n/ (A (1+n)2)) = a c/4 π v, n = (c Φ /2 π dv) +1
[0023]上述參數(shù)中，A代表幅度，d是樣品的厚度，V是頻率，c是真空中的光速，Φ是參考信號與樣品信號之間的相位差。吸收峰位置是指出現(xiàn)吸收峰所對應(yīng)的頻率值。
[0024]2.如權(quán)利要求1所述的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆的光譜檢測與表征方法，所述步驟(2)中的寬頻譜源產(chǎn)生和探測系統(tǒng)是由空氣產(chǎn)生與空氣探測系統(tǒng)構(gòu)成。所述步驟(2)中的測量是使用寬頻譜源產(chǎn)生太赫茲脈沖波分別透過不裝樣品時候的空樣品架以及裝有樣品的樣品架，并分別獲得透射過去的太赫茲脈沖時域波譜信號，即參考時域信號與樣品時域信號。獲得的太赫茲光譜數(shù)據(jù)顯示圖譜格式的一個坐標(biāo)軸是時間，另一坐標(biāo)軸是強度的時域數(shù)據(jù)點。
[0025]本發(fā)明所提供的利用太赫茲時域光譜檢測藥片的方法所采用的太赫茲時域光譜系統(tǒng)，其包括鈦藍(lán)寶石飛秒激光器以及放大器系統(tǒng)I (中心波長為800nm(納米)，重復(fù)頻率為IKHz (千赫茲)，脈沖寬度為35fs (飛秒)，能量為1.5mJ的激光光源)，輸出的800nm光源經(jīng)過反射鏡2到達分束鏡3，一部分光作為栗浦光照射到BBO晶體4和半波片5后，再由拋物鏡6聚焦形成空氣等離子體，從而產(chǎn)生太赫茲輻射，接著太赫茲輻射與800nm栗浦光經(jīng)過拋物鏡8反射平行射出到達拋物鏡9，接下來分束片20擋住SOOnm栗浦光，太赫茲輻射可以透過分束片20到達樣品10，隨后太赫茲輻射以及樣品被激發(fā)出來的信號光一起被拋物鏡11反射到拋物鏡12 ;同時，分束鏡3分出的另一部分探測光束依次經(jīng)過反射鏡13、14、15組成的時間延遲系統(tǒng)后到達反射鏡16，然后經(jīng)過透鏡17聚焦穿過拋物鏡12后與太赫茲光、樣品信號光同時會聚，最后經(jīng)過濾波片進入光電倍增管進行信號的采集。
【附圖說明】
[0026]圖1為透射型太赫茲時域光譜光路圖。
[0027]圖2為竹茹的太赫茲波段的測量結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0028]為了對本發(fā)明的技術(shù)方案、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0029]實施例1
[0030]本實施例提供一種利用太赫茲時域光譜技術(shù)對竹茹進行檢測的方法，其包括以下步驟:
[0031]I)、樣品準(zhǔn)備:所用的樣品為北京康仁堂藥業(yè)有限公司生產(chǎn)的全成分中藥竹茹顆粒，用電子天平稱取約60毫克的竹茹顆粒，然后在研缽中研磨成細(xì)粉末狀，接下來在壓片機中定型，壓力加到5噸，時間8分鐘，這樣就會得到直徑為13毫米的圓片，兩面光滑，厚度在0.4毫米以下。
[0032]2)、樣品測試:打開激光器直至輸出功率穩(wěn)定后，校準(zhǔn)光路中的光線準(zhǔn)直情況；打開筆記本電腦，設(shè)置太赫茲光譜系統(tǒng)軟件程序面板上的測量參數(shù)，激光預(yù)熱一小時后進行測量；將準(zhǔn)備好的空樣品架放進光路中的樣品倉位置處；隨后開始充氮氣直到倉內(nèi)濕度降低到I %以下，采集空樣品架的太赫茲透射時域光譜；以空樣品架的太赫茲時域波形為參考信號。接下來，空樣品架中放上壓制好的藥片再放入樣品倉的位置上，沖氮氣，重復(fù)采用以上方法即可獲得中藥樣品的太赫茲透射時域光譜數(shù)據(jù)，以這個太赫茲時域波形作為樣品信號。為提高準(zhǔn)確度與精確度，每種樣品重復(fù)測量至少三次，取平均值作為最終的參考信號和樣品信號。
[0033]3)、數(shù)據(jù)處理:信號處理:將參考信號和樣品信號的時域波形進行快速傅里葉變換，然后利用基于菲涅爾原理的數(shù)據(jù)處理模型計算出中藥材竹茹在有效的太赫茲波段的吸收系數(shù)α (V):
[0034]K = (c/2 τι dv) In (4n/ (A (1+n)2)) = a c/4 π v
[0035]其中，Φ為樣品電場(藥片樣品的電場)和參考電場(空樣品架電場)之間的相位差，d為樣品厚度，V為輻射的頻率，c為真空的光速。
[0036]其中，有效的太赫茲波段頻率范圍可以利用太赫茲時域系統(tǒng)對樣品進行掃描檢測后得到的包括時間、振幅強度在內(nèi)的多組數(shù)據(jù)進行計算得到。
[0037]4)、譜圖分析:從竹茹顆粒藥材的寬吸收譜圖(圖2)可以看到，由于能夠在大于3THz寬頻段范圍內(nèi)，因此可以獲得比常規(guī)的太赫茲時域光譜系統(tǒng)測量有較多的有效的吸收峰位置，這些吸收峰來源于藥材內(nèi)部分子間或者分子內(nèi)部的各種相互作用力。
