科研产出
不同采收期滇龙胆的红外光谱鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采收是中药生产的重要环节,采收时间直接影响中药质量和产量,是中医临床安全有效用药的前提,开展中药适时采收期的研究具有重要意义和应用价值。采用傅里叶变换红外光谱法对72份不同采收期的滇龙胆进行鉴别研究,用TQ8.0软件对原始光谱进行一阶导数(first derivative,FD)、二阶导数(second derivative,SD)、标准正态变量(standard normal variate,SNV)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)和平滑(savitaky-golay filter,SG)预处理,样品按3∶1分为校正集和预测集,同时建立主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘判别分析(partial least square discriminant analysis,PLS-DA)模型。结果显示,选取1 800~600cm~(-1)波段范围的光谱,去除光谱噪音;SNV结合二阶导数光谱和SG(15,3)平滑,预处理结果满意。主成分分析表明,前三个主成分方差贡献率为92.47%,5月、9月和10月份采收的样品差异较小。偏最小二乘判别分析建立判别模型,决定系数R2和校正均方根误差(RMSEE)分别为0.967 8和0.086 0,可对18个预测集样品进行准确分类。红外光谱法结合主成分分析、偏最小二乘判别分析对不同采收期滇龙胆的分类和判别效果较好,为不同采收期的中药鉴别提供理论依据。
关键词： 滇龙胆 不同采收期 傅里叶变换红外光谱 主成分分析 偏最小二乘判别分析
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不同年份和产地美味牛肝菌的红外光谱鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用傅里叶变换红外光谱技术结合多元统计分析建立快速鉴别不同年份、不同产地美味牛肝菌的方法。采集2011年一2014年云南26个不同地区152个美味牛肝菌样品的红外光谱,使用正交信号校正(orthogonal signal correction,OSC)、微波压缩(wavelet compression)方法对原始光谱进行优化处理,OSCW校正前后的光谱数据进行偏最小二乘判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA),比较光谱预处理前后PLS-DA的分类效果。将152个美味牛肝菌随机分为训练集(120个)和验证集(32个),建立OS--CW校正前后的PLS分类预测模型。结果显示,经OSCW处理后的PLS-DA分类效果明显优于处理前的结果,主成分得分图能准确区分不同年份、不同产地美味牛肝菌样品,表明OSCW处理能有效滤除光谱中的噪音及与因变量无关的干扰信息,提高光谱分析的准确性和计算速率。OSCW处理前PLS模型训练集的R~2和RMSEE分别为0.790 1和21.246 5,验证集的R~2和RMSEP分别为0.922 5和14.429 2;OSCW预处理后训练集的R~2和RMSEE分别为0.852 3和17.238 1,验证集的R~2和RMSEP分别为0.845 4和20.87,表明OSCW预处理提高了训练集的预测效果,但OSCW-PLS出现了过拟合现象降低验证集的预测能力,因此,OSCW不适宜与PLS结合建立模型。OSCW结合PLS-DA能滤除光谱中大量的干扰信息,准确区分不同年份、不同产地美味牛肝菌样品,为野生食用菌的鉴别分类提供可靠依据。
关键词： 红外光谱 正交信号校正-微波压缩 偏最小二乘判别分析 美味牛肝菌 鉴别
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薯蓣属5种药食同源植物红外光谱鉴别研究
《食品研究与开发 》 2016 北大核心
摘要：采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)结合化学计量学鉴别不同种药食同源薯蓣植物。采集云南5种药食同源薯蓣属(淮山药、黄独、高山薯蓣、粘山药、参薯)样品红外光谱数据,选择基线校正、9点平滑、自动归一化、二阶导数等预处理方法对光谱进行优化。原始光谱显示,除粘山药样品,其余4种薯蓣属样品红外光谱相似度较高,在1 154、1 081、1 021、928、763、577 cm~(-1)附近均出现表征淀粉和一些糖苷类成分的吸收峰。选取1 800 cm~(-1)~400 cm~(-1)波段二阶导数光谱数据,结合聚类分析(HCA)和偏最小二乘判别分析(PLS-DA)法进一步挖掘红外光谱数据信息。通过HCA提取727个变量建立矩形阵列获得树状图,分类正确率为91.2%。PLS-DA模型前6个主成分累积贡献率为97.3%;得分图显示,5种样品分类效果理想。证明FT-IR结合HCA和PLS-DA方法,对5种不同种薯蓣植物的鉴别可行。
关键词： 薯蓣 药食同源 红外光谱 聚类分析 偏最小二乘判别分析
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傅里叶红外光谱对野生及栽培滇龙胆不同部位的研究
