鐵皮石斛產地識別的重要性和現(xiàn)實應用價值

鐵皮石斛是我國傳統(tǒng)名貴藥材之一，其產地眾多，但不同產地的鐵皮石斛在形態(tài)、化學組成等方面的差異有時很難分辨。當前市場上大量的鐵皮石斛品種是通過不同的加工工藝制成的，而且一些摻假、冒充和以次充好的情況也經常出現(xiàn)，因此，建立準確、可靠的鐵皮石斛產地識別技術體系對于保證藥材的質量、安全和市場競爭力具有重要意義。

近紅外成像光譜儀與傳統(tǒng)鐵皮石斛產地識別方法的優(yōu)劣勢對比

與傳統(tǒng)鐵皮石斛產地識別方法相比，近紅外成像光譜儀具有多種優(yōu)勢，包括不需要樣品前處理和破壞，大量快速且非接觸樣品檢測，可定量分析和定性分辨不同成分，同時具有高靈敏度和準確度等。

近紅外成像光譜儀在鐵皮石斛產地識別中的原理

近紅外成像光譜儀可通過對鐵皮石斛樣品進行掃描獲得其近紅外光譜圖像和光譜信息，利用特征提取和模式識別算法對不同產地的鐵皮石斛進行分類和識別。該技術不需要樣品處理和破壞，可實現(xiàn)非接觸和快速的檢測，同時具有高靈敏度和準確度。

通過近紅外成像光譜儀技術，可以快速、準確地區(qū)分鐵皮石斛的不同產地，為藥材市場監(jiān)管和質量控制提供了有力支持，也為消費者提供了更加可靠的藥材選擇依據(jù)。同時，這種技術的應用也為其他農產品的品質檢測提供了新思路和方法。

近紅外成像光譜儀對鐵皮石斛產地快速識別應用案例

本研究應用了900-1700nm的近紅外成像光譜儀，可采用SINESPEC賽斯拜克有限公司產品SC250進行相關研究。短波近紅外高光譜相機，采集速度全譜段可達200FPS,被廣泛應用于成分識別，物質鑒別，機器視覺，農產品品質，屏幕檢測等領域。

楓斗是藥用石斛的初加工品，制作過程為剪去石斛新鮮干莖的部分須根后，一邊加熱一邊扭成螺旋形或彈簧狀，并烘干而成凹。楓斗是我國著名的滋補品，主要包括鐵皮楓斗和紫皮楓斗等幾種類型。其中鐵皮楓斗以其良好的滋陰生津、護嗓療效，成為一類高端健康養(yǎng)生滋補品，在我國華東、華南的地區(qū)特別是在香港、臺灣，國外在日本、東南亞一帶普遍認為是一種高檔保健品，市場需求量很大。鐵皮石斛是我國藥典收載的加工鐵皮楓斗的唯一來源，野生資源已經十分有限，雖然目前已有一定規(guī)模的栽培，但是并不能滿足當前市場需求，因而價格昂貴，同時也造成市場上出現(xiàn)很多以其它石斛加工而成的鐵皮楓斗混淆品，如以金釵石斛、齒瓣石斛（俗稱紫皮石斛）等為原材料加工的所謂的“鐵皮楓斗”。不同來源的石斛的藥用價值有很大差異，嚴重影響了商品質量的穩(wěn)定性，同時也損害了消費者的權利，因此對鐵皮石斛建立有效的鑒別方法是非常有意義的。此外，不同產地的鐵皮石斛，其價格和藥用價值差異很大。面對如此混亂的市場，研究一種針對鐵皮石斛產地快速識別的技術是非常必要的。

本文采用微型近紅外成像光譜儀對3種易混淆石斛進行鑒別研究，在此基礎上構建了石斛鑒別物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

（1）本研究考察了不同樣品粒徑對近紅外光譜的影響和不同樣品粒度的SIMCA 模型的建立和評價，結果表明隨著樣品粒徑的增加，樣品反射光譜（log1/R）越大，吸收強度增大，近紅外吸收強度與樣品粒徑大小正相關；80目的光譜建立的模型效果優(yōu)于40目和60目光譜所建模型。

（2）通過對楓斗完整樣和粉碎樣的近紅外漫反射光譜進行SIMCA 建?？焖勹b別鐵皮楓斗、紫皮楓斗和金釵楓斗，結果表明，經過不同的預處理方法：完整樣光譜的最佳預處理方法為NAS加S-G平滑加1階S-G導數(shù)，粉碎樣光譜的最佳預處理方法為S-G平滑加1階S-G導數(shù)加均值中心化處理，完整樣和粉碎樣建立的模型的正確識別率和拒絕率均為100%，預測穩(wěn)定性和精度較高，都可以實現(xiàn)3種楓斗的快速鑒別，更適應于實際應用中。

（3）利用楓斗完整樣和粉碎樣光譜所建的最佳模型對其他樣品的進行鑒別，結果表明，所有模型的拒絕率均到達100%，模型的可靠性好。

相關學術論文和專業(yè)資料包括：《鐵皮石斛成分與功效的研究進展》《基于近紅外光譜的鐵皮石斛產地快速識別技術研究》等。近紅外成像光譜儀作為一種新興的檢測技術，其在市場上的應用前景非常廣闊。未來隨著各種智能設備的普及，人們對于質量安全的要求越來越高，檢測技術將會越來越受到關注和應用。