内蒙古地区沙生植物饲用养分含量分析研究

利用化学和仪器方法,测定了内蒙古地区七种沙生植物叶、茎、株作为饲养成分的含量(干物质百分率)：钙0.73～3.89,磷0.043～0.34,硒0.026～2.8,粗蛋白质3.38～13.92,粗脂肪3.97～15.03,总糖14.89～35.78,灰分0.61～14.33,中性洗涤纤维26.66～79.72,酸性洗涤纤维27.03～69.01,七种沙生植物叶、茎氨基酸总含量变动范围为2.30%～11.26%。除沙枣外,其余六种沙生植物叶、茎钙/磷均高于苜蓿叶粉和茎粉;硒含量均比植物中一般硒含量高;粗蛋白质达到了优质禾谷类粮食蛋白含量的水平;叶、茎、全株粗脂肪含量均高于玉米秸秆和小麦秸秆;叶中总糖含量均大于其茎和株;灰分含量高;叶中性洗涤纤维均低于苜蓿叶粉,茎中性纤维均高于苜蓿叶粉;除梭梭外,其余植物茎酸性洗涤纤维均高于苜蓿茎粉。实验表明,七种沙生植物适宜于家畜饲养的要求,是沙区发展草地畜牧业优质的饲草资源。     

半干旱采煤塌陷不同应力区典型植物高光谱特征分析

利用高光谱反演、监测植被生长状况的基础是光谱特征识别。以半干旱采煤塌陷区为样地，利用Field Spec 3地物光谱仪与SPAD-502叶绿素仪同步采集采煤地表塌陷形成的不同应力区(非采区、中性区、拉伸区、压缩区)典型植物叶片光谱反射率与叶绿素含量(SPAD值)，分析典型植物相同应力区SPAD值升高其光谱特征的变化，对比不同应力区典型植物SPAD值较高与较低时光谱特征的差异，并借助Matlab软件深入研究不同应力区典型植物SPAD值与差值指数、归一化指数的相关关系。结果表明：(1)不同应力区同种植物光谱曲线随着SPAD值不同变化规律相异，可见光波段区分明显，其余波段受应力影响的区域样本SPAD值不同，反射率比非采区波动更为剧烈与无序。可见光波段，糙隐子草、柠条、杨树、油蒿SPAD值低的样本光谱曲线绿峰缺失，SPAD值升高，绿峰出现但位置红移，SPAD值高于30时，为典型植被光谱曲线，油松样本SPAD值越高反射峰值越小；受应力影响的区域SPAD值低的样本谷、峰、边特征参数缺失更多，光谱变化规律不强。(2)400～700 nm波段，不同应力区糙隐子草、油蒿、油松、柠条样本SPAD值较低组反射率显著高于较高组，杨树样本相反；780～1 350 nm波段，拉伸区的糙隐子草、非采区的油蒿和柠条、压缩区的油松和杨树样本SPAD值较高组与较低组的反射率差异小；相较于非采区，受应力影响的糙隐子草、油蒿、柠条样本在所测波段SPAD值较高组与较低组的同波段反射率差值显著减小。(3)受应力影响的区域样本SPAD值与光谱指数相关性较之非采区在某些波段大面积增强。与非采区相比，中性区的油蒿、油松、柠条、杨树样本SPAD值与光谱指数的最大相关系数值均增大，糙隐子草相反；非采区植物SPAD值与NDVI最大相关系数均高于DI，波段组合多位于近红外，受应力影响区域的样本最大相关系数多数位于可见光波段。本研究为矿区不同应力区典型植物高光谱波段识别与植物健康状态监测、矿区生态环境精准治理提供了理论支撑。     

沙漠植物种子细胞壁结构CP MAS 13C NMR研究

用交叉极化(CP)-魔角旋转(MAS)技术得到两种类型植物沙米(Agriophllum squarrosum L. Moq.)和刺沙蓬(Salsola ruthenica Iljin)种子的一系列核磁共振碳-13(¹³C NMR)波谱,发现两种植物种子内蛋白质、碳水化合物含量不同,两种植物种子细胞壁结构也有差别,沙米主要是木葡聚糖,刺沙蓬主要是半乳甘露聚糖。     