《光谱学与光谱分析 》 2016 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：中药及其制剂的应用具有悠久历史,随着研究的深入,市场需求量日益增加,野生资源难以满足市场需求,开展野生和栽培品及化学成分累积动态的研究具有重要意义。为了比较野生和栽培的滇龙胆不同部位(根、茎、叶)化学成分的差异,用傅里叶红外光谱、二阶导数光谱对其进行分析及评价研究。采集60份样品的红外光谱数据,用Nicolet Omnic8.0软件计算各个样品的二阶导数光谱和匹配值。结果显示,野生和栽培滇龙胆根、茎及叶的红外光谱图整体峰形相似,在1 732,1 643,1 613,1 510,1 417,1 366,1 322,1 070cm-1附近主要为酯类、萜类、糖类物质的吸收峰。1 800~600cm-1波段范围内,样品与龙胆苦苷标准品二阶导数光谱的峰位和峰强有差异,具有多个指纹特征峰,分别为1 679,1 613,1 466,1 272,1 204,1 103,1 074,985,935cm-1;野生和栽培样品的根在1 613cm-1(龙胆苦苷中萜类物质C—C吸收峰)附近特征峰明显强于茎和叶,根中龙胆苦苷类成分高于茎及叶;野生样品的茎在1 521,1 462,1 452cm-1附近为木质素类物质的苯环骨架振动峰,并呈现强吸收峰,栽培样品茎呈现中等强峰,茎富含木质素类物质。所有样品红外光谱与野生样品根的平均光谱相似度较大,二阶导数光谱与野生样品根的平均光谱的相关性差异较大,相似度大小分别为:根>茎>叶。红外光谱法结合二阶导数谱能为同类物种野生和栽培药材不同部位的差异分析和评价提供参考。
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巨大口蘑不同年限和部位的红外光谱鉴定
《贵州农业科学 》 2015 北大核心
摘要：为快速准确地鉴别不同部位和不同采集年限的巨大口蘑,采集88份巨大口蘑样品的傅里叶红外光谱进行分析,建立判别模型,鉴别不同部位、不同采集年限的巨大口蘑。对波段进行筛选,并比较多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、标准正态变量(standard normal variate,SNV)、一阶微分(first derivative,FD)、二阶微分(second derivative,SD)等预处理方法对模型的影响。结果表明:巨大口蘑子实体主要含蛋白质、糖类、脂类等物质,在光谱波数为1 655cm-1、1 554cm-1和243cm-1附近是蛋白质的特征峰,在1 410cm-1、1 376cm-1、1 243cm-1、1 160cm-1和952cm-1附近有脂肪类物质的特征峰,在1154cm-1、901cm-1、880cm-1和814cm-1附近为多糖的特征吸收峰。原始光谱结合标准正态变量校正,在1800~600cm-1对不同部位的巨大口蘑样品的鉴别正确率为100%;对不同年限巨大口蘑菌柄校正集和预测集分类正确率分别为100%和92.3%;不同采集年限的巨大口蘑菌盖校正集和预测集分类正确率均为100%。
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红外光谱结合判别分析对三七道地性及产地的鉴别研究
《光谱学与光谱分析 》 2015 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：利用傅里叶变换红外光谱结合判别分析对三七的道地性及产地进行鉴别研究。测试了11个县13个种植点的136株三七主根样品的红外光谱,利用Omnic8.0软件计算了每个样品红外光谱的二阶导数光谱。分别采用1 800~700cm-1光谱范围的红外光谱数据和二阶导数光谱数据,运用逐步判别分析法建立模型对三七的道地性进行判别研究,二阶导数光谱数据建立的模型对三七道地性的识别效果更好,回判正确率为100%,预测正确率为93.4%。采用交叉验证法检验了模型的稳定性,并对此方法进行了外推性验证。用二阶导数光谱数据结合相同的判别方法对三七的产地进行识别,比较了不同光谱范围和不同训练样本数建立的模型判别效果,每个种植点选择8个样本作为训练样本,采用1 500~1 200cm-1光谱范围的数据建立的模型判别效果较好,回判正确率为99.0%,预测正确率为76.5%。结果表明,红外光谱结合判别分析对三七道地性的识别效果好,有望成为实际中鉴别三七道地性的新方法;对三七产地的识别有一定的效果,可作为三七产地鉴别的一种新思路。
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红外光谱结合判别分析对三七种植土壤类型的鉴别研究
《湖北农业科学 》 2015 北大核心
摘要：利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术结合判别分析,对三七(Panax notoginseng)的种植土壤类型进行鉴别研究。测试了6种种植土壤类型共102株三七植株主根木质部和须根样品的红外光谱;以1 800~900 cm-1的光谱信息为变量,每种土壤类型任选5份样品为测试样本,其他为训练样本;利用SPSS 18.0统计分析软件中的判别分析模块依据Fisher线性判别准则,采用逐步判别分析中的5种挑选样本信息变量算法,建立分类模型,对三七的种植土壤类型进行鉴别研究。结果表明,基于三七须根样品信息的种植土壤类型的判别结果明显优于基于主根木质部的判别结果,且5种挑选变量的算法建立的模型都能识别三七的种植土壤类型;综合考虑判别分析结果和模型的稳定性,"Smallest F ratio"法所建立的模型更适合用于三七种植土壤类型的鉴别。
