铁皮石斛多糖含量的高光谱反演研究

铁皮石斛是我国传统的中草药,多糖含量是衡量其品质优劣的一个重要指标。主要研究铁皮石斛多糖含量与光谱间的关系,旨在寻找铁皮石斛多糖含量的无损检测方法。研究方法:实验材料选自不同处理铁皮石斛组培苗和不同生长阶段的驯化苗。其中36个样本作为建模样本建立模型,11个样本作为检验样本对模型进行检验。分别采用偏最小二乘回归法和因子分析法建立样本光谱与多糖含量间的关系。结果表明:(1)光谱一阶微分与多糖含量的相关性优于光谱反射率,其中对多糖含量较敏感的波段主要集中在可见光区域。(2)偏最小二乘回归法的模型决定系数最高,但其预测能力较差。因子分析法模型具有较好预测能力,基于光谱反射率因子分析模型和基于光谱一阶微分因子分析模型的相对分析误差分别为2.269和2.305。     

石斛属植物中石斛碱类成分的波谱学特征

石斛属（Dendrobium Sw.）植物中的石斛碱类（dendrobines）倍半萜生物碱（sesquiterpenoid alkaloids）以其独特的结构和显著的生理活性而受到广泛关注．本文对石斛碱类化合物的结构特点及波谱学特征,包括紫外光谱（UV）、红外光谱（IR）、质谱（MS）、核磁共振（NMR）波谱等进行总结,并归纳石斛碱类成分的结构解析方式,为其深入研究与开发提供参考依据．     

声波刺激对铁皮石斛过氧化物酶同工酶基因表达的影响

从基因表达水平探索了植物适应物理应力刺激时可能作出的反应机制。以铁皮石斛组培苗为实验材料,以特定的声波(声强100dB、频率1000Hz)刺激为应力源,检测比较了声波刺激对铁皮石斛过氧化物酶(POD)同工酶酶谱及各酶带百分含量的影响;通过设计引物扩增出铁皮石斛POD基因片段,以此为探针,利用Northern点杂交技术检测分析了声波刺激对铁皮石斛POD基因表达的影响。结果显示,声波刺激没有引起铁皮石斛产生新的酶带,但促进了其POD同工酶酶量的提高;声波刺激对铁皮石斛POD基因表达的影响与其同工酶酶谱及其总RNA量的变化基本一致。表明声波刺激对植物POD同工酶基因表达有激活作用,可能引起植物某些基因转录和表达水平的变化。     

红外光谱结合化学计量学快速预测铁皮石斛中总黄酮含量

评价药用植物质量的主要手段之一是有效成分含量检测,不同采收期对药用植物有效成分含量有明显影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合化学计量学建立快速预测不同采收期铁皮石斛中总黄酮含量的方法,以期为铁皮石斛质量快速预测评价提供研究基础。采收2014年1至12月的铁皮石斛样品干燥粉碎;以氯化铝显色法测定铁皮石斛中总黄酮含量,分析不同采收时间铁皮石斛总黄酮的累积规律;采集样品红外光谱信息,归属红外吸收峰,拟合红外光谱数据和总黄酮含量数据,结合一阶导数、二阶导数、多元散射校正、标准正态变量、正交信号校正等对数据进行预处理,建立偏最小二乘回归模型预测样品中总黄酮含量。结果显示：(1)样品和标准品芦丁均在270 nm附近有共有吸收峰,实验以270 nm为总黄酮定量波长,标准曲线为y=6.076 5x+0.055 8,相关系数r=0.996 6,线性关系良好;重现性、精密度和稳定性相对标准偏差分别为1.00%,0.37%和0.28%,该方法稳定可靠;(2)总黄酮含量随时间变化趋势为先升高后降低,6月-8月样品含量较高,平均含量大于64.10 mg·g-1;(3)铁皮石斛红外光谱数据与总黄酮含量拟合后进行一阶导数、二阶导数、多元散射校正、标准正态变量、正交信号校正等组合处理,用PLSR模型预测铁皮石斛的总黄酮含量,结果最佳预处理方式为2D+SG5+SNV+OSC-PLSR,训练集和验证集r分别为0.979 0和0.882 4,验证均方根误差(RMSEE)和预测均方根误差(RMSEP)分别为2.438 2和4.169 9,铁皮石斛中总黄酮含量预测值与测量值较接近,表明PLS模型可用于总黄酮含量的快速预测。傅里叶变换红外光谱结合化学计量学能实现铁皮石斛中总黄酮含量准确预测,为铁皮石斛质量评价提供快速、有效的方法。     

