴别方法用来鉴别多种不同商品规格的白芷具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于太赫兹光谱的用于鉴别白芷商品规格的系统。

本发明提供了一种用于鉴别白芷商品规格的系统，所述系统包括以下部分：