鹅膏菌的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱对云南野生鹅膏科蘑菇子实体及孢子进行了研究,二者的光谱差异显著。子实体光谱的最强峰出现在蛋白质酰胺Ⅰ的特征峰1 655 cm-1附近,在碳水化合物的C—O特征振动峰1 077, 1 042 cm-1附近也有强吸收,表明鹅膏科蘑菇子实体的主要成分是蛋白质和碳水化合物;孢子的三个强峰在2 926,2 855,1 747 cm-1,归属为脂类物质的吸收。在1 800～750 cm-1,不同属、不同种的鹅膏科蘑菇光谱有区别,以此可以区分不同种类的蘑菇。此外,隐花青鹅膏菌不同部位的光谱也有差异,表明蘑菇的化学组分在子实体的不同部位有不同分布。利用傅里叶变换红外光谱可以区分不同种类的蘑菇。     

Application of Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy in the Characterization of Tannins

Abstract

A review of vibrational frequencies reported for tannin molecules is provided to create a database with typical fingerprints for different types of tannins. This will provide researchers working on vibrational spectroscopy applications and technicians a fast, easy, and reliable method to assess the quality and authenticity of these compounds, both extracted in laboratories and provided from commercial sources. The widespread use of these compounds has highlighted the need for a systematic characterization of the vibrational frequencies and molecular fingerprints for their identification and discrimination. According to our knowledge, this is the first systematic collection of typical peak frequencies for tannins, which can be applied in several research fields and technological applications.     

柳树病叶的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术对三种柳树正常叶和病叶,同一枝条的幼叶、成叶、黄叶、病叶进行光谱测试,旨在分析柳树病叶发生的一些生理变化,并探讨柳树病变对系统聚类的影响。谱图显示不同阶段的叶片光谱变化主要在1800~800cm-1。对此波段进行二阶导数处理,清晰可看到蛋白质和木质素的叠加区域1700~1500cm-1,草酸钙特征峰1621、1318cm-1,糖类特征峰1075cm-1附近峰强有明显变化,用吸光度比A1621/A3390、A1318/A3390、A1075/A3390来比较草酸钙和糖类相对含量变化,用1700~1500cm-1波段的拟合峰面积比S酰胺I/S木质素、S酰胺Ⅱ/S木质素和S酰胺Ⅱ/S酰胺I来比较蛋白质相对含量变化。结果显示,病叶的草酸钙相对含量增加、多糖和蛋白质相对含量在减少。将叶片1800~800cm-1范围的二阶导数进行系统聚类,发现病叶化学成分的改变没有影响聚类效果,聚类正确率达100%。     

偏最小二乘法在傅里叶变换红外光谱中的应用及进展

偏最小二乘法(PLS)是一种应用非常广泛的化学计量方法,它综合了多元线性回归法(MLR)和主成分回归法(PCR)的优势,具有预测能力强和模型相对简单等优点。PLS使傅里叶变换红外光谱的应用范围不断扩大,同时算法也得到了改进和完善。文章介绍了偏最小二乘法在傅里叶变换红外光谱中的应用,对改进算法,如移动窗口PLS(MWPLS)、稳健PLS(RPLS)、加权PLS(WPLS)和非线性PLS等进行了介绍。同时,对应用PLS时数据的预处理、变量的选择、噪声的处理和非线性模型的建立进行了综述。     

FTIR结合主成分分析对棕榈科植物鉴别研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合主成分分析(PCA)对棕榈科植物2个亚科4个族的植物叶片进行了光谱研究。结果显示,棕榈科同族不同种和同科不同族的植物在红外光谱上表现出差异。用二阶导数光谱进行主成分分析,显示可以将样品进行正确分类。研究表明傅里叶变换红外光谱在鉴别分类植物方面具有应用潜力。     