铁皮石斛品质影响因素快速无损检测及光谱特性分析

随着人民生活水平的提高,中草药的保健功能越来越得到大家的重视,铁皮石斛是我国名贵中药材,素有救命仙草之称.尝试用叶绿素、糖度和pH值作为铁皮石斛的品质指标,选择安徽霍山、浙江雁荡山和云南3个不同产地的铁皮石斛作为研究对象,提取不同铁皮石斛的光谱数据和理化参数,然后进行各品质指标的反演,最终建立品质指标与光谱之间的相...     

基于拉曼光谱结合CNN-LSTM深度学习方法的铁皮石斛总黄酮含量快速检测研究

铁皮石斛具有很高的商业价值和营养价值,将云南文山、广西金秀、安徽霍山、浙江台州四个产地共130个样品作为研究样本,在785 nm激光下利用便携式拉曼光谱仪获得了铁皮石斛拉曼光谱,采用NaNO₂-Al(NO₃)₃-NaOH比色法测定铁皮石斛总黄酮含量。以每条经过归一化后的拉曼光谱数据作为输入,利用Savitzky-Golay卷积平滑(SG平滑)、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)等不同预处理方法对光谱数据进行处理,以偏最小二乘(PLS)、支持向量机(SVM)和卷积神经网络-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)模型作为比较,竞争自适应重加权采样(CARS)作为波长选择方法,对不同的机器学习模型进行比较研究。采用以下预测质量指标：校正集、测试集相关系数(R_c、R_p),校正集、测试集均方根误差(RMSEC、 RMSEP),评价铁皮石斛总黄酮含量预测模型的性能。结果表明：光谱在经过SNV预处理之后,CNN-LSTM方法预测铁皮石斛总黄酮含量准确率最高,R_c     

基于第一性原理的霍山石斛中有效成分石斛酚的机理分析

使用Materials Studio软件中的量子化学模块CASTEP以及DMol3对石斛酚分子进行电子结构及光学性质的研究,得到了一些有意义的计算结果:导带和价带主要来源于C原子2p轨道和O原子2p轨道的杂化.其机理分析为:(1)由能带结构计算得到的能隙4.10(eV)比实验值4.13(eV)要偏小;(2)通过吸收光谱的吸收边计算得出的能隙为3.63(eV),比计算能带结构得到的结果要小;(3)吸收光谱主要集中在低能区,跃迁峰主要发生在0.15-0.25(Ha)能量区间,吸收的位置主要为苯环上的C原子及与之相连的O原子.通过解析光合作用相关的石斛酚分子精细结构,并结合功能实验,透析石斛酚的物理机理,从而有助于探寻霍山石斛光合作用的过程及机理.     

基于红外光谱的石斛品种判别分析

测试了30个品种206株石斛茎的红外光谱,光谱显示,石斛的主要物质成分为纤维素等多糖物质。用石斛的傅里叶变换红外光谱结合Wilks’Lambda逐步判别分析法对石斛品种进行识别研究,比较分析了不同的光谱范围和不同的训练样本数对识别结果的影响。对1 800~1 250cm-1光谱范围的287个变量进行品种判别分析,每个品种的训练样本分别为2,3,4,5,6个时,对训练样本的回判正确率都是100%;以余下的样本作为测试样本进行品种预测的正确率分别为79.4%,91.3%,93.0%,98.2%,100%。同时对1 800~1 500,1 500~1 250,1 250~600,1 250~950,950~600cm-1等不同光谱范围,按五种不同的训练样本情况,相同的判别分析方法进行判别分析比较,1 800~1 250,1 800~1 500和950~600cm-1光谱范围的变量更适宜进行石斛品种的判别分析;每个品种的训练样本达到3个及以上时,建立的模型判别分析结果较好。结果表明,傅里叶变换红外光谱结合逐步判别分析法对不同品种的石斛进行鉴别,能够较好的识别石斛的品种,为石斛品种的鉴别提供了一种简便、易行的新方法。     