关键词： 红外光谱 逐步判别分析 三七(Panax notoginseng) 土壤类型
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红外光谱结合判别分析对滇重楼生长年限的鉴别
《中国实验方剂学杂志 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：目的:建立滇重楼生长年限的鉴别方法,为滇重楼的质量控制提供参考。方法:利用傅里叶变换红外光谱技术测试了同一产地7种不同生长年限的68株重楼主根木质部和表皮样品的红外光谱,利用Omnic8.0软件计算样品的二阶导数光谱和四阶导数光谱,分别以主根木质部和表皮在1 800~900 cm-1的红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱数据为样品特征,采用Mahalanbis距离逐步判别分析法,依据Fisher线性判别准则建立重楼生长年限的判别模型,对未知生长年限的样品进行鉴别比较。结果:四阶导数光谱比其他级别的光谱鉴别效果好,表皮光谱比木质部光谱的鉴别效果好;利用表皮的四阶导数光谱数据建立判别分析模型对重楼的生长年限进行鉴别时,训练样本回判正确率100%,测试样本预测正确率78.6%,总正确率95.6%。结论:傅里叶变换红外光谱结合逐步判别分析法可鉴别重楼的生长年限,为生产实践中预测重楼的生长年限提供了一种新思路。
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红外光谱在滇龙胆干燥方法选择上的应用
《时珍国医国药 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：目的筛选滇龙胆的最佳干燥方法。方法采用傅里叶变换红外光谱法(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)结合多元统计分析对晒干(GZCK)、发汗干燥(FZ)、45℃烘箱干燥(HZ45)、微波干燥(WZ)及室内阴干(YG)5种干燥方法处理的45份滇龙胆样品进行分析。结果精密度、稳定性及重现性试验的匹配值在99.33~99.90之间,RSD≤0.01%,表明该法稳定可靠。谱峰比较发现,晒干处理样品在龙胆苦苷的两个主要特征吸收峰1 611和1 075 cm-1附近吸光度值比其它干燥处理的高,表明晒干有利于滇龙胆中龙胆苦苷的保留。原始光谱经自动平滑+自动基线校正+Norris平滑(5∶5)+二阶求导预处理并进行偏最小二乘判别分析(Partial least square discriminant analysis,PLS-DA),结果显示同一干燥处理的样品相对聚集,判别效果较好。谱图检索显示相同干燥方法处理的样品匹配正确率为93.3%,表明该法用于分析不同干燥方法的滇龙胆样品效果较理想。结论晒干是滇龙胆的最佳干燥方法。该法可直观有效地评价中药干燥方法的优劣。
关键词： 滇龙胆 干燥方法 傅里叶变换红外光谱 谱图检索 偏最小二乘判别分析
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基于曲线拟合的蚕豆病害叶的FTIR研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2015
摘要：用傅里叶变换红外光谱法研究蚕豆病害叶片,结果显示不同病害蚕豆叶片红外光谱图整体相似,它们的红外光谱主要由蛋白质、脂类和多糖的振动吸收带组成,仅在1 800~1 300 cm-1范围光谱的峰位、峰形及吸收强度有一些微小差异。对1 800~1 300 cm-1波数范围的光谱图进行二阶导数处理,结果显示蚕豆病害叶的二阶导数谱差异明显。对健康和病害蚕豆叶1 700~1 500 cm-1范围光谱进行傅里叶自去卷积和曲线拟合处理后,得到蛋白质酰胺Ⅱ带(1 550 cm-1)、木质素(1 605 cm-1)和酰胺I(1 650 cm-1)3个子峰,相应子峰的峰面积比例显示差异,黄化卷叶病分别为24.01%、36.55%、39.44%,赤斑病分别为15.42%、42.98%、41.61%,轮纹病分别为32.39%、35.63%、31.98%,锈病分别为13.97%、46.40%、39.65%,健康叶片分别为38.86%、28.68%、32.47%,健康叶的酰胺Ⅱ带子峰相对面积比病害叶的大,而其木质素子峰相对面积比病害叶的小。对于子峰面积比A1 563/A1 605、A1 650/A1 605和A1 563/A1 654,4种病害叶的比值均比健康叶的相应数值小,4种病害叶之间也有差异。结果表明傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合曲线拟合可望对不同病害的样品进行有效鉴别。
关键词： 傅里叶变换红外光谱 蚕豆病害 二阶导数光谱 曲线拟合
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