電子鼻用于不同中藥的辨別區(qū)分

在中藥傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)評價(jià)中，氣味又是其中一個十分重要的評價(jià)指標(biāo)，這是由于每味中藥均有其特殊的氣味，或濃或淡，中藥的真?zhèn)渭百|(zhì)量程度的高低從一定程度上決定了氣味的特質(zhì)及其強(qiáng)烈程度;另一方面，中藥的氣味與其所含的化學(xué)成分直接相關(guān)，能反映藥物的內(nèi)在本質(zhì)，成為中藥外在質(zhì)量表現(xiàn)與內(nèi)在物質(zhì)基礎(chǔ)的關(guān)聯(lián)點(diǎn)。但不可否認(rèn)的是，氣味如借助人體感官評價(jià)，其檢測結(jié)果將受到感官差異和檢測環(huán)境的影響，客觀性與準(zhǔn)確性難以保證，在實(shí)際應(yīng)用和長期推廣中受到限制，需要借助更為先進(jìn)的電子鼻技術(shù)來檢測。

一、C-Nose電子鼻介紹

上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司提供的C-Nose電子鼻是一種由具有部分選擇性的化學(xué)傳感器陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R別系統(tǒng)組成，能識別簡單或復(fù)雜氣味的儀器。當(dāng)樣品的氣味通過真空泵被吸入到傳感器的氣室中，在200-400℃下與各個傳感器發(fā)生作用，樣品的“氣味指紋"可以被傳感器感知并通過特殊的智能模式識別提取。利用不同樣品的不同“氣味指紋"信息，就可以對不同的氣味樣品進(jìn)行檢測、區(qū)分和辨識。

二、C-Nose電子鼻分析方法

1.降維分析—有效信息獲取降維分析主要作用是對有效信息進(jìn)行匯總，排除無用冗雜信息，從而實(shí)現(xiàn)多維度信息高效特征提取，實(shí)現(xiàn)低維度數(shù)據(jù)可視化。

2.分類分析—混雜信息的精準(zhǔn)有序分類

多種分類算法可將千百組原始大數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確建立類別等級。可應(yīng)用于：真假鑒別、品種鑒別、生產(chǎn)地溯源、產(chǎn)品原料鑒別、制備工藝鑒別、品質(zhì)等級鑒定、感官評級模擬、差異分析等。

3.回歸分析—感官指標(biāo)的定量預(yù)測多種算法選擇，提高定量預(yù)測準(zhǔn)確度，可應(yīng)用于對貨架期、配方濃度、感官指標(biāo)等線性指 

標(biāo)進(jìn)行定量預(yù)測。

4.聚類分析—未知數(shù)據(jù)挖掘的有效信息

聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組為由類似的對象組成的多個類的分析過程。它是一種重要的人類行為。可對未知信息中尋找規(guī)律。應(yīng)用：異常數(shù)據(jù)或樣品的排查（排查異味藥品）、在大批量數(shù)據(jù)中找尋共同點(diǎn) （對比不同產(chǎn)地原料藥的相似性）、數(shù)據(jù)挖掘未知的信息（篩選藥品的貯藏期）。

三、C-Nose電子鼻測試案例

上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司提供的C-Nose電子鼻對某醫(yī)藥大學(xué)提供的玄參樣品進(jìn)行氣味檢測鑒別

1.樣品信息

樣品為某醫(yī)藥大學(xué)提供的4個玄參樣品，每個樣品7個平行。

2.樣品處理及實(shí)驗(yàn)參數(shù)

檢測時(shí)，每個樣品量取相同重量（15g)進(jìn)行檢測,將樣品裝于40ml頂空進(jìn)樣瓶中，附上封口膜，靜置60分鐘以上，根據(jù)固氣平衡及固液平衡原理，一定時(shí)間后樣品揮發(fā)出來的氣體會充滿上部的頂空空間，該過程需保持測試環(huán)境的溫度及濕度一致。每次進(jìn)樣設(shè)定10ml,預(yù)檢，確定適宜實(shí)驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)行正式實(shí)驗(yàn)。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

采用電子鼻，對四種玄參樣品進(jìn)行氣味分析，通過 LDA 算法，可以將不同的樣品進(jìn)行明顯的區(qū)分。根據(jù)方差分析，可以看出樣品間具有顯著性差異。對玄參數(shù)據(jù)獲取進(jìn)行分類分析，可以建立準(zhǔn)確性為 100%的分類模型圖，利用該模型可以對未知玄參樣品進(jìn)行歸類分析。