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分光測色儀在中藥領域中應用前景分析
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)在質量中受重視的要素之一。一個物體的光譜決定了其光學特性，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，這種方式無法達到真正的數(shù)據(jù)化和標準化，從而評價結果的穩(wěn)定性和公正性經(jīng)常受到質疑，顏色的量化和標準化正是實現(xiàn)顏色準確控制、傳遞和交流的前提?；谶@種需求，測色技術得到了日新月異的發(fā)展。測色技術是一種綠色分析技術，具有快速、經(jīng)濟、無污染、無損、在線檢測等特點，并從單一的光譜顏色理論研究逐漸進入了實際顏色檢測應用階段，其被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、食品、工業(yè)、醫(yī)學診療等行業(yè)。
測色技術正逐步取代傳統(tǒng)的目視檢測方法，成為醫(yī)療診斷領域中的重要技術，在牙齒比色配色、口腔修復學、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與程度。如今，國內(nèi)外中醫(yī)工作者把顏色光學理論和測色技術引人中醫(yī)診斷研究領域，客觀測定常色及病色，避免主觀人為色診誤差，為醫(yī)務人員提供科學有效及客觀化的色診診斷信息。
藥品顏色是藥品內(nèi)在質量的一個客觀表征，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)標準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、準確的檢測指標，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，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)在質量的重要標志之一，它對于中藥的性狀鑒別和質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，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，當歸受潮后變成黑色等。如果色澤有明顯的變化和嚴重的失真，就應考慮其質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十分必要，是衡量中藥質量的重要依據(jù)之一。但當前藥典中關于中藥材及中藥飲片性狀中有關顏色的描述內(nèi)容采用主觀文字表達，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，未達到數(shù)據(jù)化和標準化的衡量標準。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確量化中藥外觀色澤的技術，實現(xiàn)中藥外觀色澤的客觀化表達。隨著國家對中藥質量控制的重視和相關研究技術的發(fā)展，“光譜顏色科學"理論和測色技術逐步應用到中藥領域中。目前測色技術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用較少。近期，研究者從光譜顏色水平、化學成分等方面對中藥外觀性狀和內(nèi)在成分之間的關聯(lián)性評價也進行了初步探索。一直以來，中藥質量的評價主要關注已知成分為指標的定量測定，這自然為直接添加指標成分而使定量檢測達標等一些非法加工者提供了可乘之機。同時，單個成分的含量高并不說明其質量很好，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?？傇碥蘸糠炊?。中藥研究在進入新的歷史契機時，唯成分論已不再是中藥研究中主要方法，應當取而代之的是結合外觀性狀，尤其是中藥色澤這一與中藥質量相關的整體指標，因為中藥外觀色澤與其內(nèi)在質量密不可分。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準的規(guī)范化研究，應當強調實現(xiàn)色澤這一中藥質量鑒別的重要指標的客觀化表達，建立各種中藥的色澤量化范圍，同時更應強調結合中藥內(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系，從內(nèi)、外兩個角度控制中藥的質量，為實現(xiàn)構建中藥從經(jīng)驗向量化的評價模式奠定基礎。
根據(jù)CIE色度學理論，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)色度學三基色原理和混色原理進行顏色測量，并符合CIE標準色度系統(tǒng)推薦的標準照明體和規(guī)定的照明觀察條件，定量地比較“標準"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進行濾色修正，這種將總光譜特性修正成與標準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準光源和標準照明體下的三刺激值X，Y，Z，再轉成均勻色空間標度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。