[发明专利]基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别方法及其装置

说明书

技术领域：

本发明是一种基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别方法及其装置，属于基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别方法及其装置的创新技术。

背景技术：

中药材是中医药发展的基础，但长期以来，由于缺少有效的科学检测手段和分析方法。致使我国中药材目前仍处于品种混乱和品质难以准确评判的局面，这不仅严重制约了中医药在国内的发展，而且已成为我国独有的中医药进入国外市场的瓶颈问题。

目前，中药材质量的鉴定方法主要有性状鉴定与理化鉴定。性状鉴别主要采用以“看”和“嗅”鉴别方法，是对药材的形、色、气味、大小、质地、断面等特征，直接观察药材，作出符合客观实际的结论，区分中药材的质量优劣。然而，基于人体感官的“看”和“嗅”不可避免地要受到生理、经验、情绪、环境等因素影响，其主观性强，重复性差，准确度低，难以形成标准；性状鉴别采用了“嗅”中药材的特有气味来鉴别中药材其品质特性，这是数千年劳动人民同疾病作斗争中总结来的宝贵经验。在我国中医的理论实践过程中，大多医师将中药材的气味当作质量与品种产地鉴别的重要依据之一。

理化鉴定是用物理的或化学的方法，对中药材及其制剂所含的有效成分、主成分或特征性成分进行定性、定量分析，以鉴定真伪、评价品质。其是模仿化学药品的质量控制模式，选定一、二个有效成分、试验它的生物活性成分或指标成分进行鉴别和含量测定。这是以单一化学成分分析的观点，导致人们力求把中药材(天然药物)这一综合的复杂的“整体”分解成便于观察和研究的简单“单元”或“分子”，以便于清楚明确的研究。但是中药材的药性，大多不是某一种或几种化学成份所体现的，而是由多种化学成份综合起作用的效果。凭借某一种或几种化学成份定性和定量的传统中药材质量评价方法的有效性和专属性渐渐受到质疑。如所检测的指标成份(活性成份)是多种中药材的共性成份如熊果酸、齐墩果酸、大黄酸、槲皮素等，则更降低了鉴别的准确和专属。所以说，基于理化的方法只能分析中药材复杂成份中的个别“活性”成份，忽略了多成份的协同作用，从而难以对其进行完整的分析，不符合中药材现代化的要求。

随着客观需要和现代认识论的影响，中药材研究者们逐渐考虑利用现代先进分析技术分析不同药材的整体特征以提高鉴别的准确性，近年来重新受到关注的中药材指纹图谱分析的概念的出现即植根于此，而普遍适用性是构建指纹图谱实践的重心。现在常用中药材指纹图谱构造方主要有色谱和波谱法，色谱法常用的方法又分为薄层色谱法(TLC)指纹图谱、气相色谱法(GC)指纹图谱、高效液相色谱法(HPLC)指纹图谱、电泳法(CE)指纹图谱、高效毛细管电泳色谱(HPCE)指纹图谱；波谱法常用的方法分为红外光谱法(IR)指纹图谱、串联质谱法(MS/MS)指纹图谱、核磁共振波谱法(NMR)指纹图谱、X射线衍射法(XRD)指纹图谱。

以上中药材指纹图谱构建方法都试图从整体对中药材进行检测分析从而评价中药材质量，但使用都有着自身的局限性，如色谱法都具有一个共同的缺点，即需要较长的样品前处理时间，但是仪器操作复杂，分析时间长，而且很难将获得的数据和材料的气味直接联系起来。波谱法不但仪器造价昂贵，而且数据挖掘工作有待发展，目前难以推广应用。

上述技术已在中药材质量与品种鉴别中获得了一定应用，但是其检测对象都不是中药材气味，完全脱离中药材最基本信息特征，观察其构建指纹图谱(图象)，仍然不能脱离对活性成份表达的枷锁，并且现在的技术方法运用于气味质量分析却不佳，不能从中医理论实践出发，总体分析其中药材的质量。由于各种方法都具有其本身的局限性，而且它们都在不同程度上脱离了中医的理论实践方法。

发明内容：

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种识别样品不需要做前期处理，且得到中药材中气味成分的整体信息的基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别方法。

本发明的另一目的在于提供一种结构简单，操作简便的基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别装置。

本发明的技术方案是：

本发明基于仿生嗅觉的中药材气味鉴别方法，其包括有如下步骤：

1)准备中药材样品的气味试验品；

2)构建仿生嗅觉方法的气味指纹图谱；

3)气味指纹图谱标准化；

4)将待鉴别气味中药材的气味指纹图谱与标准化的气味指纹图谱比较，给出识别结果。

上述步骤1)中准备中药材样品的气味试验品的步骤是：

1)在中医理论指导下采购10批中药材，其对象是具有芳香气味或特殊气味的中药材，主要以辛味中药材为代表。