[0038]綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆粒的光譜檢測方法，其特征在于包括以下步驟: (1)選取全成份中草藥竹茹顆粒，然后將其研磨、壓片； (2)利用寬譜太赫茲時域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜； (3)處理光譜數(shù)據(jù)，計算藥片的吸收系數(shù)，獲得吸收峰位置。2.如權(quán)利要求1所述的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆的光譜檢測方法，其特征在于: 步驟(I)為選取中草藥竹茹顆粒，然后研磨、壓片，利用電子天平稱取質(zhì)量為60-100毫克的樣品，用研缽把顆粒研細(xì)成粉末，粉末粒徑不大于0，1mm，然后用壓片機壓成直徑為10至13毫米的圓片，然后把完整的圓片放入圓形的樣品架中并固定，作為待測樣品； 步驟(2)為利用寬譜太赫茲時域光譜裝置測量藥片的太赫茲光譜，所述的寬頻譜太赫茲光譜測量裝置是透射型的太赫茲時域光譜系統(tǒng)，測試環(huán)境是樣品倉充滿氮氣的環(huán)境，空氣濕度小于2%，溫度為在18°C _25°C，樣品檢測的頻譜范圍在0.2THz?5THz。 步驟(3)為處理光譜數(shù)據(jù)，計算藥片的吸收系數(shù)，獲得吸收峰位置，光譜數(shù)據(jù)處理為利用傅里葉變換把時域光譜轉(zhuǎn)化為頻域光譜，再利用基于菲涅爾公式的數(shù)據(jù)處理模型得到樣品的消光系數(shù)K、吸收系數(shù)α隨著太赫茲頻率變化符合下述方程: K = (c/2 JT dv) In (4n/ (A (1+n)2)) = a c/4 π v, n = (c Φ /2 π dv) +1 上述參數(shù)中，A代表幅度，d是樣品的厚度，V是頻率，c是真空中的光速，Φ是參考信號與樣品信號之間的相位差，吸收峰位置是指出現(xiàn)吸收峰所對應(yīng)的頻率值。3.如權(quán)利要求2所述的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆的光譜檢測方法，所述步驟(2)中的寬頻譜源產(chǎn)生和探測系統(tǒng)構(gòu)成如下:鈦藍(lán)寶石飛秒激光器以及放大器系統(tǒng)I (中心波長為800nm(納米)，重復(fù)頻率為IKHz (千赫茲)，脈沖寬度為35fs (飛秒)，能量為1.5mJ的激光光源)，輸出的800nm光源經(jīng)過反射鏡2到達分束鏡3，一部分光作為栗浦光照射到BBO晶體4和半波片5后，再由拋物鏡6聚焦形成空氣等離子體，從而產(chǎn)生太赫茲輻射，接著太赫茲輻射與800nm栗浦光經(jīng)過拋物鏡8反射平行射出到達拋物鏡9，接下來分束片20擋住800nm栗浦光，太赫茲福射可以透過分束片20到達樣品10，隨后太赫茲福射以及樣品被激發(fā)出來的信號光一起被拋物鏡11反射到拋物鏡12 ;同時，分束鏡3分出的另一部分探測光束依次經(jīng)過反射鏡13、14、15組成的時間延遲系統(tǒng)后到達反射鏡16，然后經(jīng)過透鏡17聚焦穿過拋物鏡12后與太赫茲光、樣品信號光同時會聚，最后經(jīng)過濾波片進入光電倍增管進行信號的采集。4.如權(quán)利要求2所述的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆的光譜檢測方法，其特征在于:所述步驟(2)中的測量是使用寬頻譜源產(chǎn)生太赫茲脈沖波分別透過不裝樣品時候的空樣品架以及裝有樣品的樣品架，并分別獲得透射過去的太赫茲脈沖時域波譜信號，即參考時域信號與樣品時域信號。5.如權(quán)利要求2所述的基于太赫茲光譜技術(shù)的全成份中草藥顆的光譜檢測方法，其特征在于:所述步驟(2)獲得的太赫茲光譜數(shù)據(jù)顯示圖譜格式的一個坐標(biāo)軸是時間，另一坐標(biāo)軸是強度的時域數(shù)據(jù)點。
【專利摘要】本發(fā)明涉及中藥材檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于太赫茲光譜技術(shù)的全成分顆粒劑中草藥竹茹的檢測方法。本發(fā)明的目的在于提供了一種利用寬頻段太赫茲光譜技術(shù)表征了全成份中草藥顆粒，獲得其寬頻譜段內(nèi)的指紋峰，利用在寬頻段內(nèi)的太赫茲指紋峰特征來區(qū)別不同種類的全成分中草藥顆粒。該方法解決了衡量全成份中草藥顆粒的光譜表征與種類區(qū)分問題；減少了化學(xué)試劑的輔助，是一種純物理的檢測方法；該方法操作簡單，數(shù)據(jù)處理快速，結(jié)果準(zhǔn)確。
【IPC分類】G01N21/3586, G01N21/3563
【公開號】CN105136722
【申請?zhí)枴緾N201510594441
【發(fā)明人】梁蘭菊, 王旭娟, 劉尚建, 張存林
【申請人】棗莊學(xué)院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月17日