该文的研究目标是采用光谱手段,建立能够标示中药特性的指纹图谱技术,为中药指纹图谱研究提供新的思路和方法:通过采集中药的光谱信号,结合有"数学显微镜"美誉的小波变换技术,对光谱信号进行数据挖掘,捕捉和研究物质对光吸收特性的变化,大幅度增加可供利用的信息;同时运用科学计算可视化手段及伪彩色图像处理技术,得到基于虚拟直观计算机图像信息的中药光谱指纹图谱,并将该指纹图谱应用于药物的鉴别分析.第一部分理论基础与系统设计;由于复杂体系(中药)所含成分的复杂性,相似成分多,因此光谱(UV、Vis、IR)本身作为不同中药的特性表征,存在特征性不足的困难,缺少作为指纹图谱分析的优势.研究建立中药光谱指纹图谱必须首先解决光谱信息挖掘的问题.该部分研究了信息变换技术在光谱信息处理中的应用,探讨了小波变换的基本原理及其用于光谱信息处理的可能;确立了褶合变换作为小波变换的优势模型地位,在此基础上构筑新的独立的光谱体系—褶合变换光谱体系,从而挖掘出隐含在原始光谱信号中的细微性、特征性信息,并实现可视化和伪彩色处理,为获得基于虚拟直观计算机图像信息的中药褶合变换光谱指纹图谱的技术平台设计奠定理论基础.第二部分应用研究;该部分在理论研究的基础上,重点研究近红外光谱(NIRS)的可视化褶合变换指纹图谱,并应用相似度定量考察褶合变换光谱指纹图谱的相似性.该部分首先以天麻为研究对象,系统考察了NIRDRS信息获得的过程中,制样、采样及光谱信息处理等因素对NIRDRS褶合指纹谱的影响,并对引起误差的原因及如何减免进行了讨论.为NIRDRS褶合指纹谱参与药物的定性鉴别奠定了实验基础.最后该部分研究对16种不同中药材(不同或相同用药部位)及不同种羊蹄、丹参的NIRDRS褶合指纹谱的差异进行了比较,考察了不同品种中药材的光谱指纹图谱的特征性鉴别;然后该部分研究考察了相同产地相同采收时间(羊蹄、板蓝根)、相同产地不同采收时间(大青叶)、不同产地(红花、蛇床子)中药NIRDRS褶合指纹谱的同一性.通过选用不同产地的丹参药材,经过一定提取处理,比较相同产地丹参原药材、药渣及其提取物的褶合指纹谱组的差异;比较不同产地乙醇、乙醚、正丁醇、乙酸乙酯提取物的NIRDRS褶合指纹谱不同.结果显示,提取物比原药材含有更丰富的谱图信息,这些带有原药材特征信息的指纹谱组,更具原药材的特征性.在上述研究基础上该部分最后利用褶合指纹图谱对天麻及其三种伪品进行了鉴别.以上研究表明:褶合变换光谱指纹图谱作为一种新的定性鉴别技术,在药物分析及中药现代化研究领域大有可为,其优点是具有系统性和整体性,并为中药质量控制提供一种简便、快速的鉴别方法.