碳点在潜在指纹显影中的应用进展

碳点(CDs)是一种尺寸在10 nm以下的新型纳米材料,由于其独特的发光性能、低毒和环保等特点,在潜指纹检测中展现出了巨大的应用潜力。在潜指纹检测中,碳点的荧光特性可以帮助提高潜指纹的成像和识别能力。本文综述了碳点的合成方法、发光机理及其在潜指纹检测中的应用。通过合成方法优选、元素掺杂、前驱体调控、表面改性等手段可以调控碳点的荧光发射波长;再将碳点纳米粒子均匀分散在天然或常规材料上,所获得的碳点纳米复合材料可以避免因碳点纳米粒子聚集而引发的荧光淬灭现象,保留碳点的荧光性能,并且更适用于潜在指纹显现的常规操作。本文展望了在潜在指纹显影研究中碳点的未来发展方向,通过不断的改进和创新,期许为刑事科学技术领域的研究工作提供重要参考。

HPLC多波长切换指纹图谱结合化学计量学研究白术土炒前后成分变化规律

目的 建立测定白术、土白术水溶性和脂溶性成分的高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)多波长切换指纹图谱,结合化学计量学研究白术土炒前后成分变化规律。方法 建立白术、土白术水溶性及脂溶性成分的HPLC-DAD多波长切换指纹图谱测定方法,测定17批白术和17批土白术的HPLC指纹图谱,采用相似度评价、聚类分析、OPLS-DA分析进行统计分析。结果 白术指纹图谱中共标定9个共有峰,土白术指纹图谱中共标定10个共有峰。指认了新绿原酸、绿原酸、白术内酯Ⅰ、白术内酯Ⅱ、白术内酯Ⅲ及苍术酮6个成分,土炒后1号峰、4号峰(白术内酯Ⅲ)、8号峰(白术内酯Ⅱ)峰面积增加,2号峰(新绿原酸)、3号峰(绿原酸)、5号峰、6号峰、7号峰、9号峰(白术内酯Ⅰ)、10号峰(苍术酮)土炒后峰面积均降低。结论 所建立指纹图谱方法能够系统地分析白术土炒前后化学成分的变化规律,可为进一步规范白术土炒工艺,制定土白术专属性质量标准,研究土白术炮制原理提供实验基础。

狗牙根诱变后代生长速度评价及DNA指纹图谱构建

狗牙根(Cynodon dactylon)是一种常见的暖季型草,利用诱变技术处理现有品种进行改良,是快速选育优良新品种的一种途径。本研究以国审品种‘阳江’狗牙根通过60Co-γ辐射处理获得的12个诱变后代为材料,进行生长速度评价和基于序列相关的扩增多态性(SRAP)分子标记技术的DNA指纹图谱构建。结果表明,诱变后代间匍匐茎总长度、地上部分干重、匍匐茎数量、地下部分干重等4个指标均存在显著的变异。对这4个指标进行隶属函数分析,对诱变后代的生长速度进行综合评价,认为其生长速度由快到慢依次为M37>M16>M1>M25>M10>M18>M28>M29>M26>‘阳江’>M22>M31>M4。利用12对SRAP引物对12个诱变后代和6个狗牙根主栽品种进行指纹图谱构建,其中7对引物组合可以直接对18份参试材料进行准确鉴定。本研究为进一步国产狗牙根新品种的选育和保护提供了可靠的实验依据。

基于改进卷积神经网络和射频指纹的无人机检测与识别

针对无人机(UAV)在图像识别时易受环境干扰,而传统信号识别难以准确提取特征且实时性较差的问题,提出一种基于改进卷积神经网络(CNN)和射频(RF)指纹的无人机检测识别方法。首先,使用通用软件无线电外设(USRP)捕获环境中的无线电信号,经过多分辨率分析获取偏差值,检测是否为无人机射频信号;其次,将检测到的无人机射频信号经过小波变换和主成分分析(PCA)处理,获得射频信号频谱,作为神经网络的输入;最后,构建轻量级残差神经网络(LRCNN),输入射频频谱进行网络训练,进行无人机的分类识别。实验结果表明,所提方法可以有效检测并识别无人机信号,平均识别精度可达84%;在信噪比(SNR)大于20 dB时,LRCNN的识别精度达到了88%,相较于支持向量机(SVM)、原始OracleCNN分别提高31和7个百分点,在识别精度和鲁棒性方面比这两种方法均有所提升。

