阅读说明：本技术 一种艾绒等级的鉴定方法 (Method for identifying moxa grade ) 是由 刘大会 彭政 杨雅雯 郭兰萍 罗丹丹 李金鑫 陈昌婕 马琳 于 2019-09-24 设计创作，主要内容包括：本公开提供了一种艾绒等级的鉴定方法,检测艾绒的氮元素含量,根据艾绒的氮元素含量判断艾绒等级,艾绒的氮元素含量越低,艾绒等级越高。本公开的鉴定方法通过随着艾绒等级的升高艾绒氮元素含量逐渐减少的特性,首次利用氮元素含量确定艾绒等级,操作方法简单有效,易于开发应用。采用本公开提供的鉴定方法鉴定艾绒等级的准确率高,其准确率可达96.23％。(The disclosure provides an identification method of moxa grade, which is characterized in that the nitrogen content of moxa is detected, the moxa grade is judged according to the nitrogen content of the moxa, and the lower the nitrogen content of the moxa is, the higher the moxa grade is. The identification method disclosed by the invention determines the moxa grade by utilizing the nitrogen element content for the first time through the characteristic that the nitrogen element content of the moxa gradually decreases along with the increase of the moxa grade, and the operation method is simple and effective and is easy to develop and apply. The method for identifying the grade of the moxa has high accuracy, and the accuracy can reach 96.23%.)

一种艾绒等级的鉴定方法

技术领域

本公开属于中药材质量检测领域，具体涉及一种艾绒等级的鉴定方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

艾灸,也称艾灸疗法,是以艾绒为灸材,熏烤人体穴位来调整人体的生理或病理过程,从而达到防病治病目的的一种中医疗法。艾灸疗法是中国古代劳动人民发明,主要利用“温热刺激”,针对患者经络穴位治疗疾病的手段之一,有温阳补气、温经通络、消瘀散结、补中益气等作用,广泛用于内科、外科、妇科、儿科、五官科等疾病。艾绒为菊科植物艾(Artemisia argyi Levl.et Van)的干燥叶经反复晒杵筛选后而成的绒状物。作为艾灸的原材料，艾绒质量的优劣直接影响了艾灸疗效。低质量的艾绒，燃烧产生的烟雾过多，气味刺鼻且燃烧过后炷体松散，触碰即刻散落，容易灼伤人体。使用这种艾绒不仅对疾病的恢复起不到作用，反而让患者在接受艾灸疗法时受到二次伤害。

梅全喜等研究认为艾绒的质量与纯度有关，艾绒在制备的过程中需要经过反复筛选，剔除掉艾粉等杂质。在出售时，会标上5：1、10：1、20：1、30：1等系列等级标签。30：1指的是30公斤艾叶经过反复晒杵筛选后制得1公斤艾绒，这种艾绒又因色泽金黄被称之为“黄金艾绒”。一般认为等级比例高的艾绒，所含的杂质少，因此质量更好。而不同等级比例的艾绒，亦有不同点用途。邝慧玲通过研究不同等级的艾绒燃烧的温度时间变化特点及其艾炷燃尽后炷体稳固程度，认为不同等级的艾绒有其各自的临床适用领域；精细艾绒(40：1)临床适用于瘢痕灸疗法，较高等级艾绒(30：1、20：1)临床适用于非瘢痕灸疗法，低等级艾绒(10：1)临床适用于制作艾条进行温和灸疗法，而高纯度艾绒还可以向低一级纯度的应用范围兼用与跨用。

现行市场上鉴别艾绒等级的方法主要是看色泽，陈艾制作的艾绒颜色发黄，类似干燥的黄土，艾绒等级越高，所含的杂质越少，颜色就越黄。通过观察艾绒颜色黄色的程度，可对艾绒的等级做一个简单的判断。但这种鉴别方法主观性太强，亦不能准确的确定艾绒的实际比例。另外，还可根据艾绒的燃烧情况来鉴别等级质量。高等级艾绒燃烧时冒出的烟要白一些，烧完之后形成的艾灸柱稳定，将灰烬弄碎后，中间是白色的灰。而低等级艾绒燃烧时烟很大，发黑，并且有响声，这是因为其中的杂质燃烧时发生爆裂发出的声音，燃烧完成后灰烬形状会不规则，中间的灰也不白，偏黑。但燃烧鉴别法也是凭经验，主观性太强，没办法客观鉴别。

