基于3D技術的常見中藥材鑒別研究

郭利霄 申亞君 蘇暢

[摘要] 目的 將3D技術應用于中藥真偽優劣鑒別，為快速準確、低成本確定中藥品種提供依據。 方法 通過采用顯微以及景深合成軟件，對常見中藥材及其混偽品進行3D拍攝和鑒別。 結果 通過3D技術能夠將正品與混淆品快速區分開來，并能鑒別中藥材的真偽優劣。 結論 該方法簡便實用，可提高工作效率，降低成本，適合基層推廣。

[關鍵詞] 3D技術;中藥材;真偽;優劣

[中圖分類號] R282? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1673-7210（2020）02（c）-0153-04

[Abstract] Objective In order to quickly and accurately determine the varieties of traditional Chinese medicine at low cost， 3D technology is applied to the identification of the true and false of traditional Chinese medicine. Methods As well as depth of field synthesis software， microscope and photographic equipment were used for 3D photographing and identification of common Chinese herbal medicines and their confusions. Results Through 3D technology， the distinction between the authentic and the confusions of traditional Chinese medicine had been completed， and the authenticity of traditional Chinese medicine can be preliminarily identified. Conclusion This method is simple and practical， improves work efficiency and reduces work cost. It is very suitable for popularization at the grass-roots level.

[Key words] 3D technology; Chinese herbal pieces; Authenticity; Advantages and disadvantages

隨著經濟的飛速發展和不斷改革，我國中藥材市場逐漸活躍。據文獻報道[1-4]，在市場上發現以次充好、以假亂真等現象嚴重，中藥材鑒別手段也逐漸發生改變[5]。3D技術是將3D景深合成技術和3D大圖拼接技術相結合的一種技術。3D景深合成是提取變焦非平面物體圖像中的相對清晰區域，并進行圖像融合得到一張立體、高清的圖片。有些儀器具有自動景深合成的功能，也可以通過相關軟件如Photoshop[6-8]、Combine ZP[6，9]等實現景深合成。3D大圖拼接是將數張3D景深合成圖像拼接成一張無縫高清全景圖或高分辨率圖像。在孫寶惠老師指導下收集臨床常用、混淆品較多、肉眼難以鑒別的幾類中藥材，應用3D技術將細微鑒別特征放大，得到一張全景高清圖，從而找其鑒別特征，為臨床研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

所用材料均來自不同批次，孫寶惠老師鑒定結果見表1。

1.2 儀器

OLYMPUS SZ61型變焦式體式顯微鏡、OLYMPUS TOUGH TG-5照相機（奧林巴斯公司），Dinocapture 2.0以及Nikon Dicital sight DS-Fi2和Nikon Dicital sight DS-U3（株式會社尼康），基恩士VHX-6000數碼成像系統[基恩士（中國）有限公司]、Adobe Photoshop CC2018。

1.3 方法

1.3.1 制備裝片? 將所觀察的樣品表面的雜質清除干凈，并用乳膠固定在載玻片上。

1.3.2 拍攝藥材? 將裝片置于物鏡下，采用3D景深合成技術和3D大圖拼接技術，將待觀察特征拍攝高清圖片。

1.3.3 對比總結? 將所得到的鑒別特征進行對比總結。

2 結果

2.1 牛蒡子及其混淆品鑒別特征

牛蒡子及其混淆品水飛薊[10]、毛頭牛蒡[11]、紫穗槐[11]、大鰭薊[12]的鑒別特征見表2、圖1～2。

2.2 菟絲子及其混淆品的鑒別特征

菟絲子來源于南方菟絲子或菟絲子及其混淆品金燈藤[13]、千穗谷子[14]的鑒別特征見表3、圖3～4。

2.3 葶藶子及其混淆品

葶藶子為十字花科播娘蒿或獨行菜的干燥成熟種子[10]。播娘蒿種子表面有縱溝2條，其中1條較為明顯，一端鈍圓，另一端凹或較平截（圖5A）。獨行菜種子一端鈍圓，另外一端微凹入（圖5B）。密花獨行菜[11]，一端鈍圓，另一端尖而微凹，尖端與鈍圓端處有明顯的“翼”（圖5C）。

2.4梔子及其混淆品

梔子的[10]種子長約3.5 mm，表面密布疣狀突起。水梔子[15]的種子長約7 mm，表面密布疣狀突起，較梔子的種子密集（圖6）。

A：水梔子;B：梔子

2.5 白花蛇舌草及其混淆品

白花蛇舌草[13]莖細，有細縱棱。葉呈條狀或條狀披針形，有膜質托葉。蒴果呈扁球形。種子具棱，表面有網狀小凹坑。傘房花耳草的[16]莖稍粗大，莖上被疏短毛。葉條狀或披針形，兩面粗糙?；üO纖細。蒴果，球形或石榴形（圖7）。

2.6 天花粉及其混淆品

天花粉為葫蘆科栝樓或雙邊栝樓的干燥根[10]，斷面粉性，可見黃色的木質部，放射狀排列，長萼瓜蔞[17]斷面粉性差，木質部呈不規則散在（圖8）。

左為長萼瓜蔞，右為天花粉

2.7 增重、染色鑒別

增重的紅花[10]表面有附著物，花冠不松散，不自然舒展，較硬，重。染色的紅花其表面顏色鮮艷，偏深，干品容易結團。提取過的紅花花冠多呈透明狀，花藥筒扁，有的裂開，花柱上幾乎無花粉粒附著。增重、染色的紅花水溶液呈渾濁狀，底部有沉淀的沙粒等增重物。正品紅花應用手輕輕握之，綿軟不扎手，松開即散成自然狀態（圖9）。

A：正品;B：增重品;C：提取品

2.8 霉變、蟲蛀藥材的檢出

霉變是中藥材常見的變質現象，木瓜[10]剖面邊緣向內卷曲部位易藏有霉菌，也有蟲蛀現象;遠志為遠志科植物遠志或卵葉遠志的干燥根[10]，呈筒狀內部易發霉;半夏[10]頂端莖痕處以及麻點狀根痕處易藏有霉菌。該類藥材表面不光滑或者有皺紋，在其褶皺處容易出現發霉和蟲蛀現象（圖10）。

A：木瓜發霉;B：木瓜蟲蛀;C：遠志發霉;D：半夏發霉

3 討論

在日常工作中一些不法商販將提取過的藥渣經過染色重新出售，亦有將霉變藥材經過簡單的撞刷、淘洗[18-19]等加工后再次出售。如果將其應用于臨床將會對肝、腎等表現為毒性作用[20-21]。

傳統性狀鑒別對于細微特征肉眼不易識別，顯微鑒別和理化鑒別較為繁瑣。通過3D技術來鑒別中藥材和中藥飲片，能夠清楚地觀察到藥材表面以及斷面的細微紋理，判斷近緣物種之間的細微區別，并能得到其高清全景圖。該技術節省了時間和成本，提高了工作效率，實現了現場快檢的目的，在實際工作中非常實用，可以應用于各類常見中藥的鑒別，值得推廣。

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（收稿日期：2019-11-05? 本文編輯：李亞聰）