论文部分内容阅读
摘要:光声光谱技术在使用过程中灵敏度很高,样品也不需要进行预处理,并且其检测的光谱范围也是非常广泛的,能够为中药的发展和研究提供新的思路和方法。下面本文中通过对光声光谱技术进行分析介绍,进一步对其在中药发展方面的应用加以分析探讨,从而更好地促进我国中药的发展和研究。
关键词:光声光谱技术;中药方面;应用
我国在最近几年的发展中,医学方面尤其是中药的用药方面取得了很大的进步和发展,并且中药相关的问题研究也已经成为了当前医学发展的重要研究问题。我国在中药研究方面要实现现代化,就必须要建立一套综合的样品鉴定和质量管理体系,目的就是更好地和世界医药体系形成比较统一的管理体系。在中药的长期研究过程中,由于中药的研究范围比较广泛,且对象也是非常复杂的,因此和传统的方法相比较存在较大的差别,随着制作样品复杂等原因,这些都严重影响了我国中药行业的发展。那么采用先进的光声光谱技术更好地应用于中药方面的研究和发展,并且为中药的发展提出新的研究方向和思路,具有很好的指导意义。
1.光声光谱技术原理
光声光谱技术是建立在光声效应上的一种测量技术,通过利用光声信号的产生和检测,形成一个能量以及光热等转移的过程。在这个技术的应用过程中,能够很好地反映出光和物质之间的能量转换。光声光谱的波长范围比较广,从整个紫外区经过可见区域直到红外线区域,都能够进行光线强弱、吸收强度等方面的检测。是一种很好地不会造成破坏,并且同时适应性又比较强的检测方法,在整个技术应用的过程中,样品吸收调制的光能而受到交变加热,部分热能通过热传导流入到接触到气体中,从而能够产生互相交替加热的振动过程,从而进一步发射微波信号,由微音器接受信号,这样最终就产生了光信号。
2.光声光谱归一化原理分析
广晟信号和光射强度、样品的吸收程度有很大的关系,通常我们假定碳黑的吸收系数是1的话,那么在同等条件下,我们就能够得到这样的结论,就是光声信号和光的照射强度成正比例关系,因此我们在进行检测的过程中就可以利用这样的特性进行操作。
样品的光声信号和光的照射强度成正比例关系,那么我们需要知道样品的吸收系数,就必须要将光源功率的影响全部消除,这样通过采用一定的光声信号有关的公式加以消除,假定碳黑的吸收系数是1的话,那么在同等条件下,我们就能够求得所求的样品的吸收系数。通过对不同波长的光线进行调制和连续扫描,就可以得到在不同波长处对光的吸收系数,从而获得归一化的光声光谱。
3.常见的中药的光声光谱检测
在本次研究过程中,我们采用由某医学院提供的部分样品进行分析研究,等到样品准备完成以后,我们需要将样品研磨成粉末,之后等到一切工序都完成以后,就可以利用紫外光声光谱系统对样品进行细致的处理,在本次研究过程中,就是为了探讨光声光谱技术在中药研究方面的应用,因此我们采用中药作为研究品进行研究。
我们本次研究过程中采用的仪器是自己组建形成的紫外——可见光光声光谱试验系统、爱试验过程中,我们需要对扫描仪器的波长范围、入射缝隙的宽度、出射缝隙的宽度、斩波的频率、采集样品的次数等进行准确的控制,对于相关的一系列参数都需要完整的设计。
中药样品我们可以选择研磨好的野生灵芝、木香等作为本次试验的样品,每种样品可以各选取30毫克。
在光声光谱技术的测试过程中,我们需要对可能影响曲线的因素逐一进行消除控制,通过测试光源的发射谱,从而太哦正好氙灯的光功率谱,使用炭黑作为对照样品,这样讲炭黑的吸收系数选定为1以后,就可以比较准确的测量出样品的吸收系数。氙灯在紫外区的能量范围是比较广的,相比于普通的光声光谱系统有着比较宽的纹路,那么这样的特点为中药的研究提供了很好的先决条件和保证。
从灵芝的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,灵芝的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时灵芝的光谱图也是比较平缓的,在整个谱线上的小峰是比较小的,同时经过多次的测量和检测以后,我们发现灵芝的光谱范围上这两个小峰仍然存在,这说明整个特点是灵芝固有的,可以作为检测灵芝的一个重要依据和指标。
