运用近红外漫反射光谱技术检测中药水分含量

文章阐述了运用近红外漫反射光谱技术,根据不同含水量的中药特征吸收峰处不同波长点的吸光度,采用差谱法,利用最小二乘法建立多元线性回归模型,实现根据特征吸收峰波长的位置、强度、形状来预测中药水分含量的过程。

近红外漫反射光谱技术对小米产地溯源的研究

为建立小米产地溯源的快速检测技术,更好的维护地方名优小米品牌效益,试验利用近红外漫反射光谱技术对不同状态小米进行产地溯源鉴别,试验分别选取来自肇源和肇州两个小米主产区的144份小米样品,应用近红外漫反射光谱技术结合化学计量学对不同状态下的小米进行产地溯源研究,结果表明:在全波长范围内采用因子化法建立的定性分析模型和在特征波段范围内采用偏最小二乘法(PLS)建立的定量分析模型,对肇源、肇州两个小米主产区的小米籽粒和小米粉末的正确鉴别率均在90%以上,其中小米粉末的模型正确预测率要高于小米籽粒。因此,应用近红外漫反射光谱技术对不同状态小米产地溯源的鉴别具有一定的可行性。

芦丁和维生素C的近红外漫反射光谱技术定量分析研究

首次利用近红外漫反射技术和偏最小二乘法定量分析了复方芦丁片的主组分芦丁和维生素C混合样品的含量 ,所建立的预测方程对样品的预测值和真实值之间的相关系数为 99 75 %,芦丁和维生素C定标标准差分别为 0 3 63 %和 1 0 78%。该方法快速、准确。

近红外漫反射光谱技术测定牛膝中蜕皮甾酮

目的利用近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘法测定牛膝中蜕皮甾酮。方法近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘法。结果所建立预测方程样品的预测值和真实值之间的相关系数为0.9489,该法的建立证明了近红外漫反射光谱技术应用于中药中化学成分的测定的可行性。结论同其他测定方法相比该法操作简单、速度快、效率高、无污染、费用低、无需复杂的前处理,可以直接对大量未知样品进行测定。

应用近红外漫反射光谱技术测定酒炖熟地黄中的还原糖含量

目的:应用近红外漫反射光谱技术和数据分析软件,对酒炖熟地黄饮片粉末中还原糖的含量进行快速测定。方法:以还原糖测定仪测定酒炖熟地黄饮片粉末样品中还原糖的含量,采集其近红外光谱数据。应用偏最小二乘法(PLS)对建立还原糖含量测定的校正模型。结果:内部交叉验证和外部检验集样品对模型验证结果表明,真实值与预测值之间的相关系数(r2)分别为89.02和88.47,内外验证均方差RMSECV分别为0.962和0.987。配对比较t检验,真实值与预测值之间均无显著性差异。结论:本研究所建立的模型可以很好的预测酒炖熟地黄饮片中指标成分还原糖的含量。该方法简便可行,尤其适用于生产中间控制和大批量产品的检测。还可用于生产过程的质量控制,对于其它的中药材、中成药制剂等的指标成分测定也有一定的参考价值。

基于可见-近红外漫反射光谱技术的葡萄贮藏期间可溶性固形物定量预测

利用可见-近红外漫反射光谱技术,建立不同品种葡萄贮藏期间可溶性固形物含量定量预测的通用模型。以10℃贮藏的玫瑰香葡萄、马奶葡萄、红提葡萄的混合光谱为定标材料,探讨不同化学计量学建模方法、不同光谱预处理方法、间隔点、平滑数以及不同特征波长区间选择对建模效果的影响及模型的品种适用性。结果显示,采用改进偏最小二乘法,16点平滑,间隔点数16点,结合二阶导数、去散射的处理方法,在波长范围408～1 092.8 nm内建立的模型效果最优,其交互验证误差和交互验证判定系数R2CV分别为0.308 7、0.980 2。由3种葡萄混合组成的预测集对模型进行评价,预测标准差0.354、预测判定系数Rp2为0.980 8、验证相对分析误差为6.22、预测残差平方和为7.993。模型对单一品种预测Rp2均达到0.94以上。因此,葡萄果实可溶性固形物含量的近红外预测模型具有可行性,可同时适用于多种葡萄品种。

血糖无创监测中近红外漫反射光谱技术的研究

将近红外漫反射光谱技术应用到血糖无创监测中。实验使用Nexus 870傅里叶红外光谱仪及其光纤附件采集了6名不同年龄健康志愿受试者大拇指指尖的近红外漫反射光谱。对光谱进行了平滑、基线校正和一次求导预处理,采用偏最小二乘(PLS)方法在含有葡萄糖吸收峰的75 0 0～85 0 0cm- 1 波段建立同一个体、相同年龄段的不同个体以及不同年龄段的不同个体的校正模型。采集漫反射光谱的同时抽适量的血样在75 2型紫外光栅分光光度计上标定血糖的实际值,并对校正模型计算值和实际标定值进行了比较,结果表明个体建模的相关性很好,相关系数达到0 90 4 71以上,均方差小于0 171。