栎黄枯叶蛾幼虫寄主选择机制的光谱学研究

栎黄枯叶蛾(Trabala vishnou gigantina Yang)是一种多寄主林业害虫,在我国常造成多种经济作物的减产甚至绝收。为了对栎黄枯叶蛾幼虫的寄主选择机制进行深入了解,该研究在室内条件下,选取刺槐、柠条、旱柳、山杨、山杏和沙棘六种植物,采用双向选择实验方法,研究了栎黄枯叶蛾幼虫对六种植物的取食偏好性。并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对六种供选植物的化学成分和物理结构进行了光谱学研究。研究结果表明,当寄主沙棘与山杏、山杨、旱柳、柠条、刺槐存在时,幼虫比较倾向于选择沙棘。栎黄枯叶蛾幼虫对六种植物的取食偏好性的顺序依次为：沙棘>山杏>旱柳>山杨>刺槐>柠条。FTIR谱图显示,六种植物在光谱特征吸收峰的位置、数目及形状上基本相似,差异不明显。通过对三个FTIR吸光度比率的分析后发现：植物中的脂类和多糖含量是影响幼虫取食选择的关键因素。通过XRD检测,测得了六种供试植物的结晶度。通过对结晶度变化趋势和幼虫取食偏好性的对比发现：结晶度可能一定程度上影响植物的适口性,进而影响了幼虫对寄主植物的取食偏好。该研究是光谱学分析方法首次应用于昆虫寄主选择机制的研究,将为深入研究昆虫与植物在分子层面上的互相影响开辟蹊径。     

青饲大豆主要品质参数的近红外光谱快速分析

饲料是畜牧生产的物质基础,饲草原料和饲料产品营养价值的检测与评估是饲料生产中的重要环节,面对饲草资源中粗蛋白含量低和大量依靠进口饲料的局面,大豆作为优质的高蛋白豆科饲草是畜牧业生产利用的重要资源.不同青饲大豆及其不同刈割期的饲用品质参数可以评价青饲大豆的饲用性能,但目前主要以化学方法进行检测,过程繁琐,试验周期长、易造...     

ICP-AES法测定内蒙古地区六种沙生木本植物中金属元素

采用ICP-AES法分别对内蒙古地区梭梭、小叶锦鸡儿、沙冬青、红柳、沙枣和沙柳等六种沙生木本植物中金属元素进行了测定和分析。该方法的加标回收率为94.98％～120.25％,RSD＜3.4％,具有良好的准确度和精密度。结果表明,常量元素Ca,K,Mg,Na,Al及植物生命活动所必需的微量元素Fe,Mn,Cu,Zn在六种沙生木本植物中表现为不同的含量顺序,且Fe,Mn,Cu,Zn四种元素的含量均低于陆生高等植物的平均含量。该测定结果为改善西部地区生态环境,选择优良防风固沙树种提供可靠的数据和理论依据。     

基于Elman网络的近红外光谱技术多组分定量分析研究

研究了Elman神经网络(反馈神经网络,Recurrent Network)在近红外光谱定量分析中的应用。以饲料样品为实验材料,采用Elman网络建立了饲料中苯丙氨酸(Phe)、赖氨酸(Lys)、酪氨酸(Tyr)和胱氨酸(Cys)四种氨基酸含量的近红外光谱定量分析模型。用偏最小二乘法(partial least squares ,PLS)将原始数据压缩为主成分,取前3个主成分的12个吸收峰值输入Elman网络,网络中间层神经元个数为47。Elman网络模型对样品4个氨基酸含量的预测决定系数(r2)分别为0.960,0.981,0.979,0.952。表明所建Elman网络预测模型通过近红外光谱能够较准确预测饲料中苯丙氨酸、赖氨酸、酪氨酸和胱氨酸四种氨基酸的含量,为通过近红外光谱技术进行多组分定量分析提供了新思路。     