据本公开发明人调查研究，目前艾绒市场上没有艾绒制备工艺规范对应艾绒等级的质量标准。各艾绒生产厂家也都是按照自己摸索的方法进行不同等级艾绒的加工制备使得现行市场上的艾绒产品等级质量难以统一。同时，市场上也没有艾绒等级的鉴定和检测方法，因此不法商家虚假宣传，假报等级比例以赚取更多的利润，导致市场混乱，不仅对消费者的权利造成了严重的侵害，而且对艾绒及艾绒制品市场的健康发展造成了严重的破坏。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的目的是提供一种艾绒等级的鉴定方法，能够准确有效的检测艾绒等级。

为了实现上述目的，本公开的技术方案为：

一种艾绒等级的鉴定方法，检测艾绒的氮元素含量，根据艾绒的氮元素含量判断艾绒等级，艾绒的氮元素含量越低，艾绒等级越高。

本公开通过对不同等级的艾绒进行研究发现，艾绒主要为艾叶片上非腺毛组织，且非腺毛不含氮元素。艾叶中的氮元素主要存在于叶肉相关组织中。在艾绒加工制备过程中，艾叶被粉碎为艾粉(叶肉等组织)和艾绒后，随着艾绒等级的提高，艾粉被不断地筛除，氮含量会逐步减少。通过对不同产地不同等级艾绒的氮元素含量的研究发现，随着艾绒等级的升高，艾绒氮元素含量逐渐减少，直至艾绒等级稳定和氮元素含量稳定。

经过本公开的进一步研究发现，艾绒的氮元素含量与艾绒等级可以通过线性函数、二次函数、三次函数、指数函数、幂函数或对数函数等进行表示。

其中，艾绒的氮元素含量与艾绒等级的关系为：Y_等级＝-19.31N+38.77，R²＝0.9136；

Y_等级＝10.29N²-43.73N+50.46，R²＝0.9733；Y_等级＝-4.26N³+26.09N²-61.09N+55.84，R²＝0.9765；Y_等级＝＝63.68e^-1.374N，R²＝0.9696；Y_等级＝13.55N^-1.33，R²＝0.9009；Y_等级＝-20.04ln(N)+16.99，R²＝0.9765；

Y_等级为艾绒等级，N为氮元素含量。

本公开的有益效果为：

本公开的鉴定方法通过随着艾绒等级的升高艾绒氮元素含量逐渐减少的特性，首次利用氮元素含量确定艾绒等级，操作方法简单有效，易于开发应用。采用本公开提供的鉴定方法鉴定艾绒等级的准确率高，其准确率可达96.23％以上。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1制备的不同艾绒等级的形貌图片；

图2为本公开实施例2建立的线性函数模型图；

图3为本公开实施例2建立的二次函数模型图；

图4为本公开实施例2建立的三次函数模型图；

图5为本公开实施例2建立的指数函数模型图；

图6为本公开实施例2建立的幂函数模型图；

图7为本公开实施例2建立的对数函数模型图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

鉴于现有鉴别艾绒等级的视觉辨色的方法存在主观性较大、难以准确鉴别的缺陷，为了解决如上的技术问题，本公开提出了一种艾绒等级的鉴定方法。

本公开的一种典型实施方式，提供了一种艾绒等级的鉴定方法，检测艾绒的氮元素含量，根据艾绒的氮元素含量判断艾绒等级，艾绒的氮元素含量越低，艾绒等级越高。

本公开通过对不同等级的艾绒进行研究发现，艾绒主要为艾叶片上非腺毛组织，且非腺毛不含氮元素。艾叶中的氮元素主要存在于叶肉相关组织中。在艾绒在加工制备过程中，艾叶被粉碎为艾粉和艾绒后，随着艾绒等级的提高，艾粉被不断地筛除，氮含量会逐步减少。通过对不同产地不同等级艾绒的氮元素含量的研究发现，随着艾绒等级的升高，艾绒氮元素含量逐渐减少，直至艾绒等级稳定和氮元素含量稳定。

经过本公开的进一步研究发现，艾绒的氮元素含量与艾绒等级可以通过线性函数、二次函数、三次函数、指数函数、幂函数或对数函数等进行表示。因而该实施方式的一种或多种实施例中，艾绒的氮元素含量与艾绒等级的关系为线性函数、二次函数、三次函数、指数函数、幂函数或对数函数；

