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高光譜相機解決方案

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高光譜相機解決方案

近紅外光譜法無損識別林下山參及其生長年限
信息來源：彩譜品牌廠家瀏覽次數：58 發表時間：2023-01-12
本研究應用了400-1000nm的高光譜相機，可采用杭州彩譜科技有限公司產品FS13進行相關研究。光譜范圍在400-1000nm，波長分辨率優于2.5nm，可達1200個光譜通道。采集速度全譜段可達128FPS，波段選擇后最高3300Hz（支持多區域波段選擇）。

人參為我國傳統名貴中藥，按生長方式不同可分為“園參”、“林下山參”和“野生人參”。栽培的俗稱“園參”；播種在山林野生狀態下自然生長的稱“林下山參”。因野生人參瀕臨滅絕，2008年頒布的國家標準對野山參的定義為“自然生長于深山密林的人參（不包括野生人參）"，即是藥典中的林下山參，并規定野生人參禁止采挖。目前市場上野生人參罕見，林下山參已成為高檔人參的主流品種，其價格為園參的幾十倍，不同生長年限的林下山參價格也相差懸殊。懸殊的市場價格，導致不法商人用園參冒充林下山參出售，或采取拼接等方法在生長年限上作假，使林下山參市場魚龍混雜。
目前林下山參的鑒別方法仍依賴傳統的性狀和顯微鑒別，不僅要求有豐富的經驗，且易受主觀因素影響。現代分析方法如HPLC4、LC-MS5等也嘗試應用，但需對樣品進行復雜的前處理，成本高、費時費力，且林下山參與園參，以及不同生長時間的林下山參具有極其相似的化學成分，難以區分。林下山參作為貴重藥材，送檢方要求無損或微損檢驗，藥檢部門不可能對檢品取樣做組織、粉末及理化鑒別。因此急需建立一種快速、無損的分析方法用于林下山參的質量控制。

采用近紅外光譜漫反射分析技術，結合主成分分析-馬氏距離法進行判別分析建立了林下山參與園參及不同生長年限林下山參的無損鑒別模型。結果表明，運用近紅外光譜法對林下山參與園參、不同生長年限的林下山參均能正確分類，并實現零誤判。以累計貢獻率和誤判數優選了主成分數。預處理方法為∶采用原始光譜、無平滑識別不同生長年限效果最佳；而采用原始光譜、平滑建立林下山參和園參效果最佳。考慮到10 000～4 000 cm 范圍信息量更全，有利于定性分析因此選擇全波譜范圍建立模型。依據性能指數優選得到的最佳掃描部位均為主根上部。實驗收集的樣品多，來源廣泛，具有代表性，無需復雜前處理。該方法具有準確、快速、無損檢測、成本低、無污染等優點，可實際用于林下山參的質量控制，并提高我國林下山參的市場形象，促進人參市場健康發展。
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