此外,通過制備增量摻假混合物,對摻入廣防己(10-90%)的防己混合物樣品進行了檢測研究。分析結果顯示,高光譜成像可準確檢測低至10%的摻假量。由此可見,高光譜成像對中藥材品質檢測及質量控制方面具有巨大的應用潛力,可有效預防馬兜鈴酸腎病的發生。
圖1.3(左):a)PLS-DA得分散點圖;
b)根據分類(紅色=廣防己,綠色=漢防己)著色的得分圖像
圖1.4(右):不同增量摻假樣品的得分影像:a)6.5%廣防己;b)15%廣防己;c)24%廣防己;d)30%廣防己;e)49%廣防己;f)58%廣防己;g)76%廣防己;h)85%廣防己;i)93%廣防己
案例2、花草茶混合檢測
在南非,當地的花草茶因其獨特的味道和香氣而備受歡迎。花草茶廣受贊譽的健康益處包括對高血壓和糖尿病等慢性疾病的治療。由于不同品牌、不同質量的茶以及混合茶的生產,草藥茶的質量控制變得非常重要。
Majolie
Djokam等人利用SisuCHEMA對由路易波士茶(Aspalathus linearis)、蜜樹茶(Cyclopia
intermedia)、合香葉((Agathosma Betulina)和癌藤(Sutherlandia
frutescens)混合而成的花草茶進行了研究。通過獲取900-2500nm波段范圍的原料和完整茶包的高光譜圖像,使用主成分分析(PCA)和偏最小二乘判別分析(PLS-DA)模型,顯示出花草茶原材料的明顯區別,準確預測了各混合料的原料組成和相對比例。
圖2.1(左):a)rooibos和buchu原材料的高光譜(RGB)圖像;b)t2的主成分分析(PCA)分數圖像;
c)兩種粒子的得分散點圖(t2 vs. t3),根據兩種茶對應的分數值進行著色
圖2.2(右):a)偏最小二乘-判別分析y -圖像,顯示校準數據集中原材料的分類;
b)預測數據集,顯示根據預測類著色的原材料成分比例
該結果被超高效液相色譜聯用質譜(UHPLC-MS)方法驗證,證明了高光譜成像結合化學計量學建模的應用可用于準確鑒定花草茶混合物和確定茶包中各成分相對比例,是一種可靠、快速和無損的中藥材及保健品質量控制方法。
2.野外便攜式光譜成像技術方案
野外便攜式光譜成像技術方案可以選配IQ智能高光譜成像儀或PhenoPlot輕便型光譜成像技術方案,用于野外中草藥性狀檢測、品質識別鑒定等。
üIQ一體式智能高光譜儀:集數據采集、處理分析、結果顯示于一體,可實現延時采集,遠程無線操控,現場快速檢測,應用分析
ü適用性強:整機小巧輕便,結構緊湊,防護級別高,全自動采集
ü應用多樣:可根據客戶的應用需求,創建App,直接調用
ü地理定位:內置GPS,可記錄采集位置
ü模塊式結構:輕便、可擴展,單人即可拿到野外對Plot樣地中藥材進行表型性狀成像測量分析
ü可定制單軸樣帶式掃描成像或XYZ三維掃描成像臺架,以適應不同需求
ü可選配側面(垂直)光譜成像分析,還可選配旋轉式高光譜掃描成像平臺
ü可選配RGB、多光譜、高光譜、紅外熱成像、Thermo-RGB融合成像等不同成像單元
ü廣泛的應用領域:農作物表型研究、植被病害研究、遺傳育種、食品藥品檢測、藝術品鑒定、考古文博應用、健康醫學、動物行為研究
蟲草識別:左為蟲草菌體部RGB圖,右下圖中紅色為蟲草(蟲體部和菌體部)