华仪宁创便携式质谱仪在中药材掺伪鉴别方面取得新突破

近日，天津中医药大学中药制药工程学院李文龙研究员团队联合华仪宁创智能科技有限公司闻路红教授团队，在刺五加质量快速检测技术方面取得重要进展，相关成果以题为《Adulteration Identification Strategy for Acanthopanax Senticosus Based on Data Fusion of Portable Mass Spectrometry and Near-Infrared spectroscopy》的研究论文正式发表在Food Chemistry (SCI, IF=9.8)上。

刺五加（Acanthopanax senticosus），又名西伯利亚人参，在中日韩及俄罗斯等国家被广泛用于保健品和药用制剂。由于其具有抗氧化、抗炎、增强免疫等多种药理活性，在市场上需求旺盛，价格较高。然而，与其形态近似的易混淆品常被非法掺入，给中药材市场带来了严峻挑战。为解决传统色谱手段现场检测耗时耗材、操作复杂的问题，研究团队创新性地将便携式质谱（PMS）与近红外光谱（NIR）技术相结合，构建融合模型，从而实现对刺五加掺伪行为的快速识别与掺伪比例定量分析。

基于数据融合策略的刺五加掺伪鉴别方法

本研究采用高级数据融合策略，通过模糊算法整合PMS与NIR两种互补型分析数据，显著提高模型的判别性能。在分类模型中，融合模型在验证集上识别准确率达到95.8%，优于单一技术模型。此外，团队还建立了掺伪比例的定量预测模型。最终融合模型在预测集上表现卓越，R??为0.9664，RMSEP为0.0535，RPD达到5.46，显示出良好的线性、准确性与稳健性。

通过比对质谱数据库与文献资料，研究推测刺五加和其易混淆品二者的差异性化合物包括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，这为后续的中药材指纹图谱建设及溯源研究提供了数据支撑。

前期天津中医药大学与华仪宁创智能科技有限公司合作开展了便携式质谱仪对刺五加及其易混淆品的识别研究。聚焦于刺五加的掺伪问题，基于CNN-LSTM-Attention深度学习模型，实现了对刺五加掺伪样本的高效识别，为本次数据融合策略研究奠定了良好基础。相关研究成果《Strategies for Identifying Adulterated Acanthopanax senticosus Using Portable Mass Spectrometry and Chemometrics》也已成功发表在《Journal of Food Composition and Analysis》期刊上。上述论文第一作者均为天津中医药大学硕士研究生张建雨，李文龙研究员和闻路红教授为共同通讯作者。

基于便携式质谱技术的的刺五加药材掺伪鉴别方法

上述研究不仅提供了一种适用于现场检测的快速掺伪识别新方法，同时也验证了多源光谱信息融合在中药质量控制中的可行性与优势。未来，该策略可广泛应用于其他中药材及食品掺伪的检测工作中，为保障公众用药安全和中药材市场规范化管理提供科技支撑。未来双方将持续开展深度合作，致力于推动便携式检测设备、多模态数据融合、可解释AI等关键技术在中药质量控制中的应用，为中药材行业的智能检测提供更加坚实的技术支撑。

相关论文：

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.图片

华仪宁创便携式质谱仪 CRAIV-110