科研产出
FTIR结合化学计量学对三七地下部位鉴别及皂苷含量预测
《光谱学与光谱分析 》 2019 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：当今中药市场上掺假现象屡见不鲜,不良商贩利用三七须根粉末假冒主根和剪口粉末,严重影响三七的质量与药效。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合化学计量学建立三七主根、剪口和须根粉末鉴别及四种皂苷含量快速预测模型,为快速三七质量控制提供基础。采集三七主根、剪口和须根红外光谱,超高效液相色谱(UPLC)测量样品中三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd含量。采用纵坐标归一化及二阶导数对原始红外光谱进行预处理;Kennard-stone算法将60个样本分为2/3训练集与1/3预测集。训练集数据结合支持向量机(SVM)判别建立三七主根、剪口和须根粉末鉴别模型,最佳核函数c和g采用交叉验证进行网格式搜索,预测集数据用于对判别模型进行外部验证。正交信号校正偏最小二乘回归(OSC-PLSR)建立三七中四种皂苷含量预测模型,红外光谱采用一阶、二阶导数及Savitsky-Golay平滑5点、7点、9点、11点预处理。60个样本分为2/3训练集与1/3预测集,训练集数据建立OSC-PLSR模型,预测集数据对OSC-PLSR模型的预测结果进行外部验证。结果显示:(1)二阶导数可有效的分离原始谱图的叠合隐蔽谱峰,并提高谱图的分辨率;(2)交叉验证网格式搜索计算出最佳核函数c=2.828 43,g=4.882 81×10~(-4),此时训练集判别正确率为100%;(3)SVM判别模型核函数设置为最佳核函数,预测集数据外部验证正确率为100%,所有样本均被正确鉴别;(4)三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1和人参皂苷Rd最优含量预测模型预测值与UPLC检测值接近,预测效果良好。FTIR结合SVM判别能对三七主根、剪口和须根粉末快速鉴别,结合OSC-PLSR能对四种皂苷含量进行准确预测。该方法准确可靠,可为中药材三七提供快速有效的质量控制。
关键词： 傅里叶变换红外光谱 三七 地下部位鉴别 皂苷含量预测 化学计量学
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红外光谱结合化学计量学对不同采收期滇重楼的定性定量分析
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和偏最小二乘回归(PLSR)对不同采收期滇重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)分别进行定性鉴别与定量分析,以期为滇重楼合理采收和鉴别评价提供科学依据。采集46份不同采收期滇重楼样品的红外光谱,对光谱数据进行自动基线校正+纵坐标归一化+自动平滑+小波去噪(WD)预处理后进行PLS-DA分析;采用超高效液相色谱测定样品中重楼皂苷Ⅰ,Ⅱ,Ⅵ,Ⅶ的含量,将液相测定数据与红外光谱数据进行拟合,经自动基线校正+纵坐标归一化+自动平滑+一阶求导+正交信号校正(OSC)优化处理后,建立滇重楼中重楼皂苷Ⅰ,Ⅱ,Ⅵ,Ⅶ的快速预测模型。结果显示,(1)原始红外光谱中主要吸收区域在950~700,1 200~950,1 800~1 500和2 800~3500cm-1附近。(2)PLS-DA得分图可准确区分不同采收期滇重楼样品。(3)液相数据显示重楼总皂苷含量随着年限的增加先成倍增加,再逐渐减少,最后呈现缓慢增加的趋势。(4)重楼总皂苷含量定量模型的预测值与真实值间无显著性差异,表明模型预测效果好。FTIR结合化学计量学可准确区分不同采收期滇重楼并快速预测其皂苷含量,为不同采收期滇重楼的鉴别和皂苷含量预测提供一种新方法,同时为确定滇重楼的最佳采收期提供参考依据。
关键词： 红外光谱 采收期 滇重楼 重楼皂苷 PLS-DA PLSR
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林药复合种植的滇龙胆中元素的化学计量特征研究
《湖北农业科学 》 2015 北大核心
摘要：药用植物复合种植是对传统中药材种植模式的优化,在一定程度上可缓解中药材与作物争地的矛盾,对中药资源的保护与可持续发展具有重要意义。试验通过采集单一种植模式的滇龙胆(Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.)样品以及滇龙胆与茶树[Camellia sinensis(L.)O.Ktze]、大叶桉(Eucalyptus robusta Smith)、木瓜[Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne]、旱冬瓜(Alnus nepalensis D.Don)、核桃(Juglans regia L.)、杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.]、木果石栎[Lithocarpus xylocarpus(Kurz)Markg.]等林药复合种植模式的滇龙胆样品,用微波消解-ICP-AES法测定各滇龙胆样品中的Ca、Mg、Fe、Zn、P、Cu、Mn、Cd、Pb、Ni、Sr、Ti等元素含量,以探明不同种植模式下滇龙胆植株中元素的化学计量特征。结果表明,该方法的加标回收率在95.40%~108.25%,相对标准偏差在0.26%~2.08%。其中滇龙胆根中的元素含量排序为Ca、Fe、Mg、P、Mn、Zn、Ti、Sr、Ni,茎、叶中的为Ca、Mg、P、Fe、Mn、Zn、Sr、Ti、Ni。以滇龙胆-茶树复合种植模式的P元素含量最高,其在根、茎、叶中分别为1 384.73、1 640.12、2 399.04μg/g;滇龙胆-旱冬瓜复合种植模式的Fe和Ti元素含量最高;滇龙胆-大叶桉复合种植模式的Mg元素含量最高,其根、茎、叶中分别为1 486.08、2 770.99、4 673.24μg/g;滇龙胆-核桃复合种植模式的Sr元素含量最高,其根、茎、叶中分别为37.02、52.80、34.63μg/g。重金属元素Cd与Ca、Fe、Ni元素含量之间呈显著或极显著正相关,相关系数分别为0.741、0.929、0.893;Ni与Fe、Ti含量之间呈显著或极显著正相关,与Pb含量之间呈显著负相关;Mg与Cu含量之间呈显著正相关,Mn与Sr含量之间呈极显著正相关。