HPLC指纹图谱结合多成分含量测定评价香附质量

目的建立香附药材的高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)指纹图谱,结合4种化学成分含量对不同产地及用药规格香附的质量进行综合评价。方法采集HPLC指纹图谱,并结合聚类分析(Cluster analysis,CA)和主成分分析(Principal component analysis,CA)等多种化学计量学方法对不同产地及用药规格的香附药材进行区分比较。利用HPLC法测定香附药材中香附烯酮、α-香附酮、木犀草素和阿魏酸的含量。结果CA和PCA分析结果显示,不同产地香附均可单独聚为一类,而浙江金华与其他产地香附差异最大,河南尉氏香附综合得分最高,质量较优;正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least square-discriminant,OPLS-DA)结果显示,指纹图谱中13号峰(α-香附酮)、10号峰(香附烯酮)和14号峰是不同产地间香附质量产生差异的主要成分。广东湛江和浙江金华香附中香附烯酮与α-香附酮含量较为接近,香附烯酮含量远大于河南香附,α-香附酮含量远小于河南香附;不同产地香附中阿魏酸和木犀草素含量差异不大。去皮后香附中香附烯酮、α-香附酮和木犀草素含量降低,阿魏酸含量增加。结论不同产地间香附质量存在差异,以河南香附质量最佳。去皮前后香附化学成分相似,无明显种类差异。

离子色谱指纹图谱分析在烟用香精香料品质评价中的应用

为保证烟用香精香料品质的一致性,采用离子色谱法对烟用香精香料样品中的9种有机酸及7种无机阴离子进行分析。1.0 g样品中加入10 mL去离子水,振荡萃取30 min后,水相溶液用0.45μm微孔滤膜过滤,滤液进一步采用RP前处理柱除去基质,经离子色谱仪分离测定。采用Dionex IonPac AS11-HC阴离子交换柱及淋洗液梯度洗脱,9种有机酸和7种常规无机阴离子标准工作溶液的保留时间和峰面积日内精密度(RSD)分别为0.01%~0.69%和1.34%~2.98%,日间RSD分别为0.03%~0.68%和3.54%~5.16%。同时对烟用香精香料标准样品A~D(各5个批次)中有机酸和无机酸的保留时间和峰面积RSD进行考察,得到的保留时间和峰面积日内RSD分别为0.01%~0.71%和2.39%~3.22%,日间RSD分别0.05%~0.81%和3.61%~6.02%。建立了4种烟用香精香料(各5个批次)的指纹谱图库,并采用系统聚类分析和相似度分析法对其他生产厂家样品进行品质评价。结果表明,聚类分析法能有效地从不同生产厂家的产品中筛选出与标准样品质量最相近的样品;实际样品AY3、BY2、CY2及DY1与香精香料标准品性质最接近,品质较好。相似度分析可以对不同生产厂家的产品质量进行更加具体、量化的评价,实际样品AY3、BY2、CY2及DY1与香精香料标准品的化学成分相似度值均大于97.7%,符合相似度评价要求。相较于超声辅助液液萃取-气相色谱法,对于个别特殊样品,离子色谱法能更有效地区分香精香料样品间的品质差异。

