FTIR结合HPLC研究不同施肥措施对曼地亚红豆杉紫杉醇含量的影响

本文通过高效液相色谱技术(HPLC)测定紫杉醇含量并与其药材的傅里叶红外光谱(FTIR)进行相关分析,研究不同肥料处理下曼地亚红豆杉药材紫杉醇含量相关的特征峰,并比较分析不同浓度复合肥对曼地亚红豆杉紫杉醇含量的影响。结果显示:不同处理间红外吸收光谱的峰形和峰位置均比较接近,但各谱峰的峰强有一定差异;为进一步研究与紫杉醇含量相关的吸收峰,对3369、1732、1616、1445、1373、1245、1147、1104、1056 cm-1等处的峰强与实测紫杉醇含量的关系进行多元对数相关回归分析,结果显示:在1445、1373、1317、1245、1147、1104、1056 cm-1等处附近的吸收强度与实际测定紫杉醇含量均密切相关,R(复相关系数)=0.98,P(概率)=0.002;两种方法均一致显示,在春梢抽梢前施少量的复合肥对紫杉醇含量积累有一定促进作用,但复合肥20 g/株时反而不利于紫杉醇的积累;四个物候期比较,以春梢抽梢前期施用复合肥对紫杉醇的累积影响最大。本研究结果对曼地亚红豆杉良种选育和规范化栽培技术研究均具有重要的指导意义。     

刺五加不同部位的红外光谱分析与鉴定

采用红外光谱三级宏观指纹鉴定的方法对刺五加不同部位根、茎、叶原药材及总苷提取物的红外光谱图进行了整体的分析。原药材谱图显示,根和茎谱图较为相似,主要体现草酸钙和淀粉特征峰,而叶的草酸钙特征峰几乎消失,淀粉特征峰的峰形也变得不明显。总苷提取物的一维谱图显示根、茎、叶在1 602,1 514,1452 cm-1(苯环骨架振动)和1 271 cm-1(CO)附近均有特征吸收,因此,推测三者共有的成分为酚苷类化合物。二阶导数谱图给出叶在1 656 cm-1(黄酮的CO)附近特征峰明显强于根和茎,说明叶中黄酮类成分高于根和茎。二维谱图在1 350～1 700 cm-1波段根和茎均体现苯环骨架振动的5个自动峰1 636, 1 600,1 521,1 462,1 453 cm-1,叶除了苯环骨架振动峰外还出现1 656 cm-1黄酮类成分的CO振动,进一步证实叶中黄酮类成分高于根和茎。     

九州虫草不同部位的红外光谱分析与评价

利用傅里叶变换红外光谱、二阶导数谱首次对九州虫草不同部位进行了分析及评价研究。结果表明,九州虫草含有蛋白、多糖、核苷、脂类等活性成分,各部位的一维谱图相似度较高,人工子座与培养基之间的相似度高达0.992 7,野生子座与虫体的差异则较为明显,二者相似系数为0.949 9。二阶导数谱进一步丰富和确认了相应谱峰特征,证明了活性物质虫草素及腺苷的存在,提示了虫草多糖α-型和β-型糖苷键的存在。红外光谱图综合反映了虫草不同部位化学成分的多样性和复杂性,为虫草各部位的细微差异分析和评价及后期质控提供了快速、全面和客观的方法和手段,为九州虫草种质资源的开发利用提供了理论基础。     

丹参不同部位的红外光谱法分析

首次采用红外光谱三级鉴定法对丹参不同部位的药材粉末及其水提物和醇提物进行了分析与评价研究。结果表明, 一维图谱中, 丹参花与根的相似系数最高, 为0.9123 ; 叶在1650～1611 cm- 1的特征峰峰高明显高于其他部位; 二阶导数谱中, 1160~1000 cm-1范围内吸收峰的峰形、相对峰强有所差异, 不同部位水提物和醇提物的分析结果进一步明确了丹参根、茎、叶、花存在差异; 二维相关光谱中, 茎与叶、根与花的二维相关谱图仍较为相似, 印证一维及二阶导数谱结论。     