费菜不同部位氨基酸组成及含量分析

采用氨基酸自动分析仪检测并比较费菜根、茎、叶和果4个部位17种氨基酸的组成与含量,并对其中必需氨基酸的含量进行分析.结果表明:费菜含有丰富的氨基酸种类,根和果中含有所测定的全部17种氨基酸,叶片和茎中含16种氨基酸,其总氨基酸含量为样品干重4.44％-7.20％,不同部位氨基酸含量果＞叶＞茎＞根;4个部位均含有实验所测定的7种人体必需氨基酸,其中,叶片作为费菜主要的食用部位,必需氨基酸与总氨基酸的比值(EAA/TAA)为34.10％,必须氨基酸与非必需氨基酸的比例(EAA/NEAA)为51.74％,与食物蛋白氨基酸理想比例接近,必需氨基酸配比较为合理,具有较好的营养价值.     

新疆天山北坡常见盐生植物端元尺度光谱特征及识别

通过野外定点光谱采样,从端元尺度对天山北坡四种常见的盐生植物芨芨草、苦豆子、樟味藜、骆驼刺进行了光谱特征分析和种类识别。结果表明:从CARI和SIPI两个常用的叶绿素高光谱指数来看,骆驼刺的叶绿素含量和类胡萝卜素含量均较高,苦豆子虽然生长旺盛,由于受到光谱中花的因素影响,这两个指数值较低。苦豆子株冠郁闭度较高,其NDVI值高于其他三种植物。苦豆子和樟味藜的光谱位置参数较稳定,而芨芨草和骆驼刺则既存在BEP红移,也存在REP蓝移,红边和蓝边变化幅度较大。生长旺季中不同植物端元光谱曲线之间差异较小,存在明显的混合光谱现象,利用遥感常用的红/近红外特征空间难以准确区分樟味藜和骆驼刺。采用逐步多元判别分析,筛选出Rn,REP,Rg,MSAVI和CARI作为判别指标构建判别方程,芨芨草和樟味藜可以100%被识别,四种植物的判别总精度达92%以上。     

宁夏盐池荒漠植物光谱特征分析及光谱识别

宁夏盐池县荒漠草地属于中温带干旱气候,由于过度利用出现不同程度的退化,退化指示种比重增大,造成不同荒漠草地群落组成差异也很大,如何区别不同荒漠草地植物,并据此对退化指示种进行动态监测是了解荒漠草地退化程度的关键。目前随机森林（RF）、支持向量机（SVM）与K-邻近（KNN）分类模型被广泛应用于森林植物和农作物的遥感分类,并取得了较好的分类识别效果,但针对草地尤其是荒漠草地植物的分类识别研究较少。因此使用ASD地物光谱仪于7月在宁夏盐池二步坑、冯记沟、高沙窝、麻黄山不同荒漠草地采集了32种植物作样本获得442条光谱进行光谱特征分析。筛选出7个植被指数：归一化植被指数705（NDVI₇₀₅）、绿通道植被指数（GNDVI）、光化学植被指数（PRI）、土壤调节植被指数（OSAVI）、可视化气压阻抗指数（VARI）、植被衰减指数（PSRI）和归一化水指数（NDWI）作为随机森林模型（RF）、支持向量机（SVM）模型、K-邻近（KNN）模型的原始变量,对32种荒漠草地植物进行分类识别,并通过分类模型精度的比较筛选较优模型。结果表明：(1）不同植物光谱反射率均符合绿色植物特征,但各植物原始光谱不同波段之间存在明显差异,植物原始光谱水分吸收波段差异明显,且有红边蓝移现象;(2）RF,SVM和KNN三个分类模型对32种植物的分类精度分别达到了0.98,0.94和0.98,识别效果较好,但3种分类模型均对白莲蒿与北芸香、虫实与甘草发生了误判;(3）随机森林模型重要性指标中NDWI与PRI为区分荒漠草地植物的关键指标,说明荒漠植物冠层水分与类胡萝卜素含量是影响荒漠草地植物光谱分类的重要因素。试验利用随机森林模型（RF）、支持向量机（SVM）与K-邻近（KNN）分类方法,建立了主要植物的分类模型。     

