近红外光谱和支持向量机用于凌霄花产地鉴别

收集6个产地凌霄花样品的近红外光谱,构建支持向量机(SVM)模型进行产地鉴别.运用竞争自适应重加权采样(CARS)算法提取特征波长变量,在此基础上建立CARS-SVM产地判别模型.将该判别模型与线性判别分析、偏最小二乘判别分析和簇类独立软模式法3种模型进行比较.结果表明,SVM模型对不同产地凌霄花样品的鉴别结果良好,经CARS提取特征波长后,波长变量数从1 557减小至52,所构建的CARS-SVM模型对6个产地样品的判别准确率较高,明显优于上述3种模型.因此,近红外光谱技术可快速准确判别凌霄花的产地,为凌霄花的产地鉴别与质量评价提供一种新的方法.     

透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响

采用Nd:YAG激光器产生的脉冲激光诱导击穿铜片形成等离子体,研究了透镜到样品表面距离的不同对激光诱导击穿光谱(LIBS)测量的影响.实验选择合适的延迟时间和采样门宽,并选用元素谱线λ(Cu)为324.8 nm和327.4 nm,λ(Zn)为330.3 nm和334.5 nm进行分析.实验结果表明,透镜到样品表面的距离对LIBS测量确实有很大的影响,谱线强度以及其相对标准偏差均与透镜到样品表面距离密切相关.透镜到样品表面的距离大于焦距时,空气击穿现象严重,不宜用于LIBS测量.激光脉冲能量大,透镜到样品表面距离对LIBS测量的影响大,激光脉冲能量小则相反.     

HPLC法测定朝鲜淫羊藿中淫羊藿苷的质量分数

采用HPLC法对不同采收期、不同产地、不同海拔、不同药用部位的淫羊藿中淫羊藿苷的质量分数进行了测定.结果表明:淫羊藿苷在0.1~1.4 g/L范围呈良好的线性关系;不同采收期的淫羊藿叶中淫羊藿苷的质量分数为0.314 46%~3.680 99%;临江产淫羊藿中淫羊藿苷质量分数最高;海拔629 m的淫羊藿中淫羊藿苷质量分数最高;同一植株不同部位中淫羊藿苷的质量分数分布为叶地上部分茎.     

等离子体温度和谱线强度综合校准的CF-LIBS定量分析合金成分

合金成分直接决定其机械性能和应用领域,对合金中各元素含量的准确、快速检测,对于冶金生产质量控制和材料分类意义重大.本文提出了一种基于等离子体温度和谱线强度综合校准的自由定标激光诱导击穿光谱(CF-LIBS)定量分析方法,选用一个与待测样品基质相同的标准样品,通过二阶迭代计算来对比不同等离子体温度和谱线强度校准系数所对应的元素含量标准误差和,寻找最小标准误差和,优化等离子体温度和次量元素谱线强度校准系数,从而建立定量分析模型,实现对待测样品中主次量元素含量的精确定量分析.基于铜铅合金的检测结果表明,本方法对样品中主量元素Cu,Zn和次量元素Pb的相对测量误差分别为4.4%,6.2%和17.7%,远优于常规CF-LIBS方法.本文提出的新方法有助于推进CF-LIBS技术在冶金生产质量监控和材料鉴别分类中的应用.     

两种淫羊藿植株性状与环境因子灰色关联分析

通过探讨植株性状与环境因子的灰色关联度,为淫羊藿药材道地性研究、种质资源保护及野生抚育、优良品种培育提供依据。对40个种质产地野生粗毛淫羊藿和巫山淫羊藿植株性状及土壤因子进行测定,用手持GPS基准定位仪记录各产地相应海拔、经度和纬度并通过查询各产地气象部门获取气候因子。运用灰色关联分析法对淫羊藿性状与环境因子进行分析,并对各产地居群植株性状进行聚类分析和变异性分析。淫羊藿植株性状与其对应环境因子存在密切关系,其中影响巫山淫羊藿各性状的关键因子为7月均温,影响较大的因子为海拔、纬度。影响粗毛淫羊藿整体性状的主要为纬度、无霜期、年均日照时数、海拔,相对土壤因子,气候因子对粗毛淫羊藿性状的影响更为显著。因此,选择适宜环境,可加快植株的生长发育,益于淫羊藿药材的种质。     

CuSO4水溶液中Cu元素的激光诱导击穿光谱研究

通过单脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS),测定了CuSO4水溶液中微量重金属元素Cu的LIBS光谱.研究Cu原子LIBS光谱信号的时间演化特性,激光功率密度对LIBS光谱信号的影响,测定Cu元素浓度在31.25ppm到1000ppm区域内变化时324.75nm谱线的强度,由定标曲线拟合结果得到铜元素的检测限为23ppm.     

