色差仪在中药材颜色变化检测中的应用

中药材来源于自然界的动植物,颜色与色泽越鲜明越纯,反应药材有效成分含量也就越高,颜色与色泽不仅作为鉴别药材质量,也反映药材的保管、加工质量的优劣、及控制药材的质量。本文介绍了色差仪在中药材颜色变化检测中的应用。

中药材

中药材变色原因分析:

1.空气致变色

空气由氮气、氧气、二氧化碳等气体组成,其中氧气和少量臭氧是致使药材变色因素。臭氧是强氧化剂,能加速药材有机物质,特别是脂肪油变质。如长期与空气接触,药材的颜色也会随之发生变化。

2.温度致变色

药材常温在15-25℃条件下比较稳定的。随着温度的骤升或骤降,使药材自身产生物理、化学和生物变化。引起退色、熔化、粘结、泛油、挥发等、改变原有的颜色及色泽。

3.暴晒致变色

暴晒是中药干燥的一种常贮法。利用阳光直射的热能使药材内的水分蒸发,日光中紫外线有强烈的催化作用,可引起药材中的化学成分变死,尤其是药材中色系遭到破坏,进而导致变色。

4.湿度致变色

空气中的湿度因天气变化而改变,湿度改变就是影响约材的保管质量重要因素,湿度增大可引起药材本身的物理变化和化学变化,甚至霉烂、变质,进而导致药材的表面颜色发生变化。

5.酶致变色

酶是一种生物催化剂,能促使药材有效成份发生化学反应,在酶的作用下,经过氧化分期的过程,形成有机化合物而使药材频色改变。


色差仪在中药材颜色变化检测中的应用:

一直以来,人们都是运用目视检测方法来对中药材的颜色进行评定,这种方法可以通过肉眼对中药材的颜色进行比较,但无法对颜色进行量化分析,而且容易收到外界因素的影响,导致评定结果存在误差。为了准确、且定量的对中药材的颜色进行评定,我们就可以使用色差仪。色差仪利用人眼睛对颜色判断的三变数原理,模拟人眼判断颜色的过程,可研究其色差值与感官品评值的相关性,去除人为因素对测定结果的影响,使得色泽的判定更加客观。

色差仪在检测中药材颜色时,模拟的是人眼看色的过程。人眼有红、绿、蓝三个基本颜色的色觉,制造光电测色仪时采用能感觉红、绿、蓝三种颜色的受光器,将各自所感光的光电流加以放大处理,得出各色的刺激量,从而获得这一颜色信号。色差仪对样板测量可得出x、y和Y,即色度坐标和亮度因数。通过色度图可以知道所测色在色度图所处的位置。为了使颜色空间更符合视觉观察的颜色差异,通过一系列转换将x、y、Y变成a*、b*、L*值,其中a*值的大小代表红绿相(正值为红),b*值代表黄蓝相(正值为黄),L*值代表亮度,即黑白相(0为黑,100为白)。这样每个颜色都表现出一组相应的a*、b*L*值,两个不同的颜色表现出不同的a*、b*、L*值,这样就可得到Δa、Δb、ΔL,通过色度之间的差距和明度上的差距可以计算出两者之间的总色差,以ΔE表。其中,△L为正时表明测试样较标准样浅(偏白),△L为负时表明测试样较标准样深(偏黑);△a为正时表明测试样较标准样红(偏红),△a为负时表明测试样较标准样绿(偏绿);△b为正时表明测试样较标准样黄(偏黄),△b为负时表明测试样较标准样蓝(偏蓝)。

在对中药材样品颜色进行测量时,用户只需打开色差仪,选择光源为漫反射光,利用仪器自带的黑板和白板进行仪器调试,用仪器测定白板选为对照,将测量口径紧贴中药材样品表面,不漏光,就可以得到△L、△a、△b值。根据色差仪给出的L*、a*、b*值,就可以大致判断出中药材的色彩,而且可以根据两个样品之间的色差值△L*、△a*、△b*的大小以及正负,就可以判断出中药材的偏色情况,根据△E值就可以判断中药材是否存在色差,进而判断中药材是否变色。

综上所述,色差仪以人眼看色的方式测量颜色,它通过测量物体反射的光来评估颜色,比人眼测色更加的客观、准确。中药材颜色测定需要在很长一段时间内辨别颜色的细微差异,它与人眼的客观性是可变的不同,色差仪基于可控的仪器变量执行客观、可重复的测量。因此,其测量结果比人类观察者测色更为可靠。同时,色差仪通过参照色度学标准,在规定几何条件下进行测色,可以准确的描述细微的颜色差异,以数字的形式表现出来。这些颜色数字的描述,允许中药材生产商为可接受的色泽标准标准建立精确的容差范围,进而保证中药材的品质。

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