1. 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究選取了正常藥用膠囊和鉻含量超標(biāo)的藥用膠囊作為研究對象，所有樣本均密封保存以避免外界因素影響。

1.2 高光譜成像系統(tǒng)

采用廣東賽斯拜克科技有限公司生產(chǎn)的SP130M高光譜成像系統(tǒng)進(jìn)行光譜數(shù)據(jù)采集，該系統(tǒng)具備400-1000nm的光譜范圍和2.5nm以下的波長分辨率，能夠提供高達(dá)1200個(gè)光譜通道。

2. 數(shù)據(jù)處理與分析

2.1 主成分分析（PCA）

對高光譜圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA降維處理，提取前四個(gè)主成分，分析不同膠囊間的光譜差異。

2.2 光譜分析

選擇膠囊的膠囊帽和膠囊體作為感興趣區(qū)域，獲取每個(gè)區(qū)域的光譜響應(yīng)曲線，并通過PLS算法對光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理。

2.3 特征提取與模型構(gòu)建

采用PLS算法提取光譜數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵特征，并通過交叉驗(yàn)證和誤差分析確定最佳的特征數(shù)量，構(gòu)建判別模型。

3. 結(jié)果

3.1 光譜特征分析

通過PCA和PLS分析，發(fā)現(xiàn)在特定波長范圍內(nèi)，鉻含量超標(biāo)膠囊與正常膠囊的光譜曲線存在明顯差異。

3.2 判別模型構(gòu)建

選取4個(gè)PLS算子作為輸入特征，構(gòu)建的判別模型在交叉驗(yàn)證和預(yù)測測試中均達(dá)到了100%的識(shí)別率和準(zhǔn)確率。

4. 討論

4.1 技術(shù)優(yōu)勢

高光譜成像技術(shù)在藥用膠囊鉻含量檢測中顯示出高效率和高準(zhǔn)確性，相較于傳統(tǒng)方法，大幅降低了檢測的復(fù)雜性和時(shí)間成本。

4.2 應(yīng)用前景

該技術(shù)有望廣泛應(yīng)用于藥品質(zhì)量控制和安全監(jiān)管領(lǐng)域，為藥用膠囊的安全使用提供技術(shù)支持。

4.3 進(jìn)一步研究

未來研究可考慮擴(kuò)展光譜范圍，結(jié)合熒光或紫外波段進(jìn)行更全面的分析，并探索建立鉻含量預(yù)測模型，實(shí)現(xiàn)對膠囊鉻含量的定量分析。

5. 結(jié)論

高光譜成像技術(shù)結(jié)合PCA和PLS-DA分析方法，能夠有效區(qū)分正常藥用膠囊和鉻含量超標(biāo)膠囊，為藥品安全監(jiān)管提供了一種新的技術(shù)手段。