箭叶淫羊藿及近缘种的分类研究

对箭叶淫羊藿Epimedium sagittatum及近缘种进行了分类研究.将箭叶淫羊藿光叶变种E.sagittatumvar.glabratum、宽序变种E.sagittatum var.pyramidale,毡毛淫羊藿龙头虎变种E.coactum var.1ongtouhum并入天平山淫羊藿E.myrianthum;描述了2个新变种,即贵州淫羊藿E.sagittatum var.guizhouense和剑河淫羊藿E.myrianthum var.jianheense;确认毡毛淫羊藿E.coactum为一独立种.     

国内期刊亮点

正初步探究激光诱导击穿光谱鉴别地沟油大连理工大学物理与光电工程学院吴鼎等对常见食用油和地沟油进行了基于激光诱导击穿光谱鉴别研究,建立了人工神经网络模型,预测检验结果良好。选择本地超市常见的2种食用油和大连市产品质量监督检验所提供的地沟油,以定量无尘分析滤纸为基底,获得了滤纸、豆油、调和油、地沟油4种样品各140组LIBS光谱数据,提取了24个特征谱线进行主     

基于LIBS技术和卷积神经网络的 土壤铅含量等级快速分类

将激光诱导击穿光谱(LIBS)技术与卷积神经网络(CNN)相结合用于土壤中铅(Pb)含量的分类研究,对5类不同污染程度的样本进行了分类试验。结果表明LIBS-CNN方法可以实现土壤中Pb质量浓度等级的快速准确分类,准确度达到99%以上。相较于常用的化学方法,LIBS技术可以原位快速地对待测样品进行检测,样品预处理简单。因此LIBS-CNN方法可以为后期土壤修复技术提供更加准确有效的数据,且节约大量的时间及成本,提高检测分辨率。     

基于光谱特征对中药材类别及产地鉴别的多分类方法研究

根据红外光谱数据对中药材类别产地进行鉴别，本文利用线性判别分类器、随机森林分类器以及k近邻分类器训练模型对中药材进行类别及产地的鉴别.通过方差分析取信息量最大的1 000个特征(光谱波数)对红外光谱数据进行PCA分析，最后使用聚类划分3类药材.同时使用相同的方法对同类药材的产地进行分析，最后采用十折交叉验证评估模型的准确率，并根据三个分类器的预测结果以及预测准确率综合决定最终预测结果.本文使用多种方法相结合的方式进行类别划分，取长补短，相互验证，实验证明能够更加准确的进行类别判断.     

基于MaxEnt模型的甘肃省南部洮河流域淫羊藿品质变化分析

淫羊藿（Epimedium brevicornu Maxim.）作为野生药材,品质受到自然环境的影响.为研究淫羊藿品质变化趋势,本研究选取甘肃省南部洮河流域内淫羊藿为研究对象,以淫羊藿苷含量为淫羊藿品质标准,运用MaxEnt模型和地理信息技术,对影响淫羊藿品质的环境因子进行筛选分析.结果显示,淫羊藿苷含量与7月份水蒸气压呈线性回归关系（F=26.331, P=0.000, r=0.703, R2=0.494）,淫羊藿苷含量随着7月份水蒸气数值增加逐渐降低,在适宜淫羊藿生长的河道两边,距离河流越远淫羊藿苷含量越高,药材品质越好.本研究表明,MaxEnt模型和地理信息技术可作为研究影响野生淫羊藿品质变化的一种有效方法,指导淫羊藿药材资源的保护与开发.     

淫羊藿药材HPLC指纹图谱的研究

为建立较好的淫羊藿药材的HPLC指纹图谱,本研究采用高效液相色谱法对20批不同产地不同品种的淫羊藿药材进行测定,使用主成分分析和聚类分析对图谱进行模式识别研究。结果表明:建立了淫羊藿药材的HPLC指纹图谱,确定了11个共有峰,聚类分析和主成分分析结果相一致,20批不同产地不同品种的淫羊藿药材分为两类。     

基于THz时域光谱技术的水果杀菌剂农药检测与鉴别

利用太赫兹时域光谱技术对3种水果样品及其与杀菌剂农药混合的样品分别进行THz光谱测试,获得它们在0.2~1.5 THz波段的THz时域数据,计算它们的折射率和吸收系数谱。提取其特征THz吸收光谱,分析水果与噻菌灵样品在不同农药含量条件下吸收系数的变化规律。结果表明:THz吸收谱中吸收峰的位置和幅值随样品种类和含量不同存在差别;为提高光谱的区分度,将3种水果样品的THz吸收光谱的一阶导数作为分类特征数据,用主成分方法(Principal Component Analysis,PCA)进行鉴别,样品类别鉴别正确率可达100%。     

拉曼光谱结合统计分析对不同产地黄芪饮片的鉴别分类研究

利用拉曼光谱技术结合主成分分析(PCA)及偏最小二乘判别分析(PLS-DA),建立黄芪饮片产地鉴别方法.实验检测获取了来自山西、甘肃、内蒙古、黑龙江、陕西等五产地共300批次黄芪饮片的拉曼光谱,通过PCA法对不同产地样本进行判别区分,利用PLS法建立产地判别模型并予以验证.结果表明:基于拉曼光谱良好的特异性,结合PCA及PLS-DA等方法,可实现黄芪饮片产地的快速鉴别.该方法还可拓展应用于其他饮片产地鉴别及饮片真伪判别,具有良好应用前景.     

