颜色是鉴定中药质量好坏的很重要的一个因素。对于大部分中药都是同样的道理,颜色是判断其质量等级和能否入药的重要依据,对中药的品质鉴定起到关键性作用。中药一般都具有其固有的外观颜色,如丹参色红、紫草色紫,黄芩色黄,朱砂外色黑而紫等。
那么本文就以丹参为例进行颜色检测案例,虽然丹参色红,但是不同产地、土壤和光照条件下所生长出的丹参颜色并不一致,这里所说的红只是一个笼统的概念,细致划分起来丹参的颜色说法有黄褐色,棕红色、紫红色等等。
但是这种目视评判,主观文字表达的方式,得到的只是一个模糊的定性指标,容易受到人为因素和环境因素的影响,比如说棕红色这一说法,不同的人对棕红色的理解和感观并不能完全一致,此种表述方式不能很好的进行颜色传递。
因此,需要引入一种能够准确量化中药材外观颜色的技术,通过将其数据化的方式来客观表述颜色。目前,国家对中药质量控制的重视越来越高,相关的研究也越来越多,颜色科学理论和分光光度仪测色技术正逐步应用到中药领域中,逐渐取代传统的目视检测方法,成为中药颜色检测的重要技术。
分光色差仪管控中医药颜色的原理:
使用分光光度仪将颜色数据化,可以更为科学的表征中药的颜色特性。目前各行各业普遍使用的是CIEL*a*b*颜色表征系统。这样空间中任意一点的颜色可以用(L*a*b*)来表示。比如图中的R 点颜色就可以用(L1*,a1*,b1*)来表示,两个样品的颜色差异就可以用两点的坐标差来表示:
ΔL* = L2* - L1*
Δa* = a2* - a1*
Δb* = b2* - b1*
若ΔL*为正数,说明L2* > L1*, L*越大颜色越浅,说明L2*样品偏浅;同理,若ΔL*为负数,说明L2*样品偏深。依次类推:
基于此种L*a*b*的颜色数据化方式,我们就能清楚的知道药材在红绿黄蓝色相和深浅上的数据变化和差异,进而做进一步的数据分析。
一般来讲中药材的外观形态不外乎片状、粉末和液体,这几种形态都可以很好的用分光光度仪来进行颜色测量,片状和粉末状样品采用反射测量方式,液体采用透射测量方式。
具体采用何种方式测量取决于我们的测量要求和药材的制样方式。还是以丹参为例,如上图所示,丹参在片状、粉末、和液体状态下所呈现出来的颜色差异很大,我们要知道,不同形态之间的颜色数据没有可比性,因此,根据实际需要和分析方法选取适合的形态来测量很重要。例如,在中药生产过程中,可以通过测量液体的颜色快速评定中药的熬制程度。
通过分光色差仪对中医药颜色进行数据化管理,就可以轻松鉴别产品出现的偏色问题,管控中医药外观颜色品质。而我们这里推荐使用的分光色差仪为TS7700,价格偏贵,需要上万元,但是因为药品颜色需要较为精确的数据,所以TS7700的测量稳定性较为合适,且该仪器属于便携式仪器,可以随时在山地,药园进行检测,十分方便。
分光色差仪TS7700参数:
产品型号 | 泰双TS7700 |
照明方式 | D/8(漫射照明,8°方向接收); SCI/SCE测量;包括UV/排除UV测量; 符合标准CIE No.15,GB/T 3978,GB 2893,GB/T 18833,ISO7724-1,ASTM E1164,DIN5033 Teil7 |
特性 | 双测试口径,用于实验室颜色精确分析与传递; 用于塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷、陶瓷等行业精确颜色测量、品质控制;可用于荧光样品测量。 |
积分球尺寸 | Φ40mm |
照明光源 | 组合全光谱LED光源,UV光源 |
分光方式 | 平面光栅分光 |
感应器 | 硅光电二极管阵列(双列40组) |
测量波长范围 | 400~700nm |
波长间隔 | 10nm |
半带宽 | 10nm |
反射率测定范围 | 0~200% |
测量口径 | 双口径:MAV:Φ8mm/Φ10mm;SAV:Φ4mm/Φ5mm |
含光方式 | 同时测试SCI/SCE |
颜色空间 | CIE LAB,XYZ,Yxy,LCh,CIE LUV,s-RGB,HunterLab,βxy,DIN Lab99 Munsell(C/2) |
色差公式 | ΔE*ab,ΔE*uv,ΔE*94,ΔE*cmc(2:1),ΔE*cmc(1:1),ΔE*00, DINΔE99,ΔE(Hunter) |
其它色度指标 | WI(ASTM E313,CIE/ISO,AATCC,Hunter), YI(ASTM D1925,ASTM 313), 同色异谱指数Mt, 沾色牢度,变色牢度,力份,遮盖度 8度光泽度,555色调分类 |
观察者角度 | 2°/10° |
观测光源 | D65,A,C,D50,D55,D75,F1,F2(CWF),F3,F4,F5,F6,F7(DLF),F8,F9,F10(TPL5),F11(TL84),F12(TL83/U30) |
显示 | 光谱图/数据,样品色度值,色差值/图,合格/不合格结果,颜色仿真,颜色偏向 |
测量时间 | 约1.5s(同时测试SCI/SCE 约3.2s) |
重复性 | 分光反射率:MAV/SCI,标准偏差0.08%以内 色度值:MAV/SCI,ΔE*ab 0.03以内(预热校正后,以间隔5s测量白板30次平均值) |
台间差 | MAV/SCI,ΔE*ab 0.15以内(BCRA系列Ⅱ 12块色板测量平均值) |
测量方式 | 单次测量,平均测量(2~99次) |
定位方式 | 显示屏摄像头取景定位,稳定片定位 |
尺寸 | 长X宽X高=129X76X217mm |
重量 | 约600g |
电池电量 | 锂电池,3.7V,5000mAh,8小时内6000次 |
照明光源寿命 | 5年大于300万次测量 |
显示屏 | TFT 真彩 3.5inch,电容触摸屏 |
接口 | USB,蓝牙®4.2 |
存储数据 | 标样1000条,试样30000条(一条数据可同时包括SCI/SCE) |
语言 | 简体中文,English,繁体中文 |
操作温度范围 | 0~40℃,0~85%RH(无凝露),海拔:低于2000m |
存储温度范围 | -20~50℃,0~85%RH(无凝露) |
标准附件 | 电源适配器、数据线、说明书、品质管理软件(官网下载)、黑白校正盒、保护盖、腕带、Ø8mm平台口径、Ø8mm尖口径、Ø4mm平台口径、Ø4mm尖口径 |
可选附件 | 微型打印机、粉末测试盒、摆放底座 |
注: | 技术参数仅为参考,以实际销售产品为准 |