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基于太赫茲時(shí)域光譜的3種中藥材真?zhèn)舞b別

發(fā)布時(shí)間:2024-11-02 15:44
   基于太赫茲時(shí)域光譜對(duì)3組物理形態(tài)區(qū)分度很小的中藥材進(jìn)行光譜檢測(cè),并結(jié)合主成分分析(PCA)與K均值聚類(lèi)算法(K-means)對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性對(duì)比.研究結(jié)果表明所測(cè)真?zhèn)纹分兴幍臅r(shí)域信號(hào)相對(duì)于參考信號(hào)有了明顯的延遲,真?zhèn)纹返念l域吸收譜差別明顯,3組中藥的吸收系數(shù)及折射率在0.2~1.5THz內(nèi)存在明顯差異.對(duì)得到的吸收光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,并應(yīng)用K均值聚類(lèi)算法得到主成分得分圖,3組真?zhèn)沃兴幍牟顒e判斷率高達(dá)100%.太赫茲時(shí)域光譜結(jié)合主成分分析在中藥真?zhèn)蔚蔫b別中具有很好的應(yīng)用前景,可以直觀地得到真?zhèn)沃胁菟幍牟顒e,具有快速、穩(wěn)定、準(zhǔn)確、無(wú)損的優(yōu)點(diǎn),對(duì)未來(lái)相關(guān)便攜式太赫茲中藥品質(zhì)檢測(cè)儀器的開(kāi)發(fā)也具有很高的研究?jī)r(jià)值.

【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)

【部分圖文】:

基于太赫茲時(shí)域光譜的3種中藥材真?zhèn)舞b別



實(shí)驗(yàn)選用的是大恒新世紀(jì)元科技股份有限公司的CIP-FICO透射式太赫茲時(shí)域光譜儀,由主機(jī)、鎖相放大器和采集存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)組成,測(cè)量頻率為0.1~3.0THz.如圖2所示,該太赫茲?rùn)z測(cè)裝置分為左右2個(gè)部分,左側(cè)主要包括光纖飛秒激光器、時(shí)間延遲線(xiàn)、延遲線(xiàn)控制器等.右側(cè)主要為太赫茲產(chǎn)....


基于太赫茲時(shí)域光譜的3種中藥材真?zhèn)舞b別



實(shí)驗(yàn)中將該太赫茲測(cè)量系統(tǒng)采樣長(zhǎng)度設(shè)置為20ps,每組樣品重復(fù)測(cè)量10次.?dāng)?shù)據(jù)重復(fù)性較好,誤差很小,選用數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.如圖3所示,在0~20ps可得到信噪比較好的3組真?zhèn)沃兴幍臅r(shí)域波形,較好地展示了與參比信號(hào)(空氣)的振幅和相位信息,經(jīng)過(guò)傅里葉變得到的頻譜圖展示在右下角....


基于太赫茲時(shí)域光譜的3種中藥材真?zhèn)舞b別



即使是同一產(chǎn)地的中藥,因其生產(chǎn)廠家、銷(xiāo)售渠道的不同,使其吸收系數(shù)也會(huì)存在差異,地道性鑒別時(shí)應(yīng)考慮這種差異.為了進(jìn)一步比較真?zhèn)沃兴,將太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)測(cè)得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換并根據(jù)式(1)、(2),可以得到3組中藥的太赫茲吸收譜,如圖4所示.因?yàn)?.5THz后信噪比變差,所以....


基于太赫茲時(shí)域光譜的3種中藥材真?zhèn)舞b別



中藥材摻偽一直是有待解決的問(wèn)題,中藥摻偽的方法有很多,例如重量摻偽、形似摻偽、成分摻偽等.豬苓,體質(zhì)疏松藥材代表,通常摻入硫酸鹽、氯化鈉、糖等增加飲品重量實(shí)現(xiàn)重量摻偽.巴戟天是形似摻偽的代表,易與同屬植物羊角藤的根、木蘭科植物鐵箍散的根混淆.粉防己,主要成分為粉防己堿、輪環(huán)藤酚堿....



本文編號(hào):4009748

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