近红外漫反射光谱技术快速预测蒸汽压片玉米常规成分含量的研究

应用近红外漫反射光谱分析技术(NIDRS),采用偏最小二乘法,建立了蒸汽压片玉米4个常规成分的近红外定量预测校正模型。研究中选用62个品种玉米的蒸汽压片为样本,光谱扫描范围为950～1650nm,采用中心化+导数+多元散射校正的预处理方法。研究得出粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和粗脂肪(EE)的校正模型交叉验证决定系数(R2VAL)分别为0.9511,0.9032,0.7143,0.9082,交叉验证误差(SECV)分别为1.53,1.89,2.45,0.50。本研究建立的模型可以用来准确、快速地预测蒸汽压片玉米的CP,NDF和EE的含量,为蒸汽压片饲料工业提供了一种快速、经济和绿色的质量检测技术。

近红外漫反射光谱技术在甘草指纹图谱中的研究

本文采用光纤近红外漫反射光谱技术对不同产地、不同采收时间、不同级别、不同部位的甘草进行考察,通过非侵入方式获得植物内在成分信息,应用系统聚类分析方法获得分类结果,探索了NIRS在植物分类中的应用途径和方法。方法学研究表明,本法具有快捷、无损和重现性高地表达植物化学信息的特点,可作为中药分类中的一个强有力的工具。

基于近红外漫反射光谱技术判别柿子品种和贮藏期的研究

目的：通过近红外漫反射光谱技术建立了柿子不同品种和贮藏期的快速判别方法。方法实验对贮藏冷库(0±0.5℃)20 d、40 d、60 d的磨盘柿和阳丰甜柿的近红外光谱(400~2500 nm)进行平滑、一阶倒数和标准正常化处理(SNV)处理，采用主成分分析法(PCA)建立判别模型。结果在全波长范围内，不同品种定标模型的正确分类率达到100%；阳丰甜柿不同贮藏期的正确分类率达到97.78%；磨盘柿不同贮藏期的正确分类率达到98.89%。3个预测模型的累积准确率达到96.67%。结论通过近红外漫反射光谱技术，判别不同品种的柿子并预测其贮藏期具有应用价值。

紫外-可见-短波近红外漫反射光谱技术测定白芷中二氧化硫残留量的研究

建立紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学测定白芷中二氧化硫残留量的方法。利用紫外-可见-短波近红外漫反射光谱技术并结合化学计量学建模预测二氧化硫残留量。偏最小二乘回归法(PLSR)建模优于支持向量回归法(SVR); Random Frog波段选择结合Auto-scaling预处理后PLS建模后预测效果最佳,校正集R^2为0. 99,交叉验证集R^2为0. 94,预测集R^2为0. 96。紫外-可见-短波近红外漫反射光谱结合化学计量学可以实现二氧化硫残留量的快速检测,为中药饮片的质量评价及监管提供一种技术手段。

近红外漫反射光谱技术测定醋延胡索中延胡索乙素含量

目的:利用近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘法测定醋延胡索中延胡索乙素的含量。方法:近红外漫反射光谱技术和偏最小二乘法。结果:所建立预测方程样品的预测值和真实值之间的决定系数为0.9512,该法的建立证明了近红外漫反射光谱技术应用于中药中化学成分的测定的可行性。结论:与其他测定方法相比,该法操作简单、速度快、效率高、无污染、费用低、无需复杂的前处理,可以直接对大量未知样品进行测定。

可见-近红外漫反射光谱技术对羊毛和羊绒的鉴别研究

来自甘肃农业大学动物科学技术学院的刘心如等专家近日使用应用可见-近红外漫反射光谱技术对甘肃不同地区的130个羊毛和羊绒样品进行了定性鉴别研究.结果表明：采用主成分-马氏距离聚类判别分析法，

近红外漫反射光谱联合IL-17A在2型糖尿病患者牙周炎中的早期预测价值

目的 探究近红外漫反射光谱联合白介素17A(IL-17A)对2型糖尿病(T2DM)患者并发牙周炎的预测价值。方法 将2020年1月-2021年1月在我院就诊的T2DM患者分为牙周炎组与非牙周炎组。采用近红外漫反射光谱检测患者的牙龈血流动力学相关指标,分析患者血流动力学指标与IL-17A的相关性。结果 相比于非牙周炎组,牙周炎组患者的牙龈组织相对血流量(rGBF)降低,IL-17A、牙菌斑指数(PLI)、牙龈指数(GI)及龈沟出血指数(SBI)升高;rGBF与IL-17A呈负相关(r=-0.200),PLI与IL-17A呈正相关(r=0.201),均P <0.05。IL-17A联合红外漫反射光谱各项指标对T2DM患者牙周炎发生的预测效能明显优于各项指标单独预测的效能(P <0.05)。结论 红外漫反射光谱能够无创检测牙龈组织的相对血流量,其与IL-17A联合预测有望成为T2DM患者牙周炎早期预测和疗效、预后评价的方法之一。

