華儀寧創便攜式質譜儀在中藥材摻偽鑒別方面取得新突破

近日，天津中醫藥大學中藥制藥工程學院李文龍研究員團隊聯合華儀寧創智能科技有限公司聞路紅教授團隊，在刺五加質量快速檢測技術方面取得重要進展，相關成果以題為《Adulteration Identification Strategy for Acanthopanax Senticosus Based on Data Fusion of Portable Mass Spectrometry and Near-Infrared spectroscopy》的研究論文正式發表在Food Chemistry (SCI, IF=9.8)上。

刺五加（Acanthopanax senticosus），又名西伯利亞人參，在中日韓及俄羅斯等國家被廣泛用于保健品和藥用制劑。由于其具有抗氧化、抗炎、增強免疫等多種藥理活性，在市場上需求旺盛，價格較高。然而，與其形態近似的易混淆品常被非法摻入，給中藥材市場帶來了嚴峻挑戰。為解決傳統色譜手段現場檢測耗時耗材、操作復雜的問題，研究團隊創新性地將便攜式質譜（PMS）與近紅外光譜（NIR）技術相結合，構建融合模型，從而實現對刺五加摻偽行為的快速識別與摻偽比例定量分析。

基于數據融合策略的刺五加摻偽鑒別方法

本研究采用高級數據融合策略，通過模糊算法整合PMS與NIR兩種互補型分析數據，顯著提高模型的判別性能。在分類模型中，融合模型在驗證集上識別準確率達到95.8%，優于單一技術模型。此外，團隊還建立了摻偽比例的定量預測模型。最終融合模型在預測集上表現卓越，R2?為0.9664，RMSEP為0.0535，RPD達到5.46，顯示出良好的線性、準確性與穩健性。

通過比對質譜數據庫與文獻資料，研究推測刺五加和其易混淆品二者的差異性化合物包括nonanedioic acid, scoparone, 1-caffeoylquinic acid, maleic acid, iso-chlorogenic acid, tortoside A, 7''-epi-fraxamoside, oleuropein, and eugenol-4'-O-β-D-glucopyranoside等，這為后續的中藥材指紋圖譜建設及溯源研究提供了數據支撐。

前期天津中醫藥大學與華儀寧創智能科技有限公司合作開展了便攜式質譜儀對刺五加及其易混淆品的識別研究。聚焦于刺五加的摻偽問題，基于CNN-LSTM-Attention深度學習模型，實現了對刺五加摻偽樣本的高效識別，為本次數據融合策略研究奠定了良好基礎。相關研究成果《Strategies for Identifying Adulterated Acanthopanax senticosus Using Portable Mass Spectrometry and Chemometrics》也已成功發表在《Journal of Food Composition and Analysis》期刊上。上述論文第一作者均為天津中醫藥大學碩士研究生張建雨，李文龍研究員和聞路紅教授為共同通訊作者。

基于便攜式質譜技術的的刺五加藥材摻偽鑒別方法

上述研究不僅提供了一種適用于現場檢測的快速摻偽識別新方法，同時也驗證了多源光譜信息融合在中藥質量控制中的可行性與優勢。未來，該策略可廣泛應用于其他中藥材及食品摻偽的檢測工作中，為保障公眾用藥安全和中藥材市場規范化管理提供科技支撐。未來雙方將持續開展深度合作，致力于推動便攜式檢測設備、多模態數據融合、可解釋AI等關鍵技術在中藥質量控制中的應用，為中藥材行業的智能檢測提供更加堅實的技術支撐。

相關論文：

1.Jianyu Zhang, Luhong Wen*, Wenlong Li*, et al. (2025). Adulteration identification strategy for Acanthopanax Senticosus based on data fusion of portable mass spectrometry and near-infrared spectroscopy. Food Chemistry, 491, 145239. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.145239.

2.Jianyu Zhang, Luhong Wen*, Wenlong Li*, et al. (2024). Strategies for identifying adulterated Acanthopanax senticosus using portable mass spectrometry and chemometrics. Journal of Food Composition and Analysis 136, 106827. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2024.106827.圖片

華儀寧創便攜式質譜儀 CRAIV-110