[发明专利]一种水飞蓟籽品质的检测装置和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及中药原料药品质无损检测技术领域，特别涉及一种基于近红外光谱技术的水飞蓟籽品质快速无损检测装置和方法。

背景技术

水飞蓟别名水飞雉、奶蓟、老鼠勒、乳蓟子，属菊科，药用草本植物。原产于地中海沿岸，现广泛分布于欧洲、北美洲、亚洲、非洲等地，我国陕西、黑龙江、辽宁、江苏、湖北等地均有栽培。水飞蓟籽是水飞蓟的种子，长扁卵形，瘦果，长约7mm，宽约3mm，厚约1-2mm，顶端突出，一侧稍凸，有黑褐色、黑灰色和白色3种。

水飞蓟素是水飞蓟籽的药用有效成分的总提取物，主要分布于种壳中，种仁中含量极微，其主要成分为水飞蓟宾、异水飞蓟宾、水飞蓟宁、水飞蓟亭和水飞蓟醇，其中以水飞蓟宾的含量相对最高，抗肝炎活性最强，市场需求量很大。水飞蓟籽含油率一般为20％-30％左右，其中不饱和脂肪酸高达80％以上。国外一些国家很早就食用水飞蓟油。水飞蓟油还可用作抗皱护肤品的填料，并可防治动脉粥样硬化、高血压。水飞蓟油主要含在水飞蓟籽的胚即种仁中，壳中基本不含。水飞蓟种仁中蛋白质含量(20％)高于一般谷物，研究证明，水飞蓟籽仁中蛋白质含量较高，氨基酸种类齐全，水飞蓟蛋白是一种优质蛋白，其效价在大豆蛋白和小麦蛋白之间。

目前国内外制药公司已经不仅仅是简单利用水飞蓟籽提取水飞蓟宾，而是期望在水飞蓟籽壳仁分离的基础上，在同一条工艺路线中同时获得水飞蓟籽仁中的油、蛋白的以及高纯度的水飞蓟素。这就需要在原料收购时，能够获得高品质的水飞蓟籽，需要对原料中的水飞蓟素、蛋白含量、脂肪酸含量及水分等等进行检测。但是按照中国《化学药品地标升国家药品标准第七册WS-10001-(HD-0600)-2002》的标准，仅有通过干燥失重法检测水分，HPLC(High Performance Liquid Chromatography，高效液相色谱法)检测水飞蓟总素含量，以及灰分、重金属、农残等等检测，具有下列不足：(1)属于常规理化分析方法，虽然具有较高的准确度和可靠性，但是，其属于破坏性检测，检测时间长，不适合原料药品质的快速检测。(2)耗时，在原料大量上市收购的时候，由于检测的时间太长，会影响整个收购及生产环节；(3)检测项目不全面，缺少水飞蓟油和蛋白的检测，不能对水飞蓟籽原料品质进行全面的评价。《GB/T 5512-2008粮食中粗脂肪含量测定》和《GBT 5511-2008谷物和豆类氮含量测定和粗蛋白质含量计算凯氏法》虽可分别检测脂肪和蛋白含量，但需要对样品进行破坏，耗时、消耗化学试剂。然而由于水飞蓟籽的品质(含量和水分)受到不同生长地区的气候和环境的影响较大，在选择水飞蓟籽的过程中，常常因为不能快速取得水飞蓟籽的品质数据，而延误购买的最佳价格点和品质点，因此迫切需要开发能快速且能全面评价原料品质的无损检测水飞蓟籽的方法。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种水飞蓟籽品质的检测装置和检测方法，能快速且全面的评价水飞蓟籽的品质。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种水飞蓟籽品质的检测装置(以下简称“检测装置”)，包括光谱信号采集系统、微处理器和显示装置；其中光谱信号采集系统，用于对积分球内的待测水飞蓟籽进行光谱扫描，采集待测水飞蓟籽漫反射近红外光谱信号并传输到微处理器中；微处理器通过外围电路为各个光源提供驱动电流，控制积分球上多个单色光源的轮流点亮顺序和时间，同时将接收到的经过外部电路调理的漫反射光谱信号储存在存储区，存储并引用调入的模型参数，对光谱数据进行分析，计算出被检测水飞蓟籽的品质指标值，通过USB接口完成与上位机之间的数据通信等；显示装置用于将微处理器计算出来的品质指标值显示出来。

所述光谱信号采集系统可为积分球式光谱信号采集系统，包括入射光源、积分球外壳、样品杯和检测器，其中取消了分光系统，光源系统由全波长光源变为多个单色光源，多个单色光源由一系列能发出特定波长的光学器件构成，如半导体发光二极管(LED)、半导体激光二极管(LD)；从而有序发出不同波长的光，通过积分球壁反射均匀照射在样品上，检测器获得不同波长的吸光度，得到水飞蓟籽的吸收光谱，针对不同的水飞蓟籽的品质指标，选用不同的单波长半导体近红外光源，用于将光照射在一定量的待测水飞蓟籽表面；为实现对多种组分的测量，对多个单波长半导体光源采取轮流点亮的方式，根据不同的水飞蓟籽品质检测需要和专用及通用仪器的要求，选用不同的光源组合方式、光源个数和轮流点亮顺序，点亮持续时间和间隔时间根据测量要求可以调整。