不同产地枸杞子质量的综合评价

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1、2007年青海师范大学学报(自然科学版)2007第4期JournalofQinghaiNormalUniversity(NaturalScience)No.4不同产地枸杞子质量的综合评价李磊,吴启勋(青海民族学院化学系,青海西宁810007)摘要:主成分分析是一种将多个变量化为少数几个综合新变量的多元统计分析方法1应用该方法对不同产地枸杞子质量进行了综合评价.根据综合得分给出了不同产地枸杞子质量的科学排名,客观地反映了不同产地枸杞子微量元素各方面的特征.关键词:枸杞子;主成分分析;综合评价;微量元素中图分类号:S56712文献标识码:A文章编号:1001-7542(2007)04-007

2、3-04枸杞子为茄科植物宁夏枸杞(LyciumbarbarumL1)和枸杞(L1Chinese)多年生落叶灌木的干燥成熟果[1]实.是名贵的中药材和保健品.由于枸杞子的药用价值大、经济效益高,近年来在我国种植面积不断扩大,主要产区有宁夏、甘肃、青海、新疆、内蒙古、河北等.现已研究发现,枸杞子除含有多糖、胡萝卜素、黄酮、甜菜碱等有机有效物质外,还富含多种对人体有益的矿物质微量元素,而且它们也是评价枸杞质量[2]优劣的一个主要方面.由于各地的生态环境不同,有可能导致全国各地枸杞品质参差不齐.为此,我们根据最近对各地枸杞中黄酮和微量元素的检测结果,采用主成分分析方法,在揭示这些微量元素成分特征

3、的基础上,对枸杞子的质量做出综合评价.这将对各地区枸杞资源的栽培、采收加工充分利用及进一步开发研究提供理论和实践基础.1主成分分析综合评价的原理与步骤111主成分分析综合评价的原理主成分分析是一种将多个变量化为少数几个综合新变量的多元统计分析方法.在多变量统计分类技术中用于考察变量之间的相关性,可以消除由各变量之间相关性所带来的信息重叠.它克服了综合评价中人为确定各指标权重的问题,广泛地用于社会经济、自然、农林、气象等领域的研究.它的基本原理是,从原始数据出发,找出几个综合指标,称之为主成分.这些主成分为原变量的线性组合,包含了原变量的信息,而且互不相关.因此在保留绝大部分原变量信息的基

4、础上,对少数几个主成分进行分析.而后以这几个主成分的贡献率为权数进行加权平均,构造出一个综合评价函数.112主成分分析综合评价的步骤[3]主成分分析方法的数学模型可参考多元统计分析文献.其计算步骤如下.1)原始数据矩阵的构成设有n个不同地区的枸杞子样品,每个样品有p项微量元素评价指标,这样就组成了待评价的原始数据矩阵:[Xik]n×p,(i=1,2,⋯⋯,n;k=1,2,⋯⋯,p).2)原始数据的预处理通常为了消除各变量之间量纲和数量级上的差别,要对原始数据进行预处理.可采用标准化处理或其它方法的数据预处理.本文采用均值化处理数据,即式中,Dik为均值化处理后的数据,Dik=Xik/Xk

5、Xik为原始数据,Xk为n个样品中第k个指标的均值.3)求数据矩阵的协方差矩阵协方差矩阵C表明了p个指标之间的差异程度.4)求协方差矩阵的特征值和特征矢量由协方差矩阵的特征值λ1≥λ2≥⋯≥λp和对应的特征矢收稿日期:2007-10-09作者简介:李磊(1968-),男(土族),青海西宁人,副教授.74青海师范大学学报(自然科学版)2007年量u1,u2,⋯up,而ui=(ui1,ui2,⋯uip)1则第i个主成分Yi的数学表达式为Yi=ui1x1+ui2x2+⋯+uipxp.该式中变量x前的系数大小和正负号反映了该主成分与相应变量的相关程度和方向.根据主成分的贡献率(一般≥80%),选

6、取k(k

7、3014960112宁夏乙地59217561151910485192111672195015588103宁夏丙地66614621082018917417013163219801679154宁夏丁地58118521241917710517012124216501598995宁夏戊地4131546145191638515913160213701609886宁夏己地6721554150221181121901216521470167356