真伪半夏二维相关红外光谱法的鉴别研究

本文采用红外光谱法 (FTIR)并结合二维相关光谱分析技术 (Two DimensionalCorrelationSpectroscopy) ,对正品半夏和伪品水半夏进行了无损快速鉴别研究。半夏和水半夏在一维谱图上差别不显著 ,而在二维谱图上具有显著性的差别。在 12 2 0～ 170 0cm- 1 波段范围内 ,半夏在同步图上有 1个较强的自动峰 ,在 14 10cm- 1 附近。而水半夏不仅在 14 10cm- 1 有一个比正品半夏较强的自动峰 ,还在 15 4 0和 16 80cm- 1 附近出现了自动峰 ;同样在 94 0～ 12 2 0cm- 1 波段范围内半夏有 3个较强的自动峰 ,分别在 980 ,10 80和 115 0cm- 1 附近 ,而水半夏只有 2个较强的自动峰 ,在 10 80和 115 0cm- 1 附近。在 980cm- 1 处未出现自动峰。两个波段的异步谱也显示出较大的差别。结果表明 :正品半夏和伪品水半夏的二维相关谱可以用于药材真伪品的鉴别依据。该法快速、准确 ,为中药材的快速鉴别提供了一种新的方法和手段。

高光谱结合二维相关光谱检测灵武长枣中半纤维素的含量

利用高光谱成像技术与二维相关光谱(2D-COS)结合化学计量学检测灵武长枣半纤维素含量。采用定量瘀伤装置获得0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级瘀伤长枣模型,通过高光谱和分光光度计分别获得样品高光谱图像和半纤维素含量。蒙特卡洛异常值检测法剔除异常样本后,分别用随机划分法(RS),Kennard-Stone法(KS)、光谱-理化值共生距离法(SPXY)和3∶1比例法对样本集划分校正预测。采用基线校准(Baseline)、去趋势(De-trending)和标准化(Normalize)对长枣原始光谱预处理后建立偏最小二乘回归模型(PLSR),优选最佳样本集划分及预处理方法。利用2D-COS将光谱信号扩展到第2维,在全光谱范围内寻找与半纤维素含量相关的敏感波段区间。采用竞争性自适应加权算法(CARS)、引导软收缩(BOSS)、区间变量迭代空间收缩方法(iVISSA)、变量组合集群分析法(VCPA)以及iVISSA+BOSS,iVISSA+CARS和iVISSA+VCPA方法在2D-COS敏感波段区间进行特征波长提取,并建立基于特征波长的PLSR模型。结果表明,样本集经3∶1划分和Baseline预处理后建立的基于全波段的PLSR模型最优,故最佳样本集划分方法为3∶1,预处理方法为Baseline,用于后续特征波长提取。通过2D-COS分析发现3个与半纤维素相关的自相关峰(401,641和752 nm);在2D-COS敏感区域(401~752 nm范围内),采用BOSS,CARS,iVISSA,VCPA,iVISS+BOSS,iVISS+CARS,iVISS+VCPA分别提取了14,26,39,12,15,22和11个对应的特征波长,占总波长的18.9%,35.1%,52.7%,16.2%,20.2%,29.7%和14.8%。对比2D-COS和特征波建立的PLSR模型,2D-COS+iVISSA-PLSR模型效果较好,其R_(C)^(2)=0.7479,R_(P)^(2)=0.6047,RMSEC=0.0438,RMSEP=0.0603。研究表明,利用高光谱成像技术结合2D-COS可实现灵武长枣半纤维素含量的快速检测。

红外三级鉴定法快速鉴别栽培与半野生黄芪

采用红外光谱的三级鉴定法分析鉴别了栽培黄芪和半野生黄芪。所获得的一维红外光谱、二阶导数谱和二维红外相关谱,能逐步提高红外谱图的分辨率,并从不同的角度上体现了两者的差异性。结果显示,黄芪的红外光谱主要由有机酯类化合物、醌类化合物及糖苷类物质的振动吸收带组成。两类黄芪样品的一维红外光谱和一阶导数谱整体上十分相似,只是在多糖吸收区域(1160—925cm-1)略有差异,对比该区域的二维相关红外光谱,差异主要表现在1100—1000cm-1和1150—1050cm-12个吸收带。结果表明,红外三级鉴定法可以对栽培黄芪和半野生黄芪进行快速、无损、简便的分析与鉴定。

高效毛细管电泳法鉴别半夏及水半夏

半夏Pinellia ternate（Thanb．）Breit为天南星科植物HJ。由于野生半夏货源短缺，人工培育赶不上需求，市场上的掺伪品和混伪品时有发生。天南星科植物戟叶犁头尖水半夏Typhonium flagelliforme（Lodd．）Blume是较常见的掺伪品。虽然它与半夏有相似的燥湿化痰、止咳作用，但止呕作用不明显，在本草中未见记载，故不宜代半夏使用，因此，正品与非正品的鉴别甚为重要。有报道，从药材外形、显微、理化及二维相关红外光谱法等几方面，

时频联合分析在闪电定位中的应用

为了揭示闪电甚高频(very high frequency, VHF)辐射源的时频特性,探索时频分析方法在闪电VHF辐射源定位中的应用,文中利用Wigner-Ville分布(Wigner-Ville distribution, WVD)对闪电宽带VHF辐射信号进行了时频分析,提出一种半二维相关(semi-two-dimensional correlation,STDC)时延算法来实现闪电VHF辐射源的定位,并通过数值模拟和人工引雷观测数据对定位算法进行了验证.时频分析结果揭示了在纳秒尺度上,先导宽带VHF辐射"倾斜状"的时频分布特征中高频辐射先于低频成分到达,典型的倾斜斜率约为-3 MHz/ns.提出的时频定位算法可以计算信号不同频率成分的时延,便于去除干扰点影响.利用本算法对一次人工引雷直窜先导进行了定位分析,通过舍去调频(frequency modulation, FM)干扰,能够清晰描绘先导VHF辐射源的发展过程,定位结果与高速摄像图像吻合,进一步丰富了短基线VHF的定位方式.