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波谱化学是分析化学与有机化学界都十分关注的一个领域,其中傅里叶变换红外光谱法(FTIR)由于能给出复合体系的几乎所有物质的信息,因而在各个领域都得到了较为广泛的应用。怎样利用复杂体系的吸收光谱所得大量数据,进行快速定性定量分析,一直是分析化学家们努力的目标,由此而产生的化学计量学将数值化计算技术与仪器所得信息的有机结合在较多领域得到了较好地应用。小波变换是继傅里叶变换后的一种更为有效的信号处理方法,连续小波变换(CWT)的变换结果(小波因子)含有较多的有价值的信息,是一种比较有效的化学计量学分析方法之一。本研究以植物中药及癌组织为分析对象,采用水平衰减全反射(HATR)傅里叶变换红外光谱法直接获得样品的FTIR,通过化学学计量学分析法进行了分析研究。1.植物药选择了两种同科属种子类植物旋花科菟丝子和金灯藤、两种同科不同属蕨类植物木贼科问荆和节节草进行HART-FTIR直接测定,通过化学计量学分析法进行了分析研究,为连续小波特征提取结合FTIR方法应用于药用蕨类植物分类的可能性提供了依据。另外,本研究系统选择了采自浙江金华6个不同时期的蕨类植物贯众和5个不同时期的蕨类植物狗脊蕨,采自西安三种同科蕨类植物鳞毛蕨科对马耳蕨、刺叶耳蕨和贯众,采自浙江金华十种不同科属蕨类植物井栏边草、栗柄凤尾蕨、蜈蚣草、延羽卵果蕨、对马耳蕨、黑足鳞毛蕨、野雉尾、凤丫蕨、江南星蕨和海金沙等,采用HART-FTIR直接测定法测定了不同部位的红外谱图,通过选取红外光谱特征值数据,分别采用统计学软件进行聚类和主成分分析,结合连续小波变换分析法对傅里叶红外光谱进行特征提取,以此基础上进行支持向量机分类,结果表明与传统分类结果一致。从而为光谱学与计算机科学技术相结合在中药鉴定及植物分类学中的更为广泛的应用提供了较为科学的研究基础。2.癌症早期诊断方面的应用选择了人体肺正常组织、早期肺癌及进展期肺癌组织;大鼠胰腺正常组织、早癌及进展期癌组织;大鼠结肠正常组织、非典型增生、早癌及进展期癌组织样品切片,进行HART-FTIR直接测定后采用小波特征提取,然后应用径向基人工神经网络进行识别研究和支持向量机分类方法研究。小波变换的目的是放大FTIR图谱间的微小差异,通过机器学习算法达到识别正常组织、早期癌及进展期癌的目的,为癌症早期诊断建立快速、准确的方法。