红外光谱法测定感冒咳嗽颗粒中的蔗糖含量

以感冒咳嗽颗粒为原料,通过傅里叶变换红外光谱仪为检测手段,提出并建立一种简便、快速、不使用任何有机溶剂的蔗糖定量分析方法。准确称取蔗糖对照品,以铁氰化钾作为内标物,通过溴化钾压片制样,配制成标准系列,测定FT IR吸收光谱。选择蔗糖中不受干扰的特征吸收峰羰基峰和铁氰化钾中的特征吸收峰氰基峰,通过蔗糖特征峰吸光度与铁氰化钾特征峰的吸光度的峰高之比与其对应浓度进行线性回归分析,从而获得校准曲线。结果表明,方法的线性范围为0.04—34.56m g/g,其线性回归的相关系数r=0.9932,样品测定回收率为97.8%—101.6%,相对标准偏差小于5%。该方法准确,可靠,适合于其他蔗糖类物质的快速定量分析。     

傅里叶变换红外光谱对枯草芽孢杆菌的光学特性研究

使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,测量了两种不同浓度的枯草芽孢杆菌的红外透过率谱,根据朗伯-比尔定律计算出它们的质量消光截面,通过算出复折射率的虚部,再使用KK(Kramers-Kronig)关系,导出复折射率的实部,并对实验结果作了分析和讨论。通过研究枯草芽孢杆菌复折射率的测量和分析方法,对于进一步研究生物气溶胶的吸收和散射特性、拓宽生物气溶胶的测量和遥测技术方法,具有重要的意义。     

滇丹参与丹参的傅里叶变换红外光谱对比研究

本文采用傅里叶变换红外光谱方法(FTIR)对中药材滇丹参和丹参及中成药复方丹参片进行了对比研究,比较了它们的红外光谱的异同.研究表明,滇丹参和丹参的红外光谱的部分吸收峰各峰之间构成相互对应关系,表明滇丹参与丹参所含的主要化学成分相似;滇丹参与丹参的红外光谱在1263、1062、668～541 cm-1三处峰形存在明显的...     

Fourier Transform Infrared Spectroscopy of Skin Cancer Cells and Tissues

Abstract

The aim of this review is to combine all the information related to the characterization of skin tissues and cells, focusing on the identification of the specific biochemical characteristics of skin cancer. We have characterized two types of melanoma by FTIR spectroscopy: a murine melanoma (B16F10 cell line) and a human melanoma (C8161 cell line). The cells were deposited on IR transparent CaF₂ windows, the spectral range used lay between 900-4000 cm^{? 1}, transmission mode with 2 cm^{? 1} resolution, and 32 scans. A biochemical association is presented for all the absorption bands identified in this study. Besides the characterization of both cell lines above, a collection of works done in the area of skin cancer was also carried out, in this review; some interesting results obtained by different authors with respect to the characterization of different samples (melanomas, follicle sheath, basal cell carcinoma, epidermis tissues, dermis tissue, and human stratum corneum) are presented and compared to the chemical and biological associations performed in each case. The identification of biochemical injuries provides important information that, associated with clinical examination, can assist the diagnosis of diseases. Several FTIR techniques can be used in the diagnosis of biochemical changes in biological tissues, by identifying molecular markers associated with malignant and benign changes or variations in the composition of amino acids in tissues and cells. In the near future, a further study to compare histopatological analysis and biochemical characterization by FTIR spectroscopy would be interesting, in order to verify the accuracy and validate the applicability of this technique in the diagnosis of skin lesions from a statistical viewpoint.     