所述线性函数为：Y_等级＝-19.31N+38.77，R²＝0.9136；

所述二次函数：Y_等级＝10.29N²-43.73N+50.46，R²＝0.9733；

所述三次函数：Y_等级＝-4.26N³+26.09N²-61.09N+55.84，R²＝0.9765；

所述指数函数：Y_等级＝＝63.68e^-1.374N，R²＝0.9696；

所述幂函数：Y_等级＝13.55N^-1.33，R²＝0.9009；

所述对数函数：Y_等级＝-20.04ln(N)+16.99，R²＝0.9765；

其中，Y_等级为艾绒等级，N为氮元素含量。

该系列实施例中，艾绒的氮元素含量与艾绒等级的关系为：三次函数：Y_等级＝-4.26N³+26.09N²-61.09N+55.84，R²＝0.9765；或，Y_等级＝＝63.68e^-1.374N，R²＝0.9696。这两种函数检测艾绒等级的准确率更高，其平均准确率可达94％以上。经过对比研究发现，当艾绒的氮元素含量与艾绒等级的关系为：三次函数：Y_等级＝-4.26N³+26.09N²-61.09N+55.84，R²＝0.9765时，其检测模型的相关性和准确率更好。

该实施方式的一种或多种实施例中，采用凯氏定氮法对艾绒进行氮元素测定。

该实施方式的一种或多种实施例中，将艾绒制成消解液进行检测艾绒的氮元素含量。能够更为准确检测氮元素含量。

该系列实施例中，将艾绒制成消解液的过程：向艾绒中添加浓硫酸、硫酸铜、硫酸钾进行加热消解。所述浓硫酸为质量分数大于70％的硫酸溶液。

该系列实施例中，艾绒、浓硫酸、硫酸铜、硫酸钾的添加比例为0.1：7.5～8.5：0.7～0.9：1.6～1.8，g：mL：mmol：mmol。

该系列实施例中，加热消解的过程为：先加热至175～185℃进行消解，再加热至275～285℃进行消解，然后加热至415～425℃进行消解。

该系列实施例中，加热至175～185℃消解时间为25～35min，加热至275～285℃消解时间为25～35min，加热至415～425℃消解时间为55～65min。

该系列实施例中，消解方式为石墨消解仪消解。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例与对比例详细说明本公开的技术方案。

实施例1

从艾叶道地产区湖北蕲春县大同镇(S₁)、湖北蕲春县狮子镇(S₂)、湖北蕲春县八里湖(S₃)、湖北蕲春县官窖镇(S₄)、湖北蕲春县彭思镇(S₅)和湖北蕲春横车镇(S₆)采集艾叶备用。

用L18-Y928高速破壁调理机(九阳)粉碎艾叶，然后将粉碎的艾叶放入药典1号筛，根据筛除的艾粉质量，制作得到不同等级的艾绒，见图1。

艾绒消解：精密称取的0.1000g艾绒样品放入消化管中，往消化管中加入8mL浓硫酸、0.2g五水硫酸铜和3.0g硫酸钾，将消化管放入石墨消解仪中进行消解，得澄清透明的艾绒消解液。

艾绒消解：石墨消解仪消解程序为：180℃消解30分钟，280℃消解30分钟，420℃消解60分钟。

艾绒中氮元素测定，使用凯氏定氮仪测定，结果见表1。

不同产地不同等级艾绒中氮含量中可以明显观察出，随着艾绒比例的升高，艾绒所含氮含量是逐渐减少的。即艾绒比例越高，氮含量越少。

表1实施例1中不同产地不同等级艾绒的氮含量(单位：％)

实施例2

对实施例1中6个产地艾绒的等级与氮含量进行统计分析，建立函数曲线估计模型，得到艾绒等级与含量模型的相关系数和艾绒等级与含量回归方程曲线模型，相关系数及函数公式见表2，线性函数模型如图2所示，二次函数模型如图3所示，三次函数模型如图4所示，指数次函数模型如图5所示，幂函数模型如图6所示，对数函数模型如图7所示。

