近红外光谱快速鉴别不同产地药用植物重楼的方法研究-论文.pdf

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1、第34卷，第7期光谱学与光谱分析Vo1．34，No．7，pp1831—18352014年7月SpectroscopyandSpectra1AnalysisJuly，2014近红外光谱快速鉴别不同产地药用植物重楼的方法研究赵艳丽，张霁，袁天军，沈涛。，侯英。，杨式华，李伟，王元忠，金航¨1．云南省农业科学院药用植物研究所，云南昆明6502002．云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南昆明6501063．玉溪师范学院资源环境学院，云南玉溪653100摘要重楼属植物极具药用价值，野生资源主要分布在我国

2、西南省区。应用近红外漫反射光谱，以贵州、广西和云南三个不同产区的7O份野生药用植物重楼为研究对象进行产地鉴别。采用多元信号校正、标准正态变量、一阶导数、二阶导数、Norris平滑和Savitzky-Golay滤波六种方法，对训练集(50份样品)原始光谱进行优化处理。结果表明，多元信号校正结合二阶导数和Norris平滑预处理光谱效果最好。采用光谱标准偏差选择光谱波段(7450~4050cm-)，结合主成分一马氏距离(principalcomponentanalysis-mahalanobisdis

3、—tance，PCA-MD)建立分类模型，前三个主成分累计贡献率、R、RMSEC和RMSEP分别为89．44％，97．58％，0．1796，0．2664，预测正确率9o；采用变量重要性图选择光谱波段(7135．33～4007．35cm1)，结合偏最小二乘判别分析法(partialleastsquarediscriminationanalysis，PLS-DA)建立判别模型，前三个主成分累计贡献率、R、RMSEC和RMSEP分别为89．28，95．88，0．2348，0．3482，预测正确率为10

4、0。比较两种方法的结果可知：采用变量重要性图方法选择光谱波段结合偏最小二乘判别分析法建立的判别模型能更准确地鉴别不同产区的重楼，该方法的建立为中药材真伪和品质评价奠定基础。关键词重楼；近红外光谱；主成分分析一马氏距离；偏最小二乘判别分析；光谱波段选择中图分类号：0657．3文献标识码：ADOI：10．3964／j．issn．1000—0593(2014}07—1831—05近年来，重楼的市场需求量逐年增加，野生资源破坏较引言为严重，市售药材品系混乱，掺杂，以次充好等，致使药材品质下降，影响重楼用

5、药安全。因此，对中药材的鉴定识别、重楼属(Paris)植物是一类极具药用价值的名贵药用植安全性评估等工作，尤其是药材粉末的鉴别，显得尤为重物，《神农本草经》、《本草纲目》、《滇南本草》中均有记载_1]。要[143。近红外光谱(NIRS)以其快速、无损、绿色环保等特点重楼属植物全世界约有24个种，1O个变种和若干个变型；被广泛应用于医药、环境、食品安全检测领域。由于近红外我国已发现19个种，1O个变种，多分布于西南各省区，其中光谱对复杂体系中C—H，0卜H，N—H等含氢基团振动的云南有14个种，3

6、个特有种[2]。重楼主要以根茎入药，具有倍频和合频吸收极为敏感，全光谱具有同时反映物料的物化清热解毒，消肿止痛，凉肝定惊等功效，常用于治疗疔疮肿信息等特点，符合中医整体观的思想。加之化学计量学广泛毒，咽喉肿痛，蛇虫咬伤，跌扑伤痛，惊风抽搐等疾病[3]。现应用于近红外光谱分析技术中，使近红外光谱技术在复杂体代药学研究发现，重楼富含多种甾体皂苷C43、植物内生真系的鉴别、评价及含量检测中具有一定的优势而备受青睐。菌[5]、黄酮、脂肪酸酯[6]等活性成分，其中甾体皂苷是重楼近年来，近红外光谱在中药研究

7、中的应用越来越多，但近红的主要活性成分。药理学研究表明，重楼的活性成分具有抗外光谱分析技术用于重楼产地的鉴别鲜有报道。本研究收集癌]、抗菌消炎、止血镇痛[、驱虫]、收缩子宫等7O份不同产地的重楼样品，采集近红外光谱，利用TQ8．6，作用，被广泛应用于临床治疗，是“云南白药”、“宫血宁”和SIMCA-P分析软件对重楼近红外光谱进行对比分析，建立“季德胜蛇药片”等中成药的主要药效成分I-1,3-73。一种快速、无损鉴别不同产地重楼的方法。收稿日期：2013-08—17，修订日期：2013一II一15

8、基金项目：国家自然科学基金项目(81260608，81260610)，农业部公益性行业科研专项(201303117)资助作者简介：赵艳丽，女，1986年生，云南省农业科学院药用植物研究所助理研究员e-mail：yanli034120144@126．COrn*通讯联系人e-mail：boletus@126．corn)jinhang2009@126．corn1832光谱学与光谱分析第34卷次，分辨率：4cm-。，扫描范围：10000~4000cm-。。随机1实验郝分选取54#样品平行测定3O次，用于