LIBS中药材石斛等级识别研究

石斛是一种常用的中药材,经常使用新鲜的或干燥的茎条入药,有益胃生津、滋阴清热的效果。近年来,药理学研究探索出石斛具有抗白内障、抗氧化、抗肿瘤、提高免疫力的作用,其在许多病例中疗效显著,引起了国内外学者的关注,然而不同时间采集的石斛中氨基酸、微量元素等含量各不同,其对应药用价值,价格也不同,因此石斛价格等级分辨的研究具有重要意义。为快速鉴别不同价格、不同药效的石斛,研究了随机森林分类模型结合激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对石斛价格等级进行分析建模。选取5个等级的石斛样品进行建模,为了对样品进行精确稳定分析,所有石斛样品均通过粉碎压片减小实验误差。采用1 064 nm波长的Nd∶YAG脉冲激光器作为激发光源,设置激光脉冲能量50 mJ,探测延时1μs,采集五个等级石斛样本的光谱数据,每个等级的样本采集40组光谱,共200组数据,并采用归一化处理,使所有的光谱数据转换到-1~1之间。采用归一化处理后的光谱数据进行主成分分析,通过主成分分析获得前7个主成分的得分矩阵,其累计解释95.24%的光谱信息。将选取的7个主成分作为输入,建立波段为220~880 nm的随机森林鉴别模型。并将石斛样本编号打乱,任意选取50%的光谱数据作为训练集,剩下50%的光谱数据作为测试集,默认决策树个数ntree为500,分裂属性集中属性个数mtry为5,建立模型对不同等级的石斛进行分类。等级一、二、三、四、五的识别率分别为95.45%, 100%, 78.26%, 94.12%和85%,平均识别率为90.57%。为提高识别率,研究了不同的ntree和mtry对分类模型的影响,利用袋外数据误差率估计对随机森林的两个参数进行了优化。选择ntree为300,mtry为1,等级一、二、三、四、五的识别率分别为100%, 100%, 92.31%, 100%和90%,平均识别率为96.46%,识别率提高了5.89%。综上所述,采用LIBS技术结合优化后的随机森林模型鉴别石斛等级具有一定的可行性,为未来快速鉴定不同价格的石斛等级分类提供了可行性的判别系统。     

广西不同来源马鞭石斛红外指纹图谱的鉴别

本文采用傅里叶变换红外光谱法(FT-IR)对广西不同来源马鞭石斛药材进行红外光谱指纹图谱鉴别,获得了12批广西不同来源马鞭石斛药材的红外指纹图谱,建立了广西马鞭石斛药材红外指纹图谱。实验结果表明,在12批马鞭石斛药材粉末的红外光谱图中,有7个共有峰,分别位于3384 cm-1,2932 cm-1,1628 cm-1,1420 cm-1,1244cm-1,1020 cm-1,861 cm-1。本实验方法专属性强,方便可行,可用于广西不同来源马鞭石斛药材的鉴定和识别。     

海绵Callyspongia Fibrosa的化学成分研究(Ⅰ)

从中国南海海绵中分离鉴定出 5个化合物 ,其结构确定为对羟基苯甲酸 ( Ⅰ)、鲨肝醇 ( Ⅱ )、胸腺嘧啶( Ⅲ )、尿嘧啶 ( Ⅳ )、胸腺嘧啶脱氧核苷 (Ⅴ )。     

海绵Ircinia Mutans Wilsion的化学成分

从中国南海海绵Ircinia mutans wilsion中首次分离得到的5个化合物,其结构确定为（32S,33R,34R）-Bacteriohopanetetrol（1）,3-吲哚甲醛（2）,3-羟基十一酸（3）,胸腺嘧啶（4）,对羟基苯甲酸乙酯（5）。     

马骝卵挥发油的GC-MS分析

气相色谱 -质谱联用研究了中药马骝卵的挥发油化学成分 ,共鉴定出 17种成分 ,占色谱总溜出峰面积的 5 8.5 2 %。其中主要成分为十六酸乙酯、十六酸正丁酯、月桂酸乙酯、亚油酸乙酯、顺式 -油酸乙酯、9,12 -二烯 -十八酸丁酯、顺 - 9-烯 -硬脂酸丁酯、十二酸乙酯、雪松醇、2 ,3,4 ,7,8,8a-六氢化 1H- 3a,7-亚甲基奥。     

