【摘 要】
：
花色素苷是一种天然的水溶性黄酮类色素,具有多种药用价值,广泛存在于桑椹中,成为评价桑椹产品品质的重要指标.传统检测方法费时费力,因此实现花色素苷含量的快速检测对于桑椹产品的开发利用至关重要.该研究以桑椹中的花色素苷为研究对象,探索花色素苷与拉曼光谱特性之间的关系及拉曼光谱技术对其定量检测的可行性.对桑椹及3种花色素苷标准品的拉曼光谱进行了分析,其中可将545,634和737 cm-1处的峰位作为桑椹中花色素苷的拉曼特征峰,以此判断桑椹中是否含有花色素苷,并根据其峰值的高低来定性判断花色素苷含量多少.运用多
【机 构】
：
中国计量大学生命科学学院,浙江 杭州 310018
论文部分内容阅读
花色素苷是一种天然的水溶性黄酮类色素,具有多种药用价值,广泛存在于桑椹中,成为评价桑椹产品品质的重要指标.传统检测方法费时费力,因此实现花色素苷含量的快速检测对于桑椹产品的开发利用至关重要.该研究以桑椹中的花色素苷为研究对象,探索花色素苷与拉曼光谱特性之间的关系及拉曼光谱技术对其定量检测的可行性.对桑椹及3种花色素苷标准品的拉曼光谱进行了分析,其中可将545,634和737 cm-1处的峰位作为桑椹中花色素苷的拉曼特征峰,以此判断桑椹中是否含有花色素苷,并根据其峰值的高低来定性判断花色素苷含量多少.运用多元散射校正(MSC)、基线校正(airPLS)、归一化(Normal-ized)三种方法及其组合方法进行光谱数据预处理,并结合PLSR筛选最佳预处理方式.比较发现最佳预处理为airPLS+MSC+Normalized,其PLSR模型效果较好,建模集决定系数为0.97,RMSEc为2.74,预测集决定系数为0.82,RMSEp为13.69.基于airPLS+MSC+Normalized预处理后的光谱,采用竞争性自适应重加权算法(CARS)对光谱进行特征波长筛选,将筛选出的波长变量作为输入变量分别建立了PLSR模型和SVR模型,研究两种模型的预测效果.结果表明经过CARS处理的两种模型均能对花色素苷的含量进行准确预测,其中经过CARS变量筛选建立的SVR模型效果最好,建模集决定系数为0.98,RMSEc为1.92,预测集决定系数为0.94,RMSEp为4.70,预测精度较高.因此拉曼光谱技术可以实现对桑椹中花色素苷含量的快速、准确预测.
其他文献
针对哈密瓜表面农药残留化学检测方法成本高且具有破坏性等问题,探索了可见-近红外(Vis-NIR)光谱技术对农药残留定性判别的可行性.以哈密瓜为载体,百菌清和吡虫啉农药为研究对象,采集哈密瓜表面无残留、百菌清和吡虫啉残留的可见-近红外漫反射光谱,利用格拉姆角场(GAF)将一维光谱数据转换为二维彩色图像,构建GAF图像数据集.设计一种包含Inception结构的多尺度卷积神经网络模型用于哈密瓜表面农药残留种类判别,包括1层输入层、3层卷积层、1层融合层、1层平坦层、2层全连接层和1层输出层.模型测试混淆矩阵结
变压器绝缘油以链烷烃(Cn H2n+2)为主要化学成分,在变压器长期运行过程中因电弧、放电、过热、受潮等原因导致化学键逐步发生断裂,产生与故障有关的故障判别气体(CH4,C2 H2,C2 H4,C2 H6,CO和CO2),因此变压器绝缘油中会溶解多组分气体,故需要一种多组分气体的在线检测装置,以保证变压器的正常运行.针对电力行业装配需求,研制基于可调谐激光吸收光谱法(TDLAS)多组分气体的在线检测装置.针对6种故障特征气体的近红外吸收波段,分别选取1580,1654,1626和1530 nm四个近红外激
蔗糖分是衡量甘蔗品质的重要指标,基于光谱学原理的活体甘蔗蔗糖分无损检测的方法具有重要意义.探究了不同光谱测量方式对预测结果的影响,改进了特征提取方法,建立了甘蔗蔗糖分预测模型.采用自行搭建的甘蔗透射光谱采集平台,在光源与探测器夹角为120°,150°和180°的条件下,按照甘蔗表皮蜡质去除与否,获取了123个甘蔗样本在6类不同采集方式下的甘蔗透射光谱数据集.首先采用了偏最小二乘回归(PLS)的建模精度评价了Savitzky-Golay平滑处理(S-G平滑)、标准正态变化(SNV)、多元散射校正(MSC)、
