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分光測色儀在中藥領(lǐng)域中應(yīng)用前景分析
顏色在生產(chǎn)和生活中扮演著越來越重要的角色，顏色的控制已經(jīng)成為評價許多產(chǎn)品外在和內(nèi)在質(zhì)量中受重視的要素之一。一個物體的光譜決定了其光學(xué)特性，包括它的顏色,，不同的光譜可以被人接收為同一個顏色。雖然可以將一個顏色定義為所有這些光譜的總和，但是不同的人所感受到的顏色是不同的,。而傳統(tǒng)的顏色評估方式是用眼睛來判斷，這種方式無法達(dá)到真正的數(shù)據(jù)化和標(biāo)準(zhǔn)化,，從而評價結(jié)果的穩(wěn)定性和公正性經(jīng)常受到質(zhì)疑,，顏色的量化和標(biāo)準(zhǔn)化正是實現(xiàn)顏色準(zhǔn)確控制、傳遞和交流的前提,?；谶@種需求，測色技術(shù)得到了日新月異的發(fā)展,。測色技術(shù)是一種綠色分析技術(shù),，具有快速、經(jīng)濟(jì),、無污染,、無損、在線檢測等特點(diǎn),，并從單一的光譜顏色理論研究逐漸進(jìn)入了實際顏色檢測應(yīng)用階段,，其被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、食品,、工業(yè),、醫(yī)學(xué)診療等行業(yè)。
測色技術(shù)正逐步取代傳統(tǒng)的目視檢測方法,，成為醫(yī)療診斷領(lǐng)域中的重要技術(shù),，在牙齒比色配色,、口腔修復(fù)學(xué)、皮膚病的診斷與分析,，中醫(yī)色診,、艾灸等醫(yī)療診斷方面都有應(yīng)用。色診是中醫(yī)的特色之一,，舌苔和面部色澤能反映疾病的性質(zhì)與程度,。如今，國內(nèi)外中醫(yī)工作者把顏色光學(xué)理論和測色技術(shù)引人中醫(yī)診斷研究領(lǐng)域,，客觀測定常色及病色,，避免主觀人為色診誤差，為醫(yī)務(wù)人員提供科學(xué)有效及客觀化的色診診斷信息,。
藥品顏色是藥品內(nèi)在質(zhì)量的一個客觀表征,，其與規(guī)定顏色的差異能在一定程度上反映藥物的純度，各國藥典都用以作為藥品質(zhì)量控制的一個重要檢查項目,。美國藥典自1980年版收載了利用色差值測定藥品溶液顏色的方法,，其他一些國家的藥品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中也有使用類似儀器、方法測定藥品溶液的顏色,。近年來,，色差法為藥品顏色測定提供了一個客觀的、準(zhǔn)確的檢測指標(biāo),，已成功用于包括原輔料,、制劑、生產(chǎn)過程等環(huán)節(jié)的固體藥物和液體藥物的顏色控制和異物檢測,。
中藥一般都具有各自固有的外觀顏色。如丹參色紅,。紫草色紫,，黃芩色黃，青黛色藍(lán),，血竭外色黑似鐵,，研粉則紅似血，朱砂外色黑而紫,，研粉則紅似血等,。中藥外觀色澤是內(nèi)在質(zhì)量的重要標(biāo)志之一，它對于中藥的性狀鑒別和質(zhì)量評價起了一定的作用,。色澤也是中藥加工炮制程度判斷的手段之一,，生地加黃酒蒸制后以烏黑油亮者為佳，若蒸后外面黑灰色,，內(nèi)里棕黑色無光澤,，則為次品,；甘草生品黃色，蜜炙后變?yōu)槔宵S色等,。同時,，由于貯藏過程中的條件及時間等不當(dāng)，易會造成藥物的變色,，如紅花經(jīng)日光照射后易退色變黃,，大黃經(jīng)日光照射后由黃色變?yōu)榧t棕色；半夏受潮后變?yōu)榉奂t色,，灰色甚至黑色,，當(dāng)歸受潮后變成黑色等。如果色澤有明顯的變化和嚴(yán)重的失真,，就應(yīng)考慮其質(zhì)量等級和能否入藥的問題,。因此掌握色澤變化對于控制中藥品質(zhì)十分必要，是衡量中藥質(zhì)量的重要依據(jù)之一,。但當(dāng)前藥典中關(guān)于中藥材及中藥飲片性狀中有關(guān)顏色的描述內(nèi)容采用主觀文字表達(dá),，如黃色至黃棕色，淡紅棕色或暗棕色等仍然是一個模糊的定性指標(biāo),，未達(dá)到數(shù)據(jù)化和標(biāo)準(zhǔn)化的衡量標(biāo)準(zhǔn),。因此，在實際執(zhí)行過程中帶來較大的困難,，亟需引入一種能夠準(zhǔn)確量化中藥外觀色澤的技術(shù),，實現(xiàn)中藥外觀色澤的客觀化表達(dá)。