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基于多模态数据融合的雌黄锆球水飞炮制机制研究

Research on waterjet processing mechanism of Orpiment zirconium spheres based on multimodal spectral fusion

摘要目的 为解决雌黄Orpiment炮制工艺标准化不足及毒性控制难题,研究阐释"粒径-形貌-孔隙-晶体缺陷-As释放"的交互关系,解析不同炮制方法对雌黄元素组成、微观结构的影响,并建立多模态光谱融合快速鉴别模型.方法 构建雌黄"元素-形态-光谱"多维数据矩阵,采用电感耦合等离子体发射光谱仪(inductively coupled plasma optical emission spectrometer,ICP-OES)测定雌黄中元素含量,扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察雌黄形貌并分析其表面孔隙率,结合溶出实验量化其As释放量;同时集成傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)与拉曼光谱(Raman spectroscopy,RS)数据,通过初级与中级融合策略,构建偏最小二乘法-判别分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)与支持向量机(support victor machines,SVM)判别模型.结果 锘球水飞法使雌黄中As含量降低,S含量升高;SEM结果显示,锆球水飞后雌黄颗粒的粒径更加集中,其形貌经水飞后更为圆钝且表面孔隙率明显升高,形成多级孔结构;在人工胃液与肠液中,As溶出量较干法粉碎组分别降低72.8%与81.4%(P<0.001).基于光谱中级融合的SVM模型,分类准确率达100%.结论 水飞法通过去除雌黄中As3+、调控雌黄颗粒形貌与孔隙结构、增强雌黄晶体稳定性,从而实现减毒;构建了整合元素组成、微观形貌、孔隙结构及光谱特征的多维数据矩阵,为矿物药雌黄质控提供高效可靠的技术支持.

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中草药

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2026年57卷12期

4631-4643页

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