疏肝止痛片的HPLC指纹图谱建立及多成分含量测定研究

目的:建立疏肝止痛片指纹图谱和多成分含量测定方法。方法:基于HPLC法建立疏肝止痛片指纹图谱,并进行相似度评价、聚类分析(CA)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)。同法测定疏肝止痛片中柴胡皂苷a、柴胡皂苷d、延胡索乙素、芍药苷、橙皮苷、木香烃内酯、去氢木香内酯、甘草苷及甘草酸铵9个成分的含量。结果:建立的疏肝止痛片HPLC指纹图谱标定了32个共有峰,指认9个成分,15批样品的相似度>0.960。CA和OPLS-DA将疏肝止痛片样品分为2类,且OPLS-DA筛选出12个对疏肝止痛片质量差异影响较大的成分。建立的9个成分含量测定方法稳定可靠,绝大部分样品未出现离散数据(平均值的70%~130%以外),表明15批疏肝止痛片质量较稳定。结论:HPLC指纹图谱结合多成分含量测定的方法快速、简便,重复性好,可用于疏肝止痛片的质量控制和评价。

引火汤冻干粉HPLC指纹图谱建立及8种成分含量测定

目的建立引火汤冻干粉HPLC指纹图谱,并测定地黄苷D、麦冬甲基黄烷酮A、毛蕊花糖苷、原儿茶酸、梓醇、五味子醇甲、五味子乙素、五味子甲素的含量。方法指纹图谱建立采用Supersil AQ18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相乙腈-0.1%磷酸,梯度洗脱;体积流量1.0 mL/min;柱温30℃;检测波长230 nm。UPLC-MS/MS含量测定采用Alphasil VC-C_(18)色谱柱(2.1 mm×100 mm,2.5μm);流动相乙腈-0.1%甲酸,梯度洗脱;体积流量0.3 mL/min;柱温30℃;电喷雾离子源;正负离子扫描;多反应监测模式。结果10批冻干粉指纹图谱中有17个共有峰,相似度大于0.90,指认出毛蕊花糖苷、水晶兰苷、去乙酰车叶草苷酸、五味子醇甲。8种成分在各自范围内线性关系良好(R^(2)>0.9906),平均加样回收率98.7%~101.1%,RSD 2.0%~5.2%。结论指纹图谱结合含量测定能完整表征引火汤基准样品质量,从而为其关键化学属性质量评价提供参考。

高效液相色谱指纹图谱结合化学计量学方法分析不同产地侗药四块瓦药材质量

取1 g四块瓦粉末置于圆底烧瓶中,加入75%(体积分数,下同)甲醇溶液50 mL,回流提取1 h,过滤,滤液用75%甲醇溶液定容至50 mL,经0.45μm有机相滤膜过滤,在Agela Promosil C_(18)色谱柱上进行分离,在柱温35℃条件下以不同体积比的0.2%(体积分数)甲酸溶液-乙腈混合溶液为流动相进行梯度洗脱,在波长290 nm处检测,记录色谱图。根据中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2004版)建立了四块瓦的高效液相色谱(HPLC)指纹图谱,并采用IBM SPSS Statistics 25.0统计学软件和SIMCA软件(12.0版)进行主成分分析和偏最小二乘法判别分析。结果显示:11批四块瓦指纹图谱中有14个共有峰,与齐墩果酸对照品比对,确认12号峰对应齐墩果酸,11批四块瓦指纹图谱与对照指纹图谱的相似度为0.833~0.979;主成分分析共得到3个主成分,累计方差贡献率达到92.258%;偏最小二乘法判别分析筛选出影响不同产地四块瓦药材质量的8个差异性标志物。

