一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法与流程

本发明涉及中药，具体为一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法。

背景技术：

1、中药是中华民族的瑰宝，应用历史悠久，中药材的质量直接关系着人们的身体健康和生命安危，是支持中医药事业发展的基础。产地因素是影响中药材品质和药用价值的关键因素之一。近年来，随着中药应用场景的扩展和中药栽培技术的进步，中药材种植范围不断扩大，给中药材的产地溯源带来挑战。此外，不同产地中药材的品质、质量及价格也具有较大差异，市场上常出现以假充真、以次充好的现象，因实现不同产地中药的快速溯源十分重要。

2、传统的中药鉴定及溯源方法包括眼观、鼻闻、口尝、手感，这种方法依赖于人们的经验，易受主观因素影响。为了能客观地对中药进行溯源，先进的分析技术不断被引入中药鉴定领域。目前国内外现有的针对中药产地鉴别的检测方法有稳定同位素技术、dna技术、液相色谱技术、代谢组技术、矿物元素技术等，但这些方法还存在分析流程繁琐、样品前处理复杂、分析时间长、成本高等缺点。中药的“气味”与其化学成分组成密不可分，尤其是对于富含挥发油的辛味药材，气味信息能整体性的体现中药材的特点。近年来，人们开始尝试采用气味信息对中药进行产地溯源，常用技术有气相色谱技术(gc)、气相色谱-质谱联用技术(gc-ms)和电子鼻技术等。

3、目前随着科学技术的进步，gc、gc-ms及电子鼻的分析方法在中药鉴定及溯源中的局限性逐渐显现，如气相色谱法(gc)色谱条件复杂，使用高压、可燃性气体，其分析过程对安全性要求较高；气相色谱-质谱联用技术(gc-ms)gc及gc-ms预处理过程复杂、具有破坏性、检测速度慢等问题，电子鼻也存在的灵敏度低、稳定性差等问题，技术操作繁琐，前处理复杂，检测时间较长。因此，建立一种快速、灵敏、无损的中药产地溯源新方法具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，解决了，gc、gc-ms及电子鼻的分析方法在中药鉴定及溯源中的局限性逐渐显现，如gc及gc-ms预处理过程复杂、具有破坏性、检测速度慢等问题，电子鼻也存在的灵敏度低、稳定性差等的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，包扩流过式介质通路放电源和质谱仪，包括以下步骤：

3、s1，采集待检测中药气味；

4、s2，分析气味信息，生成气味特征质谱数据；

5、s3，构建特征数据库；

6、s4，将特征气味质谱数据与特征数据库比对，鉴别待检测中药源产地。

7、优选的，所述步骤s3中：以不同产地来源的中药为标准样品，采用agilent6530q-tof质谱仪配备流过式介质通路放电源(sicrit)对其进行分析，对获得的数据进行主成分分析(pca)及偏最小二乘判别分析(pls-da)，建立不同产地来源中药的特征数据库。

8、优选的，所述步骤s3中，采用agilent 6530q-tof质谱仪配备流过式介质通路放电源(sicrit)对其进行分析中，包括各离子峰的质荷比及相应的质量峰强度。

9、优选的，所述步骤s3中，特征数据库以各离子峰质荷比的整数值为自变量，质量峰强度为因变量进行主成分分析，构建了中药气味产地溯源识别模型。

10、优选的，所述步骤s1中采集待检测中药气味，采集的待检测中药气味样品份数大于三份。

11、优选的，所述步骤s2中，将样品置于sicrit-ms的进样口相处，采用sicrit-ms进行分析，获得不同产地花椒的气味质谱数据，包括各离子峰的质荷比及相应的质量峰强度。

12、优选的，所述步骤s4中，根据特征质谱数据库提取待测样品的质谱数据，采用偏最小二乘判别分析法进行模式识别，确定待测样品的产地。

13、优选的，所述流过式介质通路放电源的分析条件为：离子源电压：1500v；电流频率：15000hz。

14、优选的，所述质谱仪的分析条件为：采集质量范围m/z为20至800；正离子模式；碎裂电压：175v。

15、与现有技术相比，本发明提供了一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，具备以下有益效果：