表2艾绒等级与氮含量的几种拟合函数模型及其相关系数

函数模型类别	拟合函数模型	相关系数R<sup>2</sup>
			线性函数	Y<sub>等级</sub>＝-19.31N+38.77	0.9136
二次函数	Y<sub>等级</sub>＝10.29N<sup>2</sup>-43.73N+50.46	0.9733
			三次函数	Y<sub>等级</sub>＝-4.26N<sup>3</sup>+26.09N<sup>2</sup>-61.09N+55.84	0.9765
指数函数	Y<sub>等级</sub>＝＝63.68e<sup>-1.374N</sup>	0.9696
			幂函数	Y<sub>等级</sub>＝13.55N<sup>-1.33</sup>	0.9009
对数函数	Y<sub>等级</sub>＝-20.04ln(N)+16.99	0.9765

实施例3

从艾叶道地产区湖北蕲春县赤东镇(S₇)、湖北蕲春县横车镇翁堑村(S₈)采收艾叶，放阴凉通风处阴干备用。

用L18-Y928高速破壁调理机(九阳)粉碎艾叶，然后将粉碎的艾叶放入药典1号筛，根据筛除的艾粉质量，制作得到不同等级的艾绒。

艾绒消解：精密称取的0.1000g艾绒样品放入消化管中，往消化管中加入8mL浓硫酸、0.2g五水硫酸铜和3.0g硫酸钾，将消化管放入石墨消解仪中进行消解，得澄清透明的艾绒消解液。

艾绒消解：石墨消解仪消解程序为：180℃消解30分钟，280℃消解30分钟，420℃消解60分钟。

艾绒中氮元素测定，优选的，使用凯氏定氮仪测定。

使用各拟合函数模型对样品进行拟合和预测值与实际值的相对偏差RD，[RD＝|(实际值-预测值)/预测值|*100％]来判定，见表3。

由表3可知，由各函数模型的准确度可以优选出三次函数模型和指数函数模型为艾绒等级鉴定模型，分别为Y_等级＝-4.26N³+26.09N²-61.09N+55.84和Y_等级＝＝63.68e^-1.374N。

表3实施例3中两产地不同艾绒等级不同拟合函数模型的准确度

实施例4

从湖北中医药大学植物园(S₉)、湖北蕲春(S₁₀)采集艾叶，放阴凉通风处阴干备用。

用L18-Y928高速破壁调理机(九阳)粉碎艾叶，然后将粉碎的艾叶放入药典1号筛，根据筛除的艾粉质量，制作得到不同等级的艾绒。

艾绒消解：精密称取的0.1000g艾绒样品放入消化管中，往消化管中加入8ml浓硫酸、0.2g五水硫酸铜和3.0g硫酸钾，将消化管放入石墨消解仪中进行消解，得澄清透明的艾绒消解液。

艾绒消解：石墨消解仪消解程序为：180℃消解30分钟，280℃消解30分钟，420℃消解60分钟。

艾绒中氮元素测定，使用凯氏定氮仪测定。

将实施例4中测定样品氮含量数据分别代入两个最优模型，将得到的模型预测值取整数后再与艾绒等级真实值进行计算，结果见表4。

表4湖北中医药大学植物园艾绒等级、氮含量及模型准确率(单位：％)

由表4可以看出由实施例3选出的艾绒比例与氮含量模型测定的准确率在95％以上，说明本实验得到的两种艾绒等级与氮含量模型可用于鉴定艾绒比例，为制定艾绒的质量标准提供了一定的参考。

实施例5

从湖北蕲春李时珍医药港购买艾条，是由相关公司大型制绒设备制备而成的机械艾绒(S₁₁)。

艾绒消解：精密称取的0.1000g艾绒样品放入消化管中，往消化管中加入8ml浓硫酸、0.2g五水硫酸铜和3.0g硫酸钾，将消化管放入石墨消解仪中进行消解，得澄清透明的艾绒消解液。

艾绒消解：石墨消解仪消解程序为：180℃消解30分钟，280℃消解30分钟，420℃消解60分钟。

艾绒中氮元素测定，优选的，使用凯氏定氮仪测定。

将实施例5中测定样品氮含量数据代入分别代入选出的三次函数模型和指数函数模型，结果见表5。

表5蕲春市场艾条等级的测定(单位：％)

由以上实验结果可知，通过实验优选出的函数模型可用于鉴定市场的艾绒等级，且鉴定基本准确。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。