基于UPLC指纹图谱和多组分化学计量学探究白及饮片变色对其质量的影响

[目的]探究白及饮片变绿对其质量的影响,明确主要化学成分变化和外观颜色的关联规律。[方法]采用CM-5型测色仪测定白及饮片的色度值,通过荧光法检测黄曲霉毒素,并建立超高效液相色谱法(UPLC)指纹图谱,进行多成分的含量测定,利用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)化学计量学方法探究影响白及颜色变化的差异性标志物,并将色度值和标志物含量进行典型相关性分析。[结果]通过对比5批白及正常和变绿饮片的色度值、多糖,以及8个特征峰的含量,发现多糖、白及苷、gymnosideⅢ、dactylorhin A可用于区分白及的正常饮片和颜色变绿饮片。典型相关分析表明,随着白及饮片变绿,L*、a*、E*值减小,b*值升高,白及苷、dactylorhin A、gymnosideⅢ以及多糖的含量均随之升高。[结论]白及饮片变绿后,多糖、白及苷等4种主要成分的含量明显增加,且和色度值具有显著的相关性,但颜色变化对其药效有何影响尚需进一步研究。

白芍标准煎液指纹图谱及化学成分指认

目的建立白芍饮片标准煎液的指纹图谱,对白芍有效成分进行指认,以期为白芍饮片的质量控制及临床应用提供理论依据。方法收集10批白芍饮片,分别制备白芍标准煎液;采用超高效液相色谱(ultra performance liquid chromatography,UPLC)法建立白芍标准煎液的指纹图谱,以2012版《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》进行指纹图谱相似度分析;通过与对照品比对、与文献核对质谱数据,对共有峰进行指认。结果经检测,10批白芍标准煎液指纹图谱共标定了22个共有峰,各峰分离度较好,各样品间相似度均>0.9;共指认出5个共有峰:儿茶素,芍药内酯苷,芍药苷,除虫菊素Ⅱ,苯甲酰芍药苷。结论该研究建立的指纹图谱方法精密度、重复性、稳定性良好,可为白芍饮片的质量评价提供理论参考。

太子参脱毒苗培养、化学成分及指纹图谱研究进展

太子参是我国的传统中药材,含有多种生物活性成分,如糖类、环肽类、皂苷类、微量元素、挥发油类等。现代药理学研究表明这些化学成分具有增强记忆、免疫调节、抑制食管癌、降血糖、促血管新生等活性。近年来,多地大力推广人工栽培,建设太子参GAP基地。但亦出现了一些问题,如太子参病毒病呈逐年加重、品种混乱、内在质量参差不齐等。针对这些问题学者们开展了诸多研究。本文从太子参脱毒苗研究、化学成分研究及指纹图谱研究等方面进行综述,以期为该资源的种植栽培、药物研发、质量标准建立等提供参考。

基于化学计量学和指纹图谱的辽宁道地药材北五味子质量评价研究

目的 采用指纹图谱与化学计量学相结合的方法,评价辽宁岫岩产北五味子的质量。方法 采用HPLC法,柱温30℃,流速1 mL/min,流动相采用水-乙腈梯度洗脱,检测波长220 nm,对10批辽宁岫岩五味子基地生产的北五味子建立指纹图谱,运用聚类分析(hierarchical cluster analysis, HCA)、主成分分析(principal component analysis, PCA)及正交偏最小二乘法-判别分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)进行化学模式识别分析。结果 建立了岫岩产北五味子的指纹图谱,相似度为0.970^0.999,共标定了29个共有峰,指认了14个成分;HCA分析10批北五味子可分为2类;PCA共得到6个主要成分,其累计方差贡献率为95.5%;OPLS-DA表明五味子甲素、戈米辛G、五味子丙素、五味子醇乙等11个成分可能是影响北五味子质量的差异性标志物。结论 研究所建立的指纹图谱结合化学模式识别分析,方法准确、稳定、可靠,可用于北五味子药材的质量控制研究。

白花前胡单株类型的HPLC指纹图谱研究

目的:探索白花前胡栽培群体单株的差异性。方法:采集单株前胡观察农艺性状;采用高效液相色谱法(HPLC)建立白花前胡单株类型指纹图谱;运用中药色谱指纹图谱相似度评价系统结合聚类分析和主成分分析方法分析差异性。结果:叶型有阔叶、狭叶和两者之间的中间型三类,叶色主要是绿色、淡红色、淡紫红色、黄绿色;建立了16批单株白花前胡HPLC指纹图谱,色谱图相似度为0.545~0.999,聚类分析和主成分分析表明,白花前胡分为两大类,其引起差异性的特征成分主要为白花前胡甲素、白花前胡乙素。结论:该研究建立的白花前胡的化学成分HPLC指纹图谱能较好地分析其栽培群体单株的差异性,可为白花前胡的种质资源挖掘和利用提供参考。

