中药质构仪(中药物性分析仪)
2026-09-28恒品机电

本质是多功能质构仪(Texture Analyzer),专门用于中药领域,把传统 “手摸、口尝、折断” 等主观感官性状,转化为可量化、可重复的力学数据;是中药炮制、制剂、饮片质量数字化评价核心仪器。 核心测试模式:TPA 质地剖面分析、穿刺、压缩、剪切、拉伸、凝胶强度。

一、应用范围

1. 中药饮片与中药材(炮制过程评价)

2. 中药丸剂(大蜜丸、水蜜丸、浓缩水丸、丸坨)

3. 半固体制剂(膏方、中药凝胶、软膏、贴剂基质、栓剂)

4. 固体制剂(片剂、软胶囊、硬胶囊)

5. 科研与第三方检测

二、技术解析

2.1 核心原理

伺服电机驱动探头,以恒定速度对样品施加力学作用,高精度力传感器采集力 - 位移曲线,软件自动计算物性参数。 主流 4 种测试模式:

  1. TPA 质地剖面分析(最常用):两次压缩,模拟口腔咀嚼,一次得到硬度、弹性、内聚性、黏附性、胶着性、咀嚼性、回复性七大参数。适合蜜丸、膏体、饮片切片、软胶囊。
  2. 穿刺模式:柱状 / 针式探头刺入样品,得到穿刺力、破裂功。适合整块药材(人参、地黄),评价内部软化程度。
  3. 压缩模式:单次下压,测样品破裂力、形变。适合丸剂、片剂。
  4. 剪切 / 切割模式:探头切断样品,获得剪切力,评价饮片韧性、嫩度。

2.2 仪器结构

  1. 伺服驱动 + 滚珠丝杆:精准控制测前 / 测试 / 测后速度,位移精度高;
  2. 多量程力传感器:根据样品软硬选择,从几十克到几十千克;
  3. 模块化探头:圆柱探头 P/36、P/2,针式穿刺探头、剪切刀、球形探头;中药样品形态差异大,探头选型是试验成败关键;
  4. 样品载台与固定夹具:防止软样品滑动、丸剂滚动;
  5. 软件:自动绘制力 - 位移曲线,自动计算 TPA 全套参数,支持批量统计、导出数据。

2.3 关键影响因素(论文写作重点)

  1. 样品前处理:样品尺寸、厚度、平整度;饮片要固定取样位置(药材芯部 / 表皮);丸剂统一温度;
  2. 环境温湿度:蜜丸、膏方、多糖类药材对温湿度极其敏感,必须恒温恒湿;
  3. 测试参数:触发力、压缩形变率、测试速度,不同文献参数差异大,必须做方法学考察(精密度、重复性);
  4. 探头匹配:硬药材用大圆柱探头;软膏体用平面探头;穿刺用针探头;探头选错数据完全失真;
  5. 平行样:中药样品天然不均一,一般≥6 平行样,剔除异常值。

2.4 相关药典 / 标准

《中国药典》通则 0634 凝胶强度测定; 无专门 “中药质构测试国标”,中药领域以方法学自建为主,是目前中药质量数字化热点。