基于最小平方QR分解的改进鲁棒特征选择

针对基于l2,p-范数的鲁棒特征选择方法存在的分类精度差问题,提出一种基于最小平方QR分解的鲁棒特征选择算法。将基于l2,p-范数的鲁棒特征选择问题转化为迭代重加权最小二乘问题,对目标函数进行求导得到权重,利用权重构造加权数据矩阵和加权类标签矩阵,最后用最小平方QR分解算法求解由两个加权矩阵构成的线性方程组问题。实验结果表明,该算法不仅收敛速度快,而且分类精度有所提高。

UPLC-Q-TOF-MS/MS结合UPLC表征夏枯草不同部位的化学组成及抗氧化活性研究

夏枯草为唇形科植物夏枯草Prunella vulgaris的干燥果穗,在制药和大健康领域均有广泛应用。作为大规模种植的中药材品种,每年产生大量的非药用部位得不到有效利用而被废弃。为了明确果穗、种子、茎和叶的化学组成,挖掘其非药用资源的利用价值和开发前景,该研究采用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)检测不同部位的化学成分,从中检测到117个化合物,鉴定出87个,其中包括32个酚酸、8个黄酮和45个三萜皂苷。在鉴定的化合物中,包含一系列新的含4~6糖的三萜皂苷。将不同部位多批次样品的BPI色谱峰进行多元统计分析,发现果穗成分最为丰富,其既包含种子的高含量成分异迷迭香酸苷和亚麻酸,也包含茎、叶中含量更为丰富的酚酸、黄酮以及三萜皂苷。总体上说,果穗成分是种子和茎叶成分的复合体。从UPLC测定的不同部位6种酚酸(丹参素、原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、异迷迭香酸苷和迷迭香酸)含量看,种子除异迷迭香酸苷外,其他酚酸低于果穗;果穗除异迷迭香酸苷含量高于茎和叶外,其他酚酸含量与茎无显著性差异,原儿茶醛和咖啡酸低于叶。从DPPH自由基清除法检测的4个部位抗氧化活性看,果穗与茎、叶无显著性差异,但明显高于种子;各部位抗氧化活性与其所含的总酚酸含量具有相关性。因此,夏枯草茎、叶具有潜在的利用价值,结合其传统用药证据,以夏枯全草入药具有一定可行性。若维持《中国药典》2020年版夏枯草仅以果穗入药的现状,那么种子的特征成分异迷迭香酸苷可作为其专属性指标,更好地评价药材的真伪优劣。

夏枯草种子与奇亚籽、兰香子的性状、膨胀度和化学组成比较

目的:为了充分挖掘夏枯草药用部位果穗在采收加工、储存和运输过程中脱落的夏枯草种子的利用价值,对其进行性状、膨胀度和化学组成研究,并与市售的奇亚籽和兰香子进行比较。方法:性状采用直接观察法;膨胀度按照2020年版《中华人民共和国药典》(四部)通则2101方法测定;采用超高效液相色谱法(UPLC)测定其中6种酚酸类成分(丹参素、原儿茶酸、原儿茶醛、咖啡酸、异迷迭香酸苷和迷迭香酸)的含量,流动相乙腈(A)-0.1%甲酸水溶液(B)梯度洗脱(0~7 min,2%~8%A;7~13 min,8%A;13~14 min,8%~17%A;14~30 min,17%A),检测波长280 nm;采用正己烷提取脂溶性成分,利用气相色谱-质谱法(GC-MS)鉴定其中的脂肪酸,并对5种含量较高的棕榈酸、油酸、硬脂酸、亚油酸和α-亚麻酸进行含量测定,DB-35MS毛细管柱(0.25 mm×60 m,0.25μm),进样温度250℃,载气为高纯氦气,流速1.0 mL·min^(-1),分流比50∶1;采用水蒸气蒸馏法提取挥发油,GC-MS鉴定其挥发性成分组成,WM-5MS毛细管柱(0.25 mm×30 m,0.25μm),进样温度250℃,流速1.0 mL·min^(-1),分流比10∶1。结果:夏枯草种子较奇亚籽、兰香子略小,三者种皮颜色明显不同;夏枯草种子具有较强的吸水膨胀特性,膨胀度17.4 mL·g^(-1),低于奇亚籽的25.2 mL·g^(-1)和兰香子的35.6 mL·g^(-1)。夏枯草种子含有丰富的酚酸和脂肪酸,挥发油含量极低,其中酚酸类成分以异迷迭香酸苷和迷迭香酸为主,二者质量分数分别为0.579%和0.392%;正己烷提取物中5种脂肪酸总量90.1%,总不饱和脂肪酸质量分数80.6%,其中α-亚麻酸质量分数50.0%,略低于奇亚籽的57.2%,与兰香子的50.0%相当。结论:夏枯草种子吸水膨胀性好,酚酸和不饱和脂肪酸含量丰富,特别是具有高含量的α-亚麻酸,可对其进行功能食品开发,从而实现夏枯草废弃资源的综合利用。