用矿物元素指纹识别中华绒螯蟹产地及其养殖水体

分析测定体质量为180~200 g左右、产自阳澄湖湖区(YCL)、阳澄湖周边池塘(YCP)、洪泽湖(HZL)、高邮湖(GYL)、固城湖(GCL)湖区的雄性中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)体内Ca、Mg、K、Na、Sr和Fe等35种元素的含量,以开发中华绒螯蟹产地及其养殖水体的识别技术。结果表明,32种元素组间差异显著(P<0.05)。基于35种元素对中华绒螯蟹来源进行判别分析,10种元素进入判别模型,测试集和交叉验证判别准确率分别为98.3%和98.3%,仅有11.1%的HZL蟹被判入地理距离较近的GYL。剔除Ca、Mg、K、Na、Fe、Mn、Zn、Cu这8种在中华绒螯蟹养殖过程中人为输入量较大的元素再行判别分析,则6种元素进入判别模型,测试集和交叉验证判别准确率分别为100.0%和96.7%,仍有11.1%的HZL蟹被判入GYL,还有11.1%的GCL蟹被判入GYL。上述结果表明,采用矿物元素指纹识别中华绒螯蟹产地和养殖水体具有较高的准确率,养殖过程中人为输入量较大的元素对中华绒螯蟹产地与养殖水体的识别无不利影响。

高效液相色谱法指纹图谱结合化学模式识别对除湿丸质量控制研究

目的 建立除湿丸指纹图谱,为完善其质量控制提供参考。方法 采用高效液相色谱法(HPLC),色谱柱为Luna Omega Polar C_(18)色谱柱(150 mm×4.6 mm,5μm),流动相:乙腈-0.2%磷酸水溶液,流速为1.0 ml/min,波长为254 nm,柱温30℃,进样量10μl。以黄芩素为参照,测定29批除湿丸的HPLC图谱,并采用中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)进行相似度评价。结果 29批除湿丸HPLC指纹图谱有35个共有峰,相似度均>0.95,并指认了8个色谱峰;聚类分析将29批除湿丸聚为3类;主成分分析中7个主要成分分别反映32个共有峰信息。结论 不同批次除湿丸存在一定的质量差异。所建立的除湿丸指纹图谱可全面评价除湿丸的质量。

基于HPLC指纹图谱结合化学模式识别对葡萄醋的质量评价

目的建立葡萄醋中有机酸成分的高效液相(High performance liquid phase,HPLC)指纹图谱,并结合化学模式识别对葡萄醋质量进行评价及为临床应用提供参考。方法采用HPLC法,以甲醇(A)∶0.5%磷酸水溶液(D)=1∶99洗脱,建立葡萄醋指纹图谱,同时测定琥珀酸的含量;采用相似度评价、聚类分析(Cluster analysis,CA)、主成分分析(Principal component analysis,PCA)和偏最小二乘-判别分析(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)等化学模式识别对差异性特征成分进行筛选。结果15批葡萄醋样品的指纹图谱共有峰有11个,通过与混合对照品色谱峰进行比对,指认出6个共有峰,分别是酒石酸(1号峰),苹果酸(2号峰),琥珀酸(3号峰),富马酸(4号峰),绿原酸(9号峰),乙酸(11号峰);CA结果表明15批葡萄醋样品中各个化合物之间含量差异较大,即使是同一生产企业生产的不同批次葡萄醋其含量差异也较大;PCA结果显示葡萄醋共有峰含量差异的主要成分并非单一成分,而是前4种主成分共同的影响;PLS-DA结果表明筛选出的7、3、9、4号峰可作为鉴别和区分葡萄醋质量差异的标志物,其中包括共有峰3号峰(琥珀酸)、4号峰(富马酸)。结论采用指纹图谱结合化学模式识别技术可快速、有效地筛选出葡萄醋的差异性特征成分,为葡萄醋质量评价及临床应用提供参考。

