红外光谱结合化学计量学对栽培滇重楼的产地鉴别研究

王元忠; 沈涛; 《中草药 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：目的 比较滇重楼Paris polyphylla var. yunnanensis不同生长年限不同产地红外光谱特征，建立产地鉴别模型。方法 收集13个产地3～8年生栽培滇重楼样品，共计841株个体；通过衰减全反射-傅里叶变换红外光谱仪（attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectra,ATR-FTIR）采集样品红外光谱；结合多元散射校正（multiplicative scattering correction,MSC）、一阶导数（first derivative,FD）、二阶导数（second derivative,SD）和三阶导数（third derivative,TD）筛选最佳光谱预处理方式；利用偏最小二乘判别模型（partial least squares discrimination analysis,PLS-DA）鉴别相同生长年限不同产地的样品。结果 三阶导数与多元散射校正结合是对3年生和5～8年生样品进行产地鉴别的最佳光谱预处理方式；二阶导数与多元散射校正结合是鉴别4年生不同产地样品最佳光谱预处理方法。变量投影重要性（Variable importance for the projection,VIP）分析显示，3700～1800 cm^-1 在不同PLS-DA判别模型中均为贡献较大的变量波段；当剔除无关信息波段之后，PLS-DA模型能够准确鉴别相同年限不同产地滇重楼根茎样品，训练集和预测集鉴别准确率均为100%；置换检验结果显示模型鲁棒性较好。结论 研究建立的方法能够快速有效鉴别不同产地栽培滇重楼，为不同栽培年限滇重楼产地溯源提供理论基础与方法依据。

关键词： 滇重楼 红外光谱 偏最小二乘判别模型 生长年限 鉴别