斑头雁不同组织氨基酸的组成和含量分析

采用高效液相色谱法对斑头雁卵、肌肉和羽毛中17种氨基酸进行了含量的测定,并分析其中必需氨基酸的含量,为斑头雁的保护和利用提供依据。结果表明,斑头雁的卵、腿肌、胸肌和羽毛中均含有17种氨基酸,必需氨基酸含量较高,配比合理,有较高的营养价值。     

近红外反射光谱法测定苜蓿干草主要纤维成分的研究

采集不同生育期、不同品种和不同干燥方式（烘干、阴干、晒干）的苜蓿干草样品60份,研究了利用近红外反射光谱法分析苜蓿干草中纤维素、半纤维素和木质素含量的可行性。实验结果显示,纤维素的交互验证相关系数（R_CV）、外部验证决定系数（r2）以及验证集样品标准差（SD）与预测残差均方根（RMSEP）的比值（RPD）分别为0.97,0.97,4.44,木质素为0.94,0.94,4.08,表明利用NIRS技术可以准确分析苜蓿干草中纤维素和木质素的含量。半纤维素的R_CV,r2,RPD分别为0.29,0.12,1.09,说明该模型不能进行半纤维素的实际预测。利用近红外反射光谱法准确测定纤维素和木质素含量的结果,对苜蓿生产加工中的质量评价,以及苜蓿育种等研究中纤维品质的快速分析都具有重要意义。     

高效液相色谱-电喷雾/质谱法测定青稞幼苗提取物氨基酸

以2-[2-(7H-二苯并[a,g]咔唑-乙氧基)-乙基]氯甲酸酯(DBCEC-Cl)作为柱前衍生试剂,采用高效液相色谱-电喷雾/质谱法(HPLC-ESI/MS)对青稞幼苗提取物中的氨基酸进行了测定。结果表明,青稞幼苗提取物中含有13种氨基酸,总含量为81.6mg/g,其中有人体自身不能合成的6种重要氨基酸[赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(Ile)、苏氨酸(Thr)和缬氨酸(Val)],含量达41.8mg/g,占总氨基酸的51.2%。该方法灵敏、可靠、重现性好,是一种理想的全谱氨基酸分析方法。     

蛋白饲料原料粗蛋白含量近红外光谱模型转移研究

建立良好的蛋白饲料近红外光谱定量分析模型及实现在不同仪器间的模型共享,能极大提高模型的利用效率,满足饲料行业快速发展的需要。针对蛋白饲料原料粗蛋白含量近红外分析模型适用性问题,首次采用光谱差值转移、直接校正和分段直接校正法进行了三台不同类型的近红外光谱仪之间的模型转移研究。实验样品为四种蛋白饲料原料：玉米蛋白粉、菜粕、酒糟和鱼粉。实验仪器包括MATRIX-Ⅰ傅里叶变换型近红外光谱仪(主仪器),Spectrum 400傅里叶变换型近红外光谱仪(从仪器1)和SupNIR-2750光栅扫描型近红外光谱仪(从仪器2)。研究表明,同一样品体系在主仪器和从仪器2上所得光谱数据的差异性相对较小,且均与从仪器1所得光谱数据的差异性相对较大。除分段直接校正法对玉米蛋白粉从仪器2的预测结果无促进作用之外,其他模型的预测均方根误差和系统偏差均明显低于转移前。玉米蛋白粉、菜粕和酒糟样品采用三种方法转移后的模型预测相对分析误差(RPD)均大于3.0,预测效果良好。鱼粉样品模型转移后的预测RPD均大于2.5,预测效果较好。三种方法对于蛋白饲料原料不同仪器间的光谱差异进行了有效校正。该研究结果对于蛋白饲料品质近红外快速分析模型的广泛应用具有重要意义。     