从木香的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,木香的光谱图是先达到一个顶峰,并且有一个比较稳定且平坦的顶峰存在。之后的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时木香的光谱图也是比较平缓的。
从小田七的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,小田七的光谱图是先达到一个顶峰,并且有一个不稳定且尖锐的顶峰存在。之后的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时小田七的光谱图也是比较平缓的,在整个光谱图中,我们能够看到之后存在很多小峰,但是整体的信号都不是很强烈。
在本次研究的多种中药的光声光谱图红,我们能够发现常见的中药光声光谱信号分布是光谱的紫外线区域中,并且随着波长的增加,光谱信号变长,信号也逐渐减弱,而在红外区的信号都是比较弱的,那么在短波区就会有吸收带或者是吸收峰存在。
4.结束语
在中药方面的研究和应用过程中,我们可以发现光声光谱技术在中药的发展方面起到了很好的研究作用。中药的光声光谱信号分布是光谱的紫外线区域中,并且随着波长的增加,光谱信号变长,信号也逐渐减弱。同时我们发现在一些中药的光谱图中,没有出现比较明显的吸收峰,这些光谱图对于我们准确的鉴别一些珍贵的中药药材有着好的指导作用。通过使用光声光谱技术,一方面可以准确的鉴别药物成分,同时也能够对检测结果进行进一步的分析研究,从而提高了光声光谱技术在中药方面的应用水平。
参考文献:
[1]罗泽鹏,黎志勇.光声光谱技术在中药方面的应用[J].科技创新与应用,2013(22):09-10.
[2]李莉,谢文明,李晖.光声光谱技术在现代生物医学领域的应用[J].激光与光电子学进展,2012 (10):08-15.
[3]冯永振,刘金龙,唐志列,陈更生,余晓光.光声光谱技术在医学中的应用[J].中国医学物理学杂志,2002,19(01):62-64.
[4]潘志方,唐志列,夏云飞.光声光谱技术在现代医学领域的应用[J].實验科学与技术,2009,07(03):33-35.
关键词:光声光谱技术;中药方面;应用
我国在最近几年的发展中,医学方面尤其是中药的用药方面取得了很大的进步和发展,并且中药相关的问题研究也已经成为了当前医学发展的重要研究问题。我国在中药研究方面要实现现代化,就必须要建立一套综合的样品鉴定和质量管理体系,目的就是更好地和世界医药体系形成比较统一的管理体系。在中药的长期研究过程中,由于中药的研究范围比较广泛,且对象也是非常复杂的,因此和传统的方法相比较存在较大的差别,随着制作样品复杂等原因,这些都严重影响了我国中药行业的发展。那么采用先进的光声光谱技术更好地应用于中药方面的研究和发展,并且为中药的发展提出新的研究方向和思路,具有很好的指导意义。
1.光声光谱技术原理
光声光谱技术是建立在光声效应上的一种测量技术,通过利用光声信号的产生和检测,形成一个能量以及光热等转移的过程。在这个技术的应用过程中,能够很好地反映出光和物质之间的能量转换。光声光谱的波长范围比较广,从整个紫外区经过可见区域直到红外线区域,都能够进行光线强弱、吸收强度等方面的检测。是一种很好地不会造成破坏,并且同时适应性又比较强的检测方法,在整个技术应用的过程中,样品吸收调制的光能而受到交变加热,部分热能通过热传导流入到接触到气体中,从而能够产生互相交替加热的振动过程,从而进一步发射微波信号,由微音器接受信号,这样最终就产生了光信号。
2.光声光谱归一化原理分析
广晟信号和光射强度、样品的吸收程度有很大的关系,通常我们假定碳黑的吸收系数是1的话,那么在同等条件下,我们就能够得到这样的结论,就是光声信号和光的照射强度成正比例关系,因此我们在进行检测的过程中就可以利用这样的特性进行操作。
