无机元素与计量学模型结合的半夏产地溯源研究

目的:建立不同产地半夏无机元素的分析方法和溯源体系,为半夏药材的质量控制和道地性评价提供技术支持。方法:采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对我国6个主产区72份半夏样品中K、Ca、Na、Mg、Al等37种无机元素的含量进行测定,并采用方差分析、主成分分析、因子分析等计量学方法进行统计与评价。通过对比BP-神经网络算法、K-最近邻算法、最小二乘支持向量机等多种模式识别方法,探索适合半夏产地溯源的最佳模型。结果:不同产地半夏中无机元素的构成各具特征,各无机元素含量在产地间差异显著(P＜0.05),其中La、Pb、As、Na、Bi、Hg、Sn、Cd、Ag 9种元素在不同产区间的差异最为明显;3D-plots图显示不同产地半夏样品分布相对集中,具备产地分类的可行性;KNN分类模型(曼哈顿距离)是半夏产地溯源的最佳方法,测试集的正确率达到100%。结论:无机元素分析技术结合适当的计量学模型可以实现半夏的产地溯源。     

基于无机元素指纹分析的桔梗产地溯源研究

目的:比较四川梓潼、云南玉龙、安徽太和、湖北英山、河南桐柏无机元素含量差异,结合计量学方法,探讨桔梗产地溯源应用的可行性,为桔梗产地溯源提供新方法。方法:利用ICP-MS和ICP-AES测定四川、云南、安徽、湖北、河南5个主产区共75份桔梗样品中K、P、Fe、Mn、B等37种元素的含量,通过主成分分析对5大产区桔梗进行聚类,运用KNN算法、Bayes算法、SVM-ga算法、BP-NN算法、LS-SVM算法、SVM-grid算法,建立桔梗产地溯源模型。结果:五大产区桔梗中无机元素含量差异显著(P＜0.05),其中Sb、Sn、Ge、Nb、Ag 5种元素,在不同产区间差异最为明显,由主成分分析发现不同产地桔梗样品分布集中且相对独立,SVM-grid桔梗溯源模型能够100%将五大产区桔梗进行区分。结论:Sb、Sn、Ge、Nb、Ag 5种元素含量分布具有明显的地域特征,以无机元素结合计量学方法可以对桔梗进行有效的产区判别,且准确率高,是产地溯源的有效方法。