施肥对巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿产量的影响

采用氮(N)、磷(P)、钾(K)三因素五水平L25(53)的正交实验设计,研究不同的施肥处理对移栽的巫山淫羊藿(Epimedium wushanense)及柔毛淫羊藿(Epimedium pubescens)产量的影响,以期为淫羊藿属植物的栽培提供理论依据.结果表明:施有机肥(猪粪)能极显著提高巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿的产量,且效能优于N、P、K最优组合;适宜的N、P、K组合(巫山淫羊藿的叶产量在A5B4C3处理下最高,茎产量在A5B5C4处理下最高;柔毛淫羊藿的叶和茎产量均在A5B5C4处理下最高)能显著提高两种淫羊藿的产量,但过量的N、P、K则抑制了其生长,使其减产;N、P对两种淫羊藿产量的作用最大,K对其的产量有一定的影响.因此,在巫山淫羊藿和柔毛淫羊藿的栽培过程中,建议合理地使用有机肥或适宜比例的N、P、K将有助于提高产量.     

T91金属管道表面特性对LIBS测量的影响

为了将激光诱导击穿光谱(laser-induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术应用到火电厂运行的高温承压管道的失效检测中,对来自火电厂的4个不同老化等级的T91钢管道样品表面采用打磨与未处理2种处理方法,对比光谱与其作为预测集在老化等级模型中的表现。分析数据表明:打磨与未处理样品的代表性元素的谱线强度变化在前100的激光脉冲段有较大的差异;而在100～200的激光脉冲段打磨与未打磨的光谱强度趋于接近。在支持向量机(support vector machines,SVM)老化等级模型中,选取未打磨样品的激光脉冲段100～200的光谱数据输入SVM老化等级模型进行预测,得到了与打磨样品同样良好的预测结果,所有预测样品的准确率均达到了0.91以上。结果表明:选取合适的激光脉冲段,可以避免实际金属管道的表面特性对LIBS测量的影响,得到良好的老化等级预测结果。     

我国淫羊藿药材主要活性成分变异分析

对我国部分市售淫羊藿药材的主要活性成分进行抽样检测证明:不同地区淫羊藿药材成分含量差异极显著,淫羊藿苷、朝藿定A、B、C四种成分总含量在1.49%~6.96%之间,总黄酮变异在4.15%~9.66%之间.部分药材四种黄酮总含量和总黄酮含量低于药典标准.在不同地区采集的药典规定的五种淫羊藿药材在成分组成和含量方面差异极显著,四种黄酮总含量变异在2.08%~5.38%之间;以巫山淫羊藿为例,不同产地和同一产地的巫山淫羊藿药材个体间在四种黄酮组成上有明显差异,在四种黄酮总含量和总黄酮含量上差异极显著.因此,淫羊藿药材标准化应该从以下几个方面研究:①对野生资源进行系统地调查和评估,筛选活性成分相关的优良遗传资源;②进行种质改良,培育优良新品种,推进中药材品种标准化;③研究适宜的栽培条件和栽培技术,为GAP基地建设和中药质量标准化提供物质基础和技术基础.     

更年舒片的质量标准研究

目的:建立更年舒片的质量标准.方法:采用薄层色谱法(TLC)对方中当归、牡丹皮、淫羊藿进行定性鉴别;采用高效液相色谱法测定更年舒片中芍药苷的含量.结果:TLC色谱中均能明显地检出当归、牡丹皮和淫羊藿;芍药苷含量测定线性范围0.032～0.160μG/mL(r=0.999 8.n=5),平均回收率为100.9%,RSD为2.89%.结论:该方法准确可靠,可用于该制剂的质量控制.     

藏药七十味珍珠丸的激光诱导击穿光谱检测

采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对藏药七十味珍珠丸进行了定性研究.利用高能量Nd:YAG脉冲激光器1 064 nm光束聚焦待测样品表面产生等离子体,并用光谱仪和ICCD来探测其光谱信号.通过采集的光谱图分析得到该藏药中含有Mg、Ca、Na、Fe、Al、Si、K、Li、Hg、Pb、Au等10种元素,其中Hg、Pb、Au为重金属元素.另外,还对不同价态的Pb元素进行了LIBS的时间演化研究,结果表明:应用LIBS技术可以探测藏药所含元素的价态.     

不同生长期黔产天平山淫羊藿和粗毛淫羊藿叶中黄酮类成分的含量变化研究

通过采用高效液相色谱法和紫外分光光度法,分别测定不同生长期黔产天平山淫羊藿和粗毛淫羊藿叶中黄酮类成分的含量变化,确定淫羊藿药材合理的采收期.结果为不同生长期淫羊藿叶中淫羊藿苷和总黄酮的含量有较大差异,花期>果期>花前期>果后期,从淫羊藿药材的品质、产量和可持续利用角度出发,其生产应以花期至果期(4~5月)采收为好.