牛白藤红外指纹图谱研究

目的探索牛白藤红外光谱(IR)快速鉴定技术。方法采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对牛白藤原药材进行整体分析。结果获得牛白藤的红外指纹图谱特征吸收峰有:3418,2925,2854,1723,1650,1514,1401,1319,1267,1155,1104,1054,1030,919,811,782,763,664,592,538,520 cm^(-1),并确定1267,1030,919 cm^(-1)为牛白藤镇痛抗炎药效成分熊果酸的红外特征指示峰。各样品IR相似度在0.9003~0.9895范围内,因此拟定牛白藤的IR相似度阈值为0.90。结论牛白藤的FT-IR指纹图谱可为其快速鉴定及质量控制提供科学依据。

阿达木单抗还原肽指纹图谱鉴别方法的建立与验证

目的 建立阿达木单抗基于高分辨质谱的肽指纹图谱表征分析方法及用于质控放行的肽指纹图谱液相鉴别方法。方法 阿达木单抗经变性、还原、烷基化和酶解后,应用高分辨质谱测定阿达木单抗氨基酸序列覆盖率,并确证互补决定区(complementarity determining region, CDR)特征肽段。建立能够有效鉴别阿达木单抗肽指纹图谱的液相色谱分析方法,并进行方法学验证和应用评价。结果 阿达木单抗经胰蛋白酶(Trypsin)和胞内蛋白酶(Lys-C)酶解后,CDR肽段均由高分辨质谱完成确证。贝伐珠单抗和利妥昔单抗用于评估方法专属性,结果表明该方法专属性强。选择Fc段保守氨基酸序列作为参比峰,以CDR特征肽段的相对保留时间(RRT)和相对峰面积(RPA)考察方法的变异程度。Trypsin酶解的样品连续5次进样各特征肽段RRT的RSD在0.008%~1.097%之间,RPA的RSD在1.212%~7.951%之间;中间精密度考察各特征肽段RRT的RSD在0.010%~0.985%之间,RPA的RSD在2.306%~10.939%之间;酶切比例为1∶35~1∶45,酶切时间为3.5~4.5 h时,RRT和RPA的RSD均符合方法耐用性要求。Lys-C酶解的样品方法学验证结果也表明其精密度、耐用性均表现良好。不同色谱柱对肽段的选择性、保留强弱、分离效果以及峰强度等具有一定差异。结论 建立的基于Trypsin/Lys-C酶切、鉴定CDR特征肽段的高效液相肽指纹图谱鉴别方法可用于阿达木单抗的质量控制及批检验放行,同时可为企业建立单抗肽指纹图谱鉴别方法提供参考。

参柏舒心颗粒HPLC指纹图谱建立

本文旨在建立参柏舒心颗粒HPLC指纹图谱。本研究采用Waters C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm);流动相:乙腈-0.05%三氟乙酸水溶液;流速为0.8 mL/min,进行梯度洗脱;柱温为40℃;检测波长为288 nm。建立10批参柏舒心颗粒HPLC指纹图谱,利用“中药色谱指纹图谱相似度评价系统(2012版)”软件对其进行相似度评价。建立了参柏舒心颗粒HPLC指纹图谱,共确定了25个共有峰,鉴定了5个成分,分别为丹参素钠,原儿茶醛,黄柏碱,丹酚酸B,欧前胡素;10批样品相似度均大于0.93,方法可靠。本研究分析方法具有较强的可行性,达到良好的分离效果,可为提高参柏舒心颗粒生产质量控制提供一定的科学依据。