【摘 要】
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目前人们越来越重视中药及其制剂的质量,随着研究工作者的努力及分析技术的发展,中药质量控制逐渐向综合性和一体化的方向发展。在市场上一些商贩对党参产地的乱标,以及党参的掺假、造假行为越来越严重,严重影响了正常的市场秩序。因此,全面、快速有效的质量控制中药及其制剂的质量是目前的一项重要任务。在鉴定党参产地和质量时,传统的形态学特征鉴定方法存在的缺点是必须有足够的经验和存在一定的主观性因素;利用化学法鉴定
【基金项目】
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国家重点研发计划(项目编号:2019YFC1710800); 山西省农业科学院博士研究基金(项目编号:YBSJJ1809);
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目前人们越来越重视中药及其制剂的质量,随着研究工作者的努力及分析技术的发展,中药质量控制逐渐向综合性和一体化的方向发展。在市场上一些商贩对党参产地的乱标,以及党参的掺假、造假行为越来越严重,严重影响了正常的市场秩序。因此,全面、快速有效的质量控制中药及其制剂的质量是目前的一项重要任务。在鉴定党参产地和质量时,传统的形态学特征鉴定方法存在的缺点是必须有足够的经验和存在一定的主观性因素;利用化学法鉴定党参产地和质量时的缺点,则表现为检测时间较长、操作步骤复杂、需要大量的化学试剂等。因此,建立快速、简洁的党参产地鉴别和质量分析方法变得尤其重要。由于高光谱技术具有非入侵、非破坏、无污染等优点。因此,本文利用高光谱技术结合化学计量学方法对党参进行产地鉴别分析;同时,对党参多糖含量进行定量监测,实现快速、无损及全面对党参质量的评估。主要的研究结果如下:(1)采集26份党参样品的高光谱数据,通过化学计量学方法提取光谱中的有效信息,对不同产地的党参进行产地鉴别。结果表明:在多元散射校正(MSC)预处理下,在350~2500 nm范围内,利用主成分分析(PCA)可将产地不同的党参样品基本分类。然后进一步采用随机森林算法分别对长治和非长治的以及甘肃和长治的样品进行产地鉴别,模型的产地识别正确率分别为99.7%和66.7%,表明利用高光谱技术可快速、简便地实现党参的产地鉴别。(2)本文对原始光谱进行多元散射校正(MSC)、对数(LG)、一阶微分(1st)、二阶微分(2nd)、标准正态变换(SNV)、1/R以及SG变换七种预处理,研究党参多糖的最佳光谱预处理方法;并通过连续投影算法(SPA)以及载重法提取确定党参多糖的重要波段,最终构建基于线性模型(偏最小二乘法、多元线性回归法)与非线性模型(BP-ANN、支持向量机回归法)的党参多糖的估算模型。主要结论如下:采用光谱预处理方法可在不同程度上提高部分光谱波段与多糖的相关性。其中,2nd变换光谱与党参多糖的相关性最高,相关系数最高可达0.731。不同类型模型对党参多糖的监测效果不同,最佳监测模型是基于SNV+2nd变换光谱下的多元线性回归模型(校正集Rc~2=0.923,RMSEC=0.028,RPD=3.321验证集Rp~2=0.836,RMSEP=0.051,RPD=1.156)。在特征波段提取中连续投影算法优于载重法,表明运用高光谱分析技术对党参多糖的定量分析是可行的。
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