近红外分析技术在食品氨基酸检测中应用的研究进展

综述了近红外分析技术在农作物生长及食品加工处理过程中氨基酸检测的应用情况,及其研究进展。对近红外分析食品氨基酸应用中涉及的化学值HPLC检测以及化学计量学方法进行总结,对相关原始文献中的数据、资料和主要观点进行整理和归纳。对氨基酸的HPLC、化学计量学分析方法及其在农作物品质监测、茶叶中氨基酸和茶多酚含量的同时测定、饲料品质鉴定、奶酪火腿肉制品中氨基酸及其他化学成分含量的测定情况进行了综述,分析了方法的优缺点并对近红外分析技术在食品氨基酸检测中应用进行了展望。近红外光谱在氨基酸检测中应用的发展需基于氨基酸高效液相色谱检测的化学值来建立相应的模型,模型传递的问题是目前制约其大范围推广的主要原因。在线分析可以监测从原料到产品的整个反应变化过程,满足食品从生产到销售等领域中品质实时监控的需求,将是今后重要的发展方向。     

渭干河-库车河三角洲绿洲盐渍化地地物光谱数据分析

地物波谱特性是遥感技术应用的物理基础,是遥感定量分析的基础,地物波谱研究是遥感基础研究的重要内容,文章以新疆塔里木盆地北缘渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,采用美国CID公司生产的CI700便携式野外光谱仪,通过大量的野外调查以及实地测点,分析了该绿洲盐渍化地区的几种典型地物(盐碱地、细沙地、沙丘、棉花地等以及柽柳、骆驼刺、芦苇等)的光谱特性及其变化规律,尤其是对盐渍化地和盐生植被的光谱曲线的差异做出了分析,并根据实际情况,采用移动平均法去噪进行了噪声去除,分析实测光谱数据噪声特征。同时利用导数光谱技术清除植被环境背景影响。最后,为了今后继续研究的方便,在对实测光谱数据进行处理的基础上,利用ENVI软件建立了小型的渭干河-库车河三角洲绿洲主要地物的光谱库,该库可以为渭-库绿洲的地物调查,植被调查、植被分类和环境监测等遥感应用服务。     

脑细胞激活素药物的化学成分分析

采用日本岛津LC-60A型高压液相色谱仪和美国P-E3030型原子吸收分光光度计，对该药进行了氨基酸、维生素和化学元素的含量测定。结果表明，该药含有18种氨基酸，不少于3种维生素和20几种化学元素，为进一步改进该药物的合理配制方法和临床应用提供了参考数据。     

A solid-state N magic-angle spinning NMR study of some amino acids

Experimental strategies for the acquisition of high-quality 14N magic-angle spinning (MAS) NMR spectra of the simple amino acids, which exhibit 14N quadrupole coupling constants (C(Q)) on the order of 1.2 MHz, are devised. These are the first useful 14N MAS spectra reported for nitrogen compounds having a C(Q)(14N) value in excess of 1 MHz. The complete manifolds of spinning sidebands (ssbs), i.e., about 300 ssbs for a spinning frequency of 6.0 kHz, have been observed in the 14N MAS NMR spectra of a series of amino acids. In their crystal structure these amino acids all exhibit the zwitterionic form and thus the 14N MAS NMR spectra represent those of a rotating -NH(3)(+) group and not of an amino (-NH(2)) group. Computer simulations combined with fitting of simulated to the experimental ssb intensities result in the determination of precise values for the 14N quadrupole coupling (C(Q)) and its associated asymmetry parameter (eta(Q)) for the nitrogen sites in these molecules. For some of the amino acids the 14N MAS NMR spectra exhibit overlap between the manifolds of ssbs from two different nitrogen sites in accordance with their crystal structures. Computer analysis of these spectra results in two different sets of (C(Q), eta(Q)) values which mainly differ in the magnitudes for eta(Q).