基于FTIR的祖师麻有效部位化学成分整体分析与评价

采用傅里叶变换红外光谱、二阶导数光谱、共有峰率和变异峰率的双指标序列等方法,首次对祖师麻中3种已知含量及功效的标准物质、不同提取方法提取的有效部位及渗漉液的不同萃取部位进行了结构特征的分析和鉴别.结果表明,祖师麻甲素及7-OH香豆素在1700cm-1附近内酯及芳环在1600cm-1附近有强吸收,紫丁香苷芳环vC=C1589、1509cm-1骨架振动及羟基vO-H3563cm-1的吸收峰较强.加热回流提取的有效部位在3300cm-1处有较强的羟基vO-H伸缩振动或氨基酸等vN-H伸缩振动的叠加,渗漉法提取的有效部位在此处也有较强吸收峰,且3518cm-1处的vN-H较为明显.另外,两法提取的有效部位红外图谱共有峰率仅为45％,且变异峰率高达83.8％.其不同萃取部位的红外一维图谱均较好的体现了C=O、C-H、O-H、N-H及甲基、亚甲基的伸缩振动;对比各萃取部位的二阶导数谱,发现石油醚部除745-715cm-1附近外,其余位置峰数明显少于其他3个萃取部位,乙酸乙酯部的峰数较多且峰形较好,氯仿和正丁醇部峰数与之相差不多,但峰形较弱,通过双指标法得出氯仿部和石油醚部所含物质种类相差极大,而氯仿部和乙酸乙酯部较为相近.     

引种紫锥菊不同部位的红外光谱分析与鉴定

采用红外光谱宏观指纹鉴定的方法对紫锥菊不同部位根、茎、叶、花原药材及醇溶、水溶提取物的一维和二阶导数谱图进行整体分析.原药材谱图显示紫锥菊的各部位都体现淀粉特征峰.醇提物二阶导数谱图给出花中1711 cm-1、1630 cm-1的羧基吸收峰明显强于其他部位,说明花中多酚类成分高于其他部位.水提物谱图显示,花、叶中多酚类...     

短瓣金莲花不同提取部位的红外光谱分析

利用红外光谱的宏观指纹特性,对短瓣金莲花不同溶剂提取部位的红外光谱图和二阶导数红外光谱图进行了整体分析.综合分析可知,短瓣金莲花石油醚提取部位主含长链烷烃、脂肪酸或酯类成分,乙酸乙酯提取部位主含长链脂肪酸（酯）及黄酮类化合物,95％乙醇提取部位主含黄酮及黄酮苷类化合物,60％乙醇提取部位主含黄酮苷及多糖类成分,30％乙醇和去离子水提取部位主含多糖类成分.因此,利用红外光谱法可从整体上对中药不同提取部位的主体成分进行直接、快速的分析,为中药提取物的工艺优化及其分析研究提供有价值的参考和方向性指导.     

FTIR研究南方锈病侵染对玉米叶片中蛋白质和碳水化合物的影响

为深入研究南方锈病侵染玉米叶片时叶片的生化指标变化,使用傅里叶变换红外光谱仪分别获取感染和未感染玉米叶片的光谱,选用光谱中的特征区和指纹区吸收带分析玉米叶片中蛋白质和碳水化合物的变化情况.玉米叶片被感染后,其光谱的酰胺带发生变化,碳水化合物的主要吸收带变化不明显.通过对波数范围在1 800~1 480内的吸收带进行曲线拟合分析,发现感染后的叶片中折叠和螺旋结构在蛋白质二级结构中的含量比例降低;感染前期蛋白质二级结构中转角结构含量比例增大;感染后期玉米叶片中蛋白质二级结构的自由卷曲结构含量比例急剧增大,该结构在感染前期和健康叶片中均未出现.研究表明傅里叶变换红外光谱结合曲线拟合分析技术可用于探索玉米叶片被南方锈病侵染时所含化学物质的变化,为玉米抗病性研究提供重要依据.     