基于近红外漫射光谱的离体血氧测量技术研究

基于近红外漫射光谱技术(Near-Infrared Diffuse Optical Spectroscopy,NIRS)和修正的比尔朗伯定律(Modified Beer-LambertLaw,MBLL)提出了一种适用于离体血液的新型氧含量测量方法,同时开发了血氧实时监测系统以实现体外循环血氧参数的连续监测。NIRS利用脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白对两种波长近红外光吸收率的差异来计算组织的吸收和散射系数,朗伯-比尔定律是表征光强衰减与光子传输路径关系的数学表达式,将二者结合可估算血红蛋白的吸收系数;与传统的测量方式不同,本文所提出的透射式测量方法,通过双波长(660~904 nm)光源探头交替切换可获取多参数的光学信号,信号实时上传至采集界面(LabVIEW),经过对数化处理,并结合创新的血氧算法得到血液吸收系数、血氧饱和度与光信号的线性模型。为了验证本文研究方案的可行性,开展了液态仿体实验和离体血溶液实验,以滴入溶液墨水体积(仿体实验)和酵母溶液体积(血溶液实验)为变量,通过调控溶液浓度改变光密度变化幅度,证实二者均与光密度(DO)具有良好的线性关系(r^(2)>0.95,p<0.01)。本研究所提出的新型血氧测量方法和血氧实时监测系统适合于离体血液的血氧测量,数据准确可靠、重复稳定性好。

利用近红外漫反射光谱(NIRS)技术建立甘薯茎叶重金属预测模型

植物样品中的无机离子以一定形式与具有近红外吸收的有机基团结合,因而可以借助近红外光谱技术测测其含量。探讨研究了近红外光谱法快速预测甘薯叶和茎镉、铜、锌含量的可行性,以不同肥料种植的甘薯叶和茎样品各67份,利用偏最小二乘回归法(PLS)对甘薯叶和茎中水分、蛋白质、镉、铜、锌含量进行预测分析。结果表明:所建模型可用于快速预测甘薯叶和茎样品中镉、铜、锌含量趋势,但模型精确度还有待提高。

基于漫反射傅里叶变换近红外光谱技术对不同年份的大米产地溯源检测

通过对试验田大米样品进行特征波段的筛选后,在其范围内利用傅里叶变换漫反射近红外光谱法结合化学计量学对来自2014、2015年的地理标志产品查哈阳大米和五常大米进行产地溯源检测。结果表明,来自不同地区的大米样品在波段为5 136~5 501 cm^(-1)处均有显著差异。利用因子化法建立的定性分析模型对2014年查哈阳及五常大米的正确预测率均为100%,对2015年两地区样品的正确预测率分别为100%、91.67%。利用偏最小二乘法建立的定量分析模型对2014年两地区的样品正确预测率为90.90%、95.83%,对2015年两地区的样品正确预测率为91.67%、87.50%。

粳稻七种必需氨基酸含量近红外漫反射光谱分析技术研究

利用化学法测定了粳稻精米粉必需氨基酸的含量,并分别建立了相应的近红外分析预测模型。结果表明,不同光谱预处理方法对近红外分析模型的预测结果有较大影响,采用光谱预处理的校正效果比不采用预处理的好。用偏最小二乘法(PLS)获得的粳稻精米粉缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、赖氨酸等7种必需氨基酸含量的预测模型和交叉验证结果显示表明,最优校正决定系数(R2)和交叉检验均方误差(RMSECV)分别为0.8868、0.0303;0.8623、0.0237;0.9008、0.0359;0.8993、0.0278;0.5999、0.0256;0.76040、.0238;0.8543、0.0173。因此在水稻品质育种中,近红外光谱分析技术可用于除蛋氨酸、苏氨酸外的其余5种必需氨基酸含量的测定。

近红外漫反射光谱分析技术在作物种质资源品质性状鉴定中的应用

以全国20余省、区的17种作物种质资源为材料,利用近红外漫反射光谱分析仪快速测定其粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸、单宁、沉淀值、硬度等籽粒品质性状。建立了41个定标模型,获得较高的预测决定系数(0.95～0.99)和较小的标准偏差(0.19～0.50)。同时,对17种作物的7240份作物种质资源进行了快速测定,筛选出645份优异作物种质资源。文中还对关键技术进行了讨论。

近红外漫反射光谱的可视化褶合变换技术用于血竭的鉴别

目的 :建立用近红外漫反射光谱可视化变换技术鉴别血竭的新方法。 方法 :采集不同产地的血竭药材的近红外漫反射光谱 ,采用可视化褶合变换分析软件以及相似系数对其判别 ,进行定性鉴别。 结果和结论 :进口血竭与国产血竭的相似系数 <0 .330 ,而不同品牌国产血竭之间的相似系数 >0 .90 5 ,通过相似系数的大小能准确鉴别不同来源的血竭。所得分析结果与经典的形态分类学鉴别方法一致。该新型分析技术快速、简便、无损 ,可以用于中药材血竭的分类鉴别。