傅里叶变换红外光谱在葡萄酒品质劣变检测中的应用

葡萄酒如果贮存方法不当极易发生劣变,失去原有的风味和质感,影响品质,因此对葡萄酒劣变进行检测,具有重要意义。在红葡萄酒劣变过程中,主要发生了酸败现象,产生了过量的有机酸类物质,致使葡萄酒原有性状发生变化。利用傅里叶变换红外光谱技术研究红葡萄酒特征光谱及其品质劣变的判别方法。对劣变过程的理化特性进行了分析,并对葡萄酒的FTIR光谱的主要吸收峰进行了解析。在劣变判别过程中,创新性的采用了比较多个吸收峰之间的吸光度比值之间大小关系的方法实现对劣变的判定,但此方法具有一定的相对性。通过对变质红葡萄酒与未变质红葡萄酒的FTIR光谱数据进行对比分析,发现在3 020～2 790,1 760～1 620以及1 550～800 cm-1三个波段内,在光谱特征上具有一定的差异,为了能够将这些光谱差异与葡萄酒的劣变情况建立联系并能够实现判别分析,引入了化学计量学方法。采用主成分分析(PCA)结合软独立建模聚类分析法(SIMCA)分别对以上三个特征波段内光谱数据进行了分类,最后利用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)对验证集数据在这三个波段进行了判别,结果表明FTIR结合化学计量学方法能够成功区分开变质和未变质的红葡萄酒样本,且具有很好的识别率,其中利用1 550～800 cm-1波段来建模分析效果最好,SIMCA和PLS-DA识别率分别为94%和100%。     

普洱熟茶和普洱生茶的FTIR研究

文章利用傅里叶变换红外光谱法, 对云南省普洱地区不同厂家所生产的不同贮存年限的熟茶和生茶样品进行鉴别研究。实验结果表明, 普洱熟茶和生茶的红外光谱十分相似, 但由于加工工艺不同, 贮存年限不同, 其主要化学成分的组成比例不同, 因而熟茶和生茶、自然发酵和人工发酵的熟茶等均具有各自的特征谱。根据红外光谱的特征吸收, 不仅可以区别熟茶和生茶, 还可以区别自然发酵和人工发酵的熟茶, 区别贮存时间的长短。用傅里叶变换红外光谱法鉴别茶叶, 有快速、简便和直观的特点。     

太空育种中药材防风的FTIR分析与表征

采用傅里叶变换红外光谱法（FTIR）对第四代太空防风与地面组防风和对照品防风进行了对比分析。三种防风主要吸收峰的峰形峰位相近,说明太空防风的主要化学成分和基本结构并未发生明显变化, 但1 640 cm-1处酮的CO吸收峰明显增强,表明色原酮类含量明显增加;2 927和2 856 cm-1处亚甲基的CH吸收峰和1 054 cm-1处C—O吸收峰明显增强,表 明色原酮苷类、多糖类含量明显增加;1 743 cm-1处内酯的CO吸收峰强于地面组,低于对照品,说明香豆素类含量较地面组增加,少于对照品。整体来看,太空防风成分得到优化,其有效 成分含量明显提升。     

现代红外光谱技术用于复方四逆汤的配伍研究

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术对不同配伍方式的四逆汤水煎液进行了研究。结果表明,不同配伍方式样品的红外谱图特征具有一定的变化规律。根据对特征峰的指认和归属,可初步揭示复方四逆汤配伍中君、臣、佐、使之间的相互作用和药物剂量对复方整体配伍规律的影响。该方法为探索中药复方配伍研究提供了新思路。     

宫颈正常与宫颈癌组织傅里叶变换红外光谱的初步研究

利用傅里叶变换红外光谱对宫颈鳞癌(17例)、宫颈腺癌(5例)及宫颈正常组织(13例)进行了分析。结果显示,18个谱带在各类组织中的出现概率都在80%以上,显示其在组织中的特征性;这3类组织红外光谱的相对吸收峰吸光度差异主要表现在1 080,1 238,1 314,1 339,1 397,1 454,1 541,1 647,2 854, 2 873,2 926和2 958 cm-1处的比较上。傅里叶变换红外光谱仪可用于区分宫颈鳞癌、腺癌及宫颈正常组织,以该仪器为基础的方法有望成为宫颈癌筛检及临床诊断的新方法。     

Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy of Biological Tissues

Abstract

This article reviews some of the recent advances on FTIR spectroscopy in areas related to natural tissues and cell biology. It is the second review publication resulting from a detailed study on the applications of spectroscopic methods in biological studies and summarizes some of the most widely used peak frequencies and their assignments. The aim of these studies is to prepare a database of molecular fingerprints, which will help researchers in defining the chemical structure of the biological tissues introducing most of the important peaks present in the natural tissues. In spite of applying different methods, there seems to be a considerable similarity in defining the peaks of identical areas of the FTIR spectra. As a result, it is believed that preparing a unique collection of the frequencies encountered in FTIR spectroscopic studies can lead to significant improvements both in the quantity and quality of research and their outcomes. This article is the first review of its kind that provides a precise database on the most important FTIR characteristic peak frequencies for researchers aiming to analyze natural tissues by FTIR spectroscopy and will be of considerable assistance to those who are focusing on the analysis of cancerous tissues by FTIR spectroscopy.     