关键词： 滇龙胆(Gentiana rigescens Franch.ex Hemsl.) 复合种植 元素 化学计量特征
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植物氮磷化学计量特征及其在药用植物研究中的应用
《生态学杂志 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：氮、磷元素在生物体内的组成及分配是相互联系的整体,可与环境相互作用,调节植物营养水平与生长发育过程。本文综述了环境非生物、生物和人为因子对植物氮、磷元素化学计量特征的影响,氮、磷化学计量对植物生长发育和代谢产物的影响机制,及其对药用植物生长发育和代谢产物积累的作用,并对药用植物的氮磷化学计量研究趋势进行展望。指出氮磷元素化学计量特征为药用植物响应环境变化机制、限制性营养元素判断、探讨与菌根真菌的相互作用等研究提供新思路,为药用植物的资源评价与规范化种植提供理论依据。
关键词： 生态化学计量学 环境因子 中草药 限制性元素 菌根真菌 N∶P
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硫酸香草醛显色-紫外吸收光谱法在三七质量评价中的应用
《光谱学与光谱分析 》 2013 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用氯仿、乙醇、水提取三七样品,同时在各溶剂提取液中加入一定量5%硫酸香草醛溶液,建立三七紫外指纹图谱和三七-硫酸香草醛紫外指纹图谱,采用SIMCA软件及共有峰率和变异峰率双指标序列分析法对两种处理所得紫外指纹图谱进行分析研究。结果表明,用氯仿、乙醇、水三种溶剂超声提取20min时效果最佳,加入硫酸香草醛溶液前后,三七紫外指纹图谱变化较大;三七紫外指纹图谱的共有峰率数据较为分散,最小为25.00%(Y5—Y8),最大为84.38%(Y11—Y13,Y20—Y21),最大变异峰率达177.78%(Y8—Y5),且有多个样品的变异峰率超过100%;三七-硫酸香草醛指纹图谱的共有峰率最小为42.86%(Y1—Y19),最大为79.55%(Y22—Y23),且数据分布较为集中,主要分布在50%～70%之间,其变异峰率的范围也较小,主要集中分布在20%～50%之间;双指标序列分析的结果与图谱结果一致,三七-硫酸香草醛紫外指纹图谱的相似性大于三七紫外指纹图谱,差异性与产地和生长年限都相关,相同生长年限样品间的相似性大于不同年限,样品间的异同与地理空间距离的远近没有相关性,相邻产地样品间有较大或较小的相似性。该方法的稳定性、重现性和精密度均较好,可以对至少2个样品的异同进行定量评价,克服了其他一些方法只能进行模糊定性识别的局限,为三七的质量评价提供一种新方法。
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云南道地药材滇龙胆资源调查与评价
《植物遗传资源学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：滇龙胆为云南重要道地药材,通过走访和实地调查对云南省38个县市龙胆资源分布范围及资源现状进行调查。结果表明,滇龙胆在云南省除昭通、德钦和西双版纳外,均有分布,适宜生境为海拔1350～2500m的荒坡或林下。所测种群滇龙胆根粗为0.33～0.44cm,根长7.03～19.79cm,根数为6.34～19.40,根生物量为0.27～1.40g,根中龙胆苦含量为3.56%～5.99%。聚类分析结果显示,除玉溪、昆明、楚雄等产区外,文山、怒江种群滇龙胆质量也较好,具较高开发、利用价值。目前野生滇龙胆生境遭到破坏,资源量锐减,亟待保护,本研究调查为云南滇龙胆资源的保护与利用提供建议和基础数据。
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土壤养分与云当归根干重及阿魏酸含量的相关性
《江苏农业科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：研究土壤养分与云当归根干重及阿魏酸含量之间的相关性。测定了9个土壤因子含量以及云当归根干重和阿魏酸含量,并进行了主成分和相关分析。从土壤因子中提取了3个主成分(总方差贡献率88.2%),其中土壤中全氮、有效氮、有效磷、有效钾、有机质、腐殖酸含量等养分因子和第1主成分有较强的相关性;而全钾含量与第2主成分有较强的相关性。云当归根干重与土壤中全氮和有效磷含量呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.575、0.548。云当归阿魏酸含量与土壤中腐殖酸含量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数为0.772;与土壤中全氮、有效氮、有效磷、有效钾和有机质含量呈显著正相关(P<0.05),相关系数分别为0.651、0.596、0.533、0.555、0.634;与土壤pH值呈显著负相关(P<0.05),相关系数为-0.540。结果表明,提高土壤中全氮、有效氮、有效磷、有效钾、有机质含量,对于云当归根干重和阿魏酸含量的增加有促进作用,而碱性土壤不利于阿魏酸在云当归中积累。
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