基于FTIR研究不同年份远志药效物质累积规律

分析远志不同生长年份特征化学成分的药效物质累积规律。采用傅里叶变换红外光谱法对山西汾阳、新绛12批不同生长年份的远志药材进行红外光谱扫描分析，建立远志的红外指纹图谱，并进行共有峰率和变异峰率双指标序列分析。远志药材特征吸收峰在3 130, 2 920, 1 650, 1 540, 1 400, 1 260和1 050 cm^-1存在明显的共有峰，醇提物特征吸收峰位于3 150～3 000, 2 950～2 920, 2 850, 1 740～1 710, 1 670～1 630, 1 540～1 520, 1 450～1 400, 1 100～1 050, 990和530 cm^-1范围内；远志吸收峰数目随年限增长呈增加趋势，同一年份远志药材在3 380, 1 315, 1 060和990 cm^-1附近，醇提物在3 360和1 315 cm^-1附近吸收峰的数目、形状和强度存在差异，秋采远志在此范围内无特征吸收。药效物质累积量：汾阳产远志、新绛产远志在春季采收药效物质累积量较大；远志有效成分：前者细叶远志...     

婴幼儿奶粉的FTIR分析与鉴定

采用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)获得了六种婴幼儿奶粉的红外光谱及其二阶导数谱. 奶粉中的脂肪(1 747, 2 854, 2 926 cm-1)、蛋白质(1 658, 1 540 cm-1)和糖(1 200～900 cm-1)等主要营养成分具有明显的红外指纹特征. 麦芽糊精、蔗糖和乳糖同样具有明显的指纹特征, 随着添加量的不同而改变. 同一厂家不同类型的婴幼儿奶粉, 脂肪、蛋白质和糖含量差异较大, 红外光谱差异较显著;不同厂家相同类型的婴幼儿奶粉的红外光谱差异较小, 但其二阶导数谱具有明显的指纹特征. 该方法简便、快速、可直观的评价奶粉的品质优劣.     

中药三七不同部位和组织的红外光谱分析

采用溴化钾压片法及傅里叶变换红外光谱技术对中药三七(Panax notoginseng)的剪口、主根、筋条、绒根等不同部位以及表皮、韧皮部、形成层和木部等不同组织的红外光谱及其二阶导数谱进行了研究。三七不同部位及组织红外光谱的整体峰形相似;在3 400,2 930,1 645,1 155,1 080和1 020cm-1附近有淀粉的特征吸收峰,其主体成分均为淀粉。但各部位和组织的红外光谱及其特征性化学成分有差异。剪口在1 077和1 152cm-1处峰的强度比大于其他部位,皂苷的含量最高。剪口及其表皮在1 317和780cm-1特征峰明显,含草酸钙;并且剪口表皮中草酸钙的含量比剪口中的含量高。绒根在1 384和825cm-1处有硝酸盐的特征峰,说明绒根富含硝酸盐类成分。主根表皮在2 926,2 854和1 740cm-1处的吸收峰较强,酯类成分的含量较高。形成层的红外光谱中酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带峰明显,富含蛋白质。由此可见,三七不同部位和组织的红外光谱及其二阶导数谱各有特征,不仅揭示了整体化学成分,还能提供有机大分子、无机小分子等特征性成分信息。红外光谱可用于三七及其不同部位和组织的准确、快速鉴别及质量评价。     

傅里叶红外光谱对野生及栽培滇龙胆不同部位的研究

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。     

绿色翡翠的傅里叶红外光谱分析

对几种绿色翡翠进行了傅里叶红外光谱分析,谱图分析结果显示:3500cm-1处存在-特征峰,且随着硬玉质地和颜色的不同,其峰形也存在差异.     

野菊花不同提取物的红外光谱分析

利用红外光谱的宏观指纹特性,对野菊花不同溶剂提取物的红外光谱图和二阶导数红外光谱图进行了整体分析。可知,野菊花石油醚提取物主含长链脂肪酸(酯)、不饱和酮以及小分子萜类等低极性化合物,乙酸乙酯提取物主含萜类和黄酮类化合物,无水乙醇提取物主含黄酮及黄酮苷类化合物,95%乙醇提取物主含黄酮苷类化合物,去离子水提取物主含多糖及鞣质类等大极性成分。此外,与野菊花指标成分蒙花苷的红外光谱分析比较,可知野菊花无水乙醇提取物中所含有的黄酮量是最多的。因此,利用红外光谱法对中药提取物直接进行分析,可初步识别其主体成分,为下一步制定药效成分的提取方案和检测方法提供方向性参考。     