芦丁热稳定性的红外光谱法实时原位跟踪

本文首次利用傅叶变换红外光谱法和变温附件」产时原位跟踪了天然药物芦丁折为性过程。结果表明：２５℃－２７０℃温度范围内,芦丁的热变性过程是一个伴随着芦丁氧化的热分解过程。在较低温度下（７５℃）芦丁的分子结构就开始发生变化,不仅暗示了中国态的存在,还进一步验证芦丁的稳定性较差;在较高温度下（２７０℃）芦丁分解成两种产物。该方法快速、准确、无溶剂效应,可进行榈的无损原位检测。     

傅里叶变换红外光谱法快速测定5个品种大豆的主要组分

探索作物育种过程中从大量样本中快速筛选有益突变体的新方法.利用傅里叶红外光谱法从整体上对5种大豆的主要组分进行测定和分析.结果表明:大豆的脂肪酸、皂苷、异黄酮(3298-1746cm-1)、蛋白质(1655-1398cm-1、1059cm-1)和核酸、磷脂(1240-1159cm-1、1001cm-1)等主要组分均具有...     

PSⅡ中蛋白二级结构中β聚合效应的红外光谱研究

利用Fourier变换红外光谱（FTIR）方法研究了光系统Ⅱ（PSⅡ）膜颗粒中蛋白二级结构在高温条件下的β聚合效应。具有生物活性和高温蛋白的β聚合样品的红外光谱测量温度均是室温，它们的酰胺Ⅰ吸收带被用来对两种样品的特性进行定量的分析。光谱的分析方法采用了直接Lorentz线型拟合，光谱结果表明光系统Ⅱ二级结构在400℃下发生热变性后，其红外光谱将发生很强的不可逆的变化。但其红外光谱与活性PSⅡ蛋白一样仍可用3个Lorentz线型拟合，显示了FTIR红外光谱方法在研究蛋白热变性方面的优越性。     

利用X射线衍射技术与红外光谱分析真菌侵蚀的木材

为了弄清真菌侵蚀木材的微细结晶构造与主成分官能团的变化,利用X射线衍射技术和红外光谱研究了分别经过黄孢原毛平革菌(PC)和棉腐卧孔菌(PP)侵蚀不同时间后毛白杨木材的结晶度、晶胞内层间距、晶粒宽度和主成分官能团的变化情况。结果表明：(1)PC与PP的侵蚀对木材纤维素结晶区的晶格构造没有影响,纤维素结晶区衍射2θ角和层间距基本保持不变,但纤维素结晶度和晶粒宽度随侵蚀时间增加而呈减小的趋势,并且受PP侵蚀的要比受PC侵蚀的明显,表明PP侵蚀对纤维素的破坏程度要大于PC侵蚀;(2)半纤维素在侵蚀过程中其木聚糖被不同程度的降解,使得产物中羰基含量增加,PC与PP对半纤维素的降解效果与纤维素几近相同;(3)木质素受PC侵蚀后苯环被氧化裂解生成链烃,而受PP侵蚀的变化不明显。     

傅里叶变换红外光谱对阴离子表面活性剂SDS与牛血清白蛋白相互作用的研究

对牛血清白蛋白BSA与阴离子表面活性剂SDS在水溶液中不同浓度和不同相互作用时间的红外光谱进行了研究。研究表明,短时间和低浓度时SDS使BSA的α-螺旋结构增加,无规结构降低,没有破坏蛋白质的二级结构;当SDS浓度很大或者SDS与BSA的作用时间长时,蛋白质的二级结构遭到破坏,BSA的α-螺旋结构降低,无规结构增加。