何首乌有生首乌和制首乌之分,生首乌能解毒,润肠通便;制首乌能补肝肾,益精血,乌须发,强筋骨,化浊降脂.生/制首乌都含有二苯乙烯苷类、蒽醌类、磷脂类等化学成分,但其含量存在一定差异.生首乌炮制后其毒性减弱.生/制首乌的功效、主治和毒性都存在一定的差异,在外观性状上差异较易识别,但其磨成粉末后两者不易区分.因此,寻找一种快速简单的判别方法来区分生/制首乌十分必要.中红外光谱法具有检测速度快,对样品无损等优势,已在中药质量控制和鉴别中得到广泛的应用.该研究建立生/制首乌中红外光谱的指纹图谱,并采用正交偏最小二乘
有关水结构的认识仍有较大争议,焦点主要在于氢键结构类型的划分及各类型比重的确定.为进一步探讨水的结构,分析了不同温度、H?D同位素取代和氯离子浓度条件下H2 O/D2 O的拉曼光谱特征.随温度由253 K逐渐升至753 K,纯水的O H伸缩振动带带宽显著下降,主峰明显蓝移,肩峰对主峰的相对强度不断变化,表明水中存在多种氢键结构.结合高斯去卷积方法,将这些光谱特征归因于水中并存的五种主要的氢键结构:两种四面体,单供体、单氢键和自由水.四面体氢键构型是水的弯曲振动、平动+弯曲和频振动及分子间振动耦合产生的结构
以甲烷、乙烯、氢气混合扩散火焰碳烟为研究对象,采用激光共聚焦拉曼光谱(Raman)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究了不同掺甲烷比例下乙烯、氢气混合火焰碳烟有序度及官能团的分布特性,分析了碳烟石墨化和官能团分布,揭示了掺甲烷对乙烯/氢气(氢气比例30％)层流扩散火焰的碳烟生成影响规律.Raman研究表明在甲烷掺混比为3％ 和7％ 时,在火焰高度低于4cm位置生成的碳烟有序程度显著降低,表明在此区域存在明显的碳烟生成协同效应;甲烷掺混比增大超过10％ 时,协同效应基本消失,碳烟有序度上升.FT IR研究表明掺
冬虫夏草作为著名的传统中药材,由于其良好的药用价值而备受青睐.目前多数工作集中研究其活性成分含量以及药理药效.而对其不同部位的识别研究较为匮乏.基于红外光谱数据,结合化学计量学对多维度复杂体系的解析优势对冬虫夏草不同部位进行分类识别.首先对野生冬虫夏草五个不同部位包括子座头、子座中、头部、虫体中段、虫体尾段总共808个光谱数据使用标准正态变换(S N V)、多元散射矫正(MSC)进行数据预处理.而后用竞争自适应再权重取样(CARS)、变量组合种群分析(VCPA)挑选具有代表意义的特征变量.最后使用偏最小二
随着页岩气的开发,传统的手持式甲烷测量仪无法继续应对复杂的开采工况.针对页岩气开发过程中温室气体甲烷的浓度及排放速率难以实时在线监测的问题,利用自主设计并搭建的开放光程傅里叶变换红外光谱(FTIR)测量系统,对页岩气开采过程中各种工况下返排液进行实时在线测量.其中FTIR分辨率为1cm-1,光程为50m,红外光源通过返排液正上方被光谱仪接收.对测量所得的红外光谱进行多次平均,提高光谱质量并进行反演计算.从HITRAN数据库中提取甲烷特征吸收截面,考虑环境与仪器等影响,对测量温度进行修正,选取合适的吸收波段
白云鄂博矿以资源丰富、储量巨大而闻名.其中独居石矿物是主要稀土原料之一,在冶金、军事、化工材料等领域都有广泛的应用.前人已经对白云鄂博矿物学特征进行了充分的研究,随着开采深度的增加,原生矿物增多,对现阶段稀土矿物赋存状态有待深入了解.利用拉曼M apping成像技术结合扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)与能谱议(energy dispersive spectrometer,EDS)方法,能够对白云鄂博共伴生矿物赋存特征进行更深的研究.EDS与能谱结果显示:矿
抗坏血酸是一种常见的面粉品质改良剂,用于改善面团的流变学特性及面包的烘焙品质.本研究以面粉中含不同浓度抗坏血酸的混合样品为研究对象,通过拉曼成像技术实现面粉中抗坏血酸的检测、识别和定量分析.分别采集面粉、抗坏血酸和面粉-抗坏血酸混合样品的拉曼图像,确定感兴趣区域及光谱范围,以抗坏血酸拉曼光谱中强度较高且区别于面粉的3处拉曼峰(631,1128和1658 cm-1)为依据对混合样品的平均拉曼光谱进行分析,结果显示其不能有效评估面粉中抗坏血酸含量,研究探索对图像中各像素点对应的拉曼光谱进行分析以实现面粉中抗坏