隨著國家對中藥質(zhì)量控制的重視和相關(guān)研究技術(shù)的發(fā)展,，“光譜顏色科學(xué)"理論和測色技術(shù)逐步應(yīng)用到中藥領(lǐng)域中,。目前測色技術(shù)在中藥方面主要用于藥劑顏色的檢測，在中藥材及飲片中的應(yīng)用較少,。近期,，研究者從光譜顏色水平、化學(xué)成分等方面對中藥外觀性狀和內(nèi)在成分之間的關(guān)聯(lián)性評價也進(jìn)行了初步探索,。一直以來,，中藥質(zhì)量的評價主要關(guān)注已知成分為指標(biāo)的定量測定，這自然為直接添加指標(biāo)成分而使定量檢測達(dá)標(biāo)等一些非法加工者提供了可乘之機(jī),。同時,，單個成分的含量高并不說明其質(zhì)量很好，如藥典中要求桔梗表面白色或淡黃白色,，而色澤變紅棕色時,，桔梗總皂苷含量反而更高,。中藥研究在進(jìn)入新的歷史契機(jī)時,，唯成分論已不再是中藥研究中主要方法,，應(yīng)當(dāng)取而代之的是結(jié)合外觀性狀，尤其是中藥色澤這一與中藥質(zhì)量相關(guān)的整體指標(biāo),，因為中藥外觀色澤與其內(nèi)在質(zhì)量密不可分,。同時這一檢測方法充分體現(xiàn)了快速無損檢測的優(yōu)勢。開展中藥外觀色澤標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化研究,，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)實現(xiàn)色澤這一中藥質(zhì)量鑒別的重要指標(biāo)的客觀化表達(dá),，建立各種中藥的色澤量化范圍，同時更應(yīng)強(qiáng)調(diào)結(jié)合中藥內(nèi)在主要成分,，探討中藥飲片色澤變化與其內(nèi)在成分變化之間的耦合關(guān)系,，從內(nèi)、外兩個角度控制中藥的質(zhì)量,，為實現(xiàn)構(gòu)建中藥從經(jīng)驗向量化的評價模式奠定基礎(chǔ),。
根據(jù)CIE色度學(xué)理論，任何顏色可用三個對人眼的顏色三刺激值來表示,，因此獲得顏色三刺激值正是測色儀器的測量目的,。目前，常用的色測量儀器主要分為光電積分式和分光光度式兩類,，它們都根據(jù)色度學(xué)三基色原理和混色原理進(jìn)行顏色測量,，并符合CIE標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)推薦的標(biāo)準(zhǔn)照明體和規(guī)定的照明觀察條件，定量地比較“標(biāo)準(zhǔn)"和“樣品"在同一波長上的單色輻射功率,，從而測量出樣品的光譜透射比或光譜反射比,。
光電積分測色儀器又稱為色差儀，通過模擬人眼光譜三刺激值特性,，用光電積分效應(yīng)直接測得樣品的三刺激值X,，Y和Z，再由此計算出樣品的色品坐標(biāo)等參數(shù),。這類儀器利用濾光片,，對所用光電探測器的光譜響應(yīng)進(jìn)行濾色修正，這種將總光譜特性修正成與標(biāo)準(zhǔn)觀察者相互一致的條件稱為盧瑟條件,。但在實際的濾色修正中，由于色玻璃的品種有限,，儀器不可能*符合盧瑟條件,，只能近似符合。因此,，光電測色儀度不高,，但能準(zhǔn)確測出兩個色源之間的差別，適用于測量精度要求不是很高行業(yè)的快速質(zhì)檢,、在線檢測,。
分光光度測色儀器又稱分光測色儀,，這類儀器計算出物體在各種標(biāo)準(zhǔn)光源和標(biāo)準(zhǔn)照明體下的三刺激值X，Y,，Z,，再轉(zhuǎn)成均勻色空間標(biāo)度L，a和b,。分光測色儀主要由單色儀和探測器兩個部分組成,，其中單色儀起分光作用，有棱鏡單色儀和衍射光柵單色儀2種,。分光測色儀通過探測樣品的光譜成分確定其顏色參數(shù),。所以精度非常高。穩(wěn)定性好,，不僅反映波長反射率光譜曲線圖的變化,，更能地反映L，a和b數(shù)值,，而并非僅用于色差的比較,，適用于紡織印染，染料,、顏料,、涂料，塑料著色及油墨等對測色要求較高的行業(yè),。目前國產(chǎn)主要的分光測色儀有國內(nèi)*分光測色儀的杭州彩譜科技有限公司的便攜式分光測色儀CS-580,，CS-600，CS-610,，CS-650,，CS-660和臺式分光測色儀CS-800，CS-810和CS-810,。