样品的光声信号和光的照射强度成正比例关系,那么我们需要知道样品的吸收系数,就必须要将光源功率的影响全部消除,这样通过采用一定的光声信号有关的公式加以消除,假定碳黑的吸收系数是1的话,那么在同等条件下,我们就能够求得所求的样品的吸收系数。通过对不同波长的光线进行调制和连续扫描,就可以得到在不同波长处对光的吸收系数,从而获得归一化的光声光谱。
3.常见的中药的光声光谱检测
在本次研究过程中,我们采用由某医学院提供的部分样品进行分析研究,等到样品准备完成以后,我们需要将样品研磨成粉末,之后等到一切工序都完成以后,就可以利用紫外光声光谱系统对样品进行细致的处理,在本次研究过程中,就是为了探讨光声光谱技术在中药研究方面的应用,因此我们采用中药作为研究品进行研究。
我们本次研究过程中采用的仪器是自己组建形成的紫外——可见光光声光谱试验系统、爱试验过程中,我们需要对扫描仪器的波长范围、入射缝隙的宽度、出射缝隙的宽度、斩波的频率、采集样品的次数等进行准确的控制,对于相关的一系列参数都需要完整的设计。
中药样品我们可以选择研磨好的野生灵芝、木香等作为本次试验的样品,每种样品可以各选取30毫克。
在光声光谱技术的测试过程中,我们需要对可能影响曲线的因素逐一进行消除控制,通过测试光源的发射谱,从而太哦正好氙灯的光功率谱,使用炭黑作为对照样品,这样讲炭黑的吸收系数选定为1以后,就可以比较准确的测量出样品的吸收系数。氙灯在紫外区的能量范围是比较广的,相比于普通的光声光谱系统有着比较宽的纹路,那么这样的特点为中药的研究提供了很好的先决条件和保证。
从灵芝的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,灵芝的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时灵芝的光谱图也是比较平缓的,在整个谱线上的小峰是比较小的,同时经过多次的测量和检测以后,我们发现灵芝的光谱范围上这两个小峰仍然存在,这说明整个特点是灵芝固有的,可以作为检测灵芝的一个重要依据和指标。
从木香的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,木香的光谱图是先达到一个顶峰,并且有一个比较稳定且平坦的顶峰存在。之后的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时木香的光谱图也是比较平缓的。
从小田七的归一化光声光谱图中,我们可以清楚的看到,小田七的光谱图是先达到一个顶峰,并且有一个不稳定且尖锐的顶峰存在。之后的光谱图是比较稳定的,但是是处于稳定下降的情况。同时小田七的光谱图也是比较平缓的,在整个光谱图中,我们能够看到之后存在很多小峰,但是整体的信号都不是很强烈。
在本次研究的多种中药的光声光谱图红,我们能够发现常见的中药光声光谱信号分布是光谱的紫外线区域中,并且随着波长的增加,光谱信号变长,信号也逐渐减弱,而在红外区的信号都是比较弱的,那么在短波区就会有吸收带或者是吸收峰存在。
4.结束语
在中药方面的研究和应用过程中,我们可以发现光声光谱技术在中药的发展方面起到了很好的研究作用。中药的光声光谱信号分布是光谱的紫外线区域中,并且随着波长的增加,光谱信号变长,信号也逐渐减弱。同时我们发现在一些中药的光谱图中,没有出现比较明显的吸收峰,这些光谱图对于我们准确的鉴别一些珍贵的中药药材有着好的指导作用。通过使用光声光谱技术,一方面可以准确的鉴别药物成分,同时也能够对检测结果进行进一步的分析研究,从而提高了光声光谱技术在中药方面的应用水平。
参考文献:
[1]罗泽鹏,黎志勇.光声光谱技术在中药方面的应用[J].科技创新与应用,2013(22):09-10.
[2]李莉,谢文明,李晖.光声光谱技术在现代生物医学领域的应用[J].激光与光电子学进展,2012 (10):08-15.
[3]冯永振,刘金龙,唐志列,陈更生,余晓光.光声光谱技术在医学中的应用[J].中国医学物理学杂志,2002,19(01):62-64.
[4]潘志方,唐志列,夏云飞.光声光谱技术在现代医学领域的应用[J].實验科学与技术,2009,07(03):33-35.