多组分变压器油溶解气体的傅里叶变换红外光声光谱定量检测

油中溶解气体是表征充油型变压器早期故障的重要特征量之一,其组分和含量的高精度检测在变压器运行状态评估和故障预警中拥有重要的研究意义。光声痕量气体检测技术作为一种光学检测手段,具有无损、高检测灵敏度、大动态范围和样品无需前处理等优点,有望实现多种变压器油溶解气体的在线检测。基于傅里叶变换红外光谱仪,结合高精度T型共振光声池,建立傅里叶变换红外光声光谱检测系统,选用CO2和C2H2作为气体样品,开展多种变压油中溶解气体定量检测研究。所设计的T型共振光声池主要由相互垂直的吸收腔和共振腔构成,声探测器位于共振腔顶端远离入射光路,避免了杂散光引起的噪声对光声信号的干扰。光声池的共振频率主要由共振腔决定,共振腔与入射光路垂直,其长度不受水平面的狭窄空间的影响,故可在有限的尺寸下实现低频共振,满足光谱仪样品空间需求。实验选用380μL·L^-1 CO2∶1 000μL·L^-1 C2H2∶N2的混合气体作为待测样品,应用光谱仪中的宽谱光源,选用6 cm^-1空间分辨率,采集并分析该气体样品的红外光声谱。所有气体吸收峰清晰可见,说明该方法可完成多种气体的同时检测。在常温常压条件下, 2 349 cm^-1入射光能量仅为12.6μW时, CO2气体的检测精度为4μL·L^-1,满足国家电网公司企业标准(Q/GDW 536-2010)变压器油中溶解气体在线监测装置技术规范中在线监测装置技术指标对CO2气体最低监测极限值的要求;1 360 cm^-1入射光能量为30μW时, C2H2气体在的检测精度为5μL·L^-1,达到中华人民共和国电力行业标准变压器油中溶解气体分析和判断导则(DL/T 722-2014)中对运行中220 kV及以下的变压器和电抗器设备油中溶解气体含量C2H2含量上限的限定。实验结果表明基于T增强型光声池气体检测系统结合了傅里叶红外光谱的广谱特性和光声气体检测技术的高灵敏度,可实现多种变压器油中溶解气体的高精度定量检测,有望为变压器运行状态监测和故障类型分析评估提供理论依据。     

基于红外光谱的苹果叶病害的快速诊断

基于傅里叶变换红外光谱技术,利用光谱检索的方法对苹果叶病害进行病害类型的鉴别研究。测试了正常苹果叶片和4种病害叶片共75份样本的红外光谱,光谱显示,各类样品的红外光谱非常相似,主要由纤维素、木质素、蛋白质和脂类的吸收带组成。利用omnic8.5软件依次建立了由每类样品的平均红外光谱、一阶导数光谱和二阶导数光谱组成的光谱库Lib1、Lib2、Lib3。各样品红外光谱分别与光谱库Lib1进行专家检索和绝对微分差算法检索,专家检索的正确率为80%,绝对微分差检索的正确率为82.7%。各样品红外光谱的一阶导数光谱和二阶导数光谱分别与光谱库Lib2、Lib3在全谱范围进行绝对微分差检索,基于一阶导数光谱的检索正确率为93.3%,二阶导数光谱的检索正确率为82.7%。结果表明:基于一阶导数红外光谱的绝对微分差算法的检索更适合于苹果叶病害的鉴别。基于红外光谱技术的光谱检索的方法能较好地鉴别苹果叶病害,有望成为简便、快捷、低成本的植物病害的鉴别方法。     

不同品种葡萄苗的FTIR光谱鉴别研究

利用傅里叶变换红外光谱技术结合主成分分析(PCA)及系统聚类分析(HCA)对不同葡萄品种苗的叶片进行鉴别研究。结果表明五个不同葡萄品种苗红外光谱整体相似,但在1800~750cm~(-1)范围内吸收峰的位置、峰形及吸收强度有一定差异。选取该范围内的二阶导数光谱数据做主成分分析和聚类分析,前三个主成分累计贡献率达到94.9%,其分类正确率达100%;而聚类分析,其正确率达到96%。结果表明傅里叶变换红外光谱结合统计方法能够很好地鉴别五个不同品种的葡萄苗,有望发展成为鉴别农作物品种的有力手段。