山绿茶化学成分的研究

硅胶柱色谱、凝胶柱色谱分离,高效液相色谱纯化,得到单体化合物,用各种有机波谱鉴定化合物结构。分离得到6个化合物,鉴定为:α-香树脂素(Ⅰ),乌索酸(Ⅱ),3β,19α-二羟基乌索-12-烯-24,28-二酸(Ⅳ),2α,3β,23-三羟基乌索-12-烯-28-羧酸(),3β,19α,20β-三羟基乌索-12-烯-24,28-二羧酸(V),3β,19α-二羟基乌索-12-烯-23,28-二羧酸(Ⅲ)。化合物Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ都是首次从该植物中分离得到。     

狭叶薰衣草的化学成分

采用聚酰胺、硅胶和Sephadex LH-20等色谱技术分离纯化狭叶薰衣草中的化学成分,通过波谱分析及理化性质鉴定化合物的结构:芹菜素7-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅰ)、木犀草素7-O-β-D-葡萄糖苷(Ⅰ)、木樨草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷(Ⅲ)、芹菜素(Ⅳ)、木犀草素(Ⅴ)、咖啡酸(Ⅵ)、β-胡萝卜苷(Ⅶ)、乌苏酸(Ⅷ)和19α-羟基乌苏酸(Ⅸ).化合物Ⅲ和Ⅸ为首次从该植物中分离得到.     

柚子皮挥发油化学成分分析

使用水蒸气蒸馏法提取柚子皮中的挥发油,利用气相色谱-质谱联用技术对柚子皮化学成分进行分离鉴定,采用色谱峰面积归一化法确定各成分的相对含量。分析结果表明,共检测出62种组分,鉴定了其中的31种组分,占挥发油组分总量的50.0%。主要成分是β-蒎烯、4,4A,5,6,7,8-六氢-4,4A-二甲基-6-(1-甲基亚乙基)-(4R-顺)-2(3H)-萘酮、氧化芳樟醇、(E,E)-3,7,11,15-四甲基-1,6,10,14-十六碳四烯-3-醇。     

宝石级氟磷锰矿的化学成分及光谱学表征

氟磷锰矿是一种稀有矿物,宝石级氟磷锰矿可呈现高饱和度的红橙色.选取三颗来自巴基斯坦的样品,通过电子探针、拉曼光谱、红外光谱和紫外-可见光吸收光谱进行系统研究,旨在获得其化学成分、光谱学特征,分析致色离子,为其品种鉴定、优化处理等提供重要数据.样品平均化学成分化学式为(M n1.66,Fe0.17,Ca0.15,Mg0....     

气红联用法研究标准桃金娘油的化学成分

采用毛细管气相色谱-傅里叶变换红外光谱联用技术法(气红联用,GC-FTIR),结合计算机检索对标准桃金娘油化学成分进行分析和鉴定,用气相色谱面积归一化法测定各组分的相对百分含量;经毛细管色谱从标准桃金娘油中分离出12个峰,并且采用FTIR法确认了所含的化合物。标准桃金娘油主要成分为三种单萜,分别为1,8-桉叶素、D-柠檬烯和α-蒎烯,含量分别为46.35%,36.83%和14.70%,三者占总量的97.88%,分析结果与GC-MS分析相一致。由于GC-FTIR分析能确定出经气相色谱分离后的有机物的异构体,故与GC-MS分析相比较,此法具有更广泛的应用价值。该研究可为综合利用开发桃金娘科植物提供科学依据。     

木香挥发油化学成分分析

使用水蒸气蒸馏法提取木香中的挥发油,利用气相色谱-质谱联用技术对木香化学成分进行分离鉴定,采用色谱峰面积归一化法确定各成分的相对含量。分析结果表明,共分离出53种组分,鉴定了其中的32个组分,占挥发油组分总量的60.38%。主要成分是（9Z,12Z,15Z）-9,12,15-十八烷基三亚乙基四胺-1-醇,反式石竹烯、α-紫罗酮、香叶基丙酮、石竹素、B-瑟林烯、A-姜黄烯。     

三烷基氧膦成分的气相色谱研究

三烷基氧膦（ＴＲＰＯ）用于做放射性废液和化学分离过程的萃取剂。本文用气相色谱技术研究和测量其组成。气相色谱条件为：ＦＦＡＰ毛细管色谱柱；Ｎ２载气，氢火焰原子化检测器，结果表明，不同厂家生产的ＴＲＰＯ其组成不同，其纯度也不同。