16、(1)该基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，流过式介质通路放电源(sicrit)为新型原位电离技术。sicrit与质谱仪(ms)相结合的分析技术，能使化合物在常温常压下，经放电发生介质通路放电和光电离，产生分子离子，继而以质谱或串联质谱的负压吸入，实现瞬时检测。同gc、gc-ms、电子鼻等其他检测技术相比，sicrit-ms无需任何辅助性正压气体，能直接在线连续软电离并快速分析气态或风味物质有机小分子，保持完整分子离子信号，具备检测时间短(秒级)、检测灵敏度高(ppb级)等诸多优势。

17、(2)该基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，目前未有将sicrit-ms应用于中药鉴定及溯源的相关案例。本发明根据sicrit-ms的性质，首次将sicrit-ms用于中药鉴定领域，为中药溯源技术提供了一种快速、无损的新方法。

18、(3)该基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，采用流过式介质通路放电源(sicrit)与质谱仪(ms)相结合的分析技术，测定山东、陕西、四川3省辛味中药花椒的气味信息，结合化学计量学中主成分分析(pca)法和偏最小二乘判别分析(pls-da)法，初步对三省辛味中药花椒进行原产地溯源和鉴定，为辛味中药提供了一种无损、快速、准确的判别方法，可以用于辛味中药的产地溯源分析。

19、(4)该基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，无需繁琐的前处理过程，提高工作效率；无分离过程，可实现实时分析；无需外源气和溶剂，比现有的技术更加绿色环保。

技术特征：

1.一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，包扩流过式介质通路放电源和质谱仪，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s3中：以不同产地来源的中药为标准样品，采用agilent 6530q-tof质谱仪配备流过式介质通路放电源对其进行分析，对获得的数据进行主成分分析及偏最小二乘判别分析，建立不同产地来源中药的特征数据库。

3.根据权利要求2所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s3中，采用agilent 6530q-tof质谱仪配备流过式介质通路放电源对其进行分析中，包括各离子峰的质荷比及相应的质量峰强度。

4.根据权利要求3所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s3中，特征数据库以各离子峰质荷比的整数值为自变量，质量峰强度为因变量进行主成分分析，构建了中药气味产地溯源识别模型。

5.根据权利要求4所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s1中采集待检测中药气味，采集的待检测中药气味样品份数大于三份。

6.根据权利要求5所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s2中，将样品置于sicrit-ms的进样口相处，采用sicrit-ms进行分析，获得不同产地花椒的气味质谱数据，包括各离子峰的质荷比及相应的质量峰强度。

7.根据权利要求6所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述步骤s4中，根据特征质谱数据库提取待测样品的质谱数据，采用偏最小二乘判别分析法进行模式识别，确定待测样品的产地。

8.根据权利要求7所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述流过式介质通路放电源的分析条件为：离子源电压：1500v；电流频率：15000hz。

9.根据权利要求8所述的一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，其特征在于：所述质谱仪的分析条件为：采集质量范围m/z为20至800；正离子模式；碎裂电压：175v。

技术总结
本发明涉及中药技术领域，且公开了一种基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，S1，采集待检测中药气味；S2，分析气味信息，生成气味特征质谱数据；S3构建特征数据库；S4，将特征气味质谱数据与特征数据库比对，鉴别待检测中药源产地。该基于气味信息快速鉴别辛味中药产地的方法，采用流过式介质通路放电源(SICRIT)与质谱仪(MS)相结合的分析技术，测定山东、陕西、四川3省辛味中药花椒的气味信息，结合化学计量学中主成分分析(PCA)法和偏最小二乘判别分析(PLS‑DA)法，初步对三省辛味中药花椒进行原产地溯源和鉴定，为辛味中药提供了一种无损、快速、准确的判别方法，可以用于辛味中药的产地溯源分析，无需繁琐的前处理过程。

技术研发人员：王晓晴,谈晓莹,闫欣瑶,邹树杰,李加慧
受